Bệnh tiêu chảy do virus Rota

Virus Rota là gì?

Năm 1973, tại úc (Australia), Bishop lần đầu tiên đã phát hiện ra virus Rota nhờ quan sát dưới kính hiển vi điện tử mẫu sinh thiết tá tràng của trẻ em bị tiêu chảy cấp. Sau đó, cũng bằng kính hiển vi điện tử, một số tác giả khác đã tìm thấy virus Rota trong phân của bệnh tiêu chảy ở khắp nơi trên thế giới. Lúc mới phát hiện, virus Rota được đặt tên là virus giống Reovirus-like agent vì chúng giống một số thành viên của họ virus Reo. Về sau đó phát hiện nhiều virus Rota không những gây bệnh cho người mà còn gây bệnh cho súc vật, đồng thời qua nghiên cứu hình thái học dưới kính hiển vi điện tử, người ta nhận thấy virus Rota có hình dạng như nan hoa bánh xe nên xếp vào nhóm riêng có tên là virus Rota (theo tiếng Latinh, Rota có nghĩa là bánh xe). Virus Rota được chia làm 6 nhóm:

• Nhóm A gây bệnh tiêu chảy ở trẻ em và gần đây nhiều công trình nghiên cứu cho thấy còn gây bệnh tiêu chảy ở người già.
• Nhóm B được phát hiện gây bệnh tiêu chảy cho người lớn ở Trung Quốc trong hai vụ dịch năm 1982 và 1983 với hơn 12.000 công nhân mỏ than thuộc tỉnh LanZhou và JinZhou bị bệnh tiêu chảy.Người ta không tìm thấy nhóm B gây bệnh cho người ở các nước khác mặc dù chúng thường gây bệnh cho loài vật như lợn, bò, chuột, thò…
• Nhóm C thỉnh thoảng tìm thấy gây bệnh cho người và lợn. Về hình thể người ta không phân biệt được giữa các nhóm A, B,
• Nhóm D, E, F chỉ phát hiện gây bệnh cho loài vật.

Tính chất của virus Rota

Hình dạng

Dưới kính hiển vi điện tử, virus Rota có hình khối cầu, đường kính trung bình là 65nm, đường kính nhân virus từ 37-40nm. Từ nhân tỏa ra các đơn vị nhỏ có dạng như nan hoa bánh xe. Những đơn vị nhỏ này tạo ra lớp vỏ bên trong. Từ đầu mút của các đơn vị nhỏ này tỏa ra những đơn vị phụ khác có hình chữ T. Những đơn vị phụ này tạo nên lớp vỏ
bên ngoài. Quan sát hình dạng virus Rota được phân lập từ phân hoặc từ nuôi cấy tế bào, người ta nhận thấy có sự khác nhau về hình thể và kích thước: một hình thể hoàn chỉnh với một kích thước 70-75nm có đủ lớp vỏ bên trong và lớp vỏ bên ngoài, với lớp vỏ bên ngoài nhân (smooth), được gọi là the Một hình thể với kích thước 60-65nm chỉ có một lớp vỏ với chu vi bên ngoài xù xì hình răng cưa, được gọi là thể R (rough). Với kỹ thuật ly tâm phân tách bởi chlorur cédium (CsCl), thể s có tỷ trọng là l,38g/ml và thể R có tỷ trọng là l,36g/ml. Người ta cho rằng thể R là từ thể s bị mất lớp vỏ ngoài, chẳng hạn như do hóa chất phá hủy mà thành. Người ta chưa biết rõ thể R có tiếp tục sống và sinh sản không, chỉ biết thể s với hai lớp vỏ hoàn chỉnh mới có khả năng gây bệnh. Virus Rota gây bệnh cho người (HRV = Human Rota virus) có hình dạng giống như virus Rota gây bệnh cho súc vật (Animal Rota virus).

Cấu trúc nhân

Nhân của virus Rota chứa RNA gồm 2 sợi với 11 mảnh kép. Trọng lượng phân tử của mỗi mảnh từ 2xl0⁵ đến 2.2×10 Da

(Dalton). Ước tính trọng lượng phân tử của nhân từ lOxlO⁶ đến 14xl0⁶ Một số mảnh kép RNA của virus Rota nhóm A có liên quan đến virus Rota nhóm B.

Điện di 11 mảnh kép của virus Rota trên thạch (gel) cho thấy có sự sắp xếp một cách đặc thù của mỗi nhóm virus Rota. Với virus Rota gây bệnh cho người (nhóm A), dải điện di 11 mảnh kép RNA được sắp xếp thành 4 khu vực như sau:

Sự sắp xếp dải điện di 1-234-56-789-1011 trong đó dải 2-3 và 7-8 thường dính nhau, đôi khi dải 10-11 sát nhau.

Trước đây khi chưa nuôi cấy được virus Rota gây bệnh cho người trên tế bào, người ta dùng phương pháp ly trích điện di RNA để phân biệt các chủng virus Rota, phân biệt virus Rota người và virus Rota súc vật. Ngoài ra, khi phát hiện virus Rota nhóm B gây bệnh tiêu chảy ở Trung quốc năm 1982, 1983, cùng với kỹ thuật điện di RNA trên thạch, dựa vào sự sắp xếp 11 mảnh kép, người ta phân biệt được virus Rota nhóm A và nhóm B. Sau khi điện di, dựa vào sự định vị khác nhau giữa các dải RNA, người ta phân biệt virus Rota nhóm A và nhóm B.

Cấu trúc vỏ

Bằng kỹ thuật nhuộm âm bản quan sát dưới kính hiển vi điện tử, người ta nhận thấy vỏ của virus Rota được cấu tạo bởi 32 cap-xô-me (capsomère) xếp theo trục đối xứng. Virus Rotaỏ virus Rota gồm hai lớp: lớp vỏ bên trong và lớp vỏ bên ngoài. Các công trình nghiên cứu cho thấy lớp vỏ bên trong bản chất là protein còn lớp vỏ bên ngoài bản chất là Nhờ kỹ thuật điện di miễn dịch, người ta đã khẳng định được lớp vỏ bên ngoài mang tính kháng nguyên đặc hiệu týp và lớp vỏ bên trong mang tính kháng nguyên đặc hiệu nhóm. Virus Rota không có màng bọc (envelope).

Các týp huyết thanh của virus rota

Có ít nhất 6 týp huyết thanh được phát hiện ở virus Rota người (1, 2, 3, 4, 8, 9) và 7 týp huyết thanh ở các chủng virus Rota loài vật (3, 4, 5, 6, 7, 10, 11). Týp huyết thanh 1 gây bệnh cho người là phổ biến hơn cả, sau đó mới đến týp 2, 3 và 4. Týp 8 và 9 còn đang nghiên cứu.

Nuôi cấy virus rota trên tế bào

Nuôi cấy virus Rota trên tế bào lần đầu tiên được báo cáo bởi một nhóm chuyên gia Nhật Bản vào năm 1981 dựa vào việc sử dụng nuôi cấy quay tròn (roller culture) và sử dụng trypsin vào môi trường nuôi cấy. Kỹ thuật này nhanh chóng được áp dụng ở nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới. Virus Rota có thể nuôi cấy trên tế bào ruột hay tế bào tiên phát thận bào thai người. Một vài dòng tế bào thường trực có gốc là tế bào biểu mô cũng thích hợp cho việc nuôi cấy virus Rota như tế bào thận bò Madin- Darby, tế bào thận lợn PK15 và tế bào thận khi xanh Phi Châu CV1.

Tuy nhiên việc nuôi cấy chỉ cho kết quả từ 50%-70% các trường hợp được chẩn đoán dương tính bằng kỹ thuật điện di gắn men.

Khả năng đề kháng của virus rota

Mặc dù khả năng gây nhiễm của virus Rota sẽ mất đi nhanh chóng khi bị xử lý bằng EDTA (Etylen Diamino Tetra Acetic) và một số hóa chất tẩy uế khác nhưng  virus Rota có thể đề kháng và các phương pháp xử lý nước bằng clor không làm bất hoạt virus Rota. Do đó nước được khử khuẩn bằng clor vẫn có thể chứa virus Rota hoạt động và lây truyền bệnh. Virus Rota tồn tại trong phân lâu hơn trong nước và nếu phân được giữ ở nhiệt độ bình thường, virus Rota có khả năng truyền bệnh trong nhiều ngày, thậm chí nhiều tuần. Virus Rota chỉ bất hoạt ờ nhiệt độ cao và ở pH<3 hoặc pH>10. Formaldehyde có tác dụng ức chế hoạt động của virus Rota trong khi các chất sát trùng ngoài da như Sodium hypochloride, chlorhexidine glutamate và providane-iodine không có tác dụng đối với virus Rota.

Khả năng gây bệnh

Virus Rota được coi là một trong những nguyên nhân thường gặp nhất gây bệnh tiêu chảy cấp ở trẻ em, đặc biệt là trẻ em từ 6 tháng đến 3 tuổi. Tiêu chảy cấp do virus Rota không chỉ xảy ra thường xuyên ờ trẻ em mà còn thường gặp ở người lớn, đặc biệt là người già.

Sau thời gian ủ bệnh từ 1-3 ngày, bệnh khởi đầu bằng triệu chứng tiêu chảy phân nước dữ dội, kèm theo ói và sốt nhẹ. Ở trẻ nhỏ, tình trạng mất nước và mất thăng bằng điện giải thường hay xảy ra và có thể trở nên nguy hiểm nếu không điều trị đúng, kịp thời. Virus Rota được thải ra trong phân với nồng độ tối đa ngay sau khi triệu chứng bệnh bắt đầu xuất hiện và giảm dần cho đến ngày thứ 9-10.Phân của bệnh nhân tiêu chảy do virus Rota là phân nước, không nhày máu, có tính acid chứa một lượng lớn carbohydrate và nhiều hạt mở vì ruột hấp thụ kém. Một số trường hợp có rất ít hoặc không có hồng cầu, bạch cầu.

Bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota có thể gây mất nước đẳng trương và toan huyết biến dưỡng. Sự mất nước thường nhẹ, từ 5%-6% trọng lượng cơ thể nhưng cũng có trường hợp nặng, mất nước đến 20% trọng lượng cơ thể, có thể đưa đến tử vong. Bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota kéo dài trung bình từ 5-7 ngày và thường tự giới hạn nếu không có biến chứng. Triệu chứng hô hấp trên cũng được ghi nhận ở một số trường hợp tiêu chảy cấp do virus Rota nhưng không tìm thấy virus Rota ở đường hô hấp trên. Một số bệnh nhân, nhất là trẻ em bị tiêu chảy cấp do virus Rota cũng có sốt nhẹ đến sốt vừa nhưng bạch cầu trong máu vẫn bình thường.

về cơ chế, với khả năng gây bệnh, virus Rota sẽ vượt qua khả năng chống đỡ của ruột để xâm nhập và nhân lên trong tế bào nhung mao ruột, phá hủy cấu trúc và làm cùn nhung mao. Việc mất các tế bào hấp thu bình thường của nhung mao và sự thay thế tạm thời các tế bào dạng hẻm tuyến, tế bào bài tiết và tế bào chưa trưởng thành gây bài tiết nước và các chất được giải ờ ruột. Nhung mao bị tổn thương kèm theo mất men đường đôi (disaccharidase) dẫn đến giảm hấp thu đường đôi trong thức ăn, nhất là lactose. Lactose sẽ bị phân giải thành acid lactic ở ruột. Kết quả bệnh nhân bị mất nước đẳng trương và bị toan huyết biến dưỡng. Sự phục hồi sẽ diễn ra nhanh khi các nhung mao tái sinh và liên bào nhung mao trưởng thành.

Khả năng miễn dịch

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy trẻ em bú mẹ ít bị tiêu chảy do virus Rota hơn trẻ em bú bình và nếu có bị tiêu chảy thì triệu chứng cũng nhẹ hơn, sự bài tiết virus trong phân cũng ít hơn. Yếu tố trong sữa mẹ có khả năng trung hòa virus Rota chính là IgA và kháng thể kháng virus Rota này hiện diện rất cao trong sữa mẹ từ tháng thứ sáu đến tháng thứ chín sau khi sinh, đặc biệt là ở những bà mẹ trước đó đã bị nhiễm virus Rota. Kháng thể IgA không phải là kháng thể kháng virus Rota đặc hiệu nên khả năng bảo vệ còn tùy thuộc vào chủng virus Rota bị nhiễm, vào sự nhiễm nhiều hay nhiễm ít và vào sự hiện diện số lượng IgA trong sữa mẹ. Kháng thể IgA còn được tạo ra ở ruột do trí nhớ miễn dịch với lần nhiễm truớc đó. Vì vậy, ở trẻ lớn và người trưởng thành, do có kháng thể chống virus Rota tại chỗ nên có thể không bị tái nhiễm hoặc nếu có thì triệu chứng bệnh cũng nhẹ.

Ngoài kháng thể tại chỗ IgA, nhiều công trình nghiên cứu cho thấy có sự hiện diện của kháng thể dịch thể lưu hành trong huyết thanh. Kháng thể trong huyết thanh được tìm thấy là IgG và IgM với tỉ lệ cao ở trẻ từ 6 tháng đến 24 tháng, kể cả trẻ lớn và người lớn, có triệu chứng bệnh hay không có triệu chứng bệnh.

Nồng độ kháng thể IgG thay đổi tùy theo tuổi, cao ờ trẻ em và người lớn từ 30-49 tuổi, nữ giới thường cao hơn nam giới cùng nhóm tuổi, nhưng nồng độ IgG lại thấp ờ những người trên 50 tuổi. Kháng thể IgM cũng được phát hiện ờ tất cả các nhóm tuổi nhưng thường có nồng độ cao ở trẻ dưới 10 tuổi và người lớn trẻ tuổi. Nồng độ IgM cao hiếm gặp ở người già trên 60 tuổi. Người ta không biết rõ kháng thể trong huyết thanh tồn tại bao lâu, chỉ nhận thấy rằng kháng thể lưu hành trong huyết thanh có khả năng chống lại sự xâm nhập của virus Rota kém hơn kháng thể tại chỗ.

Miễn dịch qua trung gian tế bào cũng được khảo sát ở chuột, nhận thấy có sự gia tăng kháng thể ở chuột bị nhiễm virus Rota và có liên quan đến tần suất tử vong của chuột.

Chuẩn đoán virus học

Việc chẩn đoán virus học trong bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota cần thực hiện nhanh để không dùng kháng sinh một cách vô ích, giảm thời gian nằm viện không cần thiết và tránh được nhiều tốn kém. Với tiến bộ khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực sinh học, nhiều kỹ thuật phát hiện virus Rota và các kháng thể kháng virus Rota được áp dụng để chẩn đoán bệnh: Quan sát hình thái và cấu trúc của virus dưới kính hiển vi điện tử. Kỹ thuật miễn dịch huỳnh quang. Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ. Phản ứng kết hợp bổ thể.Thử nghiệm ELISA. Kỹ thuật ly trích và điện di RNA. Kỹ thuật ngưng kết trên hạt Latex. Trong các kỹ thuật trên, người ta thường dùng kỹ thuật quan sát dưới kính hiển vi điện tử và thử nghiệm ELISA trong các công trình nghiên cứu về virus Rota. Tuy nhiên kỹ thuật quan sát bằng kính hiển vi điện tử thường không phổ biến vì ít nơi được trang bị và không thực hiện được với số lượng lớn bệnh phẩm. Còn thử nghiệm ELISA thì tốn kém nhiều và có thể cho dương tính giả do có sự kết hợp kháng thể không đặc hiệu với virus đường ruột hoặc với các sản phẩm khác như protein của tụ cầu.

Gần đây trong một số nghiên cứu, người ta nhận thấy kỹ thuật ly trích điện di RNA cũng có độ nhạy và chính xác như kỹ thuật ELISA nhưng đơn giản, cho kết quả nhanh và rẻ tiền, có thể sử dụng thay thế kỹ thuật ELISA trong chẩn đoán phát hiện virus Rota với số lượng lớn mẫu bệnh phẩm.Ngoài ra, kỹ thuật ly trích điện di RNA từ phân không những phát hiện được virus Rota nhóm A mà còn giúp phát hiện được virus Rota không phải nhóm A mà các kỹ thuật huyết thanh chẩn đoán khác không phát hiện được. Nhờ phát hiện sự sắp xếp khác nhau giữa các dải RNA sau khi ly trích điện di, ta có thể phân biệt virus Rota nhóm A và nhóm B.

Kỹ thuật ly trích điện di RNA có hai phương pháp: phương pháp chuẩn và phương pháp nhanh (Rapid method) trong đó phương pháp nhanh được thực hiện trên polyacrylamide gel hoặc trên agarose gel.

Kỹ thuật ngưng kết trên hạt latex cũng được một só tác gia sử dụng trong các công trình nghiên cứu về virus Rota. Tuy nhiên kỹ thuật ngưng kết trên hạt latex cho kết quả không chính xác bằng kỹ thuật ly trích điện di RNA mặc dù đơn giản và tương đối nhạy.

Dịch tễ học

Ổ chứa và đường lây

Ổ chứa virus Rota là phân người nhiễm bệnh trong đó trẻ em là nguồn lây bệnh lớn nhất. Bệnh truyền được từ người này qua người khác là do nhiễm phân có virus Rota qua đường ăn uống.

Mùa bệnh

Ở các nước nhiệt đới, bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota xuất hiện quanh năm nhưng tỷ lệ mắc thường cao hcm vào những tháng mùa khô. Ở Việt Nam, bệnh xảy ra cao nhất là tháng 11,12 ở miền Bắc và tháng 9, 10 ở miền Nam.

Tỷ lệ mắc bệnh

Bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota xảy ra khắp nơi trên thế giới. Tuy nhiên tỷ lệ mắc bệnh lại thay đổi theo từng nơi, tùy theo mùa và lứa tuổi bệnh nhân.Nói chung ở các nước nhiệt đới, tỷ lệ nhiễm virus Rota từ 20%-40% ở nhóm tuổi từ 0-5 tuổi được điều trị tại bệnh viện. Ở một số nơi thuộc vùng ôn đới, tỷ lệ mắc bệnh từ 40%- 60%. Ở nước ta, tỷ lệ tiêu chảy cấp do virus Rota ờ trẻ em thay đổi từ 19-21% ở Hà Nội và từ 17-20% tại TP.HCM và các vùng phụ cận. Theo thống kê của tổ chức Y Tế thế giới, một số trường hợp mất nước và mất cân bằng điện giải nặng, nếu điều trị không đúng và không kịp thời có thể dẫn đến tử vong. Ở một số nơi trên thế giới, tỷ lệ tử vong chiếm 20% các trường hợp tiêu chảy do virus Rota trong khi ở Việt Nam, tỷ lệ tử vong của bệnh này từ 0,5%-0,65%.

Điều trị và phòng ngừa

Điều trị

Hiện nay chưa có thuốc điều trị đặc hiệu đối với virus Rota. Việc điều trị bệnh tiêu chảy cấp do virus Rota chủ yếu bằng bù nước và chất điện giải, đặc biệt là ở trẻ em và người già. Bù nước có thể bằng phương pháp truyền dịch hay uống dung dịch điện giải tùy trường hợp bệnh nặng hay nhẹ, mất nước nhiều hay ít. Tuy nhiên cần phải nhanh chóng bù nước và điện giải bằng đường uống vì sẽ giúp ngăn ngừa được biến chứng nặng phải truyền dịch qua đường tĩnh mạch. Chỉ trường hợp mất nước nặng, bệnh nhân không thể uống được hoặc ói nhiều thì mới phải bù nước và các chất điện giải bằng tiêm truyền tĩnh mạch.

Ngoài ra, người ta có thể dùng y-globulin kháng virus Rota ở trẻ sơ sinh thiếu tháng để giảm số lượng và thời gian bài tiết virus Rota trong phân đồng thời giúp mau lành bệnh.

Gần đây nhiều thí nghiệm nghiên cứu trên súc vật cho thấy có vài loại thuốc chống virus Rota được sử dụng, kết quả hết sức phấn khởi, hứa hẹn bước đầu cho sự trị liệu đặc hiệu đối với các trường hợp nhiễm virus Rota.

Phòng ngừa

Ngoài các biện pháp phòng ngừa chung các bệnh tiêu chảy như sử dụng nguồn nước sạch, rửa tay trước khi ăn, sử dụng hố xí hợp vệ sinh, xử lý phân trẻ em tiêu chảy đúng cách…, người ta còn dùng vắc xin để phòng ngừa nhiễm virus Rota. Ngày nay vaccin phòng ngừa  virus Rota được áp dụng ờ một số nước phát triển và đang phát triển, đã mang lại kết quả khả quan, giảm được 50% trẻ em nhập viện do tiêu chảy cấp.Vaccin từ virus sống dòng gây bệnh cho loài vật có tác dụng tốt hơn vaccin từ virus chết. Thời gian đáp ứng miễn dịch từ 13-28 ngày sau khi chủng ngừa. Gần đây để bảo đảm tính an toàn và tăng cường hiệu lực của vaccin, người ta dùng protein VP4, VP7 ở lớp vỏ ngoài của virus Rota để chế tạo vaccin với liều sử dụng thấp hơn 20 lần so với vaccin virus sống.

Copy ghi nguồn: https://tapchiyhocvietnam.com/