Luận án: Đặc điểm lâm sàng, virus học và giá trị dấu ấn sinh học trong tiên lượng SXHD

ĐẶT VẤN ĐỀ Sốt xuất huyết dengue (SXHD) là bệnh truyền nhiễm cấp tính, lây truyền qua trung gian muỗi Aedes, gây ra bởi các virus Dengue (DENV).1 Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (TCYTTG), bệnh SXHD đang có xu hƣớng lan rộng và trở thành vấn đề sức khỏe toàn cầu. Nếu những năm 70 của thế kỷ 20, chỉ có 9 quốc gia chịu ảnh hƣởng của bệnh, thì đến nay hơn 100 quốc gia với khoảng 3 tỷ ngƣời đang sống trong vùng dịch tễ của SXHD và hàng năm có khoảng 50 - 100 triệu ngƣời mắc bệnh.2 Khu vực Đông Nam Á, bao gồm cả Việt Nam, đƣợc ghi nhận là nơi chịu ảnh hƣởng nặng nề nhất của dịch bệnh SXHD.1,2,3 Các typ DENV khác nhau về trình tự hệ gen, độc lực virus, khả năng gây bệnh, cũng nhƣ có sự khác nhau trong tƣơng tác với vật chủ, nên đã gây ra các bệnh cảnh lâm sàng đa dạng, từ không triệu chứng đến bệnh cảnh SXHD điển hình hoặc SXHD nặng với nhiều biến chứng.1,3 Hơn thế nữa, cùng với sự tồn tại của nhiều chủng DENV có nguồn gốc địa lý khác nhau, DENV còn có tốc độ tiến hóa cao, có thể lên tới 7,5 x 104 đột biến/vị trí/năm đã làm tăng nguy cơ hình thành các biến chủng DENV mới.4,5,6 Vì những lý do trên, nguy cơ bùng phát dịch SXHD đang ngày càng gia tăng. Vì vậy, việc giám sát dịch tễ học phân tử của DENV giúp dự báo xu hƣớng bùng phát của dịch bệnh, cũng nhƣ xác định mối liên quan giữa những biến đổi ở mức gen di truyền với biểu hiện lâm sàng đang trở thành nhu cầu cấp thiết trong bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Cho đến nay, cơ chế bệnh sinh của bệnh SXHD chƣa đƣợc hiểu biết đầy đủ, nhƣng trong những năm gần đây các cytokine đƣợc nhận định có vai trò quan trọng trong sinh bệnh học bệnh SXHD.7,8,9 Ít nhất 53 cytokine khác nhau đã đƣợc nghiên cứu và một số cytokine đã đƣợc đề xuất có thể là các dấu ấn sinh học tiềm năng trong dự báo SXHD nặng.9,10,11 Trong đó, ba cytokine, interleukine 6 (IL6), interleukine 10 (IL10) và yếu tố hoại tử u alpha (Tumour Necrosis Factor alpha - TNFα) đƣợc nhiều nghiên cứu khuyến cáo về giá trị trong tiên lƣợng SXHD nặng.9,11,12 Tuy nhiên, giá trị của các cytokine trong tiên lƣợng bệnh SXHD vẫn chƣa có sự thống nhất giữa các nghiên cứu.11,13 Tại Việt Nam, SXHD đã trở thành dịch bệnh địa phƣơng hàng năm và diễn biến ngày càng phức tạp.14,15 Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về dịch tễ, lâm sàng và vai trò gây bệnh của các typ DENV, tuy nhiên đặc điểm lâm sàng của bệnh có thể khác nhau theo quy mô từng vụ dịch, cũng nhƣ giữa các năm.3 Hơn nữa còn hiếm những nghiên cứu về đặc điểm di truyền của DENV.

Việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm bộ gen của các chủng DENV gây dịch, cũng nhƣ vai trò của cytokine và các dấu ấn sinh học trong tiên lƣợng bệnh sẽ góp phần nâng cao kiến thức trong chẩn đoán, tiên lƣợng và điều trị bệnh SXHD. Nghiên cứu cũng góp phần đánh giá mức độ tiến hóa, mối quan hệ di truyền, nguồn gốc các chủng DENV gây bệnh tại Việt Nam. Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “Đặc điểm lâm sàng, virus học và giá trị của một số dấu ấn sinh học trong tiên lƣợng bệnh sốt xuất huyết Dengue”, với ba mục tiêu: Mục tiêu: 1. Mô tả đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng theo các mức độ bệnh ở bệnh nhân sốt xuất huyết Dengue (7/2017-12/2019), tại bệnh viện Bệnh Nhiệt đới trung ƣơng và bệnh viện Bệnh Nhiệt đới thành phố Hồ Chí Minh.

Phân tích đặc điểm của virus Dengue gây dịch năm 2017 – 2019. Đánh giá giá trị của TNFα, IL6, IL10 và một số chỉ số sinh hoá trong tiên lƣợng bệnh sốt xuất huyết Dengue. Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1. DỊCH TỄ BỆNH SỐT XUẤT HUYẾT DENGUE 1.

Tình hình bệnh sốt xuất huyết Dengue trên thế giới Bệnh SXHD đƣợc ghi nhận từ những năm 1779 – 1780, đƣợc gọi là sốt dengue. Vào năm 1953, bệnh SXHD với tình trạng thoát huyết tƣơng, cô đặc máu và sốc suy tuần hoàn đƣợc ghi nhận lần đầu tiên tại Manila - Philippines, tiếp theo tại Bangkok – Thái Lan vào năm 1958, từ đó thuật ngữ “Sốt xuất huyết Dengue” đƣợc bổ sung.1 Vào những năm 1960, bệnh SXHD xuất hiện ở Singapore, Malaysia, Việt Nam và những năm 1970 có mặt tại Indonesia, Myanmar 1. Kể từ những năm 1970, bệnh SXHD đã trở thành vấn đề sức khoẻ tại các nƣớc vùng nhiệt đới Nam - Đông Á và Tây Thái Bình Dƣơng (Hình 1.1) và đƣợc ghi nhận là một trong mƣời nguyên nhân hàng đầu về nhập viện, tử vong ở trẻ em ở ít nhất tám nƣớc nhiệt đới Châu Á.1,2 Tỉ lệ Không có số liệu Hình 1.1: Trên toàn cầu, tỷ lệ mắc sốt xuất huyết Dengue trên 100.000 ngƣời dân, trong năm 2013 (Nguồn: Jennifer R.16 Theo thông báo của TCYTTG, số ca mắc SXHD trong những năm gần đây trên toàn cầu đã tăng rõ rệt. Chỉ tính riêng trong ba năm (từ năm 2010 đến năm 2015) số trƣờng hợp SXHD trên toàn cầu tăng từ 2,2 triệu ngƣời lên 3,2 triệu ngƣời (Hình 1.17 Số trƣờng hợp đƣợc báo cáo Mỹ Đông Nam Á Tây Thái Bình Dƣơng Hình 1.2: Số ca nghi nhiễm virus Dengue và chẩn đoán xác định thông báo cho TCYTTG, 1990-2015 (Nguồn: World Health Organization, 2018).18 Theo ƣớc tính mới của TCYTTG vào năm 2017,19 trong những thập kỷ tới, nguy cơ nhiễm DENV có thể còn tăng hơn nữa, với khoảng 3,9 tỉ ngƣời, ở 128 quốc gia có nguy cơ nhiễm DENV và hàng năm có khoảng 390 triệu trƣờng hợp mắc bệnh, trong đó 96 triệu trƣờng hợp có biểu hiện lâm sàng nặng.

Bệnh SXHD đƣợc dự báo sẽ ảnh hƣởng đến nhiều quốc gia và trở thành vấn đề đáng báo động về sức khoẻ con ngƣời, cũng nhƣ nền kinh tế toàn cầu. Tình hình bệnh sốt xuất huyết Dengue tại Việt Nam Tại miền Bắc - Việt Nam, bệnh SXHD đƣợc báo cáo lần đầu tiên vào năm 1958 và đến năm 1969 một vụ dịch SXHD lớn cũng đã đƣợc ghi nhận. Tại miền Nam - Việt Nam, vào năm 1960 đã xuất hiện hai vụ dịch SXHD nhỏ ở Cái Bè và An Giang.1 Từ năm 1975 đến năm 1987, dịch SXHD đã diễn ra liên tục, lan rộng trên toàn quốc. Trong giai đoạn từ 1975 đến năm 2000, dịch SXHD xảy ra hàng năm tại Việt Nam và có một số đặc điểm:20,21  Ở miền Nam bệnh xảy ra quanh năm, ở miền Bắc bệnh cao điểm từ tháng sáu đến tháng mƣời một, trùng với thời điểm mùa mƣa.

 Dịch lớn xảy ra theo chu kỳ 3–5 năm, sau một số chu kỳ dịch nhỏ và vừa có một chu kỳ dịch lớn.  Bệnh SXHD đã trở thành dịch địa phƣơng. So với cả nƣớc số trƣờng hợp SXHD vùng đồng bằng sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh cao hơn.  Đối tƣợng mắc chủ yếu là trẻ em và có xu hƣớng tăng ở ngƣời lớn.

Tỷ lệ mắc cao ở nhóm ngƣời di cƣ, đi du lịch vào vùng có bệnh lƣu hành, khu vực đang đô thị hóa, đời sống kinh tế thấp và vùng có mật độ muỗi Aedes aegypti cao.  Dịch có xu hƣớng lan rộng các tỉnh thành. Theo một đánh giá vào năm 2017, số bệnh nhân SXHD đã xuất hiện ở 53/64 tỉnh thành.22,23 Về số trƣờng hợp mắc, theo báo cáo của TCYTTG - khu vực Tây Thái Bình Dƣơng, số trƣờng hợp SXHD đƣợc ghi nhận tại Việt Nam vào năm 2019 là 320.702 với 54 trƣờng hợp tử vong, tăng gấp 2,5 lần so với cùng kỳ năm 2018 (với 126.682 trƣờng hợp mắc, 17 trƣờng hợp tử vong).24 Riêng những tháng đầu năm 2021 (tính đến ngày 14 tháng 2 năm 2021), đã có 11.659 trƣờng hợp mắc SXHD đƣợc báo cáo.25 Việt Nam nằm trong những quốc gia có số lƣợng bệnh nhân SXHD cao nhất trên toàn cầu. CĂN NGUYÊN VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC PHÂN TỬ CỦA VIRUS DENGUE 1.

Cấu trúc virus Dengue Virus Dengue đƣợc xếp vào chi Flavivirus, họ Flaviviridae. Về hình thể, các Flavivirus là một khối đa diện 20 mặt, đƣờng kính khoảng 50nm (Hình 1.3), gồm 3 lớp:27,28  Lớp vỏ ngoài: là một lớp lipid dày, bản chất là glycoprotein, ngoài cùng có 180 phân tử protein E (Envelope – vỏ) trọng lƣợng 53 kDa, liên kết từng cặp, kế tiếp theo chiều ngang (gọi là dimer). Tiếp theo là 180 phân tử protein M (Membrane – màng), trọng lƣợng 8 kDa. Ở virus chƣa trƣởng thành, protein M có tiền thân là preM trọng lƣợng 21 kDa và hai protein liên kết màng (preM và E) hình thành phức hợp heterodimeric.

Ở virus trƣởng thành preM đƣợc cắt bỏ, protein E sắp xếp lại thành homodimers.27,28 Chƣa trƣởng Trƣởng thành thành Hạt virus trƣởng thành Giải phóng Bám dính Vào trong tế bào nhờ thụ thể trung gian Khử prM Lắp ráp Nhân bản ARN Thoát vỏ Tổng hợp protein và dịch mã Virus chƣa trƣởng thành Hình 1.3: Cấu trúc Flavivirus (a), bộ gen Flavivirus (b) chu kỳ nhân bản (c) (Nguồn: Karin Stiasny, Franz X.29  Tiếp theo là lớp capsid (C), cấu thành từ nucleocapsid protein C, trọng lƣợng 12 kDa. Trong quá trình virus nhân bản, protein C tƣơng tác với acid ribonucleic (RNA) và là polypeptide đƣợc tổng hợp đầu tiên.28  Trong cùng là sợi RNA, kích thƣớc gần11 kb (khoảng 10. Bộ gen virus nằm giữa hai đoạn ngắn vùng không mã hóa 5’ (khoảng 100 nucleotide) và vùng không mã hóa 3' (từ 100 đến 700 nucleotide). Bộ gen chứa 3 protein cấu trúc và 7 protein không cấu trúc.27,28 Ngoài ra, DENV còn có các protein lớp I và lớp II.

Các protein lớp I cũng đƣợc tìm thấy ở Orthomyxovirus, Paramyxovirus, Retrovirus, Filovirus và Coronavirus. Các protein lớp II đƣợc tìm thấy ở Flavivirus và Alphavirus.28 Các Flavivirus không ổn định trong môi trƣờng, nhạy cảm với nhiệt, tia cực tím, pH acid và chất tẩy rửa thông thƣờng (kể cả cồn và iốt). Đặc điểm di truyền của virus Dengue 1. Các thành phần và chức năng Sợi RNA mã hóa chuỗi polyprotein tiền thân dài 3.411 amino acid, gồm 3 protein cấu trúc và 7 protein không cấu trúc (non structure –NS).

Bộ gen DENV có một khung đọc mở 10 kb xử lý di truyền 10 protein của DENV. Thứ tự các sản phẩm protein tính từ đầu 5' là protein C, tiếp theo là preM, protein E và cuối cùng là bảy protein không cấu trúc gồm NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B và NS5.27 Dịch mã RNA đƣợc khởi đầu bởi một nút quét phụ thuộc vào 5'-UTR và kết thúc bằng một cấu trúc nhánh vòng bảo tồn (stem-loop-SL) tại phần 3'- end. Cả điểm 5 'và 3'-UTR đều tham gia vào quá trình dịch mã và nhân bản virus. Tại điểm 5'-UTR chứa một cấu trúc vòng lớn (large stem-loop - SLA) định hƣớng hoạt động enzym RNA polymerase phụ thuộc RNA virus (viral RNA- dependent RNA polymerase -RdRp).