Chương 1: TỔNG QUAN 1. Đại cương về vi rút viêm gan B Năm 1964, Blumberg S.M đã tìm ra kháng nguyên Australia ở những người thổ dân Australia được truyền máu nhiều lần. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã chứng minh kháng nguyên Australia là kháng nguyên bề mặt của HBV, kí hiệu quốc tế là HBsAg (Hepatitis B surface antigen) [26]. Mười một năm sau, năm 1975, Dane đã phát hiện dưới kính hiển vi điện tử các hạt nhỏ, đường kính khoảng 42 nm, chúng được gọi tên là các hạt Dane.
Về sau các tác giả nghiên cứu về vi rút viêm gan B (HBV) đã xác định hạt Dane là những hạt vi rút hoàn chỉnh [21]. Hình thể và cấu trúc của vi rút viêm gan B * Hình thể và cấu trúc của vi rút viêm gan B Hình 1. HBV cắt đôi [20] HBV thuộc họ Hepadnaviridae, là vi rút hướng gan có cấu trúc ADN được cấu tạo bởi 3.200 đôi acid nucleotid, trọng lượng phân tử 2 x 106 dalton. Dưới kính hiển vi điện tử người ta tìm thấy 3 kiểu cấu trúc của HBV: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 4 + Cấu trúc hình cầu có đường kính khoảng 42 nm.
+ Cấu trúc hình ống hay hình trụ, đường kính 22nm, chiều dài từ 40 – 400 nm, các cấu trúc này có thể do các cấu trúc hình cầu chồng chất lên nhau tạo thành. Hai cấu trúc trên chính là phần kháng nguyên bề mặt của HBV được sản xuất tại bào tương của tế bào gan trong quá trình nhân lên của vi rút, cho nên cũng mang đặc tính như HBsAg. Nồng độ của HBsAg trong huyết thanh khoảng 10 - 100 µg/ml (gấp 100 - 1000 lần so với lượng virion). Trong khi đó nồng độ của HBeAg thường > 10 µg/ml.
+ Cấu trúc hình cầu, là tiểu thể Dance hay hạt vi rút hoàn chỉnh có hình cầu lớn đường kính 42 nm, bao gồm 3 lớp: Lớp vỏ bọc bên ngoài (bao ngoài) là KN bề mặt của HBV (HBsAg). Vỏ capsid là 1 nucleocapsid được cấu tạo từ KN lõi (HBcAg). Lớp trong cùng có chứa cấu trúc ADN chuỗi đôi và các men như ADN polymerase, protein kinase [3]. Sự nhân lên của HBV thường xảy ra ở gan; tuy nhiên nó có thể xảy ra ở lymphocytes, lá lách, thận, và tuyến tụy [46].
Hệ gen của vi rút viêm gan B Các kiểu gen HBV khác nhau dẫn đến sự không đồng nhất trong các biểu hiện lâm sàng và đáp ứng điều trị ở bệnh nhân viêm gan B mạn tính ở các vùng khác nhau trên thế giới [49]. Cho đến nay, đã xác định 10 kiểu gen HBV (A-J) và một số phân typ khác nhau, được xác định bằng sự phân kỳ trong toàn bộ trình tự bộ gen của HBV và sự phân bố địa lý riêng biệt. Genotype A được tìm thấy như là một yếu tố nguy cơ độc lập cho sự tiến triển của nhiễm trùng mãn tính và sự tồn tại lâu dài sau khi bị nhiễm HBV [73]. Nhiễm trùng cấp tính với các kiểu gen A và D dẫn đến tỉ lệ mãn tính cao hơn so với các kiểu gen B và C.
Bệnh nhân có kiểu gen C và D có tỷ lệ chuyển đổi huyết tương HBeAg thấp hơn so với genotype A và B [63]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 5 Trên toàn cầu, ở các địa phương khác nhau có các kiểu gen khác nhau. Trong một số trường hợp, các kiểu gen phân biệt theo phân bố địa lý [66]. Kiểu gen A được tìm thấy ở Châu Phi, Châu Âu và Châu Mỹ trong khi kiểu gen B và C chiếm ưu thế ở Đông Nam Á.
Kiểu gen D là phân bố ở tất cả các châu lục và được gọi là kiểu gen quốc tế. Kiểu E là giới hạn ở Tây Phi, phân phối các khu vực khác trên thế giới sau di cư từ Châu Phi đến. Trung Mỹ và Nam Mỹ là khu vực nơi có nguồn gốc kiểu gen F và H. Kiểu gen G, ban đầu được mô tả ở Georgia, Hoa Kỳ, sau đó kiểu gen G đã được tìm thấy ở Vương quốc Anh, Đức và Ý.
Tiểu nhóm A1 chiếm ưu thế ở châu Phi và ở các khu vực bên ngoài châu Phi, nơi có được di cư hàng loạt từ châu Phi [68]. Tiểu nhóm A2, nằm trong nhóm gen A được tìm thấy ở các nước ngoài Châu Phi. Tiểu nhóm B1 chiếm ưu thế ở Nhật Bản, B2 ở Đông Nam Á, B5 (trước đây là B6) được tìm thấy ở Alaska. Như vậy trong hai khu vực trên thế giới nơi HBV xảy ra ở mức độ cao, các kiểu gen khác nhau chiếm ưu thế: tiểu nhóm A1, kiểu gen D và E lưu hành ở châu Phi cận Sahara và kiểu gen B và C ở Đông Nam Á [20], [67].
Dưới kính hiển vi điện tử, HBV DNA hình vòng, mạch kép không hoàn chỉnh có chiều dài khoảng 3200 nucleotit (3,2kd), gồm có 2 chuỗi AND: chuỗi dài nằm ngoài, cực tính âm tạo nên 1 vòng tròn liên tục, chiều dài cố định là 3,2 kd và mã hóa cho các cho các thông tin di truyền của vi rút. Chuỗi ngắn nằm trong có cực tính dương với chiều dài thay đổi [67]. - Bộ gen đầy đủ xuất hiện qua trung gian sao chép ngược ARN. Ban đầu hiện tượng sao chép ngược ở đầu tận cùng 5’ của chuỗi âm có liên quan đồng hóa trị với phần hydroxyl còn lại của tyrosin ở vị trí N của polymerase vi rút.
Cấu trúc của vi rút được liên kết bởi cặp bazơ của chuỗi ADN âm và dương, ở mỗi chuỗi dương cầu nối không liên tục giữa đầu tận cùng 5’ và 3’ của chuỗi âm [62]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 6 - Ở đầu tận cùng 5’của chuỗi dương nối với chiều dài 18 nucleotit, được gắn chóp theo cùng 1 cách như ARN thông tin (mARN), với mỗi mồi tương ứng với sự tổng hợp sợi ADN thứ 2 [4], [62]. - Đầu tận cùng 3’của chuỗi ADN dương thay đổi, nó chứa 1 lỗ hổng mạch đơn từ 600 - 2000 nucleotit ở cấu trúc cơ bản của vi rút hoàn chỉnh và giải phóng vi rút. Thứ tự của các nucleotit được đánh số từ 1, tương ứng với vị trí EcoRI.
Chiều dài của bộ gen thay đổi tùy theo các phân týp khác nhau [4], [62]. Cấu trúc và bộ gen của vi rút viêm gan B và tiểu thể Dane hay virion hoàn chỉnh [20], [56] Hình 1. Subgenomic trên hình vẽ là 2 vòng, vòng trong 2,4 và 2,1kb, genomic ARN vòng ngoài cùng 3,5kb. Subgenomic và genomic là do AND của vi rút khi vào nhân của tế bào gan bị nhiễm tạo ra cccADN làm khuôn mẫu để tạo ra hai sợi ARN truyền tin nhờ ARN polymerase II của tế bào bị nhiễm.
Màng ngoài có màng HBsAg gồm 3 loại là lớn, trung bình và loại nhỏ (L,M,S) lipid. Nucleocapsid để gọi một tập hợp có protein core, có protein polymerase, 2 vòng genome AND(+) và (-). Lây truyền vi rút viêm gan B Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 7 HBV lây truyền khi các tổn thương trên bề mặt da và niêm mạc tiếp xúc với dịch tiết của cơ thể hoặc máu bị nhiễm vi rút. HBV có tải lượng cao nhất trong máu và dịch tiết từ vết thương.
Tải lượng vi rút thấp hơn trong tinh dịch, dịch tiết âm đạo và có rất ít trong nước bọt. HBV không lây truyền qua không khí, thức ăn và nước uống [48]. Các phương thức lây truyền chính của HBV như sau: 1. Lây truyền qua đường máu Trước thập niên 60 của thế kỷ XX, khi chưa có các xét nghiệm sàng lọc HBV ở người cho máu chuyên nghiệp, thì nguy cơ lây nhiễm HBV của người nhận là > 30%, cũng dễ nhận thấy rằng những người mắc bệnh phải truyền máu thường xuyên (ví dụ mắc Hemophilia) đến 60% có HBsAg(+).
Từ năm 1970 áp dụng sàng lọc huyết thanh của HBV làm giảm đáng kể tỷ lệ nhiễm HBV sau truyền máu [4]. Những người tiêm chích ma túy, bệnh nhân lọc máu là những đối tượng có nguy cơ nhiễm HBV rất cao, tiếp theo là những người săm trổ, những người thường xuyên tiếp xúc với máu như nha sĩ, nhân viên y tế, nguy cơ lây nhiễm HBV cao. Ngoài ra số đối tượng khác như cảnh sát, lính cứu hỏa, công nhân giặt là, nhân viên phòng thí nghiệm cũng có nguy cơ lây nhiễm HBV [60]. Nguy cơ truyền nhiễm HBV đối với người lao động, nhất là nhân viên y tế, tùy thuộc vào nhiều biến số: tần suất của người mang HBV trong cộng đồng, số lần tai nạn kim tiêm hoặc các phơi nhiễm máu khác.
Trong những nhân viên chăm sóc sức khỏe, nguy cơ lây nhiễm sau một phơi nhiễm đối với máu hoặc dịch nhiễm ở các đối tượng nhiễm vi rút và mức độ miễn dịch của các nhân viên đó liên quan tới nguy cơ nhiễm vi rút viêm gan B nghề nghiệp [3]. Trong những năm gần đây, việc sử dụng rộng rãi các loại bơm tiêm và kim tiêm dùng 1 lần rồi bỏ, kim châm cứu dùng riêng cho bệnh nhân, đã góp phần hạn chế lây truyền VRVGB qua đường máu [23]. Lây truyền từ mẹ sang con Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn 8 Lây truyền từ mẹ sang con là một đường lây quan trọng của HBV đặc biệt là các nước có tỷ lệ lưu hành bệnh cao như nước ta, 90% lây nhiễm qua con đường này sẽ trở thành viêm gan mạn tính và là nguồn lây quan trọng trong cộng đồng sau này. Việc truyền vi rút viêm gan B (HBV) theo chiều dọc được xem là con đường lây truyền chính của bệnh viêm gan B ở những nơi mà có tỷ lệ mắc cao.
Nhiễm HBV bao gồm lây nhiễm trong tử cung, lây nhiễm ở đường âm đạo khi sinh. Việc truyền từ mẹ sang trẻ sơ sinh bằng hai phương thức trên có thể ngăn ngừa bằng cách sử dụng vắc xin HBV hoặc immunoglobulin chống lại HBV ngay sau khi sinh. Mặc dù sử dụng các biện pháp này, vẫn có tới 5- 10% có khi lên tới 30%. Trẻ sơ sinh vẫn nhiễm HBV từ mẹ chủ yếu là do lây nhiễm trong tử cung [58], [89].
Cơ chế nhiễm HBV trong tử cung chưa rõ ràng, có một số giả thuyết cho rằng truyền tới thai qua huyết thanh từ mẹ đến bào thai, truyền qua tế bào của các tế bào đơn nhân máu ngoại vi, còn được gọi là sự lây truyền chu sinh, trong đó tinh trùng, tế bào noãn đã bị nhiễm HBV [123]. Nghiên cứu của Yu.
