Luận án: Xác định tỷ lệ nhiễm và genotype HPV trên gái mại dâm tại Hải Phòng, Việt Nam

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Human Papillomavirus (HPV) là tác nhân thường gặp nhất trong các nhiễm trùng lây truyền qua đường tình dục và là nguyên nhân quan trọng dẫn tới ung thư cổ tử cung (UTCTC), loại ung thư đứng hàng thứ hai trong các loại ung thư ở nữ giới [1]. Hàng năm trên thế giới, ước tính có khoảng 529.000 ca mắc mới UTCTC, tử vong khoảng 275.000 trường hợp, trong đó 85% tổng số các trường hợp bệnh gặp ở những nước đang phát triển [2]. Mỗi năm, Châu Á có thêm khoảng 312.000 bệnh nhân UTCTC, chiếm 59% trường hợp mắc mới trên toàn thế giới đặc biệt ở khu vực Nam Á và Đông Nam Á, nơi có tỷ lệ nhiễm HPV cao nhất trong châu lục [1], [2]. Cùng với sự tăng nhanh tỷ lệ nhiễm HPV trong cộng đồng, UTCTC thực sự trở thành gánh nặng bệnh tật toàn cầu, gây ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe và tâm lý của nữ giới.

HPV thuộc họ Papillomaviridea với hơn 200 genotype khác nhau về vật liệu di truyền trong đó đã được xác định khoảng 100 genotype, và khoảng 40 genotype HPV đã được xác định ở niêm mạc đường sinh dục người [3], [4]. Những genotype HPV "nguy cơ cao" gây tăng sinh, loạn sản và gây biến đổi tế bào cổ tử cung dẫn đến ung thư thường thuộc loại alpha mucosotropic -5, -6, -7, -9, -11 [5], [6]. HPV không chỉ có mối liên quan mật thiết với UTCTC mà còn có vai trò quan trọng trong sự hình thành ung thư hậu môn, âm hộ, âm đạo, dương vật, ung thư phổi và một số ung thư vùng hầu họng. Đồng thời, HPV còn là nguyên nhân của nhiều bệnh cảnh lâm sàng trên da và niêm mạc như hạt cơm, sùi mào gà sinh dục-hậu môn, u nhú thanh quản trẻ sơ sinh.

2 Hiện nay, vắc xin phòng chống HPV-16 và HPV-18 đã góp phần đáng kể trong việc giảm tỷ lệ UTCTC trên thế giới. Tuy nhiên, sự phân bố các genotype HPV lại thay đổi theo từng vùng địa lý và theo từng sắc tộc khác nhau [10]. Hơn nữa, khả năng bảo vệ chéo của vắc xin phòng chống HPV-16, -18 được chứng minh là kém hiệu quả hơn đối với các genotype "nguy cơ cao" khác (dưới 1%) [11], [12]. Theo kết quả nghiên cứu dịch tễ học, HPV-16 và HPV-18 là những genotype phổ biến nhất tại châu Âu và châu Mỹ [13], ngược lại ở châu Á, HPV-16, HPV-52 và HPV-58 là những genotype chiếm tỷ lệ cao nhất [14].

Tại Nhật Bản, Philippine, Đài Loan và tỉnh Chiết Giang phía nam Trung Quốc, HPV-52 được xác định là genotype HPV thường gặp nhất [15], [16], [17], [18]. Vì vậy, nghiên cứu về sự phân bố dịch tễ học genotype HPV liên quan tới sự biến đổi tế bào theo vùng địa lý và chủng tộc là những thông tin rất cần thiết cho chương trình triển khai vắc xin phòng chống HPV và kế hoạch triển khai các phương pháp phát hiện, sàng lọc sớm HPV trong cộng đồng. Tại Việt Nam, theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới năm 2010, UTCTC hiện đang là loại ung thư chiếm tỷ lệ cao nhất ở nữ giới lứa tuổi 15 -44, với hơn 6000 ca nhiễm mới (tỷ lệ: 11,7 trên 100,000 phụ nữ) và tử vong hơn 3000 trường hợp mỗi năm [1]. Điều đặc biệt quan tâm là phần lớn các trường hợp UTCTC thường được phát hiện ở giai đoạn muộn, trong khi quá trình diễn tiến từ nhiễm vi rút đến ung thư thường trải qua trong một thời gian dài.

Quá trình tiến triển từ mức độ loạn sản nhẹ, loạn sản vừa, loạn sản nặng đến ung thư tại chỗ (giai đoạn tổn thương có thể phục hồi) và đến giai đoạn ung thư xâm nhập có thể kéo dài từ 10 - 25 năm [19]. Đây chính là cơ hội có ý nghĩa cho việc phát hiện nhiễm HPV, sàng lọc những người có nguy cơ mắc UTCTC nhằm giúp quá trình điều trị hiệu quả các tổn thương tiền ung thư và ung thư giai đoạn sớm. Tuy nhiên, ở Việt Nam xét nghiệm tế bào mô bệnh học (xét nghiệm Pap smear) và phát hiện HPV DNA còn chưa phổ biến rộng 3 rãi [20]. Hơn nữa, các kết quả nghiên cứu về sự phân bố dịch tễ học HPV trong cộng đồng còn hạn chế [14].

Với tầm quan trọng và ý nghĩa của việc các định genotype HPV cũng như xuất phát từ thực tiễn nêu trên, đề tài "Xác định tỷ lệ nhiễm và genotype của Human Papillomavirus trên gái mại dâm tại Hải Phòng, Việt Nam" được thực hiện với các mục tiêu sau: 1. Xác định tỷ lệ nhiễm Human Papillomavirus và một số yếu tố liên quan trên đối tượng gái mại dâm tại Hải Phòng, Việt Nam. Khảo sát sự phân bố genotype của HPV ở gái mại dâm nhiễm HPV. Đánh giá sự liên quan giữa sự biến đổi tế bào cổ tử cung và các genotype HPV.

4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc điểm chung của Human Papillomavirus (HPV) 1. Hình thái và cấu trúc của HPV HPV là nhóm vi rút có kích thước nhỏ, họ Papillomavirideae, không vỏ, đối xứng xoắn ốc. Hạt vi rút có đường kính 52 - 55nm, vỏ gồm 72 đơn vị capsomer.

Mỗi đơn vị capsid gồm một pentamer của protein cấu trúc L1 kết hợp với một protein L2 (protein này là thành phần kháng nguyên được sử dụng trong phản ứng miễn dịch đặc hiệu). L2 protein L1 capsomer (Pentamer của protein L1) DNA hai chuỗi, hình vòng (8kb) Hình 1. Hạt vi rút của HPV Cả hai protein cấu trúc đều do vi rút tự mã hóa: Protein capsid chính (L1) có kích thước khoảng 55 kDa và chiếm khoảng 80% tổng số protein của vi rút. Protein capsid phụ (L2) có kích thước khoảng 70 kDa [3].

Đặc điểm cấu trúc và chức năng các gen của HPV 1. Đặc điểm cấu trúc HPV có vật liệu di truyền là DNA, một mạch đôi không hoàn chỉnh, tồn tại dạng siêu xoắn hình vòng (circular ds-DNA). Bộ gen của vi rút chiếm khoảng 12% trọng lượng của hạt vi rút, chiều dài từ 7800 đến 8000 cặp base (bp) trong đó guanosine và cytosine chiếm 42%. DNA của vi rút liên kết với 5 histone của tế bào chủ tạo thành cấu trúc phức hợp giống Chromatin (Chromatin-like complex).

Cấu trúc bộ gen của nhóm Papillomavirus nói chung tương tự nhau ở các loài vật chủ, tất cả các khung đọc mở ORF (Open Reading Frame) của vi rút đều trên một chuỗi DNA. Điều này có nghĩa là tất cả các gen của vi rút nằm trên một mạch DNA và quá trình phiên mã xảy ra trên một mạch duy nhất. Bộ gen của HPV có 10 khung đọc mở ORF được chia làm hai loại là khung đọc mở sớm và khung đọc mở muộn tùy theo vị trí của ORF trong bộ gen [21]. Cấu trúc bộ gen của Papillomavirus và HPV 16 [3] Bộ gen của HPV được chia làm ba vùng quan trọng [21]: 1.

Vùng điều hòa thượng nguồn URR (Upstream Regulatory Region) hay còn được gọi là vùng điều hòa dài LCR (Long Control Region), chứa DNA không mã hóa, có chức năng điều hòa quá trình sao chép DNA và quá trình phiên mã. Đây là vùng biến động nhất, chiếm khoảng 10% chiều dài của bộ gen, tương đương 800 đến 1000 bp tùy theo từng genotype khác nhau. Trình tự vùng URR bao gồm: o Trình tự tăng cường: là nơi gắn của các nhân tố phiên mã như AP-1, NF1, otc 1, TEF1, TEF2, YY1… 6 o Promoter bao gồm cấu trúc TATA và vùng khởi đầu cho quá trình phiên mã tổng hợp RNA (P97 ở HPV16 và P105 ở HPV18). o Điểm khởi đầu sao chép ORI, các tiểu phần kích hoạt và một số chuỗi gen câm (Silencing gene)… 2.

Vùng gen sớm (Early region): Gồm 6 gen, ký hiệu là E1, E2, E4, E5, E6, E7 và các khung đọc mở ORF. Sản phẩm của vùng gen này là các protein chức năng giúp cho quá trình nhân lên của DNA vi rút, gây hiện tượng tăng sinh tế bào và gây biến đổi tế bào, hình thành tế bào bất tử. Vùng gen muộn (Late region): Gồm 2 gen tổng hợp protein L1 và L2, là những protein cấu trúc capsid của vi rút. Đây là vùng gen mã hóa muộn hơn, do đó vùng chứa gen L1 và gen L2 còn được gọi là vùng sao chép muộn.

Chức năng các gen và sản phẩm của gen HPV  Chức năng gen E1 HPV là vi rút sử dụng hoàn toàn các thành phần tế bào chủ để sao chép DNA. Gen E1 là một trong hai vùng gen bảo tồn nhất của HPV (cùng với L1) mã hóa các protein chức năng có vai trò cần thiết cho quá trình sao chép DNA và plasmid. Gen E1 gắn vào vị trí khởi đầu của quá trình nhân lên (ori), thực hiện quá trình chia tách DNA (helicase) và giúp các chuỗi gen của vi rút duỗi ra trong quá trình sao chép. Hoạt động tháo xoắn của gen E1 không phụ thuộc ATP.

Tại cơ thể sống, gen E1 và E2 đóng vai trò quan trọng trong điều chỉnh quá trình nhân lên của vi rút. Gen E2 còn có khả năng gắn với chuỗi DNA đặc hiệu (vị trí gắn E2 - E2BSs) và protein E1. Tuy nhiên, cả hai chức năng của E2 đều do gen E1 điều chỉnh. Trong quá trình sao chép vi rút, có nhiều thành phần tế bào phụ thuộc gen E1 như DNA polymerase, chaperone protein, histone H1 và yếu tố sao chép A vì gen E1 có khả năng trực tiếp thúc đẩy các thành phần này.

7  Chức năng gen E2 Ngoài chức năng trong sao chép DNA của vi rút, gen E2 còn đóng vai trò chủ đạo trong quá trình phiên mã cũng như trong quá trình điều hòa giải mã và duy trì chuỗi gen vi rút ở ngoài nhiễm sắc thể. Chức năng điều hòa giải mã của gen E2 được thực hiện do sự gắn kết với E2BSs trong chuỗi gen của vi rút có ái lực với gen E2 và những vị trí liên quan này xác định hiệu quả của gen E2 trong quá trình giải mã. Ở chuỗi gen của HPV nhóm "nguy cơ cao", gen E2 có khả năng ức chế quá trình sao chép từ yếu tố thúc đẩy bộc lộ các gen sớm của vi rút, do đó khi gen HPV nhóm "nguy cơ cao" xâm nhập vào nhiễm sắc thể vật chủ sẽ làm tăng khả năng bộc lộ gen gây ung thư E6 và E7.  Chức năng gen E1^E4 Giống như các protein khác của HPV, protein điều hòa E1^E4 là sản phẩm được tạo ra từ mRNA kết nối khi vòng mở dịch chuyển gen E1 và E4, có chức năng giúp cho quá trình trưởng thành và phóng thích vi rút ra khỏi tế bào mà không làm tan tế bào chủ.