Luận văn nghiên cứu sự lưu hành của virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam

Chuyên khảo phân tích Luận văn nghiên cứu sự lưu hành của virus cúm b tại miền bắc việt nam, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Phạm Hoài Linh Ly
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Lê Khánh Hằng
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Vi sinh vật học
• Đề tài: Nghiên cứu sự lưu hành của virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Đặc điểm chung
• 1.2. Hình thái và cấu trúc virion của virus cúm B
• 1.3. Cấu trúc phân tử của virus cúm B và chức năng
• 1.4. Cơ chế nhân lên của virus cúm B
• 1.5. SỰ LƯU HÀNH CỦA VIRUS CÚM B TRÊN THẾ GIỚI
• 1.6. SỰ LƯU HÀNH CỦA VIRUS CÚM B TẠI VIỆT NAM
• 1.7. SỰ TIẾN HÓA CỦA VIRUS CÚM B
• 1.8. BIỂU HIỆN LÂM SÀNG VÀ SINH BỆNH HỌC BỆNH CÚM
• 1.8.1. Biểu hiện lâm sàng của bệnh cúm
• 1.8.2. Sinh bệnh học bệnh cúm
• 1.9. ĐIỀU TRỊ VÀ DỰ PHÒNG BỆNH CÚM
• 1.9.1. Các thuốc kháng virus
• 1.9.2. Dự phòng
• 1.10. CHẨN ĐOÁN VIRUS HỌC
• 1.10.1. An toàn phòng thí nghiệm
• 1.10.2. Thu thập mẫu để chẩn đoán virus
• 1.10.3. Phương pháp phân lập chủng và định typ virus
• 1.10.4. Phương pháp xác định trình tự gen (Sequence)
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 2.2. Trang thiết bị và dụng cụ
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP
• 2.3.1. Định typ virus bằng phản ứng ngăn ngưng kết hồng cầu (HAI)
• 2.3.2. Giải trình tự gen
• 2.3.3. Phương pháp phân tích kết quả và xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP VÀ KHUẾCH ĐẠI CÁC CHỦNG VIRUS CÚM B TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM, 2010-2012
• 3.1.1. Sự lưu hành của virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam, 2010-2012
• 3.1.2. Kết quả phân lập virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam, 2010-2012
• 3.2. ĐẶC TÍNH KHÁNG NGUYÊN CỦA VIRUS CÚM B, 2010-2012
• 3.3. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN VÀ PROTEIN HA CÁC CHỦNG VIRUS CÚM B TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM, 2010-2012
• 3.3.1. Sự phân bố các chủng virus cúm B theo thời gian
• 3.3.2. Kết quả khuếch đại đoạn gen HA của virus cúm B
• 3.3.3. Cây gia hệ gen HA
• 3.4. ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN VÀ PROTEIN NA CÁC CHỦNG VIRUS CÚM B TẠI MIỀN BẮC VIỆT NAM, 2010-2012
• 3.4.1. Kết quả khuếch đại đoạn gen NA của virus cúm B
• 3.4.2. Cây gia hệ gen NA
• KẾT LUẬN
• KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam

Virus cúm B là một trong những tác nhân gây bệnh cúm ở người, tuy không gây ra đại dịch lớn như virus cúm A nhưng vẫn có thể gây ra các vụ dịch nhỏ và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu về sự lưu hành của virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam là cần thiết để hiểu rõ hơn về đặc điểm di truyền và kháng nguyên của virus này. Việc xác định các chủng virus cúm B đang lưu hành sẽ giúp cải thiện các biện pháp phòng ngừa và điều trị hiệu quả hơn.

1.1. Đặc điểm của virus cúm B và sự lưu hành tại Việt Nam

Virus cúm B thuộc họ Orthomyxoviridae, chủ yếu lưu hành ở người. Tại Việt Nam, virus cúm B đã được ghi nhận từ những năm 2000 và có sự biến đổi di truyền qua các năm. Việc theo dõi sự lưu hành của virus này là rất quan trọng để phát hiện sớm các biến thể mới.

1.2. Tác động của virus cúm B đến sức khỏe cộng đồng

Virus cúm B có thể gây ra các triệu chứng lâm sàng tương tự như cúm A, bao gồm sốt, ho, và đau họng. Tỷ lệ nhập viện và tử vong do virus cúm B cũng đáng lo ngại, đặc biệt ở trẻ em và người già. Nghiên cứu cho thấy virus cúm B có thể gây bội nhiễm vi khuẩn, dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu virus cúm B

Mặc dù virus cúm B không gây ra đại dịch lớn, nhưng việc nghiên cứu và theo dõi virus này vẫn gặp nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là sự biến đổi di truyền của virus, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của vaccine và các phương pháp điều trị hiện có. Ngoài ra, việc thu thập mẫu và phân tích virus cũng gặp khó khăn do sự đa dạng của các chủng virus.

2.1. Sự biến đổi di truyền của virus cúm B

Virus cúm B có khả năng biến đổi di truyền qua các đột biến nhỏ, điều này làm cho việc phát triển vaccine trở nên khó khăn. Các nghiên cứu cho thấy rằng virus cúm B có thể thay đổi cấu trúc kháng nguyên, ảnh hưởng đến khả năng nhận diện của hệ miễn dịch.

2.2. Khó khăn trong việc thu thập mẫu và phân tích

Việc thu thập mẫu virus cúm B để nghiên cứu gặp nhiều khó khăn do tính chất lây lan của virus. Các phương pháp phân lập và định typ virus cũng cần được cải tiến để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong việc phát hiện các chủng virus mới.

III. Phương pháp nghiên cứu virus cúm B hiệu quả tại miền Bắc Việt Nam

Để nghiên cứu virus cúm B, các phương pháp hiện đại như phân lập virus, định typ và giải trình tự gen được áp dụng. Những phương pháp này giúp xác định đặc điểm di truyền và kháng nguyên của virus, từ đó đưa ra các biện pháp phòng ngừa và điều trị hiệu quả hơn. Việc sử dụng các công nghệ mới trong nghiên cứu virus cũng giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các kết quả nghiên cứu.

3.1. Phương pháp phân lập virus cúm B

Phân lập virus cúm B được thực hiện bằng cách sử dụng tế bào nuôi cấy. Phương pháp này cho phép thu được các chủng virus sống, từ đó phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo về đặc điểm di truyền và kháng nguyên.

3.2. Phương pháp định typ và giải trình tự gen

Định typ virus cúm B được thực hiện thông qua phản ứng ngăn ngưng kết hồng cầu (HAI) và giải trình tự gen. Những phương pháp này giúp xác định các biến thể của virus và theo dõi sự lưu hành của các chủng virus khác nhau trong cộng đồng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn về virus cúm B

Kết quả nghiên cứu về virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam cho thấy sự lưu hành của hai dòng virus chính là B/Victoria và B/Yamagata. Những thông tin này rất quan trọng trong việc phát triển vaccine và các biện pháp phòng ngừa. Việc hiểu rõ về đặc điểm di truyền và kháng nguyên của virus cúm B sẽ giúp cải thiện hiệu quả của các chương trình tiêm chủng và điều trị bệnh cúm.

4.1. Sự lưu hành của các dòng virus cúm B

Nghiên cứu cho thấy rằng cả hai dòng virus B/Victoria và B/Yamagata đều lưu hành tại miền Bắc Việt Nam. Tỷ lệ lưu hành của các dòng virus này có sự thay đổi theo mùa, điều này cần được theo dõi để có biện pháp phòng ngừa kịp thời.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc phát triển vaccine cúm B hiệu quả hơn. Ngoài ra, thông tin về sự lưu hành của virus cũng giúp các cơ quan y tế có kế hoạch phòng ngừa và ứng phó kịp thời với các vụ dịch cúm.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu virus cúm B

Nghiên cứu virus cúm B tại miền Bắc Việt Nam đã chỉ ra rằng virus này vẫn là một mối đe dọa đối với sức khỏe cộng đồng. Việc theo dõi sự lưu hành và biến đổi của virus là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho cộng đồng. Tương lai của nghiên cứu virus cúm B cần tập trung vào việc phát triển vaccine hiệu quả và các phương pháp điều trị mới nhằm giảm thiểu tác động của virus này.

5.1. Tầm quan trọng của việc nghiên cứu virus cúm B

Nghiên cứu virus cúm B không chỉ giúp hiểu rõ hơn về virus mà còn góp phần vào việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Việc phát hiện sớm các biến thể mới của virus sẽ giúp các cơ quan y tế có biện pháp ứng phó kịp thời.

5.2. Hướng đi tương lai trong nghiên cứu virus cúm B

Tương lai của nghiên cứu virus cúm B cần chú trọng vào việc phát triển các công nghệ mới trong chẩn đoán và điều trị. Đồng thời, việc hợp tác quốc tế trong nghiên cứu virus cũng sẽ giúp nâng cao hiệu quả của các chương trình phòng ngừa và kiểm soát dịch bệnh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mở đầu cho quá trình nhân lên của virus. 5 NP Là thành phần protein chủ yếu của phức hợp RNP, chứa một trong các kháng nguyên đặc hiệu týp, phân biệt 3 (Nucleoprotein) 15 týp cúm A, B, C. 6 NA Phân tử có cấu trúc tetramer, thuỷ phân bằng protease, cho phép virus tiến qua lớp niêm dịch tới các tế bào của (Neuraminidase) đường hô hấp trong quá trình nhiễm trùng. Loại bỏ phân tử axít sialic của phân tử HA từ các virion NB (=M2) mới được tổng hợp, làm lộ HA ra ngoài, tăng khả năng nhiễm trùng.

7 M1-M2 M1: là kháng nguyên đặc hiệu týp, có chức năng ổn định cấu trúc virus, điều khiển hoạt tính RNA- (matrix protein) polymerase và tham gia vào quá trình lắp ráp virus (70%). 8 NS1-NS2 Là protein không cấu trúc, kết thúc quá trình tổng hợp protein của tế bào túc chủ, chỉ có trong tế bào nhiễm virus. Qua những nghiên cứu về hoạt động chức năng các protein của virus cúm trong quá trình nhân lên và sao chép trong tế bào chủ cho thấy vùng gen HA của virus cúm B tiến hóa chậm hơn vùng gen của virus cúm A. Phân đoạn HA của virus cúm B có cấu trúc và chức năng tương tự phân đoạn HA của virus cúm A, đó là một kháng nguyên bề mặt chủ yếu, giúp virus bám dính và xâm nhập vào tế bào chủ [10, 47].

Khác với virus cúm A, virus cúm B được ghi nhận chỉ lưu hành ở người và hải cẩu. Vì vậy chỉ quan sát thấy các thay đổi nhỏ kháng nguyên ở virus cúm B. Các thay đổi nhỏ kháng nguyên ở phân đoạn HA của virus cúm B xuất hiện như ở virus cúm A, bởi sự tích tụ của các axit amin thay thế trong polypeptide HA1, nhưng chỉ 16 khoảng ¼ tỉ lệ này ở virus cúm A. Do đó virus cúm B không gây ra đại dịch như một số virus cúm A.

Vào những năm 1980, virus cúm B đã được phân chia thành hai dòng kháng nguyên phân biệt là B/Victoria và B/Yamagata. Hai dòng virus cúm B được phân biệt bởi sự khác nhau ở axit amin vị trí 269. Axit amin vị trí 269 của dòng Yamagata là Pro nhưng ở tất cả các virus dòng Victoria là Ser. Sự biến đổi từ Pro sang Ser là một biến đổi bất bảo toàn, liên quan đến sự phân phối điện tích (trung tính thành có cực) và hình dạng của các axit amin [19].

Hiện nay, thử nghiệm ngăn ngưng kết hồng cầu (Heamagglutinin inhibition test - HI) sử dụng kháng huyết thanh đặc hiệu với hai dòng virus đã cho phép phân biệt hai dòng kháng nguyên này của virus cúm B. Cơ chế nhân lên của virus cúm B Gắn vào các receptor Nảy chồi Biến đổi sau dịch mã Dịch mã Nhập bào Thể nội bào Cởi vỏ Màng tế bào Màng nhân Hình 1. Chu trình nhân lên của virus cúm * Nguồn: Funtional and structure studies of influenza B virus Hemagglutinin [22] Đầu tiên, virus sẽ gắn vào các thụ thể đặc hiệu trên màng sinh chất của tế bào chủ nhờ gai glycoprotein HA theo nguyên tắc khóa - chìa. Các thụ thể đặc hiệu có bản chất là các axit sialic (N- acetyl neuraminic acid - NANA).

Sau đó virus xâm nhập vào bên trong tế bào theo cơ chế nhập bào. Các virion virus ấn sâu vào màng 18 tế bào tạo hốc rồi khép lại tạo túi nội bào hay bọng (endosome) nằm bên trong tế bào chất. Bơm proton trong endosome vận chuyển H+ vào làm cho pH trong endosome giảm xuống 5, pH thấp tạo điều kiện cho protein F (fusion) chồi lên cắm vào màng endosome như chiếc neo, kéo vỏ ngoài virus sát với endosome và tiến hành dung hợp với màng endosome để giải phóng nucleocapsid vào tế bào chất. Sự hợp nhất này chỉ xảy ra khi phân tử HA tiền thân (HA0) phân tách thành HA1 và HA2 nhờ protease phổ biến là furin.

Phân tử HA2 có đầu - N đóng vai trò hoà tan trung gian giữa vỏ virus và màng nội bào (hình 1. Protein M2 ở virus cúm A hay còn gọi là kênh ion (ion - channels) cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình thay đổi pH và dung hợp này. Hầu hết các virus ARN tiến hành sao chép trong tế bào chất vì chúng có thể mã hóa cho tất cả các enzym cần cho sao chép genome mà không cần đến các enzym của tế bào nằm trong nhân, nhưng đối với virus cúm, chúng lại cần bộ máy cắt nối của tế bào nên genome của chúng phải được đưa vào nhân. Sau khi hợp nhất màng, nucleocapsid được vận chuyển vào trong nhân tế bào.

Trong nhân, sợi ARN (-) ban đầu được làm khuôn để tổng hợp nên sợi ARN (+) theo cơ chế bổ sung [cARN (+)] nhờ enzyme RNA - polymerase phụ thuộc ARN của virus. Chính các cARN (+) này lại được dùng làm khuôn để tổng hợp các sợi ARN (-) mới là nguyên vật liệu di truyền của virus. Các sợi ARN (-) được tạo thành này là một sợi hoàn chỉnh về độ dài (có độ dài đủ - full length ARN), không được mũ hoá ở đầu 5’ và không được adenyl hoá ở đầu 3’. Sau đó, quá trình dịch mã thành các protein với các chức năng khác nhau xảy ra ở tế bào chất.

Các protein này bao gồm 7 protein cấu trúc PB1, PB2, PA, HA, NA, NP và M1 và 3 protein không cấu trúc NS1, NS2 và M2 đối với virus cúm A và 1 protein không cấu trúc NB đối với virus cúm B. Các protein NS1, M1 và NP được vận chuyển vào nhân kết hợp với sợi ARN (-) mới tổng hợp để hình thành nên nucleocapsid, sau đó được vận chuyển ra tế bào chất. Tại đây, các protein HA, NA, M2 được chuyển qua lưới nội chất tới bộ máy Golgi, tương tác với nhau, bao bọc nucleocapsid, khởi đầu cho việc nảy chồi của virus. Hạt 19 virion mới được tạo thành bằng cách nảy chồi từ màng sinh chất.

Phân tử NA phân cắt axit sialic giải phóng virus ra khỏi tế bào chủ để bắt đầu một chu trình lây nhiễm mới [8]. SỰ LƯU HÀNH CỦA VIRUS CÚM B TRÊN THẾ GIỚI Hoạt động của virus cúm B được báo cáo trên nhiều quốc gia trong những năm gần đây với sự lưu hành đồng thời của cả 2 dòng B/Yamagata và dòng B/Victoria. Cúm B lưu hành đồng thời từ cuối thập niên 80 thế kỷ 19 khi biến thể của virus cúm B là B/Panada/45/90 lần đầu tiên được quan sát thấy. Chủng này và các biến thể thuộc dòng Yamagata đã lan ra khắp thế giới, trong khi các chủng của dòng B/Victoria/2/87 trước đó lại tiếp tục lưu hành ở Châu Á rồi sau đó trải qua các tiến hóa không phụ thuộc trở thành dòng phân biệt về đặc tính kháng nguyên [46].

Trên thế giới, hai dòng virus cúm B đều được xác định lưu hành hàng năm, tuy nhiên một trong hai dòng sẽ chiếm ưu thế trong từng năm. Dựa vào kết quả giám sát này, Tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG) sẽ đưa ra khuyến cáo về sự lựa chọn dòng kháng nguyên B trong thành phần vắc xin cúm hàng năm cho các nước thuộc khu vực Bắc bắn cầu hoặc Nam bán cầu. Trong giai đoạn từ năm 1999 đến năm 2002, dòng B/Yamagata chiếm ưu thế hơn đã được lựa chọn vào thành phần vắc xin. Các virus cúm B thuộc dòng Yamagata trong giai đoạn này có đặc tính kháng nguyên và di truyền giống với chủng B/Sichuan/379/99.

Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2002 đến năm 2004, ở cả Nam bán cầu và Bắc bán cầu dòng virus cúm B chiếm ưu thế lại là dòng Victoria với các virus có đặc tính kháng nguyên và di truyền giống với chủng B/HongKong/330/2001. Tương tự như vậy, dường như sự lưu hành của virus cúm B có một quy luật lặp lại 2-3 năm một lần. Khi mà trong giai đoạn từ năm 2004 đến năm 2006, dòng Yamagata quay trở lại chiếm ưu thế trên thế giới với đại diện là chủng B/ShangHai/361/2002. Trong giai đoạn từ năm 2006 đến năm 2008, trên cả Nam bán cầu và Bắc bán cầu, dòng chiếm ưu thế là dòng Victoria với đại diện là chủng B/Malaysia/2506/2004.

Trong giai đoạn tiếp theo từ 20 năm 2008 đến năm 2009, dòng virus cúm B lưu hành chiếm ưu thế là dòng Yamagata với đại diện là chủng B/Florida/4/2006. Từ năm 2009 đến năm 2011, virus cúm B xuất hiện ở trên khắp các Châu lục, cả 2 dòng virus cúm B là dòng Victoria và dòng Yamagata lưu hành đồng thời nhưng dòng chiếm ưu thế là dòng Victoria. Các virus cúm B thuộc dòng Victoria có mối quan hệ gần gũi về đặc tính kháng nguyên và di truyền với chủng vắc xin B/Brisbane/60/2008. Phần lớn các virus thuộc dòng Yamagata có các đặc tính gần với chủng đại diện trước đó là chủng B/Florida/4/2006.

Tuy nhiên bắt đầu từ cuối năm 2011, cả 2 dòng cúm B được quan sát thấy với tỉ lệ ngang nhau ở một số quốc gia, điều này gợi ý đến khả năng quay trở lại lưu hành của dòng Yamagata mặc dù số lượng virus thu thập được là tương đối ít. Hầu hết các virus dòng Yamagata đã có sự khác biệt về tính kháng nguyên và di truyền với chủng B/Florida/4/2006 trước đó mà có các đặc tính có mối liên hệ gần hơn với chủng B/Bangladesh/3333/2007, B/Hubei-Wujiang/158/2009 và B/Wisconsin/1/2010. Trong năm 2012, hoạt động lan rộng và có tính chất vùng miền của virus cúm B được báo cáo trên nhiều quốc gia, vùng miền và lãnh thổ ở Bắc bán cầu trong giai đoạn từ tháng 2 đến tháng 7 bao gồm Châu Mỹ, Châu Á và Châu Âu. Ở Nam bán cầu, hoạt động này cũng được báo cáo ở Bolivia, Ecuador, Paraguay và Peru trong khoảng tháng 6 đến tháng 8.

Ở Châu Đại dương và Châu Úc các vụ dịch cũng xuất hiện vào tháng 8. Ở Nam Mỹ, hoạt động của virus cúm B tăng lên vào tháng 7 và trở nên mang tính chất vùng miền vào tháng 8. Trong thời gian này vẫn có sự lưu hành đồng thời của cả 2 dòng virus cúm tuy nhiên dòng Yagamata đã tăng lên ở một số nơi và trở nên chiếm ưu thế. Và phần lớn các virus thuộc dòng Yamagata đều có mối liên hệ mật thiết về tính chất kháng nguyên và di truyền với chủng B/Wisconsin/1/2010 [46].

Vào cuối năm 2012 và đầu năm 2013, hoạt động virus cúm B tăng lên ở Nam Mỹ từ tháng 11 với các vụ dịch mang tính chất vùng miền được báo cáo ở Mexico và Mỹ. Các vụ dịch lan rộng cũng được báo cáo ở Châu Âu vào tháng 1 năm 2013. Ở Châu Á, hoạt động của virus cúm B nhìn chung thấp. Hoạt động của virus cúm B 21 không liên tục và mang tính chất vùng miền cũng được báo cáo ở một số quốc gia ở Bắc Phi.