CHƯƠNG 1 TÔNG QUAN 1. Virus SARS-CoV-2 /. Dục đứnt và cẩu trúc virus SÂRS-CoV-2 Coronavirus là cảc loài virus thuộc phân hụ Coronavirinae trong họ Coronaviridae. cua bộ Nidoviralcs.
Coronavirus có thê gây bẻnh ớ người vã nhiều loài dộng vật. Phân hụ Coronavirinae dược phân loại thành bốn chi Alpha. Gamma và Delta Coronavirus.4 Cho tới nay có 7 chung coronavirus gày bệnh ở người (HCoV). Bỗn trẽn bay chung Coronavirus lưu hành ơ người gây bệnh hô hấp thòng thường.
Hai chung IICoV-229E vã IỈCoV-NL63 lã a-coronavĩruscs trong khi hai chung HCoV-OC43 và HCoV- HKU1 thuộc nhỏm B-coronaviruscs. Ba chung côn lại lã MERS-CoV. SARS- CoV và SARS-CoV-2 là B-coronavi ruses gây viêm phôi và suy giám hô hấp nghiêm trụng và có thè dẫn tới lư vong.5 BÔ ~~T7 Hụ Dưởihụ r~———Ị CwMrtiw.rt«M Chi r T" , J 1 J___ Alpha B«u Garnru 0Ã1 Towru* wrwwirt eoronawv* oormnvM MCoV-MM MCcV-HKUI HCoV-MCW, HCoV-OCC '••••. ; SARS-CoVJ Hình Ỉ.
fiieu dồ phân toại cùa họ Coronaviridaf SARS-CoV-2 thuộc chi Bctacoronavirus. dưới chi lã Sabecovirus. SARS-CoV-2 cô bộ gen tương dồng 79% với SARS-CoV vã 50% tương dồng với MERS-CoV." SARS-CoV-2 có bộ gen lởn nhất được biết đến trong các loại RNA -•c .^H «4 ugc V Hl 4 virus, với chiều dài từ 26 đến 32 kb. là virus có hệ gen RNA dương sợi dơn kèm nucleocapsid đổi xứng xoắn ốc*.
Bộ gen bao gồm các vùng: vùng 5'UTR. vũng 3'UTR vã cuối cùng lã Đuôi-poly (A). Hai phần ba đầu ticn cua bợ gcn mã hóa cho các protein phi cấu trúc từ 2 khung mơ dọc ORFIa và ORFIb; 1/3 cuối cua bộ gcn mã hóa cho các protein cấu trúc. Có 4 protein cấu trúc dược bao tồn trên các CoV dó là protein (S).
protein vo (E) và nuclcocapsid (N) protein. Protein s chịu trách nhiệm liên kết với tể bão vật chu và là thụ the de virus xâm nhập vào tế bào vật chu. So sánh SARS-CoV-2 với các coronavirus khác cho thấy sự khác biệt lim nhất năm trong gen mã hóa protein s. Protein này hình thành các gai trên bề mạt cứa hạt virus và lãm trung gian liên kết cua virus dền tế bào đích và hợp nhất virus và mang tế bào trong quá trình virus xâm nhập.
Protein này cùng là mục tiêu cua kháng thề vó hiệu hóa sự lây nhiêm cua virus. Cẩu trúc bộ gen cua SARS-Col'-2'a 1. Cff chề gây bệnh cùa virus SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 lây trực tiếp từ người sang người qua đường hô hấp (qua giọt bắn là chu yếu) và qua tiếp xúc với các vật dụng bị ô nhiêm. SARS-CoV-2 cùng có kha nàng lây truyền qua khi dung ơ trong những không gian kin.
dông người và -c .^H «4 ugc V Hl 5 (hóng gió hạn chề hoặc nơi có nhiều thao tác tạo khi dung như trong các cơ sờ diều trị. protein s trên bề mặt vi rút có vùng thụ the RBD bám dinh hiệu qua trẽn thụ the ACE2 cua tế bảo con người dẻ bât dầu sự xâm nhập cua virus vảo tế bão vật chú. Tuy nhiên, sự xâm nhập cua virus thành cõng đòi hoi sự phản cắt protein s bởi các men furin hay một số men khác như TMPRSS2. Sau quá trinh phân cắt protein s bằng TMPRSS2.
mien S2 hợp nhất với mang tề bao chú. cho phép RNA virus vảo tế bão chu. Với cơ chế xâm nhập như trên, sụ dồng biếu hiện cua ACE2 và TMPRSS2 dưực coi là cần thiết để lây nhièm SARS-CoV-2. Thụ thê ACE2 dược biểu hiện nhiều trong các te bào phế nang loại II ơ các tể bào biếu mỏ phối, mũi và phế quán, cùng như trong các te bào biêu mõ ớ dường tiêu hóa thận và các tề bào tinh hoàn TMPRSS2 dược biếu hiện trong các tế bào loại II như niêm mạc mùi, phe nang, ống tiêu hóa.
thận, máo tinh hoàn, tuyến tiền liệt, tuyền tụy và tuyến cận giáp. Sự đồng biêu hiện cua ACE2 vã TMPRSS2 trong niêm mạc mũi và phối cung cắp một lời giái thích hợp lý cho sự tham gia chu yếu cua hệ thống hô hấp trong COVID-19. Khi dược phóng thich vảo tế bào chắt cua tẻ bào vật chu. dầu ticn virus tồng hợp ra sợi ARN (hông tin de tỏng hựp ra cãc protein cấu true vả phi cẩu trác dê dam báo các hoạt dộng tiếp cùa virus, tiếp dỏ chúng tạo ra một sợi ARN âm dóng vai trò khuôn mẫu dê tông hợp tiếp sợi ARN dương con.
RNA cùa virus mới dược tông hợp và các protein cấu trúc dược lắp rãp trong bộ máy Golgi cua lưới nội chất (ER) đề tạo thành cảc virion mới. Ilộ thống ER-Golgi cùng xư lý quả trinh dưa virion vận chuyên đến bề mặt tề bào trong các túi và tiếp theo là xuất cãc virus mới hình thành từ tế bao vật chu thông qua quá trinh xuất bào.^H «4 ugc V Hl 6 Hình 1. Quá trình xâm nhập vào tế hào chu cùa virus SARS-Col'-2': Sau khi tiếp cận các thụ the đich là ACE2 trên bề mặt màng tế bão nicm mạc dường hô hấp cùa vật chu virus nhãn lên và giai phóng, gây nhiễm trùng các le bão phôi vã tạo ra các triệu chứng hô hâp không đậc hiệu giông cúm. Virus cùng gây tôn thương cãc tề bão biêu mô khứu giác và làm mắt khứu giác tạm thời.
Phan ứng viêm thu hút các lympho T đặc hiệu virus. Các tế bào miền dịch nãy loại trừ các tể bão bị nhiễm, khổng che sự lan tràn cùa virus và dàn đến sự hồi phục ờ hầu hết mọi người.1' 0 những bệnh nhãn phát triến bệnh nặng SARS-CoV-2 gãy ra phan ửng mien dịch không binh thường cua vụt chú. liộ thống mien dịch rất quan trọng dồi với vật chu đẽ chổng lại nhiềm virus. Tuy nhiên, dãp ửng miẻn dịch quá mức có thê dàn den bệnh lỷ.
Sự xâm nhập cùa virus cỡ thế gày ra một loạt cãc phan ứng mien dịch trong cơ thế vật chu dàn đến sự biêu hiện cùa các cytokine và chemokinc tiền viêm, chảng hạn như IL6. gây ra trạng thái viêm quá mức. thưởng dưực gọi là cơn bào cytokine vả cuối cùng cô thê dần den hội chứng suy hô hầp cắp tinh (ARDS) vã tư vong.^H «4 ugc V Hl 7 Binh Bfnhlj Tẽ báo btèumử ° phe quan Tc bâọbiẻu mò pl»ẻ nang X vital t>pc 1 khoang ° \ Tibtobii. rl,Ể“nS mõ phê nang KTV f Té bào t sjfìẵi u j XV? __________ W >i<awi»lur> 1(4 \ìJ' *9 Phiipbửi  Vital » Tc báo ngoai \ -» mạc 1 ThoM Dòng mâu s Hình 1.
Dáp ứng miền dịch cơ thè khi nhiễm trùng SARS-Coỉ'-2lf 1. Các phương pháp chan đoán nhiễm SARS-CoV-2 1. Xét nghiệm khủng nguyên nhanh Xét nghiệm khảng nguycn nhanh là xét nghiệm phát hiện sự cỏ mật cua các protein cua SARS-CoV-2. Mầu bệnh phâm xét nghiệm lã m.ìu bệnh phàm dường hõ hấp (dịch mùi.
dịch tỵ hầu.) nhầm giúp phát hiện nhicm SARS-CoV-2 hay không. Cùng giống như các xét nghiệm sàng lọc vá phát hiện các tác nhàn gây bệnh đưòng hô hầp. dộ nhạy và dộ dặc hiệu cua xét nghiệm này phụ thuộc vào vị tri lẩy mẫu. kỳ thuật cua người lấy mẫu.
ưu diêm: - Cho kết qua nhanh chóng, thường dưới 30 phút. - Dỗ dàng thực hiện, cỏ the dược sư dụng tại các điẽm lấy mẫu di dộng, chi phi rc. ít tồn kém nên cỏ thê sư dụng với mục đích khoanh vùng dịch trên diện rộng.^H «4 ugc V Hl 8 -•c «4 ugc V Hl 9 Nhược (item: - Tại những khu vực có lý lệ lây nhiễm thấp, nhùng xét nghiệm kháng nguyên không đáng tin cậy trừ khi chúng có độ đặc hiệu rất cao (>99%). - Độ nhạy và độ đặc hiệu không cao, dàn dền ti lệ dương tinh gia và ảm tinh gia cao.Xét nghiệm nuôi cay virus Xét nghiệm nuôi cấy virus được ứng dụng chu yếu đề nghiên cứu vả tim hicu VC SARS-CoV-2 với ycu cầu các phòng thi nghiệm phai đạt An toàn sinh học cẩp III.
Các phông thi nghiệm có the sứ dụng SARS-CoV-2 thu được từ việc nuôi cầy virus trong một số lình vực khác nhau bao gồm: - Nghiên cứu kháng virus: kiêm tra kha năng cua các loại thuồc kháng virus hiện có hoặc thư nghiệm trong việc diều trị hoặc ngán ngừa nhiêm SARS-CoV-2. - Phát triển vacxin - Nghiên cứu cơ che bệnh sinh: nghiên cứu đê xác định các cách khác nhau mà virus có thỏ dược truyền sang vật chu. mức dộ nghiêm trọng cua bệnh tật mã nó gày ra cho vụt chu. lượng virus dược tạo ra trong cơ thê và virus cỏ thê lây lan dền những cơ quan nào trong cơ thê.
- Nghiên cứu độ ôn định cua virus: nghiên cứu thời gian virus có thê tồn tại trong một số điều kiện nhất dịnh. Xét nghiệm khuếch (lại Acid Nucleic Xét nghiệm khuếch dại Acid Nucleic (Nucleic Acid Amplification Tcst-NAAT) cho SARS-CoV-2 phát hiện cụ the các trình tự RNA là vật liệu di truyền cua virus. Các màu bệnh phẩm xct nghiệm khuếch dại Acid Nucleic chân đoán SARS-CoV-2 được lấy từ dường hô hấp trên hoặc dưới. NAAT có thế sư dụng nhiều kỳ thuật phương pháp khác nhau dê khuếch dại acid nucleic và phát hiện virus, bao gồm các phương pháp dưới đây: - Phan ứng tồng hợp chuỗi polymerase sao chép ngược (Reverse transcription polymerase chain reaction RT-PCR) -c .^H «4 ugc V Hl 10 - Phán ứng khuềch dại dâng nhiệt bao gồm: • Phan ứng khuếch dại bang enzyme endonuclease cat DNA ờ các diêm giới hạn (Nicking endonuclease amplification rcaction-NEAR) + Khuếch đại thòng qua phiên mà (Transcription mediated amplification-TMA) ♦ Khuếch dại dẳng nhiệt thõng qua võng (Loop-mediated isothermal amplification - LAMP) + Khucch đại phụ thuộc enzyme Helicase (Helicase-dependent amplification-HAD) Hệ thống chinh sửa gen (Nhõm các đoạn ngần dối xứng lặp lại thường xuyên) (Clustered regularly interspaced short palindromic repeats- CRISPR) - Khuếch dại boi DNA polymerase có hoạt tinh strand-displacement (Strand displacement amplification-SDA) 1.
Các phương pháp phân tích SARS-CoV-2 1. Phương phảp PCR PCR dược phát triển vào những nám 1980 bơi Kary Mullis, người dà nhận giai Nobcl năm 1993. Kê tir khi được mỏ ta, công nghệ này đã gây ra một cuộc cách mạng thực sự trong lỉnh vực sinh hục phân tư. PCR lã kỳ thuật khuếch đại một đoạn DNA quan tâm theo cấp số nhân làm lãng gấp dôi so lượng phân tứ mục tiêu sau mòi chu kỳ khuếch đại.
Thảnh phần cùa I phán ứng PCR - Enzyme DNA polymerase có vai trò trong việc kéo dãi mạch trong phan ứng. - Dung dịch dệm bao gồm Tris IICI 30 mM (pH 9. dung dịch muỗi K 30 mM vã NH Mg2 2 mM. dung dịch lãng cưởng: TMAC.
BSA cung cấp môi trưởng phan ứng. - dNTPs là các nucleotides: A. c cung cấp nuclcotits cho quá trinh tạo mạch mới. - DNA lã mẫu có chửa DNA can khuếch đại cung cấp mạch khuôn cho quá trình phan ứng.^H «4 ugc V Hl II - Mỗi lá I đoạn DNA sợi dim.
có trinh tự bổ sung vói DNA dich. bao gồm 2 loại là mồi xuôi và mồi ngược.