Ngƣời và một số loài động vật nhƣ bò, cừu, khỉ, chó...là vật chủ của virut Rota. Virut có trong phân bệnh nhân và đƣợc thải ra ngoài với số lƣợng lớn trong thời kỳ tiêu chảy cấp. Số lƣợng virut trong ruột ở thời kỳ tiêu chảy cấp có thể đạt cao điểm là 1011
/ml phân. Sau khi thải ra ngoài, chúng còn tồn tại trong phân và môi trƣờng khá lâu đủ để gây nhiễm cho ngƣời khác.
1.8.2 Đường lây truyền
Virut Rota chủ yếu lây truyền theo đƣờng phân - miệng, ngoài ra còn có thể lây theo đƣờng hô hấp. Bệnh hiếm khi truyền từ động vật sang ngƣời. Virut Rota có thể tồn tại lâu trong môi trƣờng và đề kháng với các chất tẩy rửa thông thƣờng nhƣ cồn, nƣớc javen nên khả năng lây nhiễm cao, đặc biệt trẻ từ 6 – 24 tháng tuổi dễ nhiễm bệnh nhất do các bé thƣờng tiếp xúc với đồ vật bằng tay, miệng. Đôi khi virut Rota có thể gây bệnh cho những thành viên khác trong gia đình và những ngƣời có tiếp xúc gần gũi với trẻ mắc bệnh [6].
1.8.3 Mùa bệnh
Ở các nƣớc khí hậu ôn đới, tiêu chảy do virut rota thƣờng xuất hiện vào mùa đông [6,7]. Theo thống kê có tới hơn 50% trẻ nhập viện mắc bệnh TCC là do virut Rota gây nên.Ở các nƣớc nhiệt đới và các nƣớc đang phát triển, yếu tố mùa ít rõ rệt hơn, bệnh có thể gặp quanh năm [6].
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
Ở Việt Nam theo báo cáo của chƣơng trình giám sát( 07/2000 đến 06/2001) tại các bệnh viện miền Bắc [7] tỷ lệ trẻ mắc bệnh tiêu chảy cấp do virut Rota nhiều nhất vào các tháng 1,2,3,4,5,6 với tỷ lệ từ 62,5% đến 80,55%. Các tháng khác đều có bệnh nhân bị nhiễm bệnh tuy nhiên với tỷ lệ thấp từ 15%-17%.
Theo chƣơng trình giám sát này tại các bệnh viện miền Nam thì tỷ lệ trẻ bị tiêu chảy cấp do virut Rota không có sự thay đổi nhiều giữa các tháng kể cả đó là mùa mƣa hay mùa khô. Hầu hết các tháng trong năm đều có bệnh nhân bị nhiễm với tỷ lệ khá cao từ 55%-70% [5].
1.8.4 Lứa tuổi mắc bệnh
Theo chƣơng trình giám sát đã công bố thì hầu hết trẻ em đều bị mắc tiêu chảy cấp do virut Rota ít nhất 1 lần cho tới khi 3 – 5 tuổi. Theo kết quả nghiên cứu giám sát trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam, bệnh xảy ra chủ yếu ở trẻ em độ tuổi từ 6 – 24 tháng tuổi, các nhóm tuổi còn lại chiếm tỷ lệ thấp hơn.
1.8.5 Sự liên quan giữa giới tính và tỉ lệ mắc bệnh
Ở miền Bắc Việt Nam trong số 702 bệnh nhân vào viện do virut Rota thì số trẻ em nam có tới 459 trƣờng hợp gần gấp 2 lần số trẻ em nữ vào viện cùng nguyên nhân[7]. Còn ở miền Nam thì tỷ lệ trẻ em nam nhiều hơn số trẻ em nữ mắc bệnh là 1,47 lần [5].
1.8.6 Miễn dịch
Trẻ dƣới 3 tháng tuổi ít bị bệnh vì có sẵn kháng thể do mẹ truyền cho, kháng thể trong huyết thanh cao ở thời kỳ sơ sinh, trẻ từ 3 đến 6 tháng kháng thể giảm rồi tăng dần sau đó đạt cao điểm vào 2 tuổi và duy trì trong nhiều năm . Điều này cũng giải thích tại sao trẻ mắc bệnh chủ yếu ở độ tuổi từ 6 tới 24 tháng tuổi.
Hiện nay đã xác định 2 loại kháng thể đóng vai trò trong quá trình bảo vệ là:
- Kháng thể tiết: IgA tiết trong sữa mẹ chiếm tỷ lệ khá cao và có thể tồn tại đến 24 tháng, do đó trẻ bú sữa mẹ có thể đƣợc bảo vệ trƣớc sự tấn công của virut Rota. IgA tiết ở niêm mạc ruột non có vai trò bảo vệ chính chống nhiễm virut Rota týp 2, vì vậy văc xin sử dụng theo đƣờng uống sẽ tạo đƣợc miễn dịch cao hơn [6].
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
Kháng thể dịch thể: IgM xuất hiện sớm trong máu, cao nhất vào giai đoạn cấp tính của bệnh và giảm sau 10 ngày. IgG đạt mức thấp trong giai đoạn cấp tính và tăng cao ở giai đoạn hồi phục.
Vai trò của miễn dịch trung gian tế bào chƣa đƣợc điều tra cụ thể [6]
1.9 SỰ PHÂN BỐ CÁC KIỂU GEN CỦA VIRUT ROTA
1.9.1 Phân bố trên thế giới
Theo thống kê dịch tễ trên toàn cầu từ năm 2001 đến 2008 kết quả thu đƣợc theo bảng 4 nhƣ sau:
Bảng 4. Sự phân bố các chủng lƣu hành trên toàn cầu, năm 2001 – 2008 [66]
Chủng
Số chủng (tỷ lệ %)
Châu Phi Châu Mỹ
Châu Á - Thái Bình
Dƣơng
Châu Âu Đông Địa
Trung Hải G1P[8] 117 (36) 124 (32) 554(21) 102(32) 223(17) G2P[4] 29(9) 71(18) 332(13) 59(18) 310(24) G3P[8] 0(0) 10(3) 365(14) 14(4) 17(1) G4P[8] 0(0) 21(5) 103(4) 59(18) 33(3) G9P[8] 31(10) 81(21) 758(29) 63(20) 59(5) Khác(*) 148(45) 82(21) 498(19) 26(8) 648(50) Tổng 325(100) 388(100) 2610(100) 323(100) 1290(100) Chú thích: Khác(*) – là những chủng không thể định týp
Từ bảng 4 cho thấy sự phân bố các chủng virut Rota trên thế giới có sự khác nhau theo khu vực địa lý, cụ thể nhƣ sau:
Chủng G1P[8] chiếm chủ yếu trên thế giới nhƣ Châu Phi (36%), Châu Mỹ (32%), Châu Âu (32%), chủng này chiếm tỷ lệ thứ hai tại Châu Á - Thái Bình Dƣơng (21%) và Đông Địa Trung Hải (17%). Tiếp theo là các chủng G2P[4] và G9P[8] chiếm tỷ lệ tƣơng đối cao tại các khu vực, trong đó chủng G2P[4] cao nhất
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
tại Đông Địa Trung Hải (24%), chủng G9P[8] cao nhất tại Châu Á - Thái Bình Dƣơng chiếm 29%.
Các chủng G3P[8] và G4P[8] chiếm tỷ lệ thấp tại các khu vực, tại Châu Phi chủng này không xuất hiện trong 8 năm giám sát, tại các khu vực còn lại chủng chiếm tỷ lệ nhỏ dao động từ 1% đến 18%.
Các chủng chƣa xác định týp huyết thanh còn chiếm tỷ lệ cao chiếm từ 8% - 50%. Có nhiều nguyên nhân không thể định týp G và P: có thể do xuất hiện các chủng mới ít gặp nhƣ G10, G12, G15… nhƣng chƣa có Primer đặc hiệu để nhận biết chúng. Hoặc do đột biến điểm tại những vị trí bắt cặp với Primer ở những chủng quen thuộc, dẫn tới đoạn mồi không thể bắt cặp với gen bị đột biến đó. Do đặc điểm tính đa dạng về di truyền của virut Rota ở các khu vực địa lý, Tổ chức y tế thế giới đã tổng hợp các phƣơng pháp và cặp mồi phổ biến đặc trƣng theo khu vực để xác định týp hiệu quả nhất. Tuy nhiên với bất kỳ một phƣơng pháp, cặp mồi đặc hiệu nào đều có một tỷ lệ chủng không thể định týp. Khi phát hiện có sự bất thƣờng cần nghiên cứu thêm, có thể thay đổi mồi và điều kiện phản ứng nếu cần.
1.9.2 Phân bố tại Việt Nam
Theo kết quả giám sát bệnh tiêu chảy do virut Rota năm 2009 tại 3 bệnh viện đại diện cho 3 miền đó là Bệnh viện Nhi Trung ƣơng, Bệnh viện đa khoa Khánh Hòa và Bệnh viện Nhi đồng I Thành Phố Hồ Chí Minh kết quả thu đƣợc có sự khác biệt về các chủng lƣu hành theo khu vực nhƣ sau:
- Đánh giá G týp[3]:
Xu hƣớng biến đổi đặc tính lƣu hành các chủng virut Rota cũng có sự khác biệt theo thời gian. Từ năm 1998 – 2009 Trung tâm nghiên cứu sản xuất vắc xin và Sinh phẩm y tế đã xác định đƣợc gần 2000 chủng virut Rota lƣu hành theo từng năm. Theo phân tích týp G, chủng G1, G2, G3 là chủng lƣu hành chính và tỷ lệ tùy thuộc các năm khác nhau. Trong đó G1 là chủng lƣu hành gây bệnh chính trong suốt những năm qua với tỷ lệ trung bình 38,8%, tuy nhiên trong những năm gần đây chủng G3 lại là nguyên nhân chính gây bệnh tiêu chảy cấp cho trẻ em dƣới 5 tuổi chiếm tỷ lệ cao (44,70%) năm 2008 - 2009.
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
- Đánh giá P týp:
Chủng lƣu hành gây bệnh chủ yếu là P8 trên cả 3 miền.Theo phân tích týp P, chủng P8 là chủng lƣu hành gây bệnh với tỷ lệ cao mang tính ổn định trong 12 năm qua với tỷ lệ trung bình 76,10% [3].
1.10 TÌNH HÌNH MẮC BỆNH TIÊU CHẢY CẤP VÀ VẮC XIN PHÕNG NGỪA BỆNH TIÊU CHẢY CẤP DO VIRUT ROTA NGỪA BỆNH TIÊU CHẢY CẤP DO VIRUT ROTA
1.10.1Tình hình mắc bệnh tiêu chảy cấp do virut Rota trên thế giới và Việt Nam
1.10.1.1 Tình hình mắc bệnh do virut Rota trên thế giới
Virut Rota là nguyên nhân hàng đầu gây bệnh tiêu chảy cấp ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ dƣới 5 tuổi trên toàn thế giới. Theo ƣớc tính chiếm khoảng 40% tất cả các trƣờng hợp TCC ở trẻ em [68]. Khoảng 527.000 bệnh nhân tử vong mỗi năm (từ 475.000 đến 580.000 trƣờng hợp tử vong), hẩu hết ở trẻ em dƣới 2 tuổi [69], chủ yếu là miền nam và Đông nam Châu Á, Châu Phi cận Sahara, với gần 100.000 ca tử vong mỗi năm ở Ấn Độ và hơn 200.000 bệnh nhân tử vong ở các nƣớc Châu Phi [70]. Chƣơng trình giám sát dịch tễ thực hiện tại Châu Á gổm 14 quốc gia hợp tác với PATH, WHO, Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh (CDC) tại Atlanta, GA (Mỹ) ƣớc tính có khoảng 73,00% trẻ em nhập viện do TCC ở Hàn Quốc dƣơng tính với virut Rota, Nhật Bản (58,00%), Myanma (53,00%), Trung Quốc (46,00%), Thái Lan (43,00%), Hong Kong (30,00%) [70].
Trƣớc khi vắc xin ra đời, tiêu chảy do virut Rota ƣớc tính tại Mỹ có khoảng hơn 50.000 bệnh nhân phải nhập viện và có từ 20 đến 40 ca tử vong mỗi năm. Tại Châu Á sự ra đời của vắc xin đã ngăn chặn khoảng 110.000 ngƣời chết mỗi năm, giảm 1.400.000 bệnh nhân phải nhập viện và 7.700.000 bệnh nhân khám ngoại trú [27].
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
Hình 5. Sự phân bố số bệnh nhân tử vong theo khu vực trên thế giới và số bệnh nhân tử vong tại các quốc gia Châu Á [33]
1.10.1.2 Tình hình mắc bệnh do virut Rota tại Việt Nam
Theo kết quả giám sát tại Việt Nam của một nhóm tác giả khác từ năm 1981 đến 1985 tỷ lệ mẫu nghiên cứu dƣơng tính với virut Rota chiếm 26,5%. Theo kết quả giám sát của Trung tâm nghiên cứn, sản xuất vắc xin và sinh phẩm y tế trong 11 năm từ 1998 đến 2009 tỷ lệ mẫu dƣơng tính chiếm tới 57,96%, gấp 2 lần so với kết
Các nước Châu Á khác Ấn Độ SriLanka Hàn Quốc Thái Lan Việt Nam Philippines Trung Quốc Châu Phi Mỹ và Canada Mỹ LaTinh Châu Âu Châu Á
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
quả nghiên cứu trƣớc đó. Nhƣ vậy, trong những năm gần đây tỷ lệ trẻ nhiễm virut Rota có xu hƣớng tăng mạnh và là nguyên nhân hàng đầu gây TCC tại Việt Nam.
1.10.2 Tình hình sử dụng vắc xin phòng ngừa bệnh tiêu chảy cấp do virut Rota
1.10.2.1 Các chủng virut Rota được cân nhắc để phát triển vắc xin
Bệnh viêm dạ dày ruột do virut Rota là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến căn bệnh tiêu chảy ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ trên toàn thế giới. Hiện nay chƣa có biện pháp hiệu quả nào để thanh toán hoàn toàn bệnh do nhiễm virut Rota hay sự lây truyền của nó. Điều đó cho thấy tầm quan trọng của việc phát triển các văcxin ngăn chặn căn bệnh này. Các chủng virut Rota của ngƣời và động vật đƣợc cân nhắc sử dụng nhƣ các nhà tài trợ gen để phát triển văcxin đƣợc đề cập tới ở bảng sau:
Bảng 5. Các chủng virut Rota đƣợc cân nhắc để phát triển vắc xin [6]
Chủng virut Kiểu hình
Virut rotaở bò, WC3 G6P5
Virut rota ở ngƣời:
W179 G1P8
SC2 G2P6
W178 G3P8
WI61 G9P8
Tạo các chủng mới từ việc sắp xếp lại gen của chủng WC3 (Các gen virut Rota ngƣời đã đƣợc thay thế):
W 179- 9 ( 9 từ W179) G1P5 SC2 - 9 ( 9 từ SC2) G2P5 D7A (1,3,5 - 9 từ SC2) G2P5 WC3 (2-5) ( 1,6 - 11 từ W178) G3P5 W178 - 8 ( 8 từ W178) G3P5 W179 - 4 ( 4 từ W 179) G6P8 WI61 - 4( 4 từ WI61) G6P8 W179 (4, 1,9) ( 4,1,9 từ W179) G1P8
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
Những nghiên cứu nhằm phát triển một văcxin virut Rota an toàn và hiệu quả đã bắt đầu từ giữa những năm 1970. Bệnh do virut Rota thƣờng liên quan đến nhiễm trùng biểu mô đƣờng ruột, do vậy việc phát triển văcxin bảo vệ là quá trình tìm ra kháng nguyên có khả năng tạo đáp ứng miễn dịch đặc hiệu với virut. Ngƣời ta đã hy vọng rằng một văcxin virut Rota sống, giảm độc lực sẽ là văcxin hiệu quả nhất.
1.10.2.2Các loại văc xin được nghiên cứu và sử dụng
a. Các loại vắc xin trên thế giới
Ứng cử viên văcxin virut Rota đầu tiên là các văcxin đơn giá "Monovalent vaccines" sử dụng chủng virut Rota WC3 đƣợc phân lập từ vật chủ là bò hoặc từ khỉ Rhesus. Đây là loại văcxin sống giảm độc uống một liều duy nhất. Văcxin này an
toàn và có thể ngăn chặn đƣợc bệnh tiêu chảy do virut Rota ở trẻ em [6] . Văcxin thứ hai là các văcxin đa giá "Multivalent vaccines" đƣợc sản xuất
năm 1985 bằng cách sử dụng sự thay thế gen [6]. Một gen trong hệ gen của chủng virut Rota động vật đƣợc thay thế bởi gen của virut Rota ngƣời, gen này mã hoá cho protein VP7.
Rota Shield là vacxin tứ liên "Tetravalent vaccines" đƣợc phát triển bởi chủng virut rota MMU18006, là văcxin sống giảm độc lực uống đƣợc sản xuất từ chủng virut Rota ở khỉ Rherus. Vacxin này đƣợc cấp phép tháng 10 năm 1998 tại Mỹ, 600.000 trẻ đƣợc sử dụng vắc xin tƣơng đƣơng với 1,2 triệu liều. Văcxin này bị đình chỉ sử dụng vì có liên quan đến tăng nguy cơ lồng ruột sau 3 tuần sử dụng liều đầu tiên với tỷ lệ ƣớc tính 1/10.000 liều.
Vắc xin dòng sơ sinh, bác sĩ Ruth Bishop đã phát triển chủng này trong phòng thí nghiệm của bà. Chủng này là chủng virut Rota ngƣời (G3, P6) đƣợc phân lập từ một trẻ sơ sinh và làm giảm độc lực qua nhiều lần cấy truyền. Vắc xin này có thể tạo ra khả năng phòng bệnh đồng týp chống lại dòng G1[6].
Vắc xin đƣợc tạo ra trong phòng thí nghiệm nghiên cứu của Merck. Văcxin phối hợp dựa trên chủng của ngƣời và bò (WC) tạo ra khả năng phòng chống bệnh rất tốt (70%) và phòng bệnh tiêu chảy cấp nặng (95-100%). Văcxin này là văcxin 5 týp phối hợp chủng của ngƣời (G1, G2, G3, G4 và P1(8) và chủng của bò(WC3).
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
Vắc xin của hãng Glaxo Smith Kline, bác sĩ Georges Thiry đƣa ra những kế hoạch về phát triển văcxin rota của hãng này, ứng cử viên của họ là chủng G1P[8]. Hiện nay văcxin này đã đƣợc cấp phép sử dụng tại Mexico. Vắc xin này đã đƣợc thử thực địa tại Singapore, sử dụng 2 liều vào tháng tuổi thứ 2 và 3 của trẻ. Với thời gian sử dụng văcxin này tránh tăng nguy cơ lồng ruột của trẻ và những tác dụng phụ khác.
b. Vắc xin Rota đã được phê chuẩn sử dụng
Hội nghị về virut Rota quốc tế lần thứ 6 đƣợc tổ chức ngày 7, 8 tháng 1 năm 2005 tại Mexico đã thông qua và phê chuẩn 2 vắc xin Rota đó là vắc xin RotaTeq của Meck và vắc xin Rotarix của Smith Line, cả hai vắc xin này đã đƣợc WHO phê chuẩn cho sử dụng tháng 1/2006 [6].
Rota Teq là văcxin sống uống giảm độc lực sử dụng 3 liều đƣợc bắt đầu nghiên cứu từ 1991. Nó là văcxin phối hợp giữa chủng rota của ngƣời và bò, chứa 5 kháng nguyên G1, G2, G3, G4 và P1. Thực địa lâm sàng chỉ ra rằng vacxin này rất an toàn và hiệu lực, nó phòng đƣợc >70% sự xâm nhập của bất kỳ týp virut Rota nào.
Rotarix là văcxin sống giảm độc lực đƣợc sử dụng 2 liều, có nguồn gốc từ 1 chủng virut Rota ngƣời G1P[8]. Kết quả thử nghiệm cho thấy khoảng 73% phòng đƣợc viêm dạ dày ruột do bất kỳ týp virut Rota nào và > 90% chống lại nhiễm cấp tính do virut Rota và đặc biệt văcxin này có hiệu lực phòng bệnh >83% do virut Rota không phải do týp G1, không có dấu hiệu chỉ ra rằng lồng ruột ở trẻ em liên quan đến việc sử dụng văcxin này.
c. Vắc xin sản xuất tại Việt Nam
Vắc xin Rotavin-M1 sản xuất từ chủng G1P[8] – WS (KH0118) đƣợc phân lập tại Việt Nam đã đƣợc sản xuất và thử nghiệm lâm sàng trên 30 ngƣời lớn khỏe mạnh [1], thời gian từ 8/2009 đến 10/2009, và trên 799 trẻ khỏe mạnh từ 6-12 tuần tuổi (thời gian từ 04/2010 đến 12/2011), kết quả thu đƣợc là đạt yêu cầu về mức độ an toàn trên ngƣời lớn và trẻ từ 6 – 12 tuần tuổi.
Luận văn Thạc sĩ Nguyễn Phương Thuý
1.11 CÁC PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐOÁN VIRUT ROTA
Có thể nuôi cấy trên tế bào thận của bào thai ngƣời, tế bào thận khỉ, tế bào thận bò... tuy nhiên việc nuôi cấy virut rota trên tế bào còn gặp nhiều khó khăn nên