Luận án tiến sĩ: Chế tạo bộ kit LAMP chẩn đoán nhiễm giun lươn Strongyloides stercoralis

Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo bộ kit LAMP chẩn đoán nhiễm giun lươn Strongyloides stercoralis, ứng dụng hiệu quả trong y học.

Trường đại học

Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ương

Chuyên ngành

Ký sinh trùng y học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sỹ y học

2021

176
7
0

Phí lưu trữ

45 Point

Tóm tắt

I. Nghiên cứu

Nghiên cứu về Strongyloides stercoralis đã được thực hiện từ năm 1876, khi Normand phát hiện loài giun này trong mẫu phân của lính Pháp từng ở Việt Nam. Các nghiên cứu tiếp theo của Grassi, Perroncito, và Leuckart đã chứng minh sự tồn tại của hai dạng giun lươn trong ruột và phân. Askanazy (1900) cung cấp bằng chứng về sự ký sinh của giun lươn dưới lớp niêm mạc ruột. Các nghiên cứu sau này của Fulleborn, Nishigori, Faust, và Hartz đã làm sáng tỏ chu kỳ tự nhiễm của giun lươn, khi ấu trùng xâm nhập qua da quanh hậu môn. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu rõ chu kỳ sống và đặc điểm sinh học của Strongyloides stercoralis để phát triển các phương pháp chẩn đoán hiệu quả.

1.1. Lịch sử phát hiện

Strongyloides stercoralis được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1876 bởi Normand trong mẫu phân của lính Pháp từng ở Việt Nam. Các nghiên cứu tiếp theo của Grassi, Perroncito, và Leuckart đã chứng minh sự tồn tại của hai dạng giun lươn trong ruột và phân. Askanazy (1900) cung cấp bằng chứng về sự ký sinh của giun lươn dưới lớp niêm mạc ruột. Các nghiên cứu sau này của Fulleborn, Nishigori, Faust, và Hartz đã làm sáng tỏ chu kỳ tự nhiễm của giun lươn, khi ấu trùng xâm nhập qua da quanh hậu môn.

1.2. Phân loại khoa học

Strongyloides stercoralis thuộc giới Animalia, ngành Nematoda, lớp Secernentea, bộ Rhabditida, họ Strongyloididae, giống Strongyloides, và loài Strongyloides stercoralis. Sự phân loại này giúp hiểu rõ hơn về vị trí của loài giun này trong hệ thống phân loại sinh học.

II. Chế tạo

Chế tạo bộ kit LAMP để chẩn đoán nhiễm Strongyloides stercoralis là mục tiêu chính của nghiên cứu này. Quá trình chế tạo bao gồm việc thiết kế mồi, chuẩn hóa các điều kiện phản ứng, xác định ngưỡng phát hiện, và đánh giá độ nhạy, độ đặc hiệu của bộ kit. Bộ kit LAMP được thiết kế để phát hiện nhanh và chính xác sự hiện diện của giun lươn trong mẫu phân, với ưu điểm là không cần thiết bị phức tạp và có thể áp dụng tại thực địa.

2.1. Thiết kế mồi

Thiết kế mồi là bước quan trọng trong quá trình chế tạo bộ kit LAMP. Các mồi được thiết kế dựa trên trình tự gen đặc hiệu của Strongyloides stercoralis, đảm bảo độ nhạy và độ đặc hiệu cao trong phản ứng khuếch đại đẳng nhiệt.

2.2. Chuẩn hóa phản ứng

Chuẩn hóa các điều kiện phản ứng LAMP bao gồm tối ưu hóa nhiệt độ, thời gian phản ứng, và nồng độ các thành phần phản ứng. Điều này giúp đảm bảo bộ kit LAMP hoạt động hiệu quả và ổn định trong các điều kiện khác nhau.

III. Chẩn đoán

Chẩn đoán nhiễm Strongyloides stercoralis hiện nay gặp nhiều thách thức do độ nhạy thấp của các phương pháp truyền thống như soi phân tìm ấu trùng. Bộ kit LAMP được phát triển để khắc phục những hạn chế này, với độ nhạy và độ đặc hiệu cao hơn, đồng thời giảm thời gian và chi phí chẩn đoán. Chẩn đoán bằng bộ kit LAMP có thể được thực hiện tại thực địa, giúp phát hiện sớm và điều trị kịp thời các ca nhiễm giun lươn.

3.1. Phương pháp truyền thống

Các phương pháp chẩn đoán truyền thống như soi phân tìm ấu trùng có độ nhạy thấp và dễ bỏ sót các ca nhiễm. Phương pháp tìm kháng thể trong huyết thanh có độ nhạy cao nhưng độ đặc hiệu thấp, gây khó khăn trong việc xác định chính xác ca bệnh.

3.2. Phương pháp LAMP

Bộ kit LAMP được phát triển để cải thiện độ nhạy và độ đặc hiệu trong chẩn đoán nhiễm Strongyloides stercoralis. Phương pháp này không cần thiết bị phức tạp, có thể thực hiện tại thực địa, và cho kết quả nhanh chóng.

IV. Ứng dụng thực tiễn

Bộ kit LAMP có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán nhiễm Strongyloides stercoralis tại các vùng dịch tễ, đặc biệt là ở các khu vực có điều kiện y tế hạn chế. Việc sử dụng bộ kit LAMP giúp giảm thiểu thời gian và chi phí chẩn đoán, đồng thời nâng cao hiệu quả điều trị bằng cách phát hiện sớm các ca nhiễm. Nghiên cứu này cũng mở ra hướng phát triển các bộ kit chẩn đoán khác cho các bệnh ký sinh trùng khác.

4.1. Tại thực địa

Bộ kit LAMP được thiết kế để dễ dàng sử dụng tại thực địa, giúp các nhân viên y tế có thể thực hiện chẩn đoán nhanh chóng và chính xác mà không cần thiết bị phức tạp.

4.2. Tiềm năng thương mại hóa

Nghiên cứu này mở ra tiềm năng thương mại hóa bộ kit LAMP trong tương lai, giúp đáp ứng nhu cầu chẩn đoán nhiễm Strongyloides stercoralis tại các vùng dịch tễ trên toàn thế giới.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI từ nội dung tài liệu gốc; tài liệu do người dùng đóng góp và được kiểm duyệt trước khi xuất bản. Báo lỗi nội dung.

01/03/2025
Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo bộ kit lamp chẩn đoán nhiễm giun lươn đường ruột strongyloides stercoralis ở người

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Lịch sử phát hiện, nghiên cứu giun lươn Strongyloides stercoralis Strongyloides stercoralis được Normand phát hiện lần đầu tiên năm 1876 trong những mẫu phân tiêu chảy của lính Pháp đã từng ở Việt Nam, Bavay đã đặt tên Stercoralis với ý nghĩa sinh vật tìm thấy “trong phân” [46], [76]. Grassi (1879), Perroncito (1880), Leuckart (1882) đã chứng minh có 2 dạng tồn tại của S. stercoralis ở trong ruột và phân [46]. Askanazy (1900) đã cung cấp bằng chứng S.

stercoralis ký sinh ở dưới lớp nhày ruột [46]. Fulleborn (1926), Nishigori (1928), Faust (1932-1940), Hartz (1946) đã phát hiện S. stercoralis còn có chu kỳ tự nhiễm do AT thực quản ụ phình chui qua da quanh hậu môn [46]. Giống Strongyloides có khoảng 50 loài ký sinh ở đường tiêu hóa của động vật có xương sống.

Trong đó có 2 loài được xác định là gây bệnh ở người, chủ yếu là S. stercoralis và hiếm gặp hơn là S. Vật chủ chính của S. stercoralis là người, trong khi vật chủ chính của S.

fuelleborni là khỉ. fuelleborni đã được tìm thấy rải rác ở các quốc gia Châu Phi và Papua New Guinea [15]. Một số loài khác như: S. Phân loại khoa học của giun lươn đường ruột Strongyloides stercoralis Giới (Kingdom): Animalia Ngành (Phylum): Nematoda 4 Lớp (Class): Secernentea Bộ (Order): Rhabditida Họ (Familia): Strongyloididae Giống (Genus): Strongyloides Loài (Species): Strongyloides stercoralis 1.2 Đặc điểm sinh học, bệnh học của giun lươn S.

stercoralis là một trong những loại giun tròn ký sinh ở người và có chu kỳ phát triển phức tạp nhất, nó có chu kỳ tự nhiễm trong cơ thể vật chủ đồng thời cũng có có chu kỳ tự do ngoài vật chủ. Khi ở trong cơ thể vật chủ ấu trùng giun lươn (ATGL) có sự di chuyển ngẫu nhiên qua các mô. Vì vậy vật chủ có thể bị nhiễm GL suốt đời, bệnh cảnh nặng trong trường hợp tăng nhiễm GL hay nhiễm GL lan tỏa [33].1 Hình thái học Giun lươn có 2 giai đoạn: sống ký sinh trong cơ thể người và sống tự do ở ngoại cảnh. Hình thể giun cũng khác nhau tùy theo giai đoạn ký sinh hay không ký sinh [13], [16], [76].

Đặc điểm hình thái và sinh học của GL ký sinh được một số tác giả miêu tả như sau: Miệng có 2 môi, vỏ thân có khía ngang, nông. Kích thước (KT) nhỏ 2–2,5 mm x 50 µm, ký sinh ở trong niêm mạc ruột non. Người ta chưa tìm thấy giun đực ký sinh, giun cái có thể đẻ trứng mà không cần thụ tinh (hiện tượng trinh sản). Một con GL cái trưởng thành đẻ tối đa 40 trứng mỗi ngày.

Trứng GL hình bầu dục, vỏ mỏng trong suốt giống trứng giun móc, trứng mới đẻ đã có sẵn AT bên trong. Trứng nở ngay ở trong niêm mạc ruột non tại các khe tuyến Lieberkühn [16], [76], vì vậy rất hiếm khi thấy được 5 trứng GL. Trứng GL chỉ có thế thấy trong phân trong những trường hợp tăng nhiễm GL hoặc qua sinh thiết phế quản, phế nang trong nhiễm GL lan tỏa. ATGL trải qua 2 dạng: AT có thực quản ụ phình (nở từ trứng, xoang bao miệng ngắn, đuôi nhọn, thực quản có eo thắt nên có đoạn phình tròn) có KT 350 x 20 µm và AT có thực quản hình ống (phát triển từ AT thực quản ụ phình, kích thước thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển, thực quản có dạng hình ống dài từ ½ - 1/3 chiều dài toàn thân, đuôi AT chẻ làm hai) [13], [16], [76].1: Trứng giun lươn [76] Hình 1.2: Phần đầu của AT thực quản ụ KT 40x30 µm phình cho thấy ụ quản phình (mũi tên xanh), xoang miệng ngắn (mũi tên đỏ) [39] KT 350 x 20 µm Hình 1.3: AT thực quản hình Hình 1.4: Giun lươn cái trưởng thành, có ống, có đuôi chẻ (mũi tên đỏ) hàng trứng bên trong [39] [39] Chiều dài 500 - 700 µm KT 2–2,5 mm x 50 µm 6 1.2 Chu kỳ phát triển Có 2 chu kỳ phát triển mà các AT này có thể trải qua [7], [13], [16].

- Chu kỳ gián tiếp (chu kỳ sống tự do): AT thực quản ụ phình ra ngoài theo phân, AT có thể phát triển trực tiếp thành AT giai đoạn nhiễm (L3) để xâm nhập qua da người hoặc lột xác 4 lần thành giun đực và cái trưởng thành. Chúng giao phối, giun cái đẻ trứng và nở thành AT thực quản ụ phình mới. Giun trưởng thành trong môi trường tự do chỉ sống được 2 – 4 ngày. Trứng sẽ phát triển thành AT trong tử cung và thoát khỏi cơ thể giun mẹ đang phân rã.

Những AT thực quản ụ phình này ăn vi khuẩn trong đất, lột xác và phát triển thành AT giai đoạn 3 có thực quản hình ống, chờ ký sinh vào vật chủ thích hợp. Các AT tự do này tồn tại tối đa 3 tuần ở điều kiện lý tưởng độ ẩm cao và nhiệt độ 20 – 28oC, nếu không tìm vật chủ, chúng sẽ chết mà không thể phát triển thành giun trưởng thành. - Chu kỳ trực tiếp (chu kỳ ký sinh): Người bị nhiễm giun lươn khi AT thực quản hình ống có nguồn gốc từ giun sống tự do hoặc AT giai đoạn 3 thải trong phân chui lại qua da. Sau khi chui qua da, AT di chuyển vào máu và theo mạch máu đi đến tim, phổi rồi đến khí quản, hầu họng, thực quản và bị nuốt vào ruột non.

Sau 14 - 21 ngày, những AT mới có thể được tìm thấy trong phân. Trong trường hợp tự nhiễm nhất là trên các đối tượng suy giảm miễn dịch, rất nhiều ATGL tích tụ trong ruột. Vì vậy GL được xem là một tác nhân bệnh cơ hội [16], [76], [91]. Trong một số điều kiện nhất định, xảy ra quá trình tự nhiễm như sau: tại ruột, những AT thực quản ụ phình lột xác thành AT giai đoạn 2 nhưng vẫn có thực quản dạng ụ phình và lột xác thêm một lần nữa thành AT giai đoạn 3 có thực quản hình ống, có tính tự nhiễm, không rời khỏi vật chủ (tiếp tục ở trong ruột hoặc chui qua da quanh hậu môn).

Chúng phát triển thành GL cái trưởng thành, tiếp tục sinh sản. Bằng cách này, GL có thể duy trì trong vật chủ nhiều 7 thập niên (có trường hợp lên đến 65 năm), tồn tại độc lập với môi trường bên ngoài.5: Chu kỳ phát triển của giun lươn [39] (nguồn CDC có Việt hóa) Giun lươn có những đặc điểm sinh học cần lưu ý như sau: - Giun lươn ký sinh ở ruột non, đẻ ra trứng số lượng mỗi ngày rất ít, trứng nhanh chóng nở ra thành AT ngay tại ruột non. Vì vậy số lượng AT theo phân ra ngoài thấp và không liên tục làm cho xét nghiệm phân tìm ATGL có độ nhạy thấp, đặc biệt là các trường hợp nhiễm mạn tính. - Trong chu kỳ phát triển của GL có quá trình tự nhiễm là cơ hội cho các bệnh cảnh lâm sàng như hội chứng tăng nhiễm GL và bệnh GL lan tỏa [99], [113].

Quá trình này chưa được chú trọng đúng mức trong việc phòng chống với nguồn bệnh là người bệnh, mà hiện nay chủ yếu mới chú trọng đến phòng chống lây nhiễm từ môi trường.3 Triệu chứng của bệnh giun lươn Hai đặc điểm sinh học quan trọng của GL ảnh hưởng đến lâm sàng là: Có khả năng tự nhiễm và duy trì quá trình nhiễm dai dẳng [33]. Bệnh do GL có thời gian ủ bệnh khoảng 1 tháng, đa số các trường hợp nhiễm ở vùng dịch tễ thường không có triệu chứng hoặc triệu chứng mơ hồ [16]. Hai thể bệnh chính của bệnh giun lươn là [3]: - Thể bệnh thông thường: Bệnh nhân có biểu hiện các triệu chứng: + Đau bụng: thường đau ở vùng thượng vị, đầy bụng sau ăn, ợ nóng và có các đợt tiêu chảy ngắn không liên tục. Tác giả Trần Thị Kim Dung ghi nhận 18/22 (81,82%) trường hợp bệnh tìm thấy ấu trùng GL tại dạ dày có triệu chứng đau thượng vị [5].

Các triệu chứng trên cũng được ghi nhận và mô tả trong các nghiên cứu khác của Trần Phủ Mạnh Siêu, Huỳnh Hồng Quang [18], [19]. + Rối loạn tiêu hoá: Tiêu chảy là triệu chứng thường gặp nhất, mỗi ngày đi 5-7 lần, phân lỏng, nhầy, nhiều nước, có thể kéo dài trên 2 tuần. Đôi khi có táo bón, xuất huyết tiêu hóa. + Ngứa, nổi mẩn, nổi mề đay: Kéo dài, rải rác toàn thân.

Phát ban hoặc nổi mề đay có thể lặp lại dọc theo mông, đáy chậu và đùi do quá trình tự nhiễm lặp đi lặp lại. Phát ban, mề đay do ATGL di chuyển có tốc độ 10cm/ giờ. Có tới 75% những người mắc bệnh GL mạn tính có tăng bạch cầu ái toan nhẹ hoặc tăng nồng độ IgE [39]. + Ngoài ra có thể có các triệu chứng giống như nhiễm các loại giun tròn khác: Mệt mỏi, biếng ăn, gầy sút cân; nôn và buồn nôn; thiếu máu: da xanh, niêm mạc nhợt.

- Thể bệnh nặng: Hội chứng tăng nhiễm GL và bệnh GL lan tỏa: Hội chứng tăng nhiễm GL và bệnh GL lan tỏa thường gặp nhất trên những bệnh nhân dùng corticosteroid liều cao để điều trị như trong bệnh hen 9 suyễn hoặc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), hội chứng thận hư, lupus. Ngoài ra, thể bệnh nặng này cũng thường gặp trên các đối tượng mắc hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) [62], nhiễm virus hướng ung thư tế bào lympho T type 1 (HTLV – 1) [58], các cơ địa suy giảm miễn dịch khác như lao, ung thư máu [92], ghép thận và các cơ quan khác [51]. Nguyên nhân là do miễn dịch của vật chủ bị suy yếu dẫn đến sự gia tăng nhanh số lượng ATGL và AT di chuyển nhanh, nhiều nơi. Trong hội chứng tăng nhiễm GL, AT chỉ gây bệnh giới hạn ở đường tiêu hóa và phổi, còn trong bệnh GL lan tỏa, AT di chuyển đến nhiều cơ quan mà không hề liên quan đến chu kỳ sinh phát triển bình thường như đường tiết niệu, hệ thần kinh trung ương, gan [20], [21].

Bệnh GL lan tỏa nặng có thể dẫn đến nhiễm trùng máu, viêm màng não mà nguyên nhân là do các vi khuẩn đường ruột có trên thân của ATGL mang theo khi di chuyển hoặc các vi khuẩn này có thể đi vào máu thông qua các vết loét ở ruột. Nếu không được điều trị, tỉ lệ tử vong của hội chứng nhiễm trùng và nhiễm GL lan tỏa có thể lên đến 90% [39], [50].3 Chẩn đoán và điều trị bệnh giun lươn Qua tổng quan ở những phần trên cho thấy việc chẩn đoán nhiễm GL là rất cần thiết và quan trọng. Biểu hiện lâm sàng của nhiễm giun lươn không đặc hiệu và khá phức tạp dẫn đến bệnh có thể bị bỏ sót, đặc biệt với các thể bệnh nhẹ ở vùng dịch tễ.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Nghiên cứu chế tạo bộ kit LAMP chẩn đoán nhiễm giun lươn Strongyloides stercoralis ở người là một tài liệu quan trọng trong lĩnh vực y sinh, tập trung vào việc phát triển bộ kit LAMP (Loop-mediated Isothermal Amplification) để chẩn đoán nhanh và chính xác nhiễm giun lươn Strongyloides stercoralis. Phương pháp này mang lại hiệu quả cao trong việc phát hiện sớm bệnh, giúp điều trị kịp thời và giảm thiểu nguy cơ biến chứng. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp giải pháp chẩn đoán tiên tiến mà còn mở ra hướng ứng dụng công nghệ sinh học trong y học, đặc biệt là các bệnh ký sinh trùng.

Để hiểu sâu hơn về các kỹ thuật chẩn đoán phân tử, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học phát hiện gen mã hóa carbapenemase trên chủng acinetobacter baumannii bằng kỹ thuật lamp, nghiên cứu này cũng sử dụng kỹ thuật LAMP để phát hiện gen kháng kháng sinh. Ngoài ra, Luận án nghiên cứu sản xuất các gam chuẩn cho rt pcr ứng dụng trong chẩn đoán cúm và kiểm định công hiệu vắc xin sởi cung cấp thêm góc nhìn về việc ứng dụng PCR trong chẩn đoán bệnh truyền nhiễm. Cuối cùng, Luận án tiến sĩ sinh học nghiên cứu phát triển các kỹ thuật mới ứng dụng để phát hiện vi khuẩn burkholderia pseudomallei là một tài liệu hữu ích để khám phá các phương pháp chẩn đoán vi khuẩn gây bệnh. Mỗi liên kết là cơ hội để bạn mở rộng kiến thức và hiểu rõ hơn về các công nghệ chẩn đoán hiện đại.