§¹i häc quèc gia hµ néi Tr-êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn Tr-¬ng V¨n H¹nh Nghiªn cøu tÝnh ®a h×nh di truyÒn cña ký sinh trïng sèt rÐt vµ tÝnh kh¸ng thuèc sèt rÐt cña Plasmodium falciparum t¹i mét sè tØnh biªn giíi thuéc khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam LuËn ¸n tiÕn sÜ sinh häc Hµ Néi - 2013 z §¹i häc quèc gia hµ néi Tr-êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn Tr-¬ng V¨n H¹nh Nghiªn cøu tÝnh ®a h×nh di truyÒn cña ký sinh trïng sèt rÐt vµ tÝnh kh¸ng thuèc sèt rÐt cña Plasmodium falciparum t¹i mét sè tØnh biªn giíi thuéc khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam Chuyªn ngµnh: Di truyÒn häc M· sè: 62 42 70 01 LuËn ¸n tiÕn sÜ sinh häc Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: 1. TrÞnh §×nh §¹t 2. Hå §×nh Trung Hµ Néi - 2013 z Lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña b¶n th©n t«i. C¸c sè liÖu, kÕt qu¶ trong luËn ¸n nµy lµ trung thùc vµ ch-a tõng ®-îc c«ng bè trong bÊt kú c«ng tr×nh hoÆc tµi liÖu nµo.
T¸c gi¶ Tr-¬ng V¨n H¹nh z Lêi c¶m ¬n T«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi PGS. TrÞnh §×nh §¹t, PGS. Hå §×nh Trung ®· tËn t×nh h-íng dÉn, gióp ®ì t«i trong suèt qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu. T«i v« cïng biÕt ¬n cè PGS.
NguyÔn §øc M¹nh, ThÇy ®· h-íng dÉn vµ gióp ®ì t«i trong nh÷ng n¨m ®Çu häc tËp nghiªn cøu sinh vµ thùc hiÖn ®Ò tµi nghiªn cøu. T«i xin tr©n träng c¶m ¬n L·nh ®¹o ViÖn Sèt rÐt-KST-CTT¦ ®· t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi, ñng hé t«i vÒ vËt chÊt, thêi gian vµ tinh thÇn trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn luËn ¸n. T«i xin tr©n träng c¶m ¬n c¸c thÇy c« trong Bé m«n Di truyÒn, c¸c thÇy c« Khoa Sinh häc, Phßng §µo t¹o Sau ®¹i häc, c¸c thÇy c« trong Ban gi¸m hiÖu Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ®· tËn t×nh gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i Tr-êng. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n tËp thÓ c¸n bé nghiªn cøu Khoa Sinh häc Ph©n tö vµ c¸n bé c¸c Khoa/Phßng cña ViÖn Sèt rÐt-KST-CTT¦, c¸n bé c¸c Trung t©m phßng chèng sèt rÐt tØnh Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ vµ Thõa Thiªn HuÕ ®· gióp ®ì, ñng hé vµ ®éng viªn t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ thùc hiÖn ®Ò tµi trong phßng thÝ nghiÖm còng nh- ë t¹i c¸c ®Þa ®iÓm nghiªn cøu.
C¶m ¬n gia ®×nh th©n yªu vµ b¹n bÌ ®· lu«n ®éng viªn, gióp ®ì, t¹o ®iÒu kiÖn cho t«i häc tËp vµ nghiªn cøu. Tr-¬ng V¨n H¹nh z Môc Lôc Më §Çu. 1 Ch-¬ng 1- Tæng quan tµi liÖu. C¸c loµi ký sinh trïng g©y bÖnh sèt rÐt ë ng-êi.
Thµnh phÇn loµi ký sinh trïng g©y bÖnh sèt rÐt ë ng-êi. Chu kú ph¸t triÓn cña ký sinh trïng sèt rÐt. Muçi truyÒn bÖnh sèt rÐt. T×nh h×nh sèt rÐt trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam.
T×nh h×nh sèt rÐt trªn thÕ giíi. T×nh h×nh sèt rÐt t¹i ViÖt Nam. §Æc ®iÓm vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn, kinh tÕ x· héi vµ t×nh h×nh sèt rÐt t¹i c¸c tØnh biªn giíi thuéc khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam. Mét sè kü thuËt sö dông trong chÈn ®o¸n, ph©n biÖt 4 loµi KSTSR.
Kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa. Kü thuËt chÈn ®o¸n nhanh b»ng que thö (Rapid diagnostic test). Kü thuËt PCR chÈn ®o¸n, ph©n biÖt bèn loµi ký sinh trïng sèt rÐt. Nghiªn cøu tÝnh ®a h×nh di truyÒn cña ký sinh trïng sèt rÐt.
§a h×nh di truyÒn cña P. §a h×nh di truyÒn cña P. Ký sinh trïng sèt rÐt kh¸ng thuèc. §Þnh nghÜa vµ ph©n lo¹i ký sinh trïng sèt rÐt kh¸ng thuèc.
Mét sè lo¹i thuèc sö dông trong ®iÒu trÞ bÖnh sèt rÐt. T×nh h×nh KSTSR kh¸ng thuèc trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam. C¬ chÕ t¸c ®éng cña thuèc sèt rÐt ®èi víi KSTSR. §ét biÕn gen ë P.
falciparum liªn quan ®Õn kh¸ng thuèc sèt rÐt. Mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu ph©n tÝch ®ét biÕn gen cña P. falciparum kh¸ng thuèc sèt rÐt. 41 Ch-¬ng 2 - §èi t-îng, vËt liÖu Vµ ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu.
§èi t-îng nghiªn cøu. §Þa ®iÓm vµ thêi gian nghiªn cøu. Thêi gian nghiªn cøu. VËt liÖu nghiªn cøu.
Dông cô vµ hãa chÊt cho kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u. ThiÕt bÞ vµ hãa chÊt t¸ch chiÕt ADN. ThiÕt bÞ, dông cô vµ hãa chÊt ®Ó tiÕn hµnh ph¶n øng PCR. ThiÕt bÞ, dông cô vµ hãa chÊt cho ®iÖn di ph©n tÝch kÕt qu¶ PCR.
Ph-¬ng ph¸p nghiªn cøu. C¸c kü thuËt sö dông trong nghiªn cøu. C¸ch ®¸nh gi¸ kÕt qu¶. C«ng thøc tÝnh c¸c chØ sè vµ ph©n tÝch sè liÖu nghiªn cøu.
60 Ch-¬ng 3 - KÕt qu¶ vµ th¶o LuËn. Thµnh phÇn, c¬ cÊu loµi KSTSR t¹i c¸c tØnh Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ vµ Thõa Thiªn HuÕ thuéc khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh thµnh phÇn, c¬ cÊu loµi KSTSR b»ng kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa. KÕt qu¶ x¸c ®Þnh thµnh phÇn, c¬ cÊu loµi KSTSR b»ng kü thuËt PCR.
TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña quÇn thÓ P. falciparum t¹i khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam. TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña P. falciparum theo locus msp1.
TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña P. falciparum theo locus msp2. TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña P. falciparum theo locus glurp.
TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña P. vivax ë khu vùc B¾c Tr-êng s¬n, ViÖt Nam. TÝnh ®a h×nh di truyÒn cña P. vivax theo locus Pvcs.
TÝnh ®a h×nh di truyÒn theo locus Pvmsp1. §Æc ®iÓm KSTSR kh¸ng thuèc t¹i 3 tØnh Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ vµ Thõa Thiªn HuÕ thuéc khu vùc B¾c Tr-êng S¬n ViÖt Nam. Tû lÖ ®ét biÕn cña P. falciparum kh¸ng thuèc pyrimethamin.
Tû lÖ ®ét biÕn cña P. falciparum kh¸ng thuèc sulfadoxin. Tû lÖ ®ét biÕn cña P. falciparum kh¸ng thuèc chloroquin.
106 KÕT LUËN Vµ KIÕN NGHÞ. 113 Danh môc c¸c c«ng tr×nh khoa häc liªn quan ®Õn Néi dung luËn ¸n. 114 Tµi liÖu tham kh¶o. 138 iii z Danh môc b¶ng B¶ng 1.
T×nh h×nh sèt rÐt ë khu vùc T©y Th¸i B×nh D-¬ng n¨m 2008. T×nh h×nh sèt rÐt theo khu vùc ë ViÖt Nam n¨m 2006 vµ 2010. T×nh h×nh sèt rÐt t¹i khu vùc B¾c Tr-êng S¬n n¨m 2008 vµ 2011. Thµnh phÇn vµ tªn cña mét sè thuèc sèt rÐt.
Thêi gian KSTSR P. falciparum kh¸ng víi c¸c lo¹i thuèc sèt rÐt. §ét biÕn ®iÓm trªn gen dhfr cña P. falciparum liªn quan ®Õn kh¸ng pyrimethamin.
Mèi liªn quan gi÷a ®ét biÕn ®iÓm trªn gen dhfr vµ ®¸p øng víi pyrimethamin trªn in vitro cña mét sè chñng, ph©n lËp chuÈn. §ét biÕn ®iÓm trªn gen dhps cña P. falciparum liªn quan ®Õn kh¸ng sulfadoxin. Mèi liªn quan gi÷a ®ét biÕn ®iÓm trªn gen dhps vµ ®¸p øng víi sulfadoxin trªn in vitro cña mét sè chñng, ph©n lËp chuÈn.
Tr×nh tù c¸c cÆp måi nh©n b¶n c¸c kiÓu gen cña P. Tr×nh tù c¸c cÆp måi x¸c ®Þnh kiÓu gen nh¹y vµ ®ét biÕn ë c¸c vÞ trÝ ®ét biÕn trªn gen dhfr. Tr×nh tù c¸c cÆp måi x¸c ®Þnh kiÓu gen nh¹y vµ ®ét biÕn ë c¸c vÞ trÝ ®ét biÕn trªn gen dhps. Tû lÖ ng-êi d©n m¾c sèt rÐt t¹i 3 tØnh Qu¶ng B×nh, Qu¶ng TrÞ vµ Thõa Thiªn HuÕ b»ng kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa.
KÕt qu¶ x¸c ®Þnh tû lÖ nhiÔm ®¬n, nhiÔm phèi hîp c¸c loµi KSTSR b»ng kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa. C¬ cÊu loµi KSTSR t¹i khu vùc B¾c Tr-êng S¬n b»ng kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa. Tû lÖ ph¸t hiÖn bÖnh nh©n nhiÔm ®¬n, nhiÔm phèi hîp loµi KSTSR theo kü thuËt PCR. So s¸nh tû lÖ bÖnh nh©n nhiÔm ®¬n vµ nhiÔm phèi hîp ë khu iv z vùc B¾c Tr-êng S¬n ViÖt Nam.
C¬ cÊu loµi KSTSR t¹i khu vùc B¾c Tr-êng S¬n theo kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa vµ PCR. Tû lÖ ph©n bè c¸c kiÓu gen cña P. falciparum theo locus msp1. Tû lÖ mÉu nhiÔm ®¬n vµ nhiÔm phèi hîp kiÓu gen theo locus msp1…………………………………………………………….
TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen K1. TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen MAD20. Tû lÖ ph©n bè c¸c kiÓu gen cña P. falciparum theo locus msp2.
TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen FC. TÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen IC. Sè l-îng vµ tÇn suÊt c¸c alen theo locus glurp. Sè l-îng vµ tÇn suÊt alen cña P.
vivax theo locus Pvcs. Tû lÖ kiÓu gen vµ nhiÔm ®¬n, nhiÔm phèi hîp theo locus Pvcs. Tần suất c¸c alen cña P. vivax theo locus Pvmsp1.
KÕt qu¶ ph©n tÝch ®ét biÕn trªn gen dhfr cña P. Tû lÖ mÉu bÖnh nh©n nh¹y, kh¸ng víi pyrimethamin. falciparum mang kiÓu gen nh¹y vµ ®ét biÕn kh¸ng pyrimethamin trong quÇn thÓ. Sè l-îng ®ét biÕn ®iÓm vµ møc ®é ®¸p øng víi pyrimethamin.
KÕt qu¶ ph©n tÝch ®ét biÕn trªn gen dhps. Tû lÖ mÉu bÖnh nh©n nh¹y, kh¸ng víi sulfadoxin. falciparum mang kiÓu gen nh¹y vµ ®ét biÕn kh¸ng víi thuèc sulfadoxin trong quÇn thÓ. Sè l-îng ®ét biÕn ®iÓm vµ møc ®é ®¸p øng víi sulfadoxin.
KÕt qu¶ ph©n tÝch ®ét biÕn ®iÓm 76 trªn gen Pfcrt. Tû lÖ mÉu bÖnh nh©n nh¹y, kh¸ng víi thuèc chloroquin. falciparum mang kiÓu gen nh¹y, vµ kiÓu gen ®ét biÕn kh¸ng víi thuèc chloroquin trong quÇn thÓ. 107 v z Danh môc h×nh H×nh 1.
Chu tr×nh ph¸t triÓn cña ký sinh trïng sèt rÐt. B¶n ®å c¸c quèc gia vµ vïng l·nh thæ cã lan truyÒn sèt rÐt n¨m 2012. B¶n ®å ®Þa h×nh khu vùc B¾c Tr-êng S¬n. S¬ ®å cÊu tróc locus msp1 cña P.
S¬ ®å cÊu tróc locus msp2 cña P. S¬ ®å m« t¶ cÊu tróc locus Pvcs cña P. S¬ ®å m« t¶ cÊu tróc locus Pvmsp1 cña P. T¸c ®éng cña pyrimethamin vµ sulfadoxin lªn enzym dihydrofolate reductase vµ dihydropteroate synthase trong chu tr×nh sinh tæng hîp axit folic.
C¬ chÕ t¸c ®éng cña chloroquin trong lysosome cña KST. S¬ ®å kü thuËt PCR lång chÈn ®o¸n, ph©n biÖt 4 loµi KSTSR. S¬ ®å kü thuËt PCR x¸c ®Þnh kiÓu gen cña P. ¶nh điện di sản phẩm PCR mẫu bệnh nh©n nhiễm đơn P.
¶nh ®iÖn di sản phẩm PCR c¸c mẫu bệnh nh©n nhiễm phèi hîp 2, 3 loµi KSTSR. Tû lÖ bÖnh nh©n nhiÔm ®¬n vµ nhiÔm phèi hîp theo kü thuËt xÐt nghiÖm lam m¸u nhuém giemsa vµ PCR. BiÓu ®å c¬ cÊu loµi KSTSR ë khu vùc B¾c Tr-êng S¬n, ViÖt Nam. BiÓu ®å biÓu diÔn sù ph©n bè c¸c kiÓu gen theo locus msp1….
BiÓu ®å tÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen K1. ¶nh ®iÖn di s¶n phÈm PCR mét sè mÉu nhiÔm kiÓu gen K1. BiÓu ®å tÇn suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c alen ë kiÓu gen MAD20. ¶nh ®iÖn di mét sè mÉu bÖnh nh©n nhiÔm kiÓu gen MAD20 .