Nghiên cứu dịch tễ học gen K13 và kháng thuốc Plasmodium falciparum ở Việt Nam

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh sốt rét là một bệnh truyền nhiễm, do ký sinh trùng Plasmodium spp. của ngƣời gây nên. Bệnh lây theo đƣờng máu, do muỗi Anopheles spp. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2021), trên toàn thế giới năm 2020 ƣớc tính có khoảng 241 triệu ca mắc sốt rét, 627.000 ngƣời tử vong.

Số mắc sốt rét tăng khoảng 14 triệu ca bệnh và tăng khoảng 69.000 ngƣời tử vong so với năm 2020, trong đó có khoảng 47.000 ngƣời chết liên quan đến việc bị gián đoạn cung cấp các biện pháp phòng chống, chẩn đoán, điều trị bệnh trong bối cảnh đại dịch Covid. Khu vực châu Phi chiếm 90% số ca mắc và tử vong sốt rét trên thế giới [107], [108]. Ở Việt Nam theo số liệu chƣơng trình phòng chống sốt rét năm 2015 cả nƣớc có 9331 bệnh nhân sốt rét trong đó tập chung chủ yếu ở ven biển Miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ [28]. Một trong những khó khăn và là một trong những thách thức trong lộ trình loại trừ sốt rét là ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) đã kháng với hầu hết các thuốc đang dùng, ngoại trừ một số thuốc phối hợp có gốc artemisinin và dẫn chất [103].

Artemisinin và dẫn chất là thành phần quan trọng trong thuốc phối hợp (ACTs) để điều trị sốt rét Plasmodium falciparum (P. falciparum) kháng thuốc [28]. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã khuyến cáo sử dụng các loại thuốc ACTs tại nhiều nƣớc, kể cả Việt Nam [103]. Tuy nhiên, đến năm 2005, WHO đã ghi nhận P.

falciparum giảm nhạy với ACTs và đến cuối năm 2008 thì báo cáo P. falciparum biểu hiện kháng artemisinin tại tỉnh Pailin, Campuchia - nơi giáp biên giới với Thái Lan, từ đó lan rộng kháng ra 5 nƣớc thuộc Tiểu vùng sông Mê Kông (Lào, Thái Lan, Myanmar, Việt Nam) [103]. Ở Việt Nam thuốc phối hợp dihydroartemisinin- piperaquin (DHA-PPQ) đƣợc lựa trọn đƣa vào điều trị sốt rét do P. falciparum, giai đoạn từ 2005-2010 tỷ lệ đáp ứng lâm sàng đầy đủ (ACPR) từ 97,8% đến 100%, nhƣng sau đó thời gian cắt ký sinh trùng ngày càng kéo dài, ký sinh trùng ngày D3 đã tăng lên nhanh chóng, năm 2012 là 30,6%, 2 năm 2014 là 36% (Bình Phƣớc) [16], Gia Lai 24,1% (2015) [12], Khánh Hòa 17,4% D3 (2014) [17].

Gần đây, một số đột biến trong gen K13 đã đƣợc xác định nhƣ các chỉ điểm phân tử liên quan chặt chẽ kháng thuốc artemisinin của P. falciparum trong các nghiên cứu lâm sàng cũng nhƣ tại các chủng tại phòng thí nghiệm [40]. Việc kết hợp dữ liệu phân tích chỉ điểm phân tử đột biến gen K13 và hiệu lực thuốc dihydroartemisinin-piperaquin phosphate trên các bệnh nhân là cần thiết, góp phần đánh giá chính xác tình hình P. falciparum kháng thuốc tại các vùng sốt rét lƣu hành.

Ngoài thử nghiệm in vivo và tìm chỉ điểm phân tử, thử nghiệm in vitro đóng vai trò quan trọng giám sát nhạy-kháng trên các mẫu phân lập P. falciparum thu thập tại thực địa, giúp nhận định tình hình kháng chính xác và quan trọng trong thay đổi chính sách thuốc [40]. Với ý tƣởng kết hợp giữa phân tích các đột biến gen K13 và theo dõi hiệu quả điều trị của thuốc sốt rét dihydro artemisinin - piperaquin trên bệnh nhân là cần thiết, góp phần đánh giá chính xác hơn tình hình P. falciparum kháng artemisinin thuốc tại các vùng sốt rét lƣu hành.

Để đánh giá tình hình nhạy- kháng thuốc trên in vivo, in vitro và các chỉ điểm phân tử K13 liên quan kháng trên quần thể P. falciparum, đề tài luận án “Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử gen K13 và đáp ứng của Plasmodium falciparum với dihydroartemisinin-piperaquin phosphat ở một số vùng sốt rét lƣu hành tại Việt Nam” đƣợc thực hiện nhằm các mục tiêu sau: Mục tiêu nghiên cứu: 1. Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K13 của Plasmodium falciparum tại 5 tỉnh Bình Phƣớc, Gia Lai, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Quảng Trị năm 2016 – 2018. Đánh giá đáp ứng của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc dihydroartemisinin - piperaquin phosphat tại các điểm nghiên cứu.

Đánh giá nhạy cảm của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc sốt rét bằng kỹ thuật in vitro tại Gia Lai. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình bệnh sốt rét trên thế giới và Việt Nam 1. Sốt rét và một số yếu tố liên quan dịch tễ bệnh sốt rét Sốt rét là một bệnh truyền nhiễm lan truyền qua đƣờng máu gây nên bởi ký sinh trùng Plasmodium spp.

thông qua muỗi Anopheles cái đốt qua da và truyền các thoa trùng ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) vào máu. Bệnh sốt rét tồn tại trong cộng đồng cần có 3 yếu tố: Tác nhân gây bệnh KSTSR, muỗi Anopheles spp. truyền và quần thể ngƣời trong cộng đồng. Ngoài ra, còn một số yếu tố khác ảnh hƣởng đến sự tồn tại và phát triển của bệnh nhƣ môi trƣờng, kinh tế, xã hội.

Trong đó, nguồn bệnh là bệnh nhân sốt rét (BNSR), ngƣời mang KSTSR lạnh hay không triệu chứng. Sốt rét lan truyền từ ngƣời này qua ngƣời khác nhờ trung gian truyền bệnh, đó là muỗi Anopheles spp., có nhiều loại muỗi Anopheles spp. nhƣng hiện nay có ít nhất 62 loài có khả năng truyền bệnh sốt rét ở các vùng trên thế giới [4]. Theo tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG) hiện nay có ít nhất 5 loài Plasmodium spp.

gây bệnh cho ngƣời đƣợc ghi nhận, trong đó nghiêm trọng nhất là P. falciparum, số còn lại P. knowlesi có thể gây thể bệnh nhẹ hơn và thƣờng ít dẫn đến tử vong (WHO, 2009) [101]. Việt Nam, có 2 loài chủ yếu P.

falciparum chiếm 60-70% trong cơ cấu, thƣờng gây sốt rét nặng, đa biến chứng và tử vong. vivax chiếm 30-40%, gây sốt rét cách nhật, tái phát xa, loài P. ovale có tỷ lệ thấp, riêng P. knowlesi mới phát hiện vào năm 2008 [4].

Tại Việt Nam có 3 vector chính gồm An. epiroticus và một số vector phụ nhƣ An. Muỗi đốt ngƣời có KST thể giao bào, tiếp đó giao bào phát triển thành thoa trùng trong cơ thể muỗi, khi đó muỗi đốt ngƣời và thoa trùng sẽ từ tuyến nƣớc bọt của 4 muỗi qua ngƣời [4]. Cơ thể cảm thụ gồm ngƣời lành, chƣa có miễn dịch sốt rét hoặc đã có miễn dịch nhƣng đã giảm thấp.

Tình hình mắc sốt rét trên thế giới và Việt Nam Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, ƣớc tính năm 2019 có khoảng 229 triệu trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét ở 87 quốc gia có sốt rét lƣu hành, giảm 3,78% so với năm 2000 (229/238 triệu). Tỷ lệ mắc bệnh sốt rét trên 1.000 dân số nguy cơ giảm từ 80 (năm 2000) xuống 58 (năm 2015) và 57 (năm 2019). Từ năm 2000 đến năm 2015, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét toàn cầu đã giảm 27,00% và từ năm 2015 đến năm 2019 số mắc giảm dƣới 2,00%, cho thấy tốc độ giảm đã chậm hơn sau năm 2015. Toàn cầu có 29 quốc gia có số mắc cao nhất chiếm 95,00%, trong đó có 5 quốc gia chiếm cao nhất nhƣ Nigeria (27,00%), Cộng hòa Congo (12,00%), Uganda (5,00%), Mozambique (4,00%) và Niger (3,00%) chiếm khoảng 51,00% tất cả các trƣờng hợp trên toàn cầu [107], [108].

Tại Khu vực Châu Phi ƣớc tính có khoảng 215 triệu trƣờng hợp bệnh sốt rét năm 2019 chiếm khoảng 94,00%; Mặc dù năm 2019 có số mắc thấp hơn so với năm 2000 (204 triệu) và tỷ lệ mắc bệnh sốt rét giảm từ 363 (năm 2000) xuống 225 trƣờng hợp (năm 2019) trên 1000 dân số nguy cơ; Tuy nhiên sự phức tạp về thay đổi lây truyền bệnh một cách nhanh chóng đó chính là sự gia tăng dân số. Dân số sống ở Khu vực Châu Phi tăng từ khoảng 665 triệu năm 2000 lên 1,1 tỷ ngƣời trong năm 2019 [107], [108]. Ở Khu vực Đông Nam Á có số mắc sốt rét chiếm khoảng 3,00% gánh nặng trên toàn cầu. Số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét giảm 73,00%, từ 23 triệu năm 2000 xuống còn khoảng 6,3 triệu năm 2019.

Tỷ lệ mắc bệnh ở khu vực này giảm 78,00%, từ khoảng 18 trƣờng hợp trên 1000 dân số chung năm 2000 còn 4 trƣờng hợp trong năm 2019 [107]. Ấn Độ đóng góp mức giảm tuyệt đối lớn từ 20 triệu trƣờng hợp năm 2000 xuống còn 5,6 triệu trƣờng hợp năm 2019. Sri Lanka đƣợc chứng nhận không có bệnh sốt rét trong năm 2015 và Timor-Leste báo cáo không có sốt rét trong năm 2018 và 2019 [107], [108]. 5 Các trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét ở Khu vực Đông Địa Trung Hải giảm 26,00%, từ khoảng 7 triệu ngƣời năm 2000 xuống còn 5 triệu trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét năm 2019.

Khoảng một phần tƣ số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét năm 2019 là P.vivax, chủ yếu ở Afghanistan và Pakistan. Trong giai đoạn 2000 - 2019, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét ở Khu vực Đông Địa Trung Hải giảm từ 20 xuống 10 trên 1.000 dân số nguy cơ. Sudan là nƣớc đóng góp hàng đầu cho bệnh sốt rét ở khu vực này, chiếm khoảng 46,00% trƣờng hợp. Quốc gia Iran không có sốt rét nội địa trong năm 2018 và 2019.

Khu vực Tây Thái Bình Dƣơng ƣớc tính có khoảng 1,7 triệu trƣờng hợp vào năm 2019, giảm 43,00% (1,7/3 triệu trƣờng hợp) so với năm 2000. Trong cùng kỳ, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét giảm từ 5 xuống còn 2 trƣờng hợp trên 1000 dân số chung. Quốc gia Papua New Guinea chiếm gần 80% tổng số các trƣờng hợp bệnh ở khu vực này vào năm 2019. Trung Quốc không có trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét nội địa từ năm 2017.

Malaysia đã không có trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét trong năm 2018 và 2019 [108]. Tại Khu vực Châu Mỹ, số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét giảm 40,00% (từ 1,5 triệu xuống 0,9 triệu) và tỷ lệ mắc bệnh giảm 57,00% (từ 14 xuống 6). Tiến bộ của khu vực trong những năm gần đây đã bị sự gia tăng số mắc sốt rét ở Venezuela, nơi có khoảng 35.500 trƣờng hợp (năm 2000) tăng lên hơn 467. Brazil, Colombia và Venezuela chiếm hơn 86,00% tổng số mắc sốt rét ở khu vực này [107].

Việt Nam năm 2016 cả nƣớc có 4.161 bệnh nhân sốt rét , năm 2017 có 4.548 bệnh nhân, năm 2018 có 4813 bênh nhân và năm 2019 có 4.665 bệnh nhân đến năm 2020 số bệnh nhân mắc sốt rét giảm mạnh chỉ còn 1. Tỷ lệ cơ cấu ký sinh trùng P. falciparum tại tỉnh Bình Phƣớc năm 2016 có 715 trƣờng hợp chiếm 64,41%, tỉnh Khánh Hòa năm 2016 có 294 trƣờng hợp bệnh nhân P. tỉnh Gia Lai năm 2016 có 269 trƣờng hợp P.

falciparum chiếm 67,27%, tỉnh Ninh Thuận có 252 bệnh nhân P. falciparum chiếm 79,52%, tỉnh Quảng Trị có 46 bệnh nhân P. 6 Quảng trị Gia Lai Khánh Hòa Bình phƣớc Ninh Thuận Hình 1. Phân bố ký sinh trùng sốt rét năm 2016 tại Việt Nam 1.