Chuyển Luân kính chúc quý bạn đọc gần xa một năm Mậu Tý-2008 Sức khoẻ, An lạc và Tinh tấn

Trang chủ || Liên hệ

Góp nhặt cát đá

Tác giả

CHUYỂN LUÂN SỐ THÁNG 09/2004

Vài nét về Vi rút Cúm lợn (heo) (Swine influenza virus) 

Nguyễn Đình Nguyên

Lời mở đầu: Vừa mới giữa cuối tháng 8 2004 này, các nhà nghiên cứu Trung quốc có báo cáo trong một hội thảo là tìm thấy Virus cúm A(H5N1) trong cơ thể lợn (heo). Thế là đợt sóng lo sợ mới diễn ra. Cúm A luôn là loại cúm làm cho giới chuyên gia dịch tễ lo sợ vì lịch sử các trận đại dịch cúm toàn cầu đều là cúm loại A cả. Lần này lập luận A(H5N1) mà đã nhảy sang lợn rồi thì từ lợn sang người mấy chốc, và đại dịch..đại dịch. WHO lại tiếp tục ra khuyến cáo các quốc gia có dịch A(H5N1) ở gia cầm phải chú tâm đến đàn lợn của quốc gia mình. Vậy virus cúm nhóm A có phải là lần đầu xuất hiện ở lợn không? Chúng tôi xin giới thiệu đến bạn đọc vài nét về lịch sử virus cúm ở loại vật nuôi lấy thịt này.

Lịch sử: 

Cúm lợn lần đầu tiên được công nhận là một bệnh hoàn toàn mới trong suốt kỳ đại dịch cúm toàn cầu ở người năm 1918 (1,3).  Do tổn thương thể hiện giống nhau giữa lợn và người, cho nên Bác sĩ Koen và các bác sĩ thú y cùng trung-bắc Mỹ coi như là một bệnh mới ở lợn là “cúm” (2). Sau năm 1918, cúm lợn cổ điển đã trở thành dịch ở Mỹ, nhưng một số nơi khác trên thế giới mới chỉ có báo cáo các đợt dịch rải rác. Tuy nhiên, đầu năm 1976, cúm lợn đã có biểu hiện tăng tần suất xuất hiện ở nhiều vùng nuôi lợn khác. Trong khi bệnh và mô hình dịch tễ của bệnh có thay đổi chút ít kể từ năm 1918, thế nhưng loại vi rút tác nhân influenza A thì lại thay đổi rất lớn (3). 

Vi rút influenza H1N1 cổ điển lần đầu tiên được phân lập ở lợn năm 1930 (7) ở người cũng phân lập được sau đó vào năm 1933.  Những nét giống nhau giữa hai loại vi rút có nguồn gốc ở lợn và người là một điều xác nhận lập luận của các thầy thuốc thú y cũng như những người chăn nuôi lợn trước đó rằng chỉ có một tác nhân gây ra chứng cúm ở người và lợn. Từ ca cúm lợn đầu tiên được báo cáo là một bệnh hoàn toàn mới vào năm 1918, sau đó người ta cho rằng chính nguyên uỷ là vi rút cúm này được lây truyền từ người sang lợn rồi từ đó lợn mới biểu hiện bệnh. Các cuộc điều tra hồi cứu các mẫu huyết thanh đã cung cấp thêm bằng chứng hỗ trợ cho suy đoán là chỉ có một tác nhân gây ra các vụ bùng phát dịch cúm ở người và lợn vào năm 1918 đó. Tuy nhiên, các số liệu này không giúp chúng ta hiểu thấu được bằng cách nào mà vi rút có thể lây truyền từ người sang lợn và ngược lại.  Câu hỏi đã được đặt ra là vi rút này có xuất phát điểm từ người hay lợn, hoặc từ một chủng nào khác rồi truyền sang cho cả lợn và người cho đến nay vẫn còn bỏ ngỏ.          

Phân tích cấu trúc phân tử và kháng nguyên của các vi rút cúm lợn được phân lập từ năm 1930 đã chứng tỏ rằng bệnh có thể được gây ra do một số chủng của influenza nhóm A. Như đã đề cập ở trên, vi rút cúm lợn cổ điển 1918 đã gây thành dịch ở Mỹ và rải rác các báo cáo có phân lập được vi rút ở một số nước châu Âu trong thởi kỳ những năm giữa 40-50, Tuy nhiên từ 1975 cho đến nay, tần suất các vụ dịch cúm lợn bùng phát thấy tăng lên và phân bố địa lý cũng rải rộng ra trên toàn thế giới khi số lượng lợn nuôi tăng lên rõ rệt. Thú vị là, qua những vụ bùng phát này người ta nhận dạng được nhiều loại kháng nguyên và cấy trúc di truyền, khác biệt với chủng cúm nhóm A, bao gồm chủng cổ điển H1N1, H1N1 giống ở loài chim, chủng H3N2 có nguồn gốc từ người, và dạng tái kết hợp H1N2 giữa chủng cúm lợn cổ điển H1N1 và chủng cúm H3N2 ở lợn nhưng giống như ở người (1,3).  Ở Bắc Mỹ, nơi chủng cúm lợn H1N1 cổ điển chiếm ưu thế, thì từ những năm 1990 đã có dấu hiệu thay đổi . Một vài chủng influenza nhóm A khác đã phân lập được từ lợn ở Canada, bao gồm các chủng vi rút H1N1 cổ điển giống như loại đã được phân lập năm 1930 và các loại cúm lợn mới xuất hiện gần đây rồi các vi rút H3N2 giống như H3N2 ở người trước đây (1,3,4). Gần đây hơn, ở Canada các vi rút cúm influenza H4N6 từ loài chim cũng đã phân lập được ở những con lợn bị bệnh đường hô hấp (4).  Đến năm 1998, vi rút lợn dạng tái hợp H3N2  (lợn-người và chim-lợn-người) đã dấy lên ở Mỹ.

             
Cấu trúc:

Cấu trúc và chức năng của các vi rút cúm influenza nhóm A thể hiện ở nhiều chi tiết (5,6).  Các loại vi rút này có kích thước trung bình (80-120 nm, nanomet), có lớp vỏ bọc lipid,  hình cầu đa hình thái có nucleocapsid xoắn bên trong, trên bề mặt có các gai lồi dài 10-12 nm (thường được gọi là các “gai”) bọc quanh lớp vỏ.  Nhân virion có chứa 8 đoạn RNA (ribonucleotide acid) đạng xoắn đơn không nhạy cảm chịu trách nhiệm mã hoá cho ít nhất là 10 protein- 8 protein cấu trúc và 2 loại protein không cấu trúc. Mỗi đoạn RNA có chức năng mã hoá di truyền  cho một hay hai protein. Nucleocapsid bên trong của nhân virion được cấu tạo bởi 8 phân đoạn RNA cùng với các polymerases (PA1, PA2, and PB) và nucleoprotein (NP). Phân tử protein M1, còn được gọi là màng hay protein ma trận, là phần ngoài của  nucleocapsid và có liên hệ mật thiết với bề mặt bên trong của lớp vỏ lipid . Không giống như M1, loại chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong virion, thì protein M2 hiện diện với số lượng ít và là một protein chuyển màng nằm ngang qua lớp vỏ lipid. Các gai bề mặt có hai thành phần glycoprotein khác nhau, hemagglutinin (HA) có dạng que và neuraminidase (NA) có dạng hình nấm.  Các glycoproteins HA và NA này có phần kỵ nước móc vào trong lớp vỏ lipid (8).

Thoạt đầu thì các vi rút influenza được phân làm 3 loại A, B và C dựa trên sự hiện diện của các kháng nguyên của nucleoprotein (NP) và protein ma trận (M1).  Vi rút influenza nhóm A còn được chia ra thành các phụ nhóm dựa trên sự hiện diện của các glycoprotein bề mặt HA và NA.  Loại HA đóng vai trò kết gắn vi rút vào các thụ thể (receptors) của vật chủ và hoà vào màng tế bào của vật chủ ddêr tiến hành chu kỳ nhân bản. Còn NA thì được cho rằng có vai trò giải phóng các thế hệ vi rút con cháu đó ra khỏi các tế bào của vật chủ và trợ giúp cho các vi rút có thể xâm nhập được vào lớp màng bọc ở các tế bào biểu mô hô hấp. Hiện tại đã nhận dạng được 15 phụ nhóm loại HA và 9 phụ nhóm loại NA (8).

Chức năng:

Đáp ứng miễn dịch bảo vệ của cơ thể vật chủ trực tiếp tiên phát là đánh vào các glycoprotein loại HA và thứ phát đối với các loại NA. Vì thế, các biến đổi kháng nguyên ở loại HA và biến đổi chút ít ở loại NA có liên quan đến sự tăng khả năng tiềm tàng gây dịch của các vi rút influenza nhóm A. Thuật ngữ “trôï dạt kháng nguyên” (“antigenic drift” ) và “chuyển dạng kháng nguyên (“antigenic shift”) là để chỉ hai dạng quan trọng và nổi bật của sự biến đổi của hai loại protein HA và NA này. Hiện tượng trôï dạt kháng nguyên nảy sinh từ sự tích tụ các  đột biến điểm trong các phân đoạn RNA của vi rút chịu trách nhiệm mã hoá cho HA và NA, khi nó xảy ra thì gây ra những biến đổi về kháng nguyên rất nhỏ ở các glycoprotein bề mặt.  Các biến thể kháng nguyên mới này sẽ vẫn còn có những cấu trúc của phụ nhóm HA và NA tương tự, và có sự tiếp nối tuần tiến các biến thể kháng nguyên này, thế hệ sau thay thế thế hệ trước (8).

Còn sự chuyển dạng kháng nguyên là để chỉ sự xuất hiện đột ngột một loại vi rút hoàn toàn mới mà có các phụ nhóm HA và NA hoàn toàn khác biệt hoặc có sự thay đổi hoàn toàn hai phụ nhóm HA và NA này. Những thay đổi lớn của kháng  nguyên như thế, có thể được giải thích là do hiện tượng tích tụ các đột biến. Hiện tượng trôï dạt kháng nguyên được cho là kết quả chủa sự tái hợp các phân đoạn RNA của vi rút trong khi xảy đột biến ở các thế hệ sau, khi một tế bào đơn lẻ bị nhiễm bởi hai hay nhiều loại vi rút influenza có chứa các phụ nhóm HA và NA khác nhau (8)

Trong khi các thành phần kháng nguyên của các phụ nhóm HA và NA được kiểm soát bằng một gen đơn độc, thì nhiều thành phần quan trọng khác của vi rút cúm được kiểm soát bằng nhiều gien hoặc sự tương tác của đa gen. Vì thế, các đột biến điểm hoặc các tái hợp di truyền mà có dính líu đến bất kỳ một trong 8 phân đoạn RNA  nào của vi rút cúm influenza nhóm A đều có thể có ảnh hưởng sâu rộng đến thay đổi trong vật chủ, vi rút và có nguy cơ tiềm tàng cho một đợt dịch cúm influenza.  Nhờ vào sự tiến bộ của các kỹ thuật sinh học phân tử, phân tích di truyền được cả 8 phân đoạn RNA của vi rút, đã 'mở ra một khung trời' khám phá mới đầy thú vị liên quan đến việc đi truy tìm nguồn gốc của vi rút cúm và xây dựng các chiến lược phòng chống bệnh cúm nhóm A ở động vật.  Còn kết quả như thế nào thì lại là câu chuyện khác.

Việc duy trì được các vi rút influenza nhóm A trong quần thê vật chủ tự nhiên phụ thuộc vào các yếu tố hoạt chất, vật chủ và môi trường và sự tương tác giữa các yếu tố này với nhau. Bất kỳ có một sự biến đổi nào trong các yếu tố này đều có thể làm thay đổi khả năng nhiễm bênh, khả năng lây nhiễm, độc tính vi rút, hoặc biến đổi vật chủ của vi rút và các mô hình dịch tễ. Chuyện gì đã xảy ra ở Mỹ trước khi có các dạng biến thể năm 1998? Chỉ sau khi có sự nhảy cóc một loại vi rút influenza vào một vật  chủ mới, thì một tỷ lệ đột biến vi rút lớn diễn ra cho đến khi vi rút thích nghi được với vật chủ mới. Lợn đươc cho là một cái “thùng trộn”  cho con người- và chim- nơi phát sinh ra vi rút cúm influenza nhóm A  và chính từ cái “thùng trộn” này một đại dịch toàn cầu cúm nhóm A mới ở người đã dấy lên. Nếu đúng như vậy, thì sẽ có các chu kỳ của các loại vi rút cúm mới xuất hiện ở lợn. Các loại vi rút influenza nhóm A còn gây ra các nhiễm trùng tự nhiên ở lợn, đó là loại kết hợp có thay đổi hạn chế giữa loại HA và NA. Việc hạn chế thay đổi vật chủ ở trong bệnh cúm của các loài động vật có vú cấp thấp và con người vẫn chưa giải thích được. Các biến đổi vật chủ của vi rút influenza do sự kết hợp HA-NA và các chủng bao gồm:

Ở người:   H1N1, H2N2, H3N2 (H5N1, H9N2)
Lợn:   H1N1, H3N2, H1N2, (H9N2, H4N6, H1N7)
Ngựa:   H3N2 (H7N7)
Chim (một số chủng):  Tất cả 15 phụ nhóm HA và tất cả 9 phụ nhóm NA trong hầu hết các dạng kết hợp của 135 dạng kết hợp HA-NA tiềm tàng.

Vậy còn có vòng xoắn nào mới của vi rút cúm ở lợn trong các năm tới không?  Không thể dự đoán được.  Chuyện chỉ rõ ràng là chúng ta vẫn tiếp tục vui sống, giữ vệ sinh cá nhân, giữ vệ sinh chung cho gia đình và xã hội. Bệnh mới có xảy đến cũng là ngoài ý muốn và giới chuyên môn đều luôn có những hành động sớm  để ngăn ngừa và phòng chống bệnh.

NĐN 2003

Tham khảo:

1. Brown, I.H. 2000.  The epidemiology and evolution of influenza viruses in pigs.  Veterinary Microbiology 74: 29-46.

2. Dorset, M. 1922. Remarks on “hog flu.”  Presented at the 59th Annual Meeting of the American Veterinary Medical Association, St. Louis, Missouri, August 28 to September 1. pp 162-171.

3. Easterday, B.C., and K. Van Reeth.  1999. Swine Influenza. In Straw et al. (eds.), Diseases of Swine, 8th Ed., Iowa State University Press, pp. 277-290.

4. Karasin, A.I., C.W. Olsen, I. H. Brown, S. Carman, M. Stalker, G. Josephson. 2000. Canadian Vet. J. 41: 938-939.

5. Krug, R.M.  1989. The Influenza Viruses, Krug, R.M., Ed., Plennum Press, New York

6. Murphy, B.R. and R.G. Webster. 1990.  Orthomyxoviruses.  In, Virology, Fields, B.N., Ed., Raven Press New York. pp. 1091-.

7. Shope, R.E. 1931. Swine influenza. III. Filtration experiments and etiology. J. Exp. Med 54: 373-385.

8. Slemons, R.D. and M. Brugh.  Influenza. In Handbook of Zoonoses, 2nd ed. George Beran Ed., CRC Press Boca Raton. pp. 385-395.