Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đại cương về virus gây bệnh viêm gan siêu vi B (HBV) 1. Lịch sử phát hiện bệnh viêm gan siêu vi B Năm1965, Blumberg và các cộng sự ñã tìm thấy một loại kháng thể ở hai bệnh nhân bị bệnh máu không ñông ñược truyền máu nhiều lần. Kháng thể này có thể phản ứng với một loại kháng nguyên trong mẫu huyết thanh của một thổ dân châu Úc nên ñược gọi là kháng nguyên Úc Châu (Asutralia antigen).
Sau ñó kháng nguyên này ñược tìm thấy trong huyết thanh của những bệnh nhân bị viêm gan siêu vi. Ngày nay kháng nguyên Úc Châu ñược xác ñịnh là kháng nguyên bề mặt viêm gan siêu vi B, viết tắt là HBsAg. Dần qua nhiều nghiên cứu trên khắp thế giới, các nhà khoa học ñã thiết lập ñược bản ñồ dịch tễ viêm gan siêu vi B trên toàn cầu, nêu ra một số ñặc ñiểm nổi bật giúp chúng ta có thể phân biệt với các loại siêu vi gây viêm gan khác. Có ba loài siêu vi có cấu trúc giống nhau: loài thứ nhất ñược tìm thấy ở ñộng vật có vú – khỉ Marmot (Woodchucks) sống ở miền ñông Hoa Kỳ, loài thứ 2 ñược tìm thấy ở loài sóc xám (Grey squirrels) sống ở California, loài thứ ba là ngỗng Bắc Kinh (penking ducks).
Đặc ñiểm quan trọng nhất của các họ này là có enzyme reverse transcriptase có ái tính ñặc biệt với tế bào gan [8]. Tình hình nhiễm HBV trên thế giới và ở Việt Nam 1. Trên thế giới Theo tổ chức Y tế Thế giới (WHO), trên thế giới có khoảng 2 tỷ người bị nhiễm HBV và 350 triệu người bị nhiễm mạn tính. Ước lượng có khoảng 600.000 người chết mỗi năm do nhiễm HBV cấp tính [46].
Ở Việt Nam Ở Việt Nam, cứ 5-7 người dân thì có một người nhiễm. Virus B xâm nhập tế bào gan, biến chúng thành nơi sản xuất virus mới. Khi phát hiện ra sự bất thường này, hệ miễn dịch sẽ tấn công kẻ xâm lược. Nếu “cuộc chiến” thắng lợi, tế bào gan tổn thương sẽ ñược thay thế bằng những tế bào khỏe mạnh và bệnh nhân sẽ phục hồi.
Nhưng ở một số người hệ miễn dịch không loại trừ ñược virus và họ trở thành người mang virus viêm gan B mạn tính. Khoảng 10% số người nhiễm virus B rơi vào trường hợp này. Trong các trường hợp xấu nhất, các tế bào gan bị virus phá hoại bị thay thế bằng các mô sợi bất thường, dẫn ñến ung thư gan và xơ gan. Trên bản ñồ dịch tễ của tổ chức Y tế Thế giới, tỷ lệ dân số Việt Nam mang kháng nguyên HBsAg (chứng tỏ nhiễm HBV) là trên 8%, xếp vào hàng quốc gia có tỷ lệ nhiễm HBV cao nhất thế giới.
Nhận ñịnh này cũng ñược một số công trình nghiên cứu về dịch tễ học trong và ngoài nước xác nhận. Tuy rằng không phải tất cả các trường hợp nhiễm HBV ñều cần phải ñặt ra vấn ñề phải ñiều trị vì ña số bệnh nhân ñều có thể tự khỏi nhờ cơ thể có thể tạo ra ñáp ứng miễn dịch bằng kháng thể bảo vệ là kháng thể kháng kháng nguyên bề mặt của virus. Tuy nhiên vẫn có một tỷ lệ người nhiễm HBV cần phải ñược ñiều trị ñặc hiệu bằng thuốc kháng virus một khi có dấu hiệu viêm gan mạn tính và lượng virus tăng cao [6]. Dịch tễ học của bệnh viêm gan siêu vi B Hiện nay, theo thống kê của các tổ chức Y tế Thế giới (WHO), ước tính có khoảng 2 tỷ người bị nhiễm HBV, trong ñó có khoảng 350 triệu người mang mầm bệnh mạn tính.
Viêm gan siêu vi B thường là nguyên nhân dẫn ñến viêm gan mạn, xơ gan và ung thư gan nguyên phát với tỷ lệ tử vong là 1-2 triệu người. Tình hình nhiễm HBV thay ñổi theo từng khu vực ñịa dư. Tùy theo tỷ lệ người mang HBsAg (+) mà người ta chia làm 3 khu vực chính: 5 1. Vùng nội dịch lưu hành cao (high endemic area) Tỷ lệ HBsAg (+) vào khoảng 5-20% như khu vực Đông Nam Á, Trung Quốc và Châu Phi.
Đặc ñiểm dịch tễ học của vùng này là sự nhiễm HBV chủ yếu xảy ra theo chiều dọc (vertical contamination) từ mẹ lây sang con, thường gặp ở các nước châu Á, cho nên tuổi bị nhiễm thường rất sớm như các trẻ sơ sinh. 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 ñình hoặc trong bạn bè. Kiểu lây theo chiều ngang (horizontal contamination) thường gặp ở trẻ em Châu Phi. Vì vậy, hầu hết dân số bị nhiễm có huyết thanh chẩn ñoán HBV dương tính rất sớm, thường là sau 10 tuổi.
Tuy nhiên bệnh lại thường ñược phát hiện ở tuổi trưởng thành, lúc mà các biến chứng mạn tính của nhiễm HBV có thể ñã xuất hiện như viêm gan mạn, xơ gan và ung thư gan nguyên phát. Do bị nhiễm ở tuổi còn nhỏ nên nguy cơ mang siêu vi mạn tính rất cao. Những phát hiện này chứng tỏ rằng những người trẻ mang HBV là những người có khả năng lây nhiễm cao nhất [2],[41],[47]. Vùng nội dịch lưu hành trung bình (intermediate endemic area) Tỷ lệ HBsAg (+) vào 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 ñường tình dục thường là quan trọng hơn. Tuổi bị lây nhiễm cao nhất là từ 25 tuổi (khoảng 50% dân số)[2],[41],[47]. Vùng nội dịch lưu hành thấp (low endemic area) Tỷ lệ HBsAg (+) rất thấp vào khoảng 0,1-1% 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 và tình trạng nhiễm HBV thường ñược phát hiện ở ñối tượng có nguy cơ theo kiểu lây truyền hàng ngang [2],[41],[47].
Cấu trúc của HBV(Hepatitis B virus) Chỉ vài năm sau khi phát hiện rất quan trọng dẫn ñến giải Nobel Y học của Blumberg và cộng sự về kháng nguyên Australia (1964), các nhà nghiên 6 cứu ñã xác ñịnh ñược mối liên quan giữa kháng nguyên này với bệnh viêm gan B. Tiếp theo ñó, kháng nguyên Australia ñã ñược chứng minh là ñại diện cho các quyết ñịnh kháng nguyên bề mặt của HBV, vì vậy ñược thay thế bằng thuật ngữ “kháng nguyên bề mặt virus viêm gan virus B” (Hepatitis B surface Antigen), ký hiệu HBsAg. Năm 1970, nghiên cứu dưới kính hiển vi ñiện tử Dane ñã mô tả hạt virus HBV hoàn chỉnh, ñược gọi là hạt Dane. HBV thuộc họ Hepadnaviridae.
Cấu trúc của lõi (core) của HBV là một DNA mạch ñôi không khép kín, với trọng lượng phân tử 2×106 dalton, ñược cấu tạo bởi 3200 nucleotide. Vỏ capsid hình hộp có kích thước khoảng 27 nm, vỏ bao ngoài (precore) cấu tạo bởi 3 protein cấu trúc là prôtêin lớn, prôtêin trung bình và prôtêin nhỏ dày khoảng 7 nm. Vỏ bao tạo cho virus có hình cầu ñường kính 42 nm (hạt Dane) [5],[10]. Sơ ñồ cấu trúc của hạt Dane [10] 7 1.
Thành phần cấu trúc kháng nguyên HBV có 2 loại kháng nguyên chính: kháng nguyên bề mặt là HBsAg, kháng nguyên lõi là HBcAg và HBeAg. HBsAg: ñược tìm thấy ở huyết thanh và trong tế bào gan của người bị nhiễm HBV dưới dạng hoàn chỉnh hay không hoàn chỉnh. Kháng nguyên bề mặt này có hai dạng hình cầu và hình ống. Ống phần cấu tạo của hai dạng này gồm prôtêin, lipid, cacbohidrat, nhưng không có acid nucleic nên ñược xem là dạng không hoàn chỉnh HBV.
HBsAg là chỉ ñiểm huyết thanh học thường ñược dùng ñể xác ñịnh nhiễm HBV. HBsAg xuất hiện rất sớm trước khi có triệu chứng lâm sàng, tăng cao dần và biến mất sau 4-8 tuần kể từ khi có triệu chứng. Nếu sau 6 tháng mà vẫn còn HBsAg thì có nguy cơ chuyển thành người mang HBsAg mạn tính. Sự hiện diện của HBsAg trong huyết thanh chứng tỏ có DNA của virus trong tế bào gan.
Định lượng HBsAg có giá trị tiên lượng, nếu trong giai ñoạn bình phục hàm lượng HBsAg không nhỏ hơn ¼ so với trị số ban ñầu thì có nguy cơ trở thành người mang virus mạn tính. HBcAg: tìm thấy trong tế bào gan của người nhiễm HBV. Trong huyết thanh, HBcAg hiện diện như một thành phần của virus hoàn chỉnh chứ không ở dạng tự do. HBcAg chỉ xuất hiện trong tế bào gan và chỉ có thể phát hiện ñược khi làm sinh thiết gan.
Khi trong một tế bào gan có HBcAg bao giờ cũng có HBsAg trên màng tế bào và nồng ñộ DNA polymeraza luôn luôn tăng cao. HBeAg: là loại kháng nguyên hòa tan trong huyết thanh, ở tế bào gan HBeAg hiện diện trong tế bào chất và sẽ ñược giải phóng khỏi tế bào lõi của virus khi sử dụng chất tẩy mạnh. HBeAg xuất hiện sớm trong giai ñoạn tiền vàng da. Sự biến mất của HBeAg và xuất hiện Anti-HBe là dấu hiệu của bệnh ñang lui dần.
Ngược lại, 8 trong viêm gan mạn tấn công thường thấy HBsAg(+) và HBeAg (+) thì có tỷ lệ làm lây nhiễm rất cao. Đặc biệt ở phụ nữ có thai nếu ñồng thời HBsAg(+) và HBeAg (+) thì hầu hết con của họ bị lây nhiễm [5],[6]. Cấu trúc bộ gen của HBV Hình 1. Minh họa cho vị trí các vùng gen của HBV [42] - DNA của HBV gồm một sợi ñôi: kích thước của sợi xuôi từ 3.3 kb (kích thước thay ñổi giữa các hepadnavirus) và sợi ngược là 1.
- Gen S là gen mã hóa cho các cấu trúc vỏ và bề mặt của HBV gồm 3 vùng: pre S1 (108 aa) và pre S2 (55 aa); hai vùng này mã hóa cho kháng nguyên bề mặt HBsAg, vùng S (226 aa) mã hóa các kiểu gen. - Gen C mã hóa cho các cấu trúc lõi bao gồm hai vùng: pre C (29 aa) mã hóa cho HBeAg và vùng C (183 aa) mã hóa cho HBcAg. - Gen P (832 aa) là gen dài nhất mã hóa cho DNA polymerase và cùng với RNA trung gian tham gia vào quá trình sao chép ngược của virus. - Gen X gồm 154 aa mã hóa cho hai protein của HBV mà chức năng của chúng là tham gia vào các giai ñoạn phiên mã và sao chép trong quá trình nhân 9 ñôi của HBV, cũng như ñóng một vai trò chủ yếu trong sự phát triển thành ung thư gan trên bệnh nhân [10], [42].
Sự thay ñổi trình tự của các nucleotide trên gen S dẫn ñến sự thay ñổi trong quá trình dịch mã và sao chép trong gen của HBV, dẫn ñến có các sự khác biệt về cấu trúc tại vùng vỏ và bề mặt của HBV là nguyên nhân tạo thành 8 kiểu gen khác nhau của virus này.
