xác định đặc tính virut rota gây bệnh năm 2010 tại việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




Phạm Thị Thu Thủy



XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH VIRUT ROTA GÂY BỆNH
NĂM 2010 TẠI VIỆT NAM



Chuyên ngành: Di Truyền Học
Mã số: 60 42 70



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. LÊ THỊ LUÂN

Hà Nội – Năm 2011


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





Phạm Thị Thu Thủy




XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH VIRUT ROTA GÂY BỆNH
NĂM 2010 TẠI VIỆT NAM







LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2011
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8
1.1. VIRUT HỌC 8
1.1.1. Sơ lƣợc lịch sử phát hiện RV 8
1.1.2. Hình thái và cấu trúc 9
1.1.3. Thành phần hóa học của virut Rota và chức năng 10
1.1.4. Phân nhóm và týp huyết thanh trên động vật và ngƣời 14
1.1.5. Tính chất lý hóa 15
1.1.6. Quá trình nhân lên của virut Rota 16
1.1.7. Khả năng gây bệnh cho ngƣời 18
1.1.8. Cơ chế gây bệnh 19
1.2. DỊCH TỄ HỌC BỆNH TCC DO RV 19
1.2.1. Nguồn bệnh 19
1.2.2. Đƣờng lây truyền 19
1.2.3. Mùa bệnh 20
1.2.4. Lứa tuổi mắc bệnh 20
1.2.5. Sự liên quan giữa giới tính và tỉ lệ mắc bệnh 21
1.2.6. Miễn dịch 21
1.3. SỰ PHÂN BỐ CÁC KIỂU GEN CỦA VIRUT ROTA 22
1.3.1. Phân bố trên thế giới 22
1.3.2. Phân bố tại Việt Nam 23
1.4. TÌNH HÌNH MẮC BỆNH TCC VÀ VẮC XIN PHÒNG NGỪA BỆNH TCC DO

RV 24
1.4.1. Triệu chứng lâm sàng 24
1.4.2. Các phƣơng pháp chẩn đoán RV 25
1.4.3. Tình hình mắc bệnh TCC do RV trên thế giới và Việt Nam 26
1.4.4. Tình hình sử dụng vắc xin phòng ngừa bệnh TCC do RV 28
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 31
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu 31
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

2
2.2.2. Phƣơng pháp thực hiện 32
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
3.1. XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TCC DO RV TẠI VIỆT NAM NĂM 2010 47
3.2. TỶ LỆ BỆNH NHÂN TCC DO RV THEO THÁNG 49
3.3. TỶ LỆ BỆNH NHÂN TCC DO RV THEO VÙNG ĐỊA LÝ 51
3.4. TỶ LỆ BỆNH NHÂN TCC DO RV THEO NHÓM TUỔI 51
3.5. TỶ LỆ BỆNH NHÂN TCC DO RV THEO GIỚI TÍNH 49
3.6. ĐẶC TÍNH CÁC CHỦNG RV LƢU HÀNH TẠI VIỆT NAM NĂM 2010 55
3.6.1. Đặc tính chủng P 55
3.6.2. Đặc tính chủng G 60
3.6.3. Sự lƣu hành các chủng tổ hợp G – P của RV 65
KẾT LUẬN 69
KIẾN NGHỊ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

3
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ADN
Deoxyribonucleic Acid
Axit Deoxyribonucleic
CDC
Centers for Disease Control
and Prevention
Trung tâm Kiểm soát và phòng chống
bệnh, Mỹ
ELISA
Enzyme-linked
immunosorbent assay
Kỹ thuật miễn dịch gắn enzyme
Gmix
Mixed G-genotype
Chủng virut Rota có kiểu gen G hỗn hợp
Gnt
Untypable G- genotype
Chủng virut Rota không thể xác định kiểu
gen G
IgA
Immuno globulin A
Globulin miễn dịch A
IgG
Immuno globulin G
Globulin miễn dịch G
NSP
Non-structure Protein
Protein không cấu trúc
OD
Optical density

Mật độ quang học
Pmix
Mix P-type
Chủng virut Rota có kiểu gen P hỗn hợp
Pnt
Untýpable P-genotype
Chủng virut Rota không thể xác định kiểu
gen P
ARN
Ribonucleic Acid
Axit Ribonucleic
RT-
PCR
Reverse transcription
polymerase chain reaction
Phản ứng chuỗi Polymerase phiên mã
ngƣợc
RV
Rotavirus
Virut Rota
TCC

Tiêu chảy cấp
WHO
World Health Organization
Tổ chức Y tế Thế giới

1.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. Đặc điểm chuỗi nucleotit các đoạn gen của RV 11
Bảng 2. Các gen và protein của RV 12
Bảng 3. Týp huyết thanh của RV 15
Bảng 4. Sự phân bố các chủng lƣu hành trên toàn cầu, năm 2001 – 2008 22
Bảng 5. Các primer đƣợc sử dụng để định týp G và týp P 39
Bảng 6. Bảng tra kích thƣớc các kiểu gen G, P sau khi điện di 45
Bảng 7. Số mẫu thu thập từ các địa điểm trong nƣớc năm 2010 47
Bảng 8. Tỷ lệ TCC do RV hàng năm tại Việt Nam 48
Bảng 9. Phân bố theo tháng tỷ lệ trẻ mắc bệnh TCC do RV tại Việt Nam năm 2010 49
Bảng 10. Tỷ lệ mắc RV theo nhóm tuổi tại Việt Nam năm 2010 51
Bảng 11. Tỷ lệ mắc bệnh do RV theo giới tính 54
Bảng 12. Tỷ lệ lƣu hành các kiểu gen P tại Việt Nam năm 2010 56
Bảng 13. Sự phân bố các kiểu gen theo khu vực trong cả nƣớc 57
Bảng 14. Tỷ lệ các kiểu gen P lƣu hành theo thời gian 58
Bảng 15. Tỷ lệ lƣu hành các kiểu gen G tại Việt Nam 60
Bảng 16. Sự phân bố các chủng G theo khu vực 62
Bảng 17. Tỷ lệ lƣu hành các kiểu gen G theo thời gian 58
Bảng 18. Sự lƣu hành các chủng G – P tại Việt Nam năm 2010 65
Bảng 19. Sự lƣu hành các chủng tổ hợp G – P theo thời gian tại Việt Nam 66
2.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

5
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Hình ảnh RV chụp dƣới kính hiển vi điện tử 9
Hình 2. Hình minh họa cấu trúc của RV 10
Hình 3. Chu trình nhân lên của RV trong tế bào 17
Hình 4. Sự phân bố tỷ lệ nhiễm RV phân bố theo nhóm tuổi ở một số nƣớc Châu Mỹ

La Tinh . 21
Hình 5. Sự phân bố số bệnh nhân tử vong theo khu vực trên thế giới và số bệnh nhân tử
vong tại các quốc gia Châu Á 27
Hình 6. Sơ đồ tóm tắt quy trình thực hiện 32
Hình 7. Sơ đồ mô tả nguyên lý của phƣơng pháp ELISA 33
Hình 8. Kết quả ELISA khi chƣa cho chất dừng phản ứng 35
Hình 9. Kết quả ELISA sau khi cho chất dừng phản ứng 35
Hình 10. Đọc kết quả mẫu bệnh phẩm trên máy ELISA 36
Hình 11. Vị trí các Primer và bản sao ADN thu đƣợc để xác định kiểu gen G 40
Hình 12. Vị trí các Primer và bản sao ADN thu đƣợc để xác định kiểu gen P 40
Hình 13. ảnh minh họa vị trí mẫu trên bản gel 45
Hình 14. ảnh minh họa kiểu gen G phân tích trên gel agarose 2% 46
Hình 15. ảnh minh họa kiểu gen P phân tích trên gel agarose 2% 46
Hình 16. Tỷ lệ bệnh nhân mắc bệnh TCC vào bệnh viện năm 2010 tại Việt Nam 47
Hình 17. Biểu đồ tỷ lệ trẻ em mắc bệnh TCC do RV theo tháng tại các khu vực 50
Hình 18. Sự phân bố TCC do RV theo nhóm tuổi 53
Hình 19. Tỷ lệ trẻ dƣơng tính với RV phân bố theo giới tính tại Việt Nam 2010 54
Hình 20. Kết quả điện di trên gel agarose xác định kiểu gen P 55
Hình 21. Tỷ lệ các kiểu gen P tại việt Nam 56
Hình 22. Sự phân bố kiểu gen P theo thời gian 59
Hình 23. Kết quả điện gi trên gel agarose xác định kiểu gen G 60
Hình 24. Sự phân bố các kiểu gen G lƣu hành tại Việt Nam 61
Hình 25. Sự lƣu hành các kiểu gen G theo thời gian 64
Hình 26. Sự phân bố các tổ hợp G – P của RV 66
Hình 27. Sự lƣu hành các chủng tổ hợp G – P theo thời gian 67

Luận văn thạc sĩ Phạm Thị Thu Thủy

6
M U

Virut Rota (RV) c phỏt hin u nhng nm 70 ca th k XX, l mt virut
ARN si ụi thuc h Reoviridae. Bnh viờm d dy rut do RV l nguyờn nhõn hng
u gõy ra cn bnh tiờu chy tr s sinh v tr nh trờn th gii, Vic nhim virut
rota trm trng nht tr s sinh v tr nh t 6 - 36 thỏng tui, ngoi ra cng thy
tr ln hn v ngi ln [10, 13, 25, 49].
M, hng nm cú khong 3 triu tr s sinh v tr nh b tiờu chy do RV gõy
ra, trong ú 82.000 tr phi iu tr ti bnh vin v khong 150 ca t vong. cỏc nc
ang phỏt trin RV cng l nguyờn nhõn thụng thng gõy viờm d dy rut cho tr em
di 2 tui dn n khong 873.000 cỏi cht mi nm [13].
Ti Vit Nam , theo thng kờ dch t t l tr em mc bnh tiờu chy cp (TCC)
do RV chim trờn 50% trong tng s tr mc TCC phi nhp vin hng nm, s tr cht
do RV chim t 4% - 8% trong tng s tr di 5 tui b cht vỡ mi nguyờn nhõn [10]
Bnh TCC do RV ch yu lõy qua ng phõn ming nờn d gõy thnh dch khi
gp iu kin thun li. Hin nay, cha cú bin phỏp hiu qu no thanh toỏn hon
ton bnh do nhim RV hay s lõy truyn ca nú. Vic cung cp nc sch v ci thin
iu kin v sinh cng khụng lm gim tiờu chy do virut rota nhiu quc gia.
Hin nay, trờn th gii ó cp phộp lu hnh hai loi vc xin l: vc xin Rotarix
ca hóng Glaxo Smith Kline v Rotateq ca Merck. Cỏc vc xin ny c s dng
nhiu quc gia nhng hiu lc bo v li khỏc nhau theo khu vc, iu ny c gii
thớch l do tớnh a dng v di truyn ca cỏc chng RV v s lu hnh cỏc chng cú s
bin i theo khụng gian v thi gian [6, 10,19, 24, 29].
Ti Vit Nam ó sn xut c vc xin RV ung, t chng ph bin G[1]P[8] ó
c lm gim c lc Kt qu th nghim lõm sng c ỏnh giỏ l t v mc
an ton trờn c th ngi ln v tr em [5, 7, 12, 16]. Vic giỏm sỏt dch t hc v xỏc
nh c tớnh ca cỏc chng RV trong thi gian di trờn th gii cng nh ti Vit
Nam, trc v sau khi s dng vc xin l c s ỏnh giỏ hiu qu ca cỏc vc xin ang
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

7
sử dụng, sự biến đổi bất thƣờng của các chủng RV để từ đó có hƣớng phát triển vắc xin

mới hiệu quả hơn.
Do vậy, xác đinh đặc tính RV lƣu hành tại việt Nam qua các năm là cơ sở cho
việc mở rộng các nghiên cứu nhằm tìm ra các biện pháp ngăn chặn, làm giảm tỉ lệ mắc
và tử vong do căn bệnh này. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành đề tài
nghiên cứu:
“ Xác định đặc tính virut Rota gây bệnh năm 2010 tại Việt Nam” nhằm mục
tiêu sau:
- Nghiên cứu, đánh giá tỷ lệ tiêu chảy cấp do virut Rota tại Việt Nam năm 2010
và mối liên quan với yếu tố mùa, giới tính và lứa tuổi.
- Đánh giá sự lƣu hành các chủng virut Rota tại Việt Nam năm 2010 và từ đó
đánh giá xu hƣớng biến đổi các chủng virut Rota lƣu hành qua các năm.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

8
1. CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. VIRUT HỌC
1.1.1. Sơ lược lịch sử phát hiện RV
Năm 1943, Jacob Light và Horace Hodes đã chứng minh rằng các tác nhân đi qua
màng lọc vi khuẩn có khả năng gây ra tiêu chảy cho bò. Năm 1972, Kapikian lần đầu
tiên phát hiện ra chủng virut có liên quan đến bệnh tiêu chảy và đặt tên là Norwalk.
Năm 1973 Bishop R.F và cộng sự quan sát bằng kính hiển vi điện tử mảnh sinh thiết
ruột non của trẻ em chết vì bệnh TCC thấy có virut giống nhƣ Reovirus (Reovirus –
like), có đƣờng kính 70nm và ông đặt tên cho virut này là Rotavirus vì hình thể của nó
rất giống cái bánh xe với các nan hoa (hình 1). Năm 1974, Flewett. Bryden, Midleton
cũng đề cập tới vai trò của RV trong bệnh viêm dạ dày ruột. Sau này những nghiên cứu
về hình thái học bằng âm bản những lát cắt cực mỏng của tổ chức nhiễm RV, quan sát
dƣới kính hiển vi điện tử cho phép xác định RV thuộc họ Reoviridae [3, 8,10, 13, 22,
25, 49].
Trong vòng 5 năm ( 1973 - 1978), virut rota đã đƣợc công nhận là nguyên nhân
phổ biến nhất thƣờng gây tiêu chảy ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ trên khắp thế giới, nhất là

trẻ em dƣới 5 tuổi [10]. Việc phát hiện ra RV là một trong những căn nguyên chính gây
nên tiêu chảy ở trẻ em đã dẫn tới việc mở rộng các nghiên cứu nhằm tìm ra các biện
pháp ngăn chặn, làm giảm tỉ lệ mắc và tử vong do căn bệnh này.
Ở Việt Nam mãi đến năm 1980 mới nghiên cứu và xác định virut này là nguyên
nhân chính gây nên bệnh tiêu chảy ở trẻ em. Từ năm 1998 dến nay, đƣợc sự hợp tác và
tài trợ của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa bệnh
tật CDC-Atlantta- Mỹ, Trung tâm nghiên cứu, sản xuất vắc xin và Sinh phẩm y tế đã
tiến hành giám sát bệnh tiêu chảy do RV và xác định các chủng lƣu hành phổ biến tại
Việt Nam [10,13].
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

9
1.1.2. Hình thái và cấu trúc
1.1.2.1. Hình thái
Hạt virut trƣởng thành dạng khối cầu 20 mặt, đƣờng kính khoảng 75nm. Dƣới
kính hiển vi điện tử RV giống hệt nhƣ một cái bánh xe có các gai ngắn và một cái vành
rất nhẵn. Tên “Rota” tiếng La tinh có nghĩa là “bánh xe” xuất phát từ hình thái của nó.

Hình 1. Hình ảnh RV chụp dƣới kính hiển vi điện tử [52]
1.1.2.2. Cấu trúc
RV có dạng khối cầu 20 mặt, đƣờng kính khoảng 75nm, Chuỗi nucleocapsit của
virut đƣợc tạo thành bởi 3 vòng xoắn đồng tâm. Vỏ Capsit của RV có dạng đối xứng
20 mặt, 132 capsomer sắp xếp đối xứng xoắn [10,13,52].
Cấu trúc capsit của RV gồm 3 lớp rõ rệt [52]:
 Lớp ngoài chứa protein cấu trúc VP4 và VP7 .
 Lớp trong chứa protein cấu trúc VP6 là loại kháng nguyên đặc hiệu nhóm, chiếm
50% hạt virut và có thể đƣợc phát hiện trong kỹ thuật ELISA.
 Lớp lõi chứa protein cấu trúc VP1, VP2 và VP3 [10, 13, 35, 36, 52]
Các nghiên cứu bằng kỹ thuật điện di miễn dịch và kính hiển vi điện tử đã khẳng
định: Capsit trong mang kháng nguyên đặc hiệu nhóm, capsit ngoài mang kháng

nguyên đặc hiệu týp, nhân của virut không mang tính kháng nguyên .
Luận văn thạc sĩ Phạm Thị Thu Thủy

10

Hỡnh 2. Hỡnh minh ha cu trỳc ca RV [52]
Chỳ thớch : Neutralization antigen: Khỏng nguyờn trung ho
Subgroup antigen : Khỏng nguyờn phõn nhúm
Core : Lừi
1.1.3. Thnh phn húa hc ca virut Rota v chc nng
1.1.3.1. H gen
H gen gm 11 on ARN si kộp, cú ln khong 18.555 cp baz, trng
lng phõn t t 11.10
6
- 14.10
6
Dalton. Mi gen cú trng lng phõn t t 2.10
5
-
2,2.10
6
Dalton v mó hoỏ cho mt protein cu trỳc hoc khụng cu trỳc, tr gen 9 v
gen 11 [10, 13, 17, 35, 36, 52].
Luận văn thạc sĩ Phạm Thị Thu Thủy

11
Bng 1. c im chui nucleotit cỏc on gen ca RV [10, 13]
on gen
S cp Baz
T l G + C ( %)

S acid amin
1
3.302
34,6
1.088
2
2.690
32,9
881
3
2.591
28,9
835
4
2.362
34,7
776
5
1.581
33,9
491
6
1.356
38,6
397
7
1.104
33,5
315
8

1.059
35,5
317
9
1.062
35,9
326
10
751
40,2
175
11
667
38,6
198
Tng cng
18.525
-
5.799
Khi in di trờn gel polyacrylamit 11 gen ny chia lm 4 khu vc:
- Khu vc I gm cỏc on gen 1, 2, 3 v 4 cú trng lng phõn t cao nht
(theo bng 1 v hỡnh 2) khi chy trờn gel polyacrylamit s chy chm nht.
- Khu vc II gm cỏc on 5 v 6.
- Khu vc III gm cỏc on 7, 8, 9.
- Khu vc IV gm cỏc on 10 v 11 cú trng lng phõn t thp nht, khi
chy in gi trờn bn gel s chy nhanh nht.
1.1.3.2. Protein
Ht virut cha ớt nht 6 protein cu trỳc [10, 13, 25, 47,]: Cỏc gen 1, 2, 3 v 6 mó
hoỏ cho cỏc protein VP1, VP2, VP3 v VP6 . on gen 4, 9 mó hoỏ cho cỏc protein
capsit lp ngoi VP4 v VP7. Cỏc gen cũn li ( 5, 7, 8, 10 v 11) mó hoỏ cho cỏc

LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

12
protein không cấu trúc (NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5). đặc điểm protein của RV
đƣợc trình bày ở bảng 2 nhƣ sau:
Bảng 2. Các gen và protein của RV [10, 13, 47]
Đoạn
gen
Sản
phẩm
Protein
Trọng
lƣợng phân
tử protein
Vị trí
trong hạt
virut
Chức năng
1
VP1
125.005
(125K)
Lõi capsít
ARN polymerase phụ thuộc ARN, liên kết
với ARN sợi đơn, tạo phức hợp với VP3
2
VP2
102.431
(94K)
Lõi capsít

Kích thích tái tạo ARN của virut
3
VP3
98.120
(88K)
Lõi capsít
Enzyme Guanylyl transferase xúc tác cho
quá trình gắn mũ 5
‟
của mARN trong quá
trình cải biến trƣớc dịch mã
4
VP4
86.782
(88K)
Capsít lớp
ngoài
Ngƣng kết hồng cầu, kháng nguyên trung
hòa
5
NSP1
58.654
(53K)
Không cấu
trúc
Không có vai trò cho sinh trƣởng của virut
6
VP6
44.816
(41K)

Capsít lớp
trong
Cấu trúc và kháng nguyên đặc trƣng loài
7
NSP3
34.600
(34K)
Không cấu
trúc
Làm tăng hoạt tính của mARN virut và
ngừng tổng hợp protein trong tế bào vật
chủ
8
NSP2
36.700
(35K)
Không cấu
trúc
NTPase tham gia đóng gói hạt virut và sao
chép hệ gen
9
VP7
37.368
(38K)
Capsít lớp
ngoài
Protein cấu trúc và kháng nguyên trung hòa
10
NSP4
20.290

(28K)
Không cấu
trúc
Độc tố ruột, vai trò trong quá trình hình
thành hạt virut
11
NSP5
21.725
( 26K)
Không cấu
trúc
Độc tố ruột

LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

13
a. Protein cấu trúc
Ba protein mang tính đặc hiệu kháng nguyên của virut là VP4, VP6 và VP7 [10,
13, 25, 26, 40, 49]:
 VP4 là một protein nhạy cảm với proteaza (P serotype) là kháng nguyên có đặc
tính ngƣng kết hồng cầu. Nhờ enzym protease phân hủy, VP4 đƣợc tách ra một
cách đặc hiệu thành VP5* và VP8* giúp cho sự xâm nhập của virut vào tế bào.
VP4 định ra týp P của RV.
 VP6 là kháng nguyên chung cho các dƣới nhóm của RV. Chúng đƣợc sử dụng
trong các thử nghiệm phát hiện nhiễm RV nhóm A
 VP7 là một glycoprotein (G serotype) là kháng nguyên trung hoà đặc hiệu cho
týp huyết thanh, định ra týp G của RV.
Ngoài ra các protein nằm trong lõi cũng có vai trò rất quan trọng trong quá trình
nhân lên của RV:
 VP1 là enzym ARN polymerase nằm trong lõi hạt virut tham gia vào quá trình

phiên mã tạo ra các phân tử mARN và tạo ra các bản sao genom ARN cho các
hạt virion mới [35].
 VP2 có hoạt tính liên kết ARN không đặc hiệu, nhận biết cả ARN sợi đơn và sợi
kép. Việc lắp ráp VP2 vào trong lõi không phụ thuộc vào protein khác và
dsARN, do VP2 mang vùng chứa Ala – 387 và vùng kẹp hóa leucine có vai trò
quan trọng trong việc tự lắp ráp vào lõi.
 VP3 là một phần của màng lõi trong của hạt virion và là enzym Guanylyl
transferase, có vai trò gắn mũ vào đầu 5
‟
trong quá trình cải biến sau phiên mã
phân tử mARN, bảo vệ mARN khỏi sự phân hủy của các nuclease [35].
b. Protein không cấu trúc [10, 20, 25, 29, 35 ]
NSP1 tạo ra từ gen 5 có đặc tính liên kết ARN, ngƣời ta chứng minh đƣợc rằng
các chuỗi cystein của NSP1 có vai trò quan trọng cho hoạt tính liên kết ARN. NSP1 có
đặc hiệu với tất cả 11 đoạn ARN của RV. đích liên kết là vị trí gần đầu 5‟ của mARN
và có thể thuộc 34 nucleotit đầu tiên của mARN
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

14
NSP2 là một protein liên kết ARN tích lũy trong thể vùi của tế bào chất
(viroplasms) và cần thiết cho quá trình sao chép genom của virut. NSP2 có đặc tính
liên kết ARN tuy nhiên không đặc hiệu virut, đầu cacboxyl của NSP2 chứa vùng bảo
thủ cao có 37 acid amin và đƣợc dự đoán là domain liên kết ARN.
NSP3 liên kết mARN của virut trong những tế bào nhiễm và ức chế tổng hợp
protein trong tế bào vật chủ.
NSP4 là một độc tố trong ruột ngƣời bệnh tiêu chảy và độc tố ruột của virut đầu
tiên đƣợc phát hiện.
NSP5 và NSP6 đƣợc mã hóa bởi gen 11 bởi hai khung đọc mở (ORF) khác nhau.
1.1.4. Phân nhóm và týp huyết thanh trên động vật và người
1.1.4.1. Phân nhóm

RV đƣợc phân chia theo nhóm, phân nhóm dựa trên các protein vỏ capsit của
virut.
Theo Lambert J.P (1992) virut rota đƣợc chia thành 5 nhóm A, B, C, D và E.
Nhóm A có 2 phân nhóm là 1 và 2, phân nhóm 1 có týp huyết thanh 2, phân nhóm 2 có
týp huyết thanh 1, 3 và 4 [2, 10, 13].
Baoming (1995) chia thành 7 nhóm là A, B, C, D, E, F và G, trong đó chỉ có
nhóm A, B, C gây bệnh cho cả ngƣời và động vật. Nhóm D, E, F, G chỉ thấy ở động
vật [10, 13, 29]. Nhóm A hay gặp nhất, gây ra hầu hết các vụ dịch tiêu chảy nặng ở trẻ
em. Nhóm B, C thƣờng gây những vụ dịch lẻ tẻ, hay gặp ở trẻ lớn và ngƣời trƣởng
thành [10, 13, 32].
1.1.4.2. Týp huyết thanh
Trong mỗi phân nhóm RV đƣợc phân loại theo các týp huyết thanh dựa trên
protein capsit là VP4 và VP7. VP4 là một loại protein chống phân tách proteaza -
protein P, định ra týp huyết thanh P và VP7 một loại glycoprotein - protein G, định ra
týp huyết thanh G. Hai gen mã hoá cho những protein này theo lý thuyết có thể phân
chia độc lập với nhau. Đặc điểm týp huyết thanh đƣợc trình bày ở bảng 3 nhƣ sau:
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

15
Bảng 3. Týp huyết thanh của RV [10, 13, 31]
Protein
Đặc điểm
VP7
VP4
Kiểu huyết thanh
G
P
Số lƣợng týp huyết thanh
14
20

Kiểu gen phổ biến
G1, G2, G3, G4, G9
P4, P8, P6
Các protein capsit VP4 và VP7 có liên quan tới tính sinh miễn dịch của cơ thể khi
RV xâm nhiễm. Trên thế giới có 4 chủng RV phổ biến nhất là G1P8, G3P8, G4P8,
G2P4. Tuy nhiên, sự lƣu hành của các chủng RV có khác nhau đáng kể ở các vùng khí
hậu khác nhau, một số chủng không thông thƣờng lại phân bố ở một vài quốc gia đang
phát triển, chẳng hạn P6 kết hợp với týp huyết thanh G9 chiếm 9,5% tổng số các
chủng RV ở Ấn Độ. Do vậy, việc giám sát dịch tễ týp huyết thanh G và P nhằm xác
định týp phổ biến đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển vắc xin Rota mới
[10, 37].
1.1.5. Tính chất lý hóa
1.1.5.1. Tính bền vững với PH
RV bền vững với pH ở diện rộng (pH từ 3 đến 10) nhờ đó mà RV có thể tồn tại
và phát triển tốt trong ruột ngƣời [13].
1.1.5.2. Tính chịu nhiệt
RV có thể sống nhiều giờ trên bàn tay và nhiều ngày trên bề mặt rắn, RV vẫn ổn
định và có khả năng gây bệnh khi sống trong phân một tuần. Ở 4
0
C thậm chí ở 20
0
C
với sự có mặt của 1,5 mM CaCl
2
virut rota vẫn giữ đƣợc tính gây nhiễm trùng trong
nhiều tháng [10, 25], ở - 20
0
C virut có thể tồn tại nhiều năm [19, 20].
Virut dễ bị bất hoạt ở nhiệt độ cao trên 45
0

C. Nếu đông tan băng nhiều lần thì
virut mất khả năng gây nhiễm trùng [25]. Virut có khả năng tồn tại lâu trong buồng
bệnh nhân nên tỷ lệ nhiễm trùng bệnh viện khá cao [10, 25].
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

16
1.1.5.3. Tính nhạy cảm
Khả năng gây nhiễm trùng của virut rota tùy thuộc vào sự có mặt của lớp vỏ
capsít [10, 13].
Virut rota nhạy cảm với EDTA (Ethylen Diamin Tetra Acetic), do EDTA có khả
năng phá vỡ lớp vỏ capsit và làm mất khả năng nhiễm trùng của virut []. Sodium
thyocianate biến hạt virut có 2 lớp thành hạt virut chỉ có 1 lớp capsit. Sodium dodecyl
sulfate 0,1%, phenol, formalin, betapropiolacton và đặc biệt là ethanol 95% là chất khử
trùng hiệu quả nhất làm mất lớp vỏ capsít của virut [19, 20, 35].
1.1.5.4. Tính đề kháng
RV nói chung đề kháng với fluorocacbon, ete, chloroform, deoxycholate và dung
dịch không ion [25]. RV cũng không chịu tác dụng của kháng sinh, chỉ dùng kháng
sinh trong trƣờng hợp bội nhiễm hay nhiễm khuẩn phối hợp [10].
Kháng thể IgA trong sữa mẹ có khả năng kháng lại RV, nhiều thử nghiệm giám
sát trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam đã chứng minh đƣợc sữa mẹ có mức hiệu giá
cao và trung bình có khả năng trung hòa virut trong vắc xin thử nghiệm [14].
1.1.6. Quá trình nhân lên của virut Rota
Các điểm đặc trƣng nhất của quá trình RV nhân lên trong tế bào nhƣ sau [10]:
 Quá trình sao chép xảy ra hoàn toàn trong tế bào chất.
 Tế bào không chứa các enzym dùng cho sao chép sợi kép ARN, vì thế virut phải
tự cung cấp các enzym cần thiết.
 ARN sợi (-) đƣợc dùng làm khuôn để sao chép sợi (+) nhờ enzym ARN
polymeraza phụ thuộc ARN. Sợi (+) này dùng để tổng hợp các protein, đồng thời
phiên mã tạo ARN sợi (-). Khi sợi (-) đƣợc tổng hợp hoàn toàn, nó thực hiện việc
liên kết với sợi (+).

 Nguyên sinh chất của virut sẽ đƣợc hoàn chỉnh nhờ sự nảy chồi qua màng lƣới nội
chất của tế bào. Trong quá trình này, các hạt virut cần các protein capsít lớp ngoài
của chúng.
 Sự phân giải tế bào sẽ giải phóng các hạt virut khỏi các tế bào nhiễm.
Luận văn thạc sĩ Phạm Thị Thu Thủy

17
Cỏc giai on chớnh ca quỏ trỡnh sao chộp RV bao gm: giai on hp ph, xõm
nhp v ci ỏo; quỏ trỡnh tng hp v sao chộp; giai on lp rỏp v gii phúng virut ra
khi t bo vt ch.

Hỡnh 3. Chu trỡnh nhõn lờn ca RV trong t bo
1.1.6.1. Giai on hp ph, xõm nhp v ci v
Cỏc im tip nhn c hiu (receptor) trờn b mt t bo cha hon ton c
bit rừ. Nhng cỏc nghiờn cu v s gn ca chng SA11 lờn cỏc t bo MA104 cho
thy cú khong 13000 n v tip nhn trờn mt t bo. S gn khi u ph thuc vo
natri v axit sialic trờn mng t bo. Sau khi gn vo t bo khong 60 n 90 phỳt,
virut xõm nhp vo t bo nh enzym phõn gii protein. Enzym lysosome ca t bo
cú tỏc dng phỏ v capsit lp ngoi ca virut [29].
S xõm nhp ca virut rota ngi ph thuc vo vic tỏch lp v ngoi ca virut
bng trypsin. Virut ó c x lý trc bng trypsin s trc tip xõm nhp qua mng t
bo vo trong bo tng ca t bo [10].
Mt gi thuyt khỏc cho rng, nhng ht virut ó c hot hoỏ bng trypsin dớnh
vo mng t bo s bm trc tip axớt nucleic qua khe h hỡnh thnh gia capsomer v
Xõm nhp
Nhp
bo
Ht Virut 2 lp
Phỏ v t
bo v gii

phúng virut
Nhõn
mARN phiờn mó
Dch mó
Virut cú v
bao bc
tm thi



Loi b
v ngoi
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

18
lỗ trên màng tế bào. Cơ chế này tƣơng tự nhƣ phóng axít nucleic vào tế bào vi khuẩn
của phage [10].
Những hạt virut chƣa đƣợc xử lý bằng trypsin sẽ vào tế bào bằng con đƣờng thực
bào, những virion này sau khi gắn vào màng tế bào khoảng 20 phút sẽ vào trong
lysosome [10].
1.1.6.2. Giai đoạn tổng hợp và sao chép
Khi ARN của virut đã vào trong bào tƣơng tế bào cảm thụ thì quá trình sao chép
sẽ đƣợc tiến hành. Quá trình dịch mã không đồng đều, các bản sao là những sợi ARN
dƣơng sao chép từ sợi ARN âm. Sợi ARN dƣơng và sợi ARN âm xuất hiện ở 3 giờ đầu
sau nhiễm trùng. Sau 3 giờ, mức độ phiên mã tăng dần lên và kéo dài từ 9 đến 12 giờ.
Tại thời điểm này, lƣợng ARN sợi dƣơng là tối đa [31].
Các protein của virut đƣợc tổng hợp đồng thời với sự sao chép ARN của virut.
Các protein cấu trúc bao gồm VP1, VP2, VP3, VP4, VP6 và VP7 có tác dụng tạo capsit
của virut. Các protein không cấu trúc bao gồm NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5 tham
gia vào quá trình sinh tổng hợp ARN [25].

1.1.6.3. Giai đoạn lắp ráp và giải phóng
ARN sợi kép tạo thành sẽ đƣợc lắp ráp với các protein cấu trúc tạo thành hạt virut
hoàn chỉnh trong bào tƣơng tế bào và đƣợc giải phóng ra ngoài tế bào bằng cách ly giải
tế bào chủ hoặc nảy chồi [25].
1.1.7. Khả năng gây bệnh cho người
1.1.7.1. Khả năng gây bệnh cho trẻ em
Virut rota nhóm A là nguyên nhân hàng đầu gây viêm dạ dày ruột cấp dẫn đến
tiêu chảy ở trẻ em, đặc biệt là trẻ từ 6 đến 24 tháng tuổi. Trẻ sơ sinh hiếm khi bị bệnh,
chủ yếu là nhiễm trùng không triệu chứng hoặc biểu hiện bệnh rất nhẹ [13, 20], có
khoảng 10% - 20% trẻ sơ sinh bị nhiễm virut rota có biểu hiện lâm sàng [10]. Nhiễm
trùng không triệu chứng ở trẻ sơ sinh có thể liên quan tới kháng thể từ mẹ truyền qua
nhau thai cho con hoặc kháng thể và các yếu tố ức chế trypsin trong sữa mẹ, enzym
Luận văn thạc sĩ Phạm Thị Thu Thủy

19
pancreatic cha hon chnh Nh vy, mc dự sa m khụng phi l phũng c
nhim virut rota nhng cú th phũng c bnh tiờu chy nng [10, 14].
Ngoi gõy viờm d dy rut cp, virut rota cũn cú th gõy viờm rut hoi t, lng
rut, tc mt ngoi gan, xut huyt ng niu, nhim trựng huyt Tuy nhiờn, hin
nay cha cú bng chng in hỡnh cú tớnh thuyt phc v vn ny
1.1.7.2. Kh nng gõy bnh ngi ln
Nhim trựng do RV cng khỏ ph bin ngi ln, thng do virut nhúm B gõy
ra, tuy nhiờn ngi mc cú th khụng cú triu chng hoc b tiờu chy món tớnh [8].
Theo mt nghiờn cu khong 55% ngi ln khi tip xỳc vi tr em nm vin vỡ viờm
d dy rut do RVcú lng khỏng th tng trong thi gian con cỏi h nm vin [10].
Mt nghiờn cu khỏc cho thy 11% - 70% ngi ln b nhim trựng ó biu hin thnh
bnh tiờu chy.
1.1.8. C ch gõy bnh
Virut rota vo c th ngi theo ng phõn - ming v virut nhõn lờn ch yu
niờm mc tỏ trng. õy, virut nhõn lờn trong bo tng v phỏ hu t bo, t bo b

tn thng cú cỏc vi nhung mao teo ngn, cỏc b li ni sinh cng phng, ty lp th
phng, vi nhung mao tha tht, khụng u. Tn thng t bo dn n ri lon hp thu
cỏc cht dinh dng, nc v in gii. Cỏc cht carbonhydrat ng bờn trong rut
lm tng ỏp sut thm thu, kộo nc vo lũng rut, hu qu dn n ri lon tiờu hoỏ,
gõy tiờu chy lm mt nhiu nc v mt nhiu cht in gii [2, 10, 13].
1.2. DCH T HC BNH TCC DO RV
1.2.1. Ngun bnh
Ngi v mt s loi ng vt nh bũ, cu, kh, chú l vt ch ca RV.
1.2.2. ng lõy truyn
RV ch yu lõy truyn theo ng phõn - ming, ngoi ra cũn cú th lõy theo
ng hụ hp. Bnh him khi truyn t ng vt sang ngi [25]. RV cú th tn ti lõu
trong mụi trng v khỏng vi cỏc cht ty ra thụng thng nh cn, nc javen
nờn kh nng lõy nhim cao, c bit tr t 6 24 thỏng tui d nhim bnh nht do
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

20
các bé thƣờng tiếp xúc với đồ vật bằng tay, miệng. Đôi khi RV có thể gây bệnh cho
những thành viên khác trong gia đình và những ngƣời có tiếp xúc gần gũi với trẻ mắc
bệnh [10, 31].
1.2.3. Mùa bệnh
Ở các nƣớc khí hậu ôn đới, tiêu chảy do virut rota thƣờng xuất hiện vào mùa đông
[10, 11]. Theo thống kê có tới hơn 50% trẻ nhập viện mắc bệnh TCC là do RV gây
nên.
Ở các nƣớc nhiệt đới và các nƣớc đang phát triển, yếu tố mùa ít rõ rệt hơn, bệnh
có thể gặp quanh năm [10].
Ở Việt Nam bệnh TCC do RV có sự khác biệt giữa các vùng. Ở miền Bắc có hai
mùa là mùa mƣa và mùa khô, miền Trung và miền Nam có khí hậu cận xích đạo với
nhiệt độ cao và ổn định quanh năm. Tƣơng ứng với điều kiện khí hậu, dặc tính phân bố
của RV cũng khác nhau, miền Bắc bệnh xảy ra chủ yếu vào mùa đông và đông xuân,
trong khi đó miền Trung và miền Nam tỷ lệ mắc bệnh không phụ thuộc theo mùa [6].

1.2.4. Lứa tuổi mắc bệnh
Hầu hết trẻ em đều bị mắc TCC do RV ít nhất 1 lần cho tới khi 3 – 5 tuổi. Theo
kết quả nghiên cứu giám sát trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam, bệnh xảy ra chủ yếu ở
trẻ em độ tuổi từ 6 – 24 tháng tuổi, các nhóm tuổi còn lại chiếm tỷ lệ thấp hơn. Tuy
nhiên ở nhiều nƣớc đang phát triển nguy cơ mắc bệnh ở trẻ em xảy ra sớm hơn, nhƣ tại
Ấn Độ có hơn 80% trẻ nhiễm lần 1 ở lứa tuổi dƣới 0 – 12 tháng tuổi [38].
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

21

Hình 4. Sự phân bố tỷ lệ nhiễm RV phân bố theo nhóm tuổi
ở một số nƣớc Châu Mỹ La Tinh [33].
1.2.5. Sự liên quan giữa giới tính và tỉ lệ mắc bệnh
Tỷ lệ trẻ mắc bệnh do RV có sự khác biệt giữa nam và nữ. Thƣờng thì tỷ lệ mắc
bệnh ở nam cao hơn so với nữ. Nguyên nhân của sự khác nhau này vẫn chƣa đƣợc biết
rõ, có thể do đặc điểm hành vi khác biệt giữa hai giới [6].
1.2.6. Miễn dịch
Trẻ dƣới 3 tháng tuổi ít bị bệnh vì có sẵn kháng thể do mẹ truyền cho, kháng thể
trong huyết thanh cao ở thời kỳ sơ sinh, trẻ từ 3 đến 6 tháng kháng thể giảm rồi tăng
dần sau đó đạt cao điểm vào 2 tuổi và duy trì trong nhiều năm [6, 14]. Điều này cũng
giải thích tại sao trẻ mắc bệnh chủ yếu ở độ tuổi từ 6 tới 24 tháng tuổi.
Hiện nay đã xác định 2 loại kháng thể đóng vai trò trong quá trình bảo vệ là:
 Kháng thể tiết: IgA tiết trong sữa mẹ chiếm tỷ lệ khá cao và có thể tồn tại đến 24
tháng, do đó trẻ bú sữa mẹ có thể đƣợc bảo vệ trƣớc sự tấn công của RV. IgA tiết
ở niêm mạc ruột non có vai trò bảo vệ chính chống nhiễm RV týp 2, vì vậy văc
xin sử dụng theo đƣờng uống sẽ tạo đƣợc miễn dịch cao hơn [8, 10].
Tháng tuổi
Tỷ lệ (%)
Quốc gia
Số mẫu

LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

22
 Kháng thể dịch thể: IgM xuất hiện sớm trong máu, cao nhất vào giai đoạn cấp tính
của bệnh và giảm sau 10 ngày [8, 10]. IgG đạt mức thấp trong giai đoạn cấp tính
và tăng cao ở giai đoạn hồi phục [8, 10].
 Vai trò của miễn dịch trung gian tế bào chƣa đƣợc điều tra cụ thể [8,10]
1.3. SỰ PHÂN BỐ CÁC KIỂU GEN CỦA VIRUT ROTA
1.3.1. Phân bố trên thế giới
Theo thống kê dịch tễ trên toàn cầu từ năm 2001 đến 2008 kết quả thu đƣợc theo
bảng 4 nhƣ sau:
Bảng 4. Sự phân bố các chủng lƣu hành trên toàn cầu, năm 2001 – 2008 [61]
Chủng
Số chủng (tỷ lệ %)
Châu Phi
Châu Mỹ
Châu Á - Thái
Bình Dƣơng
Châu Âu
Đông Địa
Trung Hải
G1P[8]
117 (36)
124 (32)
554(21)
102(32)
223(17)
G2P[4]
29(9)
71(18)

332(13)
59(18)
310(24)
G3P[8]
0(0)
10(3)
365(14)
14(4)
17(1)
G4P[8]
0(0)
21(5)
103(4)
59(18)
33(3)
G9P[8]
31(10)
81(21)
758(29)
63(20)
59(5)
Khác
(*)
148(46)
82(23)
498(19)
26(8)
648(50)
Tổng
325(100)

388(100)
2610(100)
323(100)
1290(100)
Chú thích: Khác
(*)
– là những chủng không thể định týp
Từ bảng 4 cho thấy sự phân bố các chủng RV trên thế giới có sự khác nhau theo
khu vực địa lý, cụ thể nhƣ sau:
Chủng G1P[8] chiếm chủ yếu trên thế giới nhƣ Châu Phi (36%), Châu Mỹ (32%),
Châu Âu (32%), chủng này chiếm tỷ lệ thứ hai tại Châu Á - Thái Bình Dƣơng (21%)
và Đông Địa Trung Hải (17%). Tiếp theo là các chủng G2P[4] và G9P[8] chiếm tỷ lệ
tƣơng đối cao tại các khu vực, trong đó chủng G2P[4] cao nhất tại Đông Địa Trung Hải
(24%), chủng G9P[8] cao nhất tại Châu Á - Thái Bình Dƣơng chiếm 29%.
LuËn v¨n th¹c sÜ Ph¹m ThÞ Thu Thñy

23
Các chủng G3P[8] và G4P[8] chiếm tỷ lệ thấp tại các khu vực, tại Châu Phi
chủng này không xuất hiện trong 8 năm giám sát, tại các khu vực còn lại chủng chiếm
tỷ lệ nhỏ dao động từ 1% đến 18%
Các chủng chƣa xác định týp huyết thanh còn chiếm tỷ lệ cao chiếm từ 8% - 50%.
Có nhiều nguyên nhân không thể định týp G và P: có thể do xuất hiện các chủng mới ít
gặp nhƣ G10, G12, G15… nhƣng chƣa có Primer đặc hiệu để nhận biết chúng. Hoặc
do đột biến điểm tại những vị trí bắt cặp với Primer ở những chủng quen thuộc, dẫn tới
đoạn mồi không thể bắt cặp với gen bị đột biến đó. Do đặc điểm tính đa dạng về di
truyền của RV ở các khu vực địa lý, Tổ chức y tế thế giới đã tổng hợp các phƣơng
pháp và cặp mồi phổ biến đặc trƣng theo khu vực để xác định týp hiệu quả nhất. Tuy
nhiên với bất kỳ một phƣơng pháp, cặp mồi đặc hiệu nào đều có một tỷ lệ chủng không
thể định týp. Khi phát hiện có sự bất thƣờng cần nghiên cứu thêm, có thể thay đổi mồi
và điều kiện phản ứng nếu cần.

1.3.2. Phân bố tại Việt Nam
Theo kết quả giám sát bệnh tiêu chảy do virut Rota năm 2009 tại 3 bệnh viện đại
diện cho 3 miền đó là Bệnh viện Nhi Trung ƣơng, Bệnh viện đa khoa Khánh Hòa và
Bệnh viện Nhi đồng I Thành Phố Hồ Chí Minh kết quả thu đƣợc có sự khác biệt về các
chủng lƣu hành theo khu vực nhƣ sau:
- Đánh giá G týp[4]:
Chủng G3 chiếm đa số tại miền Bắc và miền Trung (tỷ lệ tƣơng ứng lần lƣợt là
79,67% và 51,98%), tiếp theo là Chủng G1 và Chủng G chƣa xác định týp.
Tại miền Nam chủng G1 chiếm đa số (tỷ lệ 75,10%), Tiếp theo là chủng G chƣa
xác định týp (tỷ lệ 18,77%), Chủng G3 chiếm 5,36%.
Nhƣ vậy chủng G3 chiếm tỷ lệ tăng dần từ Nam ra Bắc, ngƣợc lại chủng G1
chiếm tỷ lệ tăng dần từ Bắc vào Nam
- Đánh giá P týp: Chủng lƣu hành gây bệnh chủ yếu là P8 trên cả 3 miền