CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đại cương về bệnh viêm gan siêu vi B 1. Định nghĩa bệnh viêm gan siêu vi B [19] Viêm gan siêu vi B là bệnh viêm gan do virus viêm gan B (Hepatitis B Virus) gây ra, truyền nhiễm theo đường máu và sinh dục lây đến gần 1/3 dân số trên toàn thế giới, nhiều nhất tại các nước đang phát triển. Lịch sử bệnh viêm gan siêu vi B [5] Bệnh được biết từ năm 1883 qua một vụ dịch viêm gan trên 191 người trong số 1289 công nhân đóng tàu ở Bremen (Anh) được chủng đậu mùa.
Tất cả bệnh nhân là những người được chủng cùng một loại vaccine đậu mùa. Năm 1965, Blumberg phát hiện kháng nguyên gây bệnh viêm gan lây truyền qua huyết thanh, đặt tên là kháng nguyên Úc Châu (vì tìm thấy trên một người ở Châu Úc). HBV do Dane phát hiện năm 1970 trong huyết thanh của những bệnh nhân viêm gan bằng kỹ thuật miễn dịch hiển vi điện tử và được gọi là hạt Dane. Virus viêm gan siêu vi B trong máu của một bệnh nhân nhìn dưới kính hiển vi điện tử [23] SVTH: Võ Thị Hải Yến 3 Khóa luận tốt nghiệp 1.
Đặc điểm sinh học của Hepatitis B Virus [8],[15],[18] Tác nhân gây viêm gan siêu vi B là một loại virus thuộc họ Hepadnaviridae, là tác nhân chủ yếu gây viêm gan và ung thư gan, được tìm thấy trong tế bào gan và trong huyết thanh của người bị nhiễm bệnh. Kích thước và cấu trúc của virus hoàn chỉnh Hình 1. Cấu trúc viêm gan B [24] Virus hoàn chỉnh (virion) là một tiểu thể hình cầu có đường kính từ 42 - 47nm được gọi là hạt tử Dane, gồm: - Một vỏ protein có bề dày khoảng 7nm chứa kháng nguyên bề mặt HBsAg, glycoprotein và lipid. - Lõi có đường kính khoảng 28nm chứa một phân tử DNA, 2 loại kháng nguyên lõi là HBcAg, HBeAg và một số enzyme quan trọng như DNA polymerase, protein kinase.
SVTH: Võ Thị Hải Yến 4 Khóa luận tốt nghiệp 1. Cấu trúc bộ gene của HBV Phân tử DNA của virus có dạng vòng, chứa khoảng 3,2Kb gồm hai mạch đơn có chiều dài khác nhau: một mạch dài hay mạch [-] là mạch hoàn chỉnh và một mạch ngắn là mạch [+] liên kết với phân tử DNA polymerase. Cấu tạo bộ gene HBV [18] Mạch [-] có 4 vùng mã hóa đã được xác định: gene S, gene C, gene P và gene X. v Gene S (surface) Mã hóa kháng nguyên bề mặt HBsAg, gồm ba vùng (pre S1, pre S2, S) mã hóa ba loại protein của HBsAg.
- Vùng S mã hóa protein nhỏ (là protein chủ yếu vì nó chiếm đa số) chứa 226 acid amin, có vị trí gắn glucose. - Vùng S và pre S2 mã hóa loại protein trung bình chứa 281 acid amin, có vị trí gắn glucose. - Vùng S, pre S1, pre S2 mã hóa protein lớn chứa 389 - 400 acid amin, không có vị trí gắn glucose. SVTH: Võ Thị Hải Yến 5 Khóa luận tốt nghiệp v Gene C (core) Mã hóa các polypeptide ở phần lõi của virus, gồm kháng nguyên lõi là HBcAg.
Gene C có một trình tự ngắn là pre C (precore) mã hóa HBeAg. Nếu có một đột biến tại mã ngừng (stop codon) sẽ làm cho virus không sản xuất được HBeAg trong khi HBsAg vẫn được tổng hợp. Dòng đột biến này cũng có vai trò trong viêm gan siêu vi mãn và viêm gan siêu vi tối cấp. v Gene P (pol hay polymerase) Gene P chiếm 3/4 bộ gene của virus.
Gene này gối lên phần cuối gene C, phần đầu gene X và toàn bộ gene S. Gene P mã hóa một polypeptide cơ bản, có hoạt tính DNA polymerase và ribonuclease H. v Gene X Đây là gene có kích thước nhỏ nhất, mã hóa một polypeptide gồm 154 acid amin, có chức năng điều hòa sự phiên mã của virus. Sự tái bản DNA Trong sự tái bản DNA, mạch DNA [-] làm khuôn mẫu phiên mã ra mạch RNA [+] gọi là mRNA.
Các bản sao mRNA này sẽ được đưa vào lõi của virus ở giai đoạn cuối của quá trình tái bản, mRNA sẽ làm khuôn mẫu cho giai đoạn phiên mã ngược để tổng hợp mạch cDNA [-] nhờ enzyme reverse transcriptase cũng là enzyme DNA polymerase. Sau đó, mRNA bị phân hủy bởi hoạt tính ribonuclease. Mạch cDNA [-] lại làm khuôn mẫu tổng hợp mạch [+] nhưng sự tổng hợp không được hoàn tất trước khi virus trưởng thành và được giải phóng. Vì thế, các virus hoàn chỉnh thường có sự khác nhau về chiều dài hai mạch DNA và mạch [+] luôn ngắn hơn mạch [-].
Các thành phần kháng nguyên v Kháng nguyên bề mặt (HBsAg) HBsAg được tìm thấy trong huyết thanh người dưới dạng một thành phần của virus hoàn chỉnh hay dạng không hoàn chỉnh. SVTH: Võ Thị Hải Yến 6 Khóa luận tốt nghiệp Năm 1968, Bayer và cộng sự đã quan sát được hai dạng HBsAg dưới kính hiển vi điện tử. - Dạng hình cầu có đường kính 17 - 25nm. - Dạng hình ống có đường kính khoảng 20nm, chiều dài thay đổi có thể lên đến vài trăm nm.
Cấu tạo hóa học của cả hai dạng này gồm: protein, carbohydrate, lipid, không có nucleic acid nên được xem là dạng không hoàn chỉnh của HBV. HBsAg là chỉ điểm huyết thanh học thường được dùng để xác định nhiễm HBV. Đồng thời các mẫu huyết thanh có HBsAg sẽ là nguồn cung cấp kháng nguyên rất tốt, có thể làm vật liệu cho các phản ứng huyết thanh học áp dụng trong chẩn đoán. v Kháng nguyên lõi Gồm hai loại: HBcAg và HBeAg - HBcAg được tìm thấy trong nhân tế bào gan bị nhiễm HBV, trong huyết thanh người bị nhiễm.
HBcAg hiện diện như là một thành phần của một virus hoàn chỉnh, chứ không có ở dạng tự do. - HBeAg là loại kháng nguyên hòa tan trong huyết thanh. Ở tế bào gan HBeAg hiện diện trong tế bào chất, sẽ được giải phóng khỏi phần lõi của virus khi xử lý với các chất mạnh. Cách thức tồn tại và khả năng gây bệnh Các HBV gắn vào các receptor của nó trên màng tế bào gan.
Sau đó, chúng bị tế bào nuốt vào trong theo kiểu ẩm bào. Vỏ capsid của nó (khi đã lọt vào tế bào) sẽ được một enzyme thích hợp của tế bào phân hủy và acid nucleic của HBV được giải phóng. Acid nucleic này đi vào nhân tế bào gan, tại đây sẽ tái tổng hợp tiến hành phiên mã, dịch mã và cuối cùng tạo sợi DNA mới. Các sợi này được lắp ráp qua lưới nội chất tạo ra các virion, và cuối cùng các virion được xuất bào ra ngoài.
SVTH: Võ Thị Hải Yến 7 Khóa luận tốt nghiệp Virus gắn vào bề mặt tế bào gan: HBV gắn vào bề mặt tế bào gan cảm thụ nhờ sự phù hợp giữa thụ thể của tế bào với protein trên màng của virus. Virus xâm nhập tế bào: Sau khi bám vào thụ thể của tế bào chủ, có sự hòa nhập vỏ virus với màng tế bào, sau đó capsid được phóng thích vào trong tế bào. Virus nhân lên trong tế bào: Đầu tiên, các thông tin di truyền của virus được mã hóa trong các phân tử DNA sẽ được phiên mã sang các RNA thông tin của virus. Quá trình này cần đến sự tham gia của các enzyme RNA polymerase.
Các tRNA của virus sẽ đóng vai trò truyền tin để tạo ra các DNA của virus và các protein của vỏ capsid của virus, các virus mới sẽ được lắp ráp từ DNA và protein. Sự xâm nhiễm và sao chép HBV [27] SVTH: Võ Thị Hải Yến 8 Khóa luận tốt nghiệp 1. Tình hình bệnh viêm gan siêu vi B trên thế giới và Việt Nam [2],[4] 1. Tình hình bệnh viêm gan siêu vi B trên thế giới Theo tổ chức y tế thế giới (WHO), hiện nay trên thế giới có khoảng 2 tỉ người bị nhiễm HBV và 350 triệu người mang mầm bệnh mãn tính.
Viêm gan siêu vi B thường là nguyên nhân dẫn đến viêm gan mãn tính, xơ gan và ung thư gan nguyên phát với tỷ lệ tử vong là 1 - 2 triệu người. Các genotype HBV khác nhau phân bố ở vùng địa lý đặc trưng khác nhau: - Genotype A phổ biến ở Bắc Mỹ, Châu Âu, Nam Phi và Ấn Độ. - Genotype B và C thì phổ biến ở Châu Á. - Genotype D phổ biến ở Châu Âu (vùng Địa Trung Hải), Trung Đông, Ấn Độ và Nam Phi.
- Genotype E phổ biến ở Tây Phi. - Genotype F phổ biến ở Trung và Nam Mỹ, Alaska. - Genotype G phổ biến ở Châu Âu, Mexico, Mỹ. - Genotype H thường thấy ở Trung Mỹ, Mỹ, Nhật Bản.
Tình hình HBV thay đổi theo từng khu vực địa lý. Tùy theo tỷ lệ người mang HBsAg [+] mà người ta chia làm 3 khu vực chính: 1. Khu vực lưu hành thấp Tỷ lệ HBsAg [+] khoảng 0,1 - 0,5% dân số như ở Bắc Mỹ, Tây Âu và Úc. Tỷ lệ người mang HBsAg cao nhất ở khoảng tuổi từ 20 - 40, trẻ em hiếm khi bị nhiễm HBV.
Khu vực lưu hành trung bình Tỷ lệ HBsAg [+] khoảng 2 - 7% ở một số quốc gia miền Nam Châu Âu và Đông Âu, Nga, Nam Mỹ. Kiểu lây truyền thường là phối hợp nhưng lây nhiễm qua đường tình dục thường là quan trọng hơn. Tuổi bị lây nhiễm cao nhất là từ 25 tuổi (khoảng 50% dân số). SVTH: Võ Thị Hải Yến 9 Khóa luận tốt nghiệp 1.
Khu vực lưu hành cao Tỷ lệ HBsAg [+] vào khoảng 8 - 15%. Đặc điểm dịch tễ học quan trọng của vùng này là nhiễm HBV thường gặp ở trẻ em và lây nhiễm qua đường chu sinh (đường lây từ mẹ sang con). Trung Quốc, Phi Châu, Đông Nam Á được xếp vào khu vực này. Ngoài ra người ta cũng ghi nhận sự lây nhiễm còn xảy ra ở tuổi thiếu niên do các trẻ bị lây lẫn nhau trong gia đình, hoặc trong bạn bè, thường gặp ở trẻ em châu Phi.
Vì vậy, hầu hết dân số bị nhiễm có huyết thanh chẩn đoán HBV dương tính rất sớm, thường là sau 10 tuổi. Tuy nhiên, bệnh lại thường được phát hiện ở tuổi trưởng thành, lúc mà các biến chứng mãn tính của nhiễm HBV có thể đã xuất hiện như viêm gan mãn, xơ gan và ung thư gan nguyên phát. Do nhiễm ở tuổi còn nhỏ nên nguy cơ mang siêu vi mãn tính rất cao, những phát hiện này chứng tỏ rằng người trẻ mang HBV là người có khả năng lây nhiễm nhất. Việt Nam cũng được xếp vào khu vực lưu hành cao, nghĩa là nhiễm HBV khá phổ biến, tuy chưa có những nghiên cứu dịch tễ học thống nhất.
Tình hình bệnh viêm gan siêu vi B trong nước Ở Việt Nam, cứ 5 - 7 người dân thì có một người nhiễm, chủ yếu là kiểu gene B và C. Virus B xâm nhập tế bào gan, biến chúng thành nơi sản xuất virus mới.