Virus cúm A H5N1

Virus cúm A H5N1, còn gọi là cúm gà A(H5N1) hay chỉ đơn giản là H5N1, là một phân nhóm nhỏ của Virus cúm A gây ra các chứng bệnh ở con người và nhiều loài động vật khác [1].  Dòng H5N1 gây bệnh trên chim, được gọi là HPAI A(H5N1) được viết tắt từ cụm từ "highly pathogenic avian influenza virus of type A of subtype H5N1",  là tác nhân gây ra cúm H5N1, được gọi với tên thông thường là cúm gia cầm hay cúm chim. Dòng virus này gây dịch bệnh ở nhiều loại chim, đặc biệt ở vùng Đông Nam Á. Một dòng của HPAI A(H5N1) đang có khuynh hướng lây lan toàn cầu sau khi xuất hiện lần đầu tiên ở châu Á. Loại này có tính "epizootic" bệnh dịch xảy ra trên một loài động vật (không xảy ra trên người) và tính "panzootic" (gây bệnh cho nhiều loài động vật, đặc biệt trên một vùng rộng), giết chết hàng chục ngàn con chim và lây lan cho hàng trăm ngàn gia súc khác. Hầu như các bệnh cúm gia cầm và H5N1 được nhắc đến trên các phương tiện thông tin đại chúng đều có liên quan đến dòng virus này [2].

Theo các báo cáo tình hình dịch bệnh cúm gia cầm của FAO, sự phát sinh bệnh H5N1 vẫn tiếp tục gia tăng dần dần trong các vùng có dịch dù tình hình bệnh cúm ở gia cầm nuôi trong trang trại đã được kiểm soát bằng việc tiêm phòng. 11 đợt bùng phát H5N1 đã được báo cáo trên toàn thế giới trong tháng 6 năm 2008 tại 5 quốc gia (Trung Quốc, Ai cập, Indonesia, Pakistan và Việt Nam) so sánh với 65 đợt bùng phát trong tháng 6 năm 2006 và 55 đợt trong tháng 6 năm 2007. Tình hình HPAI trên toàn cầu có thể nói là đã được cải thiện đáng kể trong nửa đầu năm 2008 tuy nhiên những ca HPAI vẫn nằm ngoài ước tính và không được báo cáo ở các quốc gia vì hệ thống giám sát bệnh dịch tại các nước vẫn còn hạn chế [3].

Toàn cảnh

HPAI A(H5N1) vẫn được xem là một loại bệnh dịch ở chim, mặc dù có vài bằng chứng cho thấy rằng có sự lây lan hãn hữu từ người qua người [4]. Một yếu tố rủi ro gây ra việc nhiễm virus là tiếp xúc với thịt gia cầm bị bệnh, tuy nhiên sự lây lan virus từ chim bị bệnh sang con người là không hữu hiệu [5]. Tuy vậy, vẫn có khoảng 60% người nhiễm bệnh từ dòng HPAI A(H5N1) châu Á hiện tại đã chết vì nhiệm bệnh và H5N1 có thể thay đổi và tái sắp xếp tạo thành một dòng có khả năng lây lan từ người sang người hữu hiệu. Trong năm 2003, nhà virus học nổi tiếng thế giới Robert Webster đã xuất bản bài báo có nhan đề "Thế giới đang nghiêng ngả bên bờ đại dịch có thể giết hại phần lớn loài người" trên tờ American Scientist. Ông kêu gọi những nguồn lực thích đáng để chuẩn bị cho những điều ông đã thấy như nguy cơ lớn của thế giới đe dọa mạng sống của hàng tỷ người [6]. Vào ngày 29 tháng 9 năm 2005, David Nabarro, nhân viên cao cấp mới được chỉ định của hệ thống quốc gia điều phối các bệnh cúm người và gia cầm, cảnh báo thế giới về một đợt bùng phát cúm gia cầm có thể làm tử vong từ 5 đến 150 triệu người có thể xảy ra ở bất cứ đâu [7]. Các chuyên gia đã xác định những sự kiện chính yếu (những dòng mới được tạo ra, những loài mới bị lây nhiễm, những vùng mới bị lây lan) đánh dấu tiến trình phát triển của virus cúm gia cầm theo hướng trở thành đại dịch, và những sự kiện chính yếu này đã xảy ra nhanh hơn người ta tưởng.

Vì độc lực và khả năng gây chết người cao của HPAI A(H5N1), sự hiện diện theo địa phương, việc tăng nhanh số lượng các ký chủ và khả năng đột biến đang diễn tiến đáng ngại, virus H5H1 trở thành mối đe dọa về một đại dịch khủng khiếp nhất trên toàn cầu và hàng tỷ đô la đã được đổ ra để nghiên cứu về H5N1 và chuẩn bị cho khả năng tiềm tàng của một đại dịch cúm [8]. Ít nhât 12 công ty và 17 chính phủ đang phát triển vắc xin cúm phòng ngừa cho đại dịch này trong 28 thử nghiệm lâm sàng khác nhau, nếu thành công, có thể chuyển hoá một đại dịch chết người thành một dịch cúm ít nguy hại hơn. Việc sản xuất hoàn thiện một chủng vaccine có khả năng ngăn chặn bệnh từ tất cả các dòng đòi hỏi ít nhất 3 tháng sau khi xác định được virus, nhưng người ta hy vọng rằng việc sản xuất vaccin lên đến một tỷ liều có thể hoàn tất khoảng 1 năm sau khi xác định được virus đầu tiên [9].

H5N1 có thể gây ra nhiều hơn là một đại dịch cúm vì người ta e ngại rằng nó vẫn tiếp tục đột biến trong các loài chim bất kể con người có phát triển được khả năng miễn dịch với dòng này trong tương lai hay không [10] Những đại dịch cúm từ các dòng con di truyền từ dòng này vẫn có thể chứa virus cúm A phân nhóm khác hơn là H5N1 [11]. Trong khi việc phân tích gen của virus H5N1 cho thấy đại dịch cúm từ dòng con của nó có thể còn dễ dàng gây chết người hơn nhiều so với đại dịch cúm Tây ban nha [12]. việc lên kế hoạch cho một đại dịch cúm trong tương lại cần phải dựa trên những gì có thể làm được và không có mức độ nào cao hơn mức 5 trong hệ thống phân cấp đại dịch, nói một cách thô thiển, chưa từng có đại dịch nào tệ như cúm Tây ban nha hay tệ hơn; và đối với đại dịch tất cả các biện pháp can thiệp đều phải được sử dụng [13].

Di truyền học

Xem thêm chi tiết tại Influenzavirus A và cấu trúc di truyền H5N1.

Ký tự H trong H5N1 là viết tắt của "Hemagglutinin", như được miêu tả trong kiểu phân tử này.

Dòng HPAI A(H5N1) đầu tiên được biết đến (còn gọi là cúm A/gà/Scotland/59) đã giết chết 2 đàn gà ở vào năm 1959; tuy nhiên dòng này rất khác với dòng H5N1 độc tính cao hiện nay. Dòng HPAI A(H5N1) chiếm ưu thế vào năm 2004 được tiến hóa từ năm 1999 đến 2002 tạo ra kiểu gen Z [14]. Nó còn được gọi là dòng "HPAI A(H5N1) châu Á".

"HPAI A(H5N1) châu Á " được chia thành 2 nhóm kháng nguyên. Nhóm 1 được phân lập từ người và chim tại Việt Nam, Thái Lan và Campuchia và từ chim ở Lào và Malaysia. Nhóm 2, virus được xác định từ chim tại Trung Quốc, Indonesia, Nhật và Hàn Quốc trước khi lây lan về phía tây đến Trung Đông, Châu Âu và châu Phi. Nhóm virus 2 được xác định là chủ yếu gây ra bệnh H5N1 xảy ra vào cuối năm 2005 và 2006 theo WHO. Việc phân tích gen đã xác định được 6 phân nhóm trong nhóm 2, 3 trong số này có phân bố địa lý khác nhau và gây ra bệnh ở người.

Bản đồ.

  • Phân nhóm 1, Indonesia.
  • Phân nhóm 2, Châu Âu (Europe), Trung đông (Middle East), và châu Phi (Africa) (còn gọi là EMA).
  • Phân nhóm 3, Trung Quốc"[10][15][16].

Một nghiên cứu vào năm 2007 tập trung vào phân nhóm EMA đã làm sáng tỏ về sự biến đổi của phân nhóm EMA. "36 báo cáo độc lập mới đây đã mở rộng số lượng lớn dữ liệu sắp xếp của gen từ các chủng phân lập virus cúm gia cầm H5N1 gần đây. Trước dự án này, ngân hàng Gen chỉ lưu giữ 5 bộ gen hoàn chỉnh từ châu Âu trong giai đoạn 2004-2006, và không lưu giữ bộ gen hoàn chỉnh nào từ Trung Đông hay Bắc Phi. Phân tích của chúng tôi cho thấy có vài phát hiện mới. Thứ nhất, các mẫu ở cả châu Âu, Trung Động, và châu Phi đều nằm ở cùng một nhóm khác với nhóm hiện tại ở châu Á, tất cả đều có chung một nguồn gốc với dòng cúm ban đầu ở Hong Kong năm 1997. Cây phát sinh loài được xây dựng trên mỗi 8 đoạn cho thấy bức tranh thống nhất của 3 dòng như minh họa cây HA trong hình 1. Hai trong các nhóm này trừ nhóm phân lập từ Việt nam; nhóm nhỏ hơn, với 5 chủng, chúng tôi đánh nhãn V1, nhóm lớn hơn, với 9 chủng, đánh nhãn V2. 22 chủng còn lại vào khoảng 1/3, thuộc nhóm khác hẳn, đánh nhãn là EMA, gồm các mẫu từ châu Âu, Trung Đông, và châu Phi. Các cây khác với 7 đoạn cho thấy kiểu hình tương tự, với nhóm V1, V2, còn EMA lại khác hẳn với mỗi trường hợp. Phân tích tất cả các bộ gen hoàn chỉnh sẵn có H5N1 và 589 chuỗi HA được sắp xếp trong nhóm EMA cũng khác với nhóm chính đang lưu hành tại Trung Quốc, Indonesia và Đông Nam Á" [17].

Thuật ngữ

Chủng H5N1 được xác định  giống như dòng HPAI A(H5N1) trên thực tế ví dụ, A/gà/Nakorn-Patom/Thailand/CU-K2/04(H5N1):

  • A đại diện cho loài virus cúm (A, B hay C).
  • Gà là loại sinh vật mà chủng virus được tìm thấy.
  • Nakorn-Patom/Thailand nơi virus được phân lập.
  • CU-K2 một loại khác được phân lập tại cùng môt nơi.
  • 04 đại diện cho năm 2004.
  • H5 type 5 trong số các type protein hemagglutinin đã biết.
  • N1 type 1 trong số các type protein neuramunidase đã biết.

Các ví dụ khác bao gồm A/vịt/Hong Kong/308/78(H5N3), A/gia cầm/NY/01(H5N2), A/gà/Mexico/31381-3/94(H5N2), and A/vịt thìa/Ai cập/03(H5N2) [18].

Như các loại cúm gia cầm khác, H5N1 có những dòng "độc lực cao" (HP)  và "độc lực thấp" (LP). Virus HPAI có độc tính rất cao và tỷ lệ gây chết trong bầy gia cầm bị nhiễm thường gần 100%. Virus LPAI (Virus cúm gia cầm độc lực thấp) có độ độc không đáng kể, nhưng những virus này có thể cung cấp nguyên bản cho dòng virus độc lực cao. Dòng H5N1 hiện tại là nguyên nhân gây chết ở các loài chim trên khắp thế giới là một dòng HPAI; các dòng hiện tại khác của H5N1, bao gồm cả dòng Bắc Mỹ  không gây bệnh ở bất kỳ loài nào, là những dòng LPAI. Tất cả các dòng HPAI được xác định đến giờ đều có liên quan đến phân nhóm H5 và H7. Điều khác biệt là sự phát sinh bệnh liên quan đến các loài gia cầm chứ không phải con người. Thông thường một loài virus cúm gia cầm độc lực cao thì không gây bệnh nặng trên cả người và những loài không phải gia cầm. Dòng H5N1 chết người hiện tại lại có dấu hiệu gây chết bất thường cho nhiều loài, bao gồm cả những loài như mèo nhà, vốn chưa từng mắc bệnh cúm với bất cứ loại virus cúm nào trước đây

Cấu trúc di truyền và các phân type liên quan

Ký tự N trong H5N1 là viết tắt của "Neuraminidase", như mô tả trong hình.

H5N1 là phân nhóm của loài virus cúm A thuộc chi Influenzavirus A trong họ Orthomyxoviridae. Giống như các phân nhóm cúm A khác, phân nhóm H5N1 là một virus RNA. Nó có 8 đoạn gen mạch RNA đơn dương (negative sense, single-strands of RNA), viết tắt là PB2, PB1, PA, HA, NP, NA, MP và NS.

HA là ký hiệu của hemagglutinin, một loại kháng nguyên glycoprotein được tìm thấy trên bề mặt virus cúm và chịu trách nhiệm liên kết virus với tế bào vật chủ. NA là lý hiệu của neuraminidase, một kháng nguyên enzym tan nhầy được tìm thấy trên bề mặt virus cúm. Enzym này có vai trò hỗ trợ giải phóng các tiểu virus khỏi tế bào vật chủ. Mạch RNA của hemagglutinin (HA) và neuraminidas (NA) có cấu trúc protein khiến chúng trở thành mục tiêu của các loại thuốc chống virus và các kháng thể. HA và NA cũng được dùng để làm cơ sở cho việc đặt tên các phân nhóm cúm A. Nó trở thành ký tự H và N trong tên H5N1.

Các virus cúm A rõ ràng có khả năng tiềm tàng gây bệnh và gây chết ở người và các động vật khác. Các phân nhóm virus cúm A đã được khẳng định trên người đã gây ra số lượng người chết ở tầm cỡ đại dịch bao gồm:

  • H1N1, gây ra dịch cúm Tây Ban Nha và bệnh cúm mùa hiện nay ở người.
  • H2N2, gây ra dịch cúm châu Á.
  • H3N2, gây ra dịch cúm Hong Kong và bệnh cúm mùa hiện nay ở người.
  • H5N1, cúm gia cầm, nguy cơ gây đại dịch cúm hiện tại của thế giới.
  • H7N7, có khả năng ký sinh (zoonotic) tiềm tàng khác thường và đã giết chết một người.
  • H1N2, hiện tại gây bệnh ở người và heo có tính địa phương và gây ra cúm mùa ở người.
  • H9N2, đã nhiễm cho 3 người.
  • H7N2, đã nhiễm cho 2 người.
  • H7N3, đã nhiễm cho 2 người.
  • H10N7, đã nhiễm cho 2 người.

H5N1 độc lực thấp

Dòng virus cúm gia cầm H5N1 độc lực thấp (LPAI H5N1) còn gọi là H5N1 Bắc Mỹ thường hiện diện trong các loài chim hoang dã. Trong hầu hết các trường hợp, nó chỉ gây ra những bệnh nhẹ hoặc những dấu hiệu không đáng chú ý ở các loài chim. Nó không gây bệnh trên người. Điều lo lắng duy nhất về dòng này là nó có thể truyền sang gia cầm và biến đổi thành dòng có độc lực cao

  • 1975 – LPAI H5N1 được phát hiện ra ở loài vịt trời hoang dã và ngỗng xanh hoang dã ở Winconsin.
  • 1981 and 1985 – LPAI H5N1 được phát hiện ở nhiều con vịt được Trường Đại học Minnesota tiến hành lấy mẫu trong số những con vị mồi được đặt và theo dõi trong lồng tại những nơi hoang dã trong một khoảng thời gian ngắn.
  • 1983 – LPAI H5N1 được phát hiện ở was detected in loài mòng biển mỏ tròn (Ring-billed gull) ở Pennsylvania.
  • 1986 - LPAI H5N1 được phát hiện ra ở loài vịt trời hoang dã tại Ohio.
  • 2005 - LPAI H5N1 được phát hiện ra ở nhiều con vịt tại Manitoba, Canada.
  • 2008 - LPAI H5N1 được phát hiện ra ở nhiều con vịt tại New Zealand.
  • 2009 - LPAI H5N1 được phát hiện ra ở gia cầm thương phẩm tại British Columbia [20].

"Trong quá khứ, không có yêu cầu về báo cáo hay theo dõi sự phát hiện các dòng LPAI H5 hay H7 ở chim hoang dã vì thế các tiểu bang và các trường đại học đã thử nghiệm trên các mẫu chim hoang dã một cách độc lập vói USDA. Vì lý do này, các danh sách phát hiện ở trên có thể không bao gồm sự phát hiện tất cả các dòng LPAI H5N1 trong quá khứ. Tuy nhiện, Tổ chức thế giới về sức khỏa các loài động vật (OIE) gần đây đã thay đổi các yêu cầu của học về việc báo cáo phát hiện cúm gia cầm. Hiệu lực từ năm 2006, tất cả các phân nhóm LPAI H5 hay H7 đã được khẳng định đều phải báo cáo về OIE vì khả năng biến đổi tiềm tàng của nó sang các dòng có độc lực cao. Vì thế, hiện tại USDA theo dõi các phát hiện trên chim hoang dã, các bầy nuôi trong nhà, các bầy thương phẩm và cả thị trường chim sống" [21].

(Còn tiếp)


Nguyễn Thị Thu Trang, dịch từ Wikipedia [1].

[1] http://www.sinhhocvietnam.com/forum/showthread.php?t=1928