3.2.1. Căn nguyên các vụ dịch cúm tại Hà Nội, 2001-2005
Các chủng virút cúm mùa phân lập được trong 5 năm (2001-2005) được định týp bằng phản ứng ngăn ngưng kết hồng cầu (HI) sử dụng bộ sinh phẩm chuẩn do TCYTTG cung cấp.
Bảng 3.4. Kết quả xác định các phân týp virút cúm tại Hà Nội, 2001-2005 bằng phương pháp HI
Năm Cúm A/H1N1 Cúm A/H3N2 Cúm B Tổng số
2001 13 4 57 74 2002 5 8 0 13 2003 23 7 2 32 2004 0 23 9 32 2005 6 29 4 39 Tổng số 47 71 72 190
Kết quả giám sát sự lưu hành virút cúm trong giai đoạn 2001-2005 tại Hà Nội cho thấy: virút cúm B xuất hiện trong 4 năm nghiên cứu (2001, 2003, 2004 và 2005) và là virút đóng vai trò gây bệnh chính trong năm 2001 [6]. Các virút cúm A/H3N2 và A/H1N1 là những căn nguyên chủ yếu của dịch cúm trong các năm từ năm 2002-2005, trong đó virút cúm A/H3N2 đóng vai trò nổi trội - xuất hiện 3 năm 2002, 2004 và 2005 và năm 2003 là virút cúm A/H1N1 (bảng 3.4 và hình 3.6). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy căn nguyên của các vụ dịch cúm tại Hà Nội từ năm 2001-2003 có khác biệt so với sự lưu hành của các virút cúm tại các nước khác trong khu vực. Tại các nước thuộc khu vực Đông Nam - Châu Á, năm 2001- 2002 lưu hành đồng thời virút cúm A/H1N1, A/H3N2 và B. Từ năm 2003 -2005, virút cúm A/H3N2 chiếm ưu thế chủ yếu so với virút cúm A/H1N1 và B [136, 137, 138, 139, 141, 142]. Tuy nhiên, đặc tính kháng nguyên của các chủng virút cúm lưu
hành giai đoạn này tại Miền Bắc Việt Nam và các nước thuộc khu vực Đông Nam – Châu Á là tương tự nhau.
Hình 3.6. Tỷ lệ % các phân týp virút cúm mùa tại Hà Nội, 2001-2005
Như vậy, căn nguyên chủ yếu của các vụ dịch cúm mùa tại Hà Nội giai đoạn 2001- 2005 như sau:
Bảng 3.5. Căn nguyên các vụ dịch cúm mùa tại Hà Nội, 2001 – 2005
Năm Căn nguyên chủ yếu
2001 Cúm B
2002 Cúm A/H3N2
2003 Cúm A/H1N1
2004 Cúm A/H3N2
Hình 3.7. Sự lưu hành của các phân týp virút cúm theo tháng tại Hà Nội, 2001 – 2005
Giám sát sự lưu hành của virút cúm mùa tại Hà Nội giai đoạn 2001 – 2005 cho thấy virút cúm lưu hành quanh năm với các phân týp virút cúm khác nhau (hình 3.7). Năm 2001, virút cúm B đạt đỉnh cao nhất vào tháng 5 (13,1%) và virút cúm A/H1N1 đạt đỉnh cao nhất vào tháng 12 (4,6%). Năm 2002 và 2003, virút cúm A/H3N2 và A/H1N1 đạt đỉnh cao nhất vào tháng 12 (1,7% năm 2002 và 8,6% năm 2003). Năm 2004, virút cúm A/H3N2 đạt đỉnh cao nhất vào tháng 2 (7,0%) và đến năm 2005 thì virút cúm A/H3N2 đạt đỉnh cao nhất vào tháng 6 (8,4%).
Tuy nhiên, đây là những năm đầu triển khai hệ thống giám sát cúm, chúng tôi tiến hành giám sát bằng phương pháp phân lập virút nên kết quả phần nào còn hạn chế. Vì vậy, các tháng virút cúm lưu hành chủ yếu trong mỗi năm là chưa rõ ràng [45]. Kết quả này cũng tương tự với các nghiên cứu về sự lưu hành của virút cúm ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới như Thái Lan, Indonesia, Myanmar, Singapore, Đài Loan [11, 44, 50, 66, 112, 113, 153].
3.2.2. Căn nguyên các vụ dịch cúm mùa tại Miền Bắc, 2006-2008
Từ năm 2006, được sự tài trợ của Trung tâm Kiểm soát và Phòng bệnh Hoa Kỳ (CDC), Chương trình giám sát cúm Quốc gia được thực hiện với mục đích xác định sự lưu hành của các phân týp virút cúm bằng phản ứng RT-PCR sử dụng các
cặp mồi đặc hiệu theo khuyến cáo của TCYTTG Phân týp A/H1N1: H1HA F/ H1HA R.
Phân týp A/H3N2: H3HA F/ H3HA R.
Cúm B : B F/ B R.
Bảng 3.6. Kết quả xác định sự lưu hành của các phân týp virút tại Miền Bắc Việt Nam 2006 – 2008 bằng phương pháp RT-PCR
Năm Cúm A/H1N1 Cúm A/H3N2 Cúm B Tổng số
2006 336 6 174 516
2007 4 482+2* 68 556
2008 283+2** 31+1* 227 544
Tổng số 623+2** 519+3* 469 1616
* : đồng nhiễm virút cúm A/H3N2 và B **: đồng nhiễm virút cúm A/H1N1 và B
Hình 3.8. Tỷ lệ % sự lưu hành của các phân týp virút cúm mùa tại Miền Bắc, 2006 – 2008
Virút cúm B xuất hiện trong cả 3 năm nghiên cứu, trong đó cao nhất là năm 2008. Virút cúm A/H1N1 và virút cúm A/H3N2 xuất hiện xen kẽ giữa các năm: virút cúm A/H1N1 xuất hiện năm 2006 và năm 2008, virút cúm A/H3N2 xuất hiện năm 2007. Trong cả 3 năm đều có sự lưu hành xen kẽ của virút cúm A và virút cúm B Trong đó, căn nguyên chủ yếu gây dịch năm 2006 và năm 2008 là virút cúm A/H1N1, năm 2007 là virút cúm A/H3N2. (bảng 3.6 và hình 3.8).
Như vậy, căn nguyên chủ yếu các vụ dịch cúm tại Miền Bắc Việt Nam giai đoạn 2006-2008 như sau:
Bảng 3.7. Căn nguyên các vụ dịch cúm mùa tại Miền Bắc Việt Nam 2006 – 2008
Năm Căn nguyên chủ yếu
2006 Cúm A/H1N1
2007 Cúm A/H3N2
2008 Cúm A/H1N1
Hình 3.9. Sự lưu hành của virút cúm mùa theo tháng tại Miền Bắc Việt Nam, 2006 – 2008
Kết quả giám sát sự lưu hành của virút cúm theo tháng tại Miền Bắc trong 3 năm (2006 – 2008) cho thấy virút cúm lưu hành quanh năm (hình 3.9), thường tập trung vào 2 thời điểm là cuối mùa xuân (tháng 2-3) và giữa mùa hè ( tháng 7-8). Trong đó, virút cúm B là căn nguyên chủ yếu gây ra các vụ dịch vào cuối mùa xuân (2006 và 2008), virút cúm A/H1N1 hoặc A/H3N2 là căn nguyên chủ yếu gây ra các vụ dịch vào giữa mùa hè.
Việc giám sát căn nguyên gây ra các vụ dịch cúm cũng như thời gian lưu hành chủ yếu của virút cúm trong năm có ý nghĩa rất quan trọng trong việc lựa chọn thời điểm tiêm vắc xin cúm theo mùa [129]. Tại Singapore, vắc xin cúm mùa được khuyến cáo tiêm trước một trong hai đỉnh lưu hành của virút cúm là trước tháng 5 đến tháng 7 hoặc tháng 11 đến tháng 1 hàng năm [113]. Trong khi đó, tại Hồng Kông và Đài Loan lại khuyến cáo tiêm vắc xin cúm mùa trước mùa đông hàng năm [130, 148].
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể cung cấp thông tin cần thiết cho chiến lược sử dụng vắc xin cúm trong tương lai tại Việt Nam và cũng bổ sung các thông tin thiếu hụt về sự lưu hành của virút cúm tại các nước nhiệt đới trong hệ thống giám sát cúm toàn cầu. Kết quả giám sát cúm trong 3 năm 2006-2008 có thể gợi ý lịch tiêm phòng vắc xin cúm theo mùa tại Việt Nam là trước một trong hai đỉnh lưu hành của virút cúm là trước tháng 2-3 hoặc trước tháng 7-8 hàng năm.
3.2.3. Đặc điểm di truyền học của virút cúm mùa, 2001-2007
Virút cúm là căn nguyên chủ yếu gây nên các dịch viêm đường hô hấp ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới hàng năm [66]. Trong đó, virút cúm A có tính đa dạng về vật liệu di truyền. Với sự lưu hành đồng thời hai phân týp của virút cúm A/H1N1 và A/H3N2, sự biến đổi của vật liệu di truyền (đột biến) hoặc có sự pha trộn của các phân đoạn gen của các virút cúm A khác nhau khi cùng đồng nhiễm trên một tế bào dẫn tới sự thay đổi kháng nguyên (thay đổi nhỏ và thay đổi lớn kháng nguyên) [19, 68]. Vật liệu di truyền ARN của virút cúm A, đặc biệt là kháng nguyên bề mặt HA và NA, dưới áp lực chọn lọc luôn thay đổi để thích nghi với hệ
thống miễn dịch của tế bào vật chủ. Những nghiên cứu về đặc điểm di truyền học đóng vai trò quan trọng việc phát hiện các chủng virút cúm A mới có khả năng tiềm tàng gây dịch trên diện rộng hoặc đại dịch trên toàn cầu [27].
Dựa vào các chủng virút cúm phân lập được trong giai đoạn 2001-2007, chúng tôi tiến hành giải trình tự gen HA và NA của virút cúm A/H1N1 và A/H3N2 để xác định những thay đổi liên quan đến sự tiến hóa của virút cúm A theo mùa tại Miền Bắc Việt Nam [29].
Bảng 3.8. Số chủng virút cúm giải trình tự nucleotide gen HA và NA tại Miền Bắc Việt Nam, 2001 – 2007
Từ năm 2001-2007, 35 mẫu virút cúm A/H1N1 và 32 mẫu virút cúm A/H3N2 phân lập được tại Miền Bắc Việt Nam đã được giải trình tự nucleotide gen HA và NA (bảng 3.8).
Trong nghiên cứu này chúng tôi đã sử dụng các chủng virút dự tuyển cho vắc xin cúm theo mùa tại khu vực Bắc Bán cầu trong giai đoạn 2001-2007 làm các chủng virút chuẩn để so sánh. Các chủng virút đó là :
- Chủng cúm A/H1N1: A/New Caledonia/20/99
A/Solomon Islands/3/2006
Năm Số mẫu giải trình tự nucleotide
Cúm A/H1N1 Cúm A/H3N2 2001 2 0 2002 6 6 2003 18 1 2004 0 9 2005 4 12 2006 5 0 2007 0 4 Tổng số 35 32
- Chủng virút cúm A/H3N2: A/Panama/2007/99
A/Fujian/411/02
A/California/7/04
A/Brisbane/10/07
3.2.3.1. Đặc điểm di truyền học của virút cúm mùa A/H1N1, 2001-2006
Nghiên cứu của chúng tôi dựa trên phân tích các chủng virút cúm A/H1N1 lưu hành tại Miền Bắc Việt Nam từ năm 2001-2006, năm 2004 và 2007 hầu như không có sự lưu hành của virút cúm A/H1N1. Cây gia hệ HA (35 chủng) và NA (20 chủng) của virút cúm A/H1N1 được xây dựng dựa trên phương pháp Neigbour Joining (NJ), sử dụng chủng A/New Caledonia/20/99 (H1N1) làm gốc cây gia hệ (hình 3.10 và 3.11).
Bảng 3.9. Phân nhóm vật liệu di truyền gen HA và NA virút cúm A/H1N1
theo năm, 2001-2006
Kết quả phân tích vật liệu di truyền cho thấy gen HA và NA của virút cúm mùa A/H1N1 được chia thành 4 nhóm: I, II, III và IV (bảng 3.9).
* Đặc điểm di truyền học gen HA của virút cúm A/H1N1
So sánh với chủng virút cúm A/H1N1 sử dụng trong thành phần vắc xin năm 2001-2006 của Bắc Bán cầu (A/New Caledonia/20/99), các chủng phân lập tại Miền Bắc Việt Nam có gen HA thuộc nhóm I, II, III, có 5 axit amin thay đổi so với chủng virút sử dụng vắc xin cúm mùa giai đoạn 2001 – 2006 (A/Hanoi/1863/01, A/Hanoi/979/03…). Theo báo cáo của Trung tâm Cúm chuẩn thức của TCYTTG, phần lớn các chủng virút cúm A/H1N1 lưu hành năm 2005 có tính kháng nguyên gần với chủng vắc xin A/New Caledonia/20/99 [51]. Trong đó, chủng A/Virginia/4/2005 cùng thuộc nhóm III với các chủng A/H1N1 đang lưu hành tại Việt Nam năm 2005-2006 [51].
Chủng virút cúm mùa A/H1N1 xuất hiện vào tháng 5/2006 (A/Hanoi/BM344/06) có gen HA thuộc nhóm IV và có 12 axit amin thay đổi. Chủng virút này có độ tương đồng cao (99%) so với chủng A/Solomon Island/3/06 sử dụng cho vắc xin cúm mùa 2007-2008 (hình 3.10) [143].
Nhóm Năm lưu hành Gen HA Gen NA I 2001 – 2002 2001 và 2002 II 2001, 2002 và 2003 2002 và 2003 III 2005 và 2006 2005 và 2006 IV 2006 2006
* Đặc điểm di truyền học gen NA của virút cúm A/H1N1
Tương tự kết quả phân tích gen HA, gen NA của virút cúm mùa A/H1N1 trong giai đoạn 2001-2006 cũng phân tách thành 4 nhóm I, II, III và IV. Trong đó nhóm I bao gồm các chủng virút lưu hành năm 2001 và 2002 và có độ tương đồng cao với chủng virút A/New York/241/01. Các chủng virút lưu hành trong năm 2003 tạo thành một nhóm độc lập - nhóm II, và có độ tương đồng cao với chủng A/Hanoi/1863/01 (hình 3.11). Tại nhóm III - nhóm bao gồm các chủng virút lưu hành năm 2005 và 2006, tuy được tập trung thành trong một nhóm, nhưng có sự tách thành các nhánh nhỏ theo năm lưu hành trên cả 2 gen HA và NA. Nhóm IV, trong nghiên cứu này có chủng đại diện là A/Hanoi/BM344/06.
Tuy 4 nhóm được hình thành trong quá trình thiết lập cây gia hệ nhưng các nhóm I, II và II đều có xuất phát điểm chung, có độ tương đồng cao trên cả gen HA và NA trong khi nhóm IV được phân tách rõ ràng và kết quả là sự thay đổi về đặc tính kháng nguyên của virút cúm A/H1N1 bắt đầu. Chủng vắc xin dự tuyển cho Bắc Bán cầu năm 2007-2008 (bảng 3.14) đã chứng minh điều đó (A/New Caledonia/20/99 chuyển thành A/Solomon Islands/3/2006).
Sự phân chia nhóm trên gen HA và NA của virút cúm A/H1N1 dường như gắn liền với diễn biến về thời gian, mô tả rõ nét về sự tiến hóa của virút cúm về mặt di truyền và đó cũng là những yếu tố để dự đoán sự xuất hiện của những virút cúm mới.
Như vậy, virút cúm mùa A/H1N1 lưu hành tại Hà nội từ năm 2001-2007 có kiểu hình của gen HA và NA tương đối ổn định, ít thay đổi, biến đổi từ chủng A/Hanoi/1863/01 (tương đương chủng A/New Caledonia/20/99 (2001-2006) tới chủng A/Hanoi/BM344/06 (tương đương chủng A/Solomon Island/3/06 (2007- 2008). Gen HA và gen NA biến đổi độc lập theo một trật tự liên tiếp (bảng 3.9).
Tại Việt Nam, mùa cúm năm 2001-2002 đã không phát hiện được sự lưu hành của phân týp virút cúm mới A/H1N2 trong khi virút cúm mới này đã gây nên các vụ dịch tại Nhật Bản cũng như nhiều nước khác trên thế giới năm 2001-2002 [32, 42, 151].
3.2.3.2. Đặc điểm di truyền học của virút cúm A/H3N2, 2001-2007
Cây gia hệ HA và NA của virút cúm A/H3N2 được xây dựng dựa trên phương pháp Neigbour Joining (NJ), sử dụng chủng A/Moscow/10/99 (H3N2) làm gốc cây gia hệ ( hình 3.12, 3.13 và 3.14).
Hình 3.14. Cây gia hệ gen HA và NA của virút cúm mùa A/H3N2, 2007 A/Hanoi/Q31/2007 (Jan) A/Hanoi/N27/2007 (Jan) A Niigata Y09 2007 A Kyoto K332 2007 A/Hanoi/N64/2007(Feb) A/Hanoi/N35/2007 (Jan) A Kyoto K94 2007 A Niigata F33 2007 A Niigata F01 2007 A Gunma G026 2007 A Gunma G030 2007
A/Ho Chi Minh/FLUGSC070572/2007 (Jun)
A/Nhatrang/6/2007 (Jan)
A/Ho Chi Minh/FLUGSC070425/2007 (Apr)
A/Nhatrang/97/2007 (Mar) A Kyoto K258 2007 A Nagasaki N12 2007 A Nepal 921 2006 A Gunma G22 2007* A Kyoto K100 2007* A Niigata F196 2007* A Niigata Y35 2007* A Nagasaki N14 2007* A Nagasaki N18 2007* A Kyoto K12 2007* A Niigata F02 2007* A Gunma G090 2007* A Niigata F19 2007* A Gunma G19 2007* A Niigata F445
2007* A/Ho Chi Minh/FLUGSC070422/2007 (Apr)
A/Niigata/F85/2006* A/Nhatrang/233-06/2006* (Jan) A Hanoi TN399 2005* (Oct) A/Nhatrang/50/2007 (Jan) A Kyoto K08 2007 A Nagasaki N35 2007 A/Gunma/K1/2006* A Niigata F171 2006*
A/Miyagi/S125/2006* A/Nhatrang/01-PK1/2007* (Jun)
A/Ho Chi Minh/FLUGSC070600/2007* (Jun)
A Nagasaki N146 2007* A Nagasaki N38 2007* A Brisbane 10 2007 CDC A Nagasaki N42 2007* A Gunma G04 2007* A Kyoto K330 2007*
A/Ho Chi Minh/FLUGSC070612/2007* (Jun) A/Ho Chi Minh/FLUGSC070621/2007* (Jun)
A Nagasaki N002 2007* A Nagasaki N015 2008* A Nagasaki N22 2007* A Kyoto K007 2008* A Kyoto K151 2008* A Kyoto K106 2008* A Niigata F193 2008* A Niigata F064 2008* A Niigata F099 2008* A/Niigata/F258/2006* A/Miyagi/N1267/2005* A/Yamagata/K395/2005* A Miyagi 1233 2005* A/Nagasaki/N1/2005* A Wisconsin 67 2005* A/Nagasaki/N45/2006* A/Miyagi/S521/2006 A/Miyagi/S127/2006 A/Miyagi/S130/2006 A/Fukuoka/F16/2006 A Fukuoka 489 2005 A Nagasaki N100 2006 A/Wellington/1/2004 A New York 55
2004 A Wyoming 3 2003 A Fujian 411 2002 A Panama 2007 1999 99 63 89 99 59 41 67 99 80 46 39 97 62 70 80 73 63 69 17 67 62 65 54 63 48 34 62 61 47 17 29 80 76 64 63 15 27 44 84 59 77 50 35 49 53 43 36 60 69 61 58 83 64 41 63 36 91 15