ĐẶT VẤN ĐỂ
Máu rất quan trọng và cần thiết cho sự sống, nhờ có truyền máu mà nhiều người bệnh đã được cứu sống, hàng năm toàn thế giới (176 nước) có trên 100 triệu đơn vị máu được thu thập để truyền cho người bệnh, tuy nhiên con số này so với nhu cầu điều trị vẫn còn rất thiếu. Mỗi năm có khoảng 500.000 phụ nữ bị chết khi sinh con, hầu hết những phụ nữ này thuộc các nước đang phát triển và trong số các trường hợp trên có 25% người mẹ khi sinh con bị chết vì mất máu nặng. Máu cũng rất cần thiết để cấp cứu các trường hợp chấn thương, các tai nạn và các thảm hoạ do thiên tai và chiến tranh. Máu quan trọng như vậy nhưng truyền máu cũng có thể làm lây truyền một số bệnh từ người cho máu sang người bệnh nếu các nguyên tắc về an toàn truyền máu không được tôn trọng. Hiện nay, hàng năm trên toàn thế giới vẫn còn khoảng 13 triệu đơn vị máu trên toàn thê giới được thu thập nhưng chưa được sàng lọc bất cứ một bệnh nhiễm trùng nào. Các bệnh nhiễm trùng này đã gây nên các hậu quả rất nghiêm trọng, đặc biệt có một số bệnh được gây ra bởi virus đã ảnh hưởng rất lớn tới sự sống của hàng triệu người, như đại dịch HIV/AIDS đã gây tử vong khoảng 2,5 triệu người/năm. Hiện nay người ta đã phát hiện có rất nhiều căn nguyên gây các bệnh nhiễm trùng truyền qua đường truyền máu như virus gây suy giảm miễn dịch ở người (human immuno deíĩciency virus), virus viêm gan B (hepatitis B virus), virus viêm gan C (hepatitis C virus), virus viêm gan D (hepatitis D virus), virus viêm gan G (hepatitis G virus), Cytomegalovirus (CMV), Epstein - Barr virus, virus gây ung thư tế bào lympho ở người (HTLV), Parvovirus, giang mai, sốt rét... Theo khuyến cáo của Tô chức y tế thế giới thì sáu loại căn nguyên bắt buộc phải được sàng lọc cho người cho máu là: HIV, HBV, HCV, xoắn khuẩn giang mai, ký sính trùng sốt rét và xoắn khuẩn Czuzi. Tại Việt Nam năm loại căn nguyên bắt buộc phải sàng lọc trước khi máu được truyền cho người bệnh là HIV, HBV, HCV, xoắn khuẩn giang mai và ký sinh trùng sốt rét.
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA HIV, HBV, HCV VÀ CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG LÂY NHIỄM
Virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV)
Lịch sử phát hiện HIV
Năm 1981, tại Los Angeles (Mỹ) nhà khoa học p. Carini đã phát hiện một sô trường hợp đồng tính luyến ái nam bị viêm phổi rất nặng do Pneumocystis Carinii.
Tháng 6 năm 1981, bác sĩ Michael Gotleb đã mô tả bệnh nhân đầu tiên bị hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người tại Los Angeles.
Tháng 6 năm 1982, tại Mỹ đã phát hiện ba bệnh nhân hemophilia bị AIDS, cả ba bệnh nhân này đều không có các yếu tố nguy cơ liên quan đến nghiện chích ma tuý và đồng tính luyến ái nhưng đều có tiền sử truyền máu.
Năm 1983, nhà bác học Luc Montagnier (Pháp) và cộng sự đã phát hiện và chứng minh HIV chính là căn nguyên gây hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người.
Tháng 3 năm 1995 thử nghiệm để phát hiện kháng thể HIV được đưa ra thị trường để sàng lọc cho người cho máu.
Cấu trúc và chu trình nhân lên của HIV
Cấu trúc của HIV
HIV thuộc nhóm Retroviridae, thuộc họ Lentivirus, có kích thước từ 100- 120nm. Dưới kính hiển vi điện tử cấu trúc HIV gồm:
Phần vỏ (envelope): được cấu tạo bởi lớp lipid kép và các glycoprotein màng gồm gp110, gp120, gp40, gp41.
Phần nhân: bao gồm các protein là p24, p17, p18, p51, p56, các protein này tạo nên khung cấu trúc của virus.
Các enzym của virus gồm:
- Reverse transcriptase: làm nhiệm vụ gắn genome của virus vào DNA của tế bào vật chủ, sau đó được chuyển vào nhân tế bào để sao chép.
- Protease: đóng vai trò quan trọng trong việc chọn lọc nucleotid để tạo dựng các protein chức năng cho virus, giúp virus hoàn thiện và thoát ra ngoài tế bào.
- Integrase: cùng với reverse transcriptase làm nhiệm vụ gắn genome của virus vào DNA của tê bào vật chủ.
- Genome của HIV: là sợi RNA, gồm 10.000 nucleotid và có 9 gen, trong đó có 3 gen chủ yếu là gag, env, pol.
- Gen gag: mã hoá cho việc tổng hợp protein nhân là p17, p24.
- Gen env: mã hoá cho việc tổng hợp protein màng là gp120, gp41.
- Gen pol: mã hoá cho việc tổng hợp 3 enzym là reverse transcriptase, protease và integrase.
Ngoài 3 gen chính, genome của virus còn 6 gen khác, các gen này mã hoá cho việc tổng hợp các protein điều hoà sự sao chép.
HIV có tỷ lệ biến dị khá lớn, trong quá trình sao chép nếu có sự thay đổi một ví trí nào đó của các nucleotid là có thể tạo ra một virus mới khác với virus nguyên bản. Các virus mới sẽ ẩn náu trong các tế bào của cơ thể và trở thành kháng thuốc. Tính biến dị cao của virus chính là nguyên nhân gây khó khăn cho điều trị và sản xuất vaccin phòng HIV.
Hai loại virus là HIV-1 và HIV-2 đã được phát hiện, cả HIV-1 và HIV-2 đều là căn nguyên gây bệnh AIDS, tuy nhiên HIV-2 thường khó được lan truyền hơn và khoảng thời gian kể từ lúc nhiễm đến lúc phát bệnh là lâu hơn đáng kể so với HIV-1. HIV-1 gặp trên khắp thế giới và được phát hiện năm 1983, HIV-2 gặp chủ yếu ở Tây và Đông Phi, Tây Ấn Độ và được phát hiện năm 1986.
Chu trình nhân lên của HIV trong tế bào lympho TCD4
Cũng như các virus khác HIV phải sống và phát triển nhờ năng lượng chuyển hoá của tế bào vật chủ mà chúng xâm nhập vào. Trong tế bào chủ chúng sẽ được sao chép và nhân lên với một sô' lượng lốn, các virus này được thoát ra khỏi tế bào và xâm nhập vào tế bào mới. Chu trình nhân lên của virus trong tế bào TCD4 như sau:
Virus hướng đến tế bào đích, gắn vào màng tế bào và hoà màng, virus tự do lọt vào tế bào chủ, genome của virus được gắn vào DNA của tê' bào chủ - lúc này DNA tê bào chủ trở thành DNA nhiễm H1V (DNA-HIV), quá trình sao chép RNA, hoàn thiện virus, tạo vỏ và thoát ra ngoài tế bào chủ.
Diễn biến huyết thanh của nhiễm HIV/AIDS và các dấu ấn miễn dịch có giá trị để chấn đoàn
Sau khi nhiễm HIV, trước khi xuất hiện kháng nguyên và kháng thể của virus có một thời kỳ được gọi là giai đoạn cửa sổ của bệnh, giai đoạn này thường kéo dài từ 2-6 tuần. Thời kỳ này chỉ có những biểu hiện lâm sàng như nhiễm các virus khác (sốt, đau mình mẩy, phát ban, sưng hạch lympho). Hiện nay, bằng kỹ thuật thì trong giai đoạn này người ta có thể xác định được trực tiếp genome của virus trong huyết thanh (HIV - RNA) hoặc trong tế bào lympho (HIV-DNA) trong vòng từ 1-2 tuần sau khi nhiễm virus.
Tiếp theo thời kỳ cửa sổ là sự xuất hiện của kháng nguyên HIV p24. Thời gian xác định được kháng nguyên HIV p24 trong huyết thanh là rất ngắn, thường không quá 1-2 tuần.
Khoảng một tuần sau khi xuất hiện kháng nguyên, kháng thể HIV loại IgM được phát hiện. Để có thể phát hiện khống thể HIV loại IgM trong huyết thanh của người bị nhiễm thường phải sau 35 ngày. Theo một số tác giả khác với những loại kít phát hiện HIV có độ nhậy và độ đặc hiệu cao như hiện nay thì chỉ cần 14 ngày.
Một tuần sau khi kháng thể HIV-IgM được phát hiện thì kháng thể HIV - IgG sẽ được xác định. Nồng độ kháng thể này sẽ được tăng dần trong máu và sẽ tồn tại trong nhiều năm.
Khả năng gây bệnh
Khi HIV xâm nhập vào cơ thể, nó tác động chủ yếu lên các tế bào của hệ miễn dịch và làm rối loạn trầm trọng chức năng của hệ thông miễn dịch do đó làm thay đổi chức năng của đại thực bào, gây rôí loạn chức năng của lympho B, gây thay đổi số lượng và chức năng các dưới nhóm lympho, giảm chức năng và số lượng tế bào NK, gây giảm tế bào T độc, gây tổn thương các cơ quan tạo lympho. Với các tổn thương của các tế bào miễn dịch trên, đã tạo điêu kiện thuận lợi cho các nhiễm trùng cơ hội và ung thư một số cơ quan như ung thư trực tràng, u lympho... phát triển.
Virus viêm gan B (HBV)
Lịch sử nghiên cứu và phát hiện virus viêm gan B
Năm 1885 Lurman đã thông báo 919 trường hợp viêm gan sau khi tiêm chủng vaccin đậu mùa.
Năm 1963 Blumberg đưa ra nhận xét về bệnh viêm gan B có tính chất vùng địa lý. Đến năm 1967 ông đã thành công trong việc dùng kỹ thuật miễn dịch khuyếch tán trên gen thạch để phát hiện được kháng nguyên viêm gan B ký hiệu là kháng nguyên Au (Australia). Kháng nguyên này có tỷ lệ thấp ở châu Âu nhưng có tỷ lệ khá cao ở châu Phi và châu Á.
Năm 1968 người ta đã chứng minh rằng kháng nguyên Au chính là kháng nguyên bề mặt của virus gây viêm gan B và được ký hiệu là HBsAg.
Năm 1970 nhà bác học Dane và cộng sự đã phân lập được virus viêm gan B hoàn chỉnh gọi là thể Dane.
Trong vòng 10 năm sau khi phát hiện ra HBsAg người ta đã lần lượt phát hiện thêm các kháng nguyên, kháng thể khác nhau của virus, kháng thể HBs có tác dụng bảo vệ phòng lây nhiễm HBV, sự phát hiện này đã mở đường cho việc sử dụng vaccin phòng viêm gan B.
Cấu trúc và chu kỳ nhân lên của HBV
Cấu trúc của HBV
Virus viêm gan B (còn được gọi là thể Dane) có đường kính khoảng 40-42nm thuộc nhóm virus có nhân DNA, thuộc họ Hepadnaviridae. Cấu trúc của virus gồm các thành phần cơ bản sau: vỏ (envelope), nhân (core), các kháng nguyên bề mặt, kháng nguyên nhân, sợi DNA và các enzym cần thiết.
Khi phân tích cấu trúc của virus ta có các thành phần sau:
Phần vỏ (envelope): gồm hai lớp lipoprotein chứa 3 loại protein là:
Protein nhỏ: gồm 226 acid amin, được mã hoá bởi gen S. Đây là protein chiếm tỷ lệ cao nhất, mang tính quyết định kháng nguyên bề mặt viêm gan B.
Protein trung bình: gồm 281 acid amin, được mã hoá bởi các gen S2-S. Protein này có tính miễn dịch cao, cảm thụ đặc biệt với albumin, có thể đó là thụ thể để virus tiếp cận và xâm nhập tế bào gan.
Protein lớn: bao gồm 389-400 acid amin, được mã hoá bởi các tiền gen S1+S2,1S. Protein này mang tính quyết định kháng nguyên bề mặt viêm gan B và đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết và xâm nhập vào cốc tế bào gan.
Cả 3 thành phần protein này đều là thành phần cơ bản của kháng nguyên bề mặt viêm gan B (HBsAg).
Về hình thái HBsAg có hai dạng hình cầu và hình ống
Phần nhân: mang đặc trưng của kháng nguyên HBc, kháng nguyên này có mặt trong huyết thanh của bệnh nhân khá sâm, cùng với kháng ngụyên HBc còn có kháng nguyên HBe, kháng nguyên này liên quan đến khả năng nhân lên của virus.
Gen của virus: là sợi kéo HBV- DNA
Các enzym: polymerase - DNA, protein kinase
Cấu trúc hệ thông gen điều hoà: các gen điều hoà gồm có: gen C, tiền C. Các gen này mã hoá các protein nhân. Còn các gen S, S1 ,S2 làm nhiệm vụ mã hóa các protein màng.
Chu kỳ nhân lên của HBV trong tế bào gan
Chu kỳ nhân lên của HBV trong tê bào gan bao gồm các giai đoạn sau:
Giai đoạn tiếp cận, hoà màng và lột vỏ.
Giai đoạn tổng hợp sợi DNA ngắn.
Giai đoạn phiên mã
Giai đoạn nhân lên.
Chuyển đổi huyết thanh của nhiễm virus viêm gan B và các dấu ấn miễn dịch để chấn đoán
Diễn biến huyết thanh của nhiễm HBV như sau:
Thời kỳ ủ bệnh của nhiễm HBV thay đổi tuỳ thuộc vào từng bệnh nhân, thông thường từ 45-180 ngày.
Để chẩn đoán nhiễm HBV người ta dựa chủ yếu vào các dấu ấn miễn dịch được phát hiện trong huyết thanh. Để phát hiện được các dấu ấn miễn dịch này trung bình phải 56 ngày sau nhiễm. Với kỹ thuật sinh học phân tử để phát hiện HBV - DNA người ta đã rút ngắn được thòi kỳ cửa sổ của nhiễm HBV từ 56 ngày xuống chỉ còn 25 ngày.
Các dấu ấn miễn dịch của nhiễm HBV bao gồm: HBsAg, HBeAg, kháng thể HBc, kháng thể HBs, kháng thể HBe.
HBsAg (hepatitis surface antigen): là kháng nguyên bề mặt viêm gan B.
Anti HBs (Anti hepatitis B surface): là kháng thể chống kháng nguyên bề mặt của viêm gan B.
HBeAg (hepatitis Be antigen): là một kháng nguyên hoà tan. Xuất hiện ngay sau HBsAg vài ngày.
Anti HBe (anti hepatitis e): là kháng thể chống kháng nguyên e.
Anti HBc (anti hepatitis B core): kháng thể chông kháng nguyên nhân của virus.
Gen của HBV (DNA/HBV)
Khả năng gây bệnh
Nhiễm HBV có thể gây viêm gan B cấp, viêm gan mạn, xơ gan, ung thư gan và người lành mang HBsAg. Các hậu quả của viêm gan B là rất trầm trọng. Do vậy phải phòng lây nhiễm viêm gan B một cách hữu hiệu, đặc biệt là phòng lây nhiễm viêm gan B qua đường truyền máu.
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
