Đánh giá tính an toàn và tính sinh miễn dịch của vắc xin rotavin m1 do việt nam sản xuất ( Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG
.......................*..........................

BÙI ĐỨC NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN VÀ TÍNH SINH
MIỄN DỊCH CỦA VẮC XIN ROTAVIN-M1
DO VIỆT NAM SẢN XUẤT

LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC

HÀ NỘI - 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG
.......................*..........................

BÙI ĐỨC NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN VÀ TÍNH SINH
MIỄN DỊCH CỦA VẮC XIN ROTAVIN-M1
DO VIỆT NAM SẢN XUẤT

Chuyên ngành: Dịch tễ học
Mã số: 62.72.01.17

LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học
1. PGS.TS. Nguyễn Đăng Hiền
2. GS.TS. Đặng Đức Anh

HÀ NỘI – 2014


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận án tiến sỹ này là công trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân tôi. Các kết quả nghiên cứu và phân tích là trung thực và chưa
từng được công bố dưới bất cứ hình thức nào bởi bất cứ ai khác.

Tác giả

Bùi Đức Nguyên


LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
tới các thầy hướng dẫn của tôi:
- PGS.TS. Nguyễn Đăng Hiền – Giám đốc Trung tâm nghiên cứu sản xuất vắc
xin và sinh phẩm y tế
- GS.TS. Đặng Đức Anh – Phó viện trưởng Viện Vệ Sinh Dịch Tễ Trung Ương.
Các thầy đã luôn tận tâm giúp đỡ, khích lệ tôi trong suốt quá trình học tập,

nghiên cứu và hoàn thành luận án.
- Tôi xin cảm ơn PGS.TS. Lê Thị Luân, TS. Nguyễn Vân Trang, TS Vũ Đình
Thiểm đã quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn:
- Viện Vệ Sinh Dịch Tễ Trung Ương và cơ sở đào tạo sau đại học của Viện đã
giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận án này.
- Trung tâm nghiên cứu sản xuất vắc xin và sinh phẩm y tế đã tạo điều kiện,
giúp đỡ tôi nghiên cứu và hoàn thành luận án.
- Đảng ủy ban giám đốc bệnh viện Bạch Mai tạo điều kiện để tôi nghiên cứu
và hoàn thành luận án.
- Ban lãnh đạo khoa truyền nhiễm, các anh chị em đồng nghiệp và toàn thể
nhân viên khoa truyền nhiễm bệnh viện Bạch Mai.
- Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong hội đồng, các nhà khoa
học đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận án.
Cuối cùng, tôi bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình tôi và bạn bè thân thiết luôn
ủng hộ và hỗ trợ về mọi mặt trong cuộc sống để tôi có thể hoàn thành luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, tháng 7 năm 2014
Bùi Đức Nguyên


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................ 3
1.1. Virut Rota ............................................................................................ 3
1.1.1. Hình thái ....................................................................................... 5
1.1.2. Cấu trúc ........................................................................................ 5
1.1.3. Protein .......................................................................................... 7
1.1.4. Khả năng gây bệnh ..................................................................... 10
1.1.5. Dự phòng .................................................................................... 10

1.1.6. Điều trị ....................................................................................... 11
1.2. Dịch tễ học ........................................................................................ 11
1.2.1. Đường lây truyền ........................................................................ 11
1.2.2. Mùa bệnh .................................................................................... 12
1.2.3. Lứa tuổi mắc bệnh ...................................................................... 12
1.2.4. Chủng lưu hành .......................................................................... 12
1.3. Tình hình nghiên cứu sản xuất vắc xin Rota trên thế giới .................. 17
1.3.1. Vắc xin đơn giá........................................................................... 17
1.3.2. Vắc xin đa giá ............................................................................. 19
1.3.3. Hướng phát triển vắc xin khác .................................................... 20
1.4. Nghiên cứu sản xuất vắc xin Rota ở Việt Nam .................................. 21
1.5. Các giai đoạn thử nghiệm lâm sàng .................................................. 26
1.5.1. Giai đoạn tiền lâm sàng .............................................................. 27
1.5.2. Giai đoạn I .................................................................................. 30
1.5.3. Giai đoạn II................................................................................. 31
1.5.4. Giai đoạn III ............................................................................... 31
1.5.5. Giai đoạn IV ............................................................................... 32


1.6. Các vấn đề cần lưu ý trong thử nghiệm vắc xin trên người ............... 32
1.6.1. Đề cương nghiên cứu .................................................................. 34
1.6.2. Lựa chọn đối tượng tình nguyện tham gia nghiên cứu ................ 35
1.6.3. Phân nhóm .................................................................................. 37
1.6.4. Giai đoạn giám sát ...................................................................... 38
1.6.5. Các nghiên cứu sau khi vắc xin được cấp giấy phép ................... 40
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 44
2.1. Đối tượng, phương pháp nghiên cứu.................................................. 44
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................. 44
2.1.2. Tiêu chuẩn lựa chọn.................................................................... 44
2.1.3. Tiêu chuẩn loại trừ ...................................................................... 45

2.2. Vật liệu nghiên cứu............................................................................ 46
2.2.1. Các nguyên vật liệu, dụng cụ dùng cho uống vắc xin, lấy mẫu và
xét nghiệm trong phòng thí nghiệm ............................................ 46
2.2.2. Vắc xin thử nghiệm .................................................................... 47
2.2.3. Vật liệu thu thập thông tin nghiên cứu ........................................ 49
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 50
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu giai đoạn 1 .......................................... 50
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu giai đoạn 2. ......................................... 53
2.3.3 Phương pháp nghiên cứu giai đoạn 3 ........................................... 60
2.4. Vấn đề y đức trong nghiên cứu……………………………………....63
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................. 64
3.1. Kết quả nghiên cứu tính an toàn ........................................................ 64
3.1.1. Tính an toàn trên người trưởng thành.......................................... 64
3.1.2. Kết quả nghiên cứu tính an toàn trên trẻ em ................................ 71
3.2. Kết quả nghiên cứu liều và lịch sử dụng ............................................ 96
3.2.1. Hiệu giá kháng thể IgA ở các nhóm nghiên cứu.......................... 96


3.2.2. Sự biến đổi hiệu giá IgG trong huyết thanh trẻ trước và sau khi
uống các liều vắc xin ở các nhóm nghiên cứu ............................. 99
3.2.3. Đáp ứng kháng thể 1 năm sau khi uống vắc xin – So sánh giữa
Rotavin-M1 và Rotarix ............................................................. 100
3.3. Kết quả nghiên cứu tính sinh miễn dịch ........................................... 103
3.3.1. Hiệu giá kháng thể trước khi uống vắc xin ................................ 103
3.3.2. Kết quả chuyển đổi huyết thanh sau 1 tháng uống liều 2 ........... 105
3.3.3. Hiệu giá kháng thể trung bình nhân sau khi uống vắc xin/giả dược (M2) 107
3.3.4. Phân bố hiệu giá kháng thể IgA trong các đối tượng nghiên cứu ... 111
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN ........................................................................ 114
4.1. Tính an toàn của vắc xin Rotavin-M1 .............................................. 114
4.1.1. Tính an toàn trên người lớn....................................................... 114

4.1.2. Tính an toàn trên trẻ em ở giai đoạn 2 ....................................... 115
4.1.3. Tính an toàn trên trẻ em ở giai đoạn 3 ....................................... 118
4.2. Đánh giá liều và lịch uống vắc xin trên trẻ nhỏ ................................ 118
4.3. Đánh giá tính sinh miễn dịch của vắc xin Rotavin ở trẻ em tại Thái
Bình và Thanh Sơn, Phú Thọ ........................................................... 123
KẾT LUẬN ............................................................................................... 125
KIẾN NGHỊ.............................................................................................. 126
DANH MụC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CứU ĐÃ CÔNG Bố CÓ
LIÊN QUAN ĐếN LUậN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Centers for Disease Control and

Trung tâm Kiểm soát và phòng

Prevention

ngừa bệnh tật Hoa Kỳ

FFU

Fluorescent focus-forming unit

Đơn vị huỳnh quang

GMT

Geometric mean titer

Hiệu giá kháng thể trung bình nhân

IgA

Imuno Globulin A

Kháng thể IgA

IgG

Imuno globulin G

Kháng thể IgG

NIHE

National Institue of Hygiene and Viện vệ sinh Dịch tễ Trung ương

CDC

Epidemiology
OD

Optical Density

POLYVAC Center for Research and
Production of Vaccines and

Mật độ quang
Trung tâm Nghiên cứu, sản xuất
Vắc xin và Sinh phẩm y tế

Biologicals
Reverse Transcription

Phản ứng khuếch đại chuỗi gen sao

polymerase chain reaction

chép ngược

RV

Rotavirus

Virut Rota

SGOT

Serum Glutamat Oxalacetat

Men gan SGOT

RT-PCR

Transaminase
SGPT
TCID50

Serum Glutanric Pyruvic
Transaminase
Tissue culture infectous dose

Men gan SGPT
Liều gây nhiễm 50% tổ chức

50%
TCMR

Tiêm chủng mở rộng

TĐLS

Thực địa lâm sàng

VP

Virus protein


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1.

Các gen và protein của RV .......................................................... 9

Bảng 3.1.

Tóm tắt các đặc điểm nhân khẩu học ở những người tình nguyện 64

Bảng 3.2.

Kết quả xét nghiệm máu ở người tình nguyện trước khi uống, so
sánh với chỉ số bình thường ...................................................... 65

Bảng 3.3.

Tỷ lệ người tình nguyện có biểu hiện sốt (trên 38oC) trong vòng
30 ngày sau mỗi liều ................................................................. 67

Bảng 3.4.

Tỷ lệ có những triệu chứng đáng chú ý trong vòng 30 ngày sau
mỗi liều vắc xin......................................................................... 68

Bảng 3.5.

So sánh các kết quả xét nghiệm huyết học và sinh hóa lần 1 và lần 2 69

Bảng 3.6.

So sánh các kết quả xét nghiệm huyết học và sinh hóa lần 1 và lần 3 70

Bảng 3.7.

Tuổi của trẻ tham gia nghiên cứu sau các liều vắc xin ở các
nhóm uống vắc xin khác nhau ................................................... 71

Bảng 3.8.

Kết quả xét nghiệm máu ở trẻ ở các nhóm trước khi uống ........ 72

Bảng 3.9.

Trường hợp tiêu chảy có RV trong phân sau khi uống vắc xin liều 1
ở các nhóm nghiên cứu ............................................................. 84

Bảng 3.10. Trường hợp tiêu chảy có RV trong phân sau khi uống vắc xin liều 2
ở các nhóm theo liều uống ........................................................ 84
Bảng 3.11. Trường hợp tiêu chảy có RV trong phân sau khi uống vắc xin liều
3 ở các nhóm theo liều uống ..................................................... 85
Bảng 3.12. Tổng hợp trẻ tham gia nghiên cứu trong giai đoạn III ............... 86
Bảng 3.13. Tuổi (ngày) của trẻ tham gia nghiên cứu tại các thời điểm tham
gia nghiên cứu........................................................................... 87
Bảng 3.14. Cân nặng (kg) của trẻ tại các thời điểm tham gia nghiên cứu .... 88
Bảng 3.15. Chiều cao (cm) của trẻ tham gia nghiên cứu tại các thời điểm
tham gia nghiên cứu .................................................................. 88


Bảng 3.16. Các triệu chứng không mong muốn ở trẻ uống vắc xin/giả dược 7
ngày sau mỗi liều tại cả 2 địa điểm nghiên cứu. ........................ 89
Bảng 3.17. Các triệu chứng không mong muốn ở trẻ tham gia nghiên cứu tại
cả 2 địa điểm nghiên cứu 8-30 ngày sau khi uống liều 1 và 2 .... 91
Bảng 3.18. Mẫu phân tiêu chảy thu thập được trong thời gian nghiên cứu và
khả năng phân lập RV trong phân ............................................. 94
Bảng 3.19. Một số đặc điểm lâm sàng trẻ tiêu chảy trong phân có virut Rota . 95
Bảng 3.20. Hiệu giá kháng thể IgA kháng virut Rota trong huyết thanh của
các đối tượng uống vắc xin nghiên cứu và vắc xin Rotarix........ 96
Bảng 3.21. Hiệu giá kháng thể RV-IgA ở nhóm R (Rotavin) và nhóm E

(Rotarix) tại các thời điểm (trước khi tham gia nghiên cứu Mo, 3
và 12 tháng sau liều 1 vắc xin (M2 và M3) ............................. 101
Bảng 3.22. Tỷ lệ đối tượng có kháng thể IgA kháng virut Rota dương tính
thời điểm 1 năm sau liều 1 ...................................................... 102
Bảng 3.23. Tỷ lệ trẻ có kháng thể RV-IgA trước khi uống vắc xin/giả dược...103
Bảng 3.24. So sánh các mức hiệu giá kháng thể IgG ở trẻ trước khi uống vắc
xin/giả dược tại 2 địa điểm nghiên cứu.................................... 104
Bảng 3.25. Tỷ lệ chuyển đổi kháng thể IgA tại thời điểm 1 tháng sau uống
liều 2 ....................................................................................... 106
Bảng 3.26. Hiệu giá trung bình nhân của kháng thể IgA trước và sau khi
uống vắc xin/giả dược tại các địa điểm nghiên cứu ................. 107
Bảng 3.27. Hiệu giá trung bình nhân của kháng thể IgG tại các thời điểm
thăm khám .............................................................................. 108


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sự phân bố các chủng RV trên toàn cầu.......................................... 5
Hình 1.2. Ảnh chụp RV dưới kính hiển vi điện tử ........................................... 5
Hình 1.3. Sơ đồ cấu trúc hạt virut Rota và các vùng mã hóa protein................ 6
Hình 1.4. Hình ảnh hạt virut Rota G1P dưới kính hiển vi điện tử tại lần cấy
truyền thứ 30 trên tế bào thận khỉ tiên phát chụp dưới kính hiển vi
điện tử - Viện VSDTTƯ ................................................................ 22
Hình 1.5. Tóm tắt qui trình phát triển một loại thuốc mới ............................. 26
Hình 1.6. Tóm tắt các giai đoạn thử nghiệm vắc xin ..................................... 33
Hình 2.1. Sơ đồ tuyển chon và phân nhóm đối tượng giai đoạn 1 .................. 50
Hình 2.2. Sơ đồ uống vắc xin và lấy mẫu theo dõi an toàn giai đoạn 1 .......... 51
Hình 2.3. Sơ đồ tuyển chọn và phân nhóm đối tượng giai đoạn 2 .................. 54
Hình 2.4. Sơ đồ uống vắc xin và lấy mẫu xét nghiệm giai đoạn 2 nhóm C, E và N .. 55
Hình 2.5. Sơ đồ uống vắc xin và lấy mẫu xét nghiệm giai đoạn 2 nhóm B và R . 55

Hình 2.6. Tóm tắt tuyển chọn và thực hiện cho uống vắc xin tại Thành phố
Thái Bình....................................................................................... 60
Hình 2.7. Tóm tắt tuyển chọn và thực hiện cho uống vắc xin tại Thanh Sơn Phú Thọ ......................................................................................... 61
Hình 2.8. Tóm tắt tuyển chọn và thực hiện cho uống vắc xin cả hai địa điểm .... 62
Hình 2.9. Sơ đồ uống vắc xin và lấy mẫu xét nghiệm giai đoạn 3................. 63


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Đồ thị 1.

Chủng lưu hành gây bệnh theo týp G từ 1998 – 2009 ........... 16

Đồ thị 2.

Chủng lưu hành gây bệnh theo týp P từ 2000 - 2011............. 17

Biểu đồ 3.1.

So sánh chỉ số men gan trung bình trước khi uống và sau mỗi
liều vắc xin. Đường kẻ ngang thể hiện chỉ số bình thường .... 70

Biểu đồ 3.2.

Chỉ số hồng cầu ở trẻ trước và sau khi uống vắc xin ở các
nhóm khác nhau.................................................................... 73

Biểu đồ 3.3.

Chỉ số bạch cầu ở trẻ trước và sau khi uống vắc xin ............. 73

Biểu đồ 3.4.

Chỉ số tiểu cầu ở trẻ trước và sau khi uống vắc xin ............... 73

Biểu đồ 3.5.

Nồng độ SGOT trước và sau khi uống vắc xin ...................... 74

Biểu đồ 3.6.

Nồng độ SGPT ở trẻ trước và sau khi uống vắc xin .............. 74

Biểu đồ 3.7.

Nồng độ urê trong huyết thanh trẻ trước và sau khi uống
vắc xin ................................................................................. 74

Biểu đồ 3.8.

Tỷ lệ trẻ có các biểu hiện không mong muốn trong vòng 7
ngày sau liều 1 ở các nhóm nghiên cứu................................. 76

Biểu đồ 3.9.

So sánh tỷ lệ trẻ ở các nhóm có phản ứng không mong muốn
từ ngày thứ 8 đến ngày 30 sau liều 1 ..................................... 77

Biểu đồ 3.10. Tỷ lệ trẻ có triệu chứng không mong muốn trong vòng 1 - 7
ngày sau khi uống liều 2 ....................................................... 79
Biểu đồ 3.11. Tỷ lệ trẻ có triệu chứng không mong muốn từ ngày 8-30 sau

khi uống liều 2 ...................................................................... 80
Biểu đồ 3.12. Tỷ lệ trẻ có các triệu chứng không mong muốn trong vòng 7
ngày sau liều 3 ...................................................................... 81
Biểu đồ 3.13. Tỷ lệ trẻ có triệu chứng không mong muốn trong vòng 8-30
ngày sau liều 3 ...................................................................... 82
Biểu đồ 3.14. Các triệu chứng không mong muốn trong 7 ngày uống liều 1
và 2 ở trẻ tham gia nghiên cứu tại Thành phố Thái Bình và
huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ............................................ 90
Biểu đồ 3.15. Các dấu hiệu/ triệu chứng từ ngày 8 – 30 sau uống liều 1 và 2
tại Thành phố Thái Bình và huyện Thanh sơn, Phú Thọ ....... 92


Biểu đồ 3.16. Các triệu chứng không mong muốn ở cả 2 địa điểm nghiên cứu
trong vòng 30 ngày sau mỗi liều vắc xin/giả dược ................ 93
Biểu đồ 3.17. Tỷ lệ trẻ có động lực IgA 1 tháng sau liều vắc xin cuối cùng ở
các nhóm nghiên cứu ............................................................ 97
Biểu đồ 3.18. Đáp ứng kháng thể RV- IgA sau 2 liều và 3 liều vắc xin ở
nhóm C và N ........................................................................ 98
Biểu đồ 3.19. Tỷ lệ trẻ có chuyển đổi kháng thể RV-IgG trong huyết thanh ở
các nhóm nghiên cứu ............................................................ 99
Biểu đồ 3.20. Hiệu giá kháng thể RV-IgG trước và sau khi uống vắc xin ở
các nhóm nghiên cứu ............................................................ 99
Biểu đồ 3.21. Hiệu giá RV-IgA ở 2 nhóm nghiên cứu tại các thời điểm ... 101
Biểu đồ 3.22. Sự phân bố các mức hiệu giá kháng thể IgG ở trẻ trước khi
uống vắc xin tại 2 địa điểm nghiên cứu. .............................. 105
Biểu đồ 3.23. Tỷ lệ chuyển đổi kháng thể IgA tại thời điểm 1 tháng sau
uống liều 2 ......................................................................... 106
Biểu đồ 3.24. Hiệu giá trung bình nhân của kháng thể IgA trước và sau khi
uống vắc xin/giả dược tại các địa điểm nghiên cứu ............. 107
Biểu đồ 3.25. Tỷ lệ giữa hiệu giá kháng thể IgG trong mẫu M2 và mẫu Mo ở

trẻ tham gia nghiên cứu. ..................................................... 109
Biểu đồ 3.26. Hiệu giá trung bình nhân của kháng thể IgG tại các thời điểm
thăm khám .......................................................................... 110
Biểu đồ 3.27. Tổng hợp phân bố hiệu giá IgA sau liều 2 tại Thành phố
Thái Bình ...................................................................... 111
Biểu đồ 3.28. Tổng hợp phân bố hiệu giá IgA sau liều 2 tại Thanh Sơn –
Phú Thọ......................................................................... 112
Biểu đồ 3.29. Tổng hợp phân bố hiệu giá IgA sau liều 2 tại 2 địa điểm
nghiên cứu .......................................................................... 112


1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bệnh tiêu chảy do virut Rota là căn bệnh viêm dạ dày ruột cấp tính
phổ biến ở trẻ em trên toàn thế giới. Ở các nước phát triển có 35 - 52% trẻ
em bị tiêu chảy cấp là do virut Rota. Ở các nước đang phát triển, tỷ lệ tử
vong ở trẻ em do tiêu chảy chiếm 1/3 tổng số tử vong vì mọi nguyên nhân,
trong đó tỷ lệ tử vong do tiêu chảy liên quan đến virut Rota chiếm khoảng
20 – 40%. Hàng năm, trên thế giới có khoảng trên 600 nghìn trẻ chết vì tiêu
chảy do virut Rota, chiếm 5% số ca chết vì mọi nguyên nhân ở trẻ em dưới
5 tuổi [6],[13],[49],[116].
Tại Việt Nam, hàng năm tỷ lệ mắc tiêu chảy do virut Rota chiếm trên
50% trong tổng số trẻ em dưới 5 tuổi bị tiêu chảy vào điều trị tại một số Bệnh
viện Nhi lớn của Việt Nam [6], [99], [114].
Như vậy, tiêu chảy do virut Rota ở trẻ em là một gánh nặng đối với tất cả
các nước trên thế giới. Việc cải thiện điều kiện vệ sinh cũng không làm giảm tỷ
lệ mắc tiêu chảy do virut Rota, do vậy biện pháp phòng bệnh hiệu quả nhất hiện
nay là sử dụng vắc xin. Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã và đang đặc biệt

quan tâm đến vấn đề sản xuất vắc xin phòng bệnh do virut Rota [11], [14], [46].
Tại Việt Nam, từ năm 2008, vắc xin Rotarix của Hãng Glaxo Smith
Kline đã được đưa vào sử dụng trên thị trường. Tuy nhiên, giá thành của vắc
xin này rất cao >700.000 đồng/liều. Do vậy không nhiều người dân có đủ điều
kiện để sử dụng vắc xin này cho con em họ.
Từ thực tế đó, POLYVAC được Bộ Y tế giao nhiệm vụ nghiên cứu sản
xuất vắc xin Rota nhằm chủ động nguồn vắc xin cho nhu cầu trong nước
thông qua đề tài nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất vắc xin Rota tại Việt
Nam. Đề tài đã được nghiệm thu đạt kết quả xuất sắc. Để triển khai bước tiếp


2

theo nhằm tiến tới xin cấp đăng ký sử dụng vắc xin Rota tại Việt Nam, chúng
tôi đã sử dụng sản phẩm của đề tài cấp nhà nước nói trên là các loạt vắc xin
Rotavin-M1 đã được đánh giá trong phòng thí nghiệm và tiền lâm sàng và
được Viện Kiểm định Quốc gia Vắc xin và Sinh phẩm Y tế cấp giấy chứng
nhận chất lượng để tiến hành đề tài: “Đánh giá tính an toàn và tính sinh
miễn dịch của vắc xin Rotavin-M1 do Việt Nam sản xuất”.
Mục tiêu của luận án:
1.

Đánh giá tính an toàn của vắc xin Rotavin-M1 do Việt Nam sản xuất.

2.

Đánh giá tính sinh miễn dịch của vắc xin Rotavin-M1 do Việt Nam
sản xuất.

3.

Xác định liều dùng và lịch sử dụng thích hợp.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN

1.1. Virut Rota
Virut Rota (RV) là virut không màng, có vật liệu di truyền ARN kép,
thuộc họ Reoviridae [17],[18],[78]. Họ này gồm có các nhóm: Reovirut,
Coltivirut, Cypovirut,

Fijivirut,

Orbivirut, Phytoreovirut, Oryzavirut,

Reovirut. RV gây bệnh ở động vật có vú, chim, bò sát. Virut có hình khối
tròn, đường kính trung bình từ 65-70 nm, giống như một cái bánh xe có các
gai ngắn và một cái vành rất nhẵn do vậy có tên là RV [48].
RV được chia thành 7 nhóm; A, B, C, D, E, F và G, trong đó chỉ có
nhóm A, B, C gây bệnh cho cả người và động vật [83]. Nhóm D, E, F, G chỉ
thấy ở động vật. Nhóm A hay gặp nhất, gây ra hầu hết các vụ dịch tiêu chảy
nặng ở trẻ em. Nhóm B thường gây ra những vụ dịch tiêu chảy nặng trên
người lớn ở Trung Quốc, còn nhóm C gây ra các trường hợp lẻ tẻ trong các vụ
dịch tiêu chảy ở trẻ. VP6 là kháng nguyên quyết định nhóm và phân nhóm, I
hoặc II [28],[29],[30].
Các týp huyết thanh và genotype.
Týp huyết thanh của RV được đặc trưng bởi hai protein capsid lớp

ngoài là VP4 và VP7, xác định bởi kỹ thuật trung hoà, sử dụng kháng huyết
thanh tạo ra ở động vật [124]. Giống như virut cúm, phân loại RV dựa trên
cùng một lúc VP4 (týp huyết thanh P) và VP7 (týp huyết thanh G). Ví dụ
chủng Wa (G1P1A) phân lập từ người thuộc nhóm A, phân nhóm II, týp
huyết thanh G1 và P1A, còn chủng DS-1 (G2P1B) thuộc nhóm A, phân
nhóm I, týp huyết thanh G2 và P1B. Gần đây RV còn được phân loại dựa
theo genotype. Đối VP7, týp huyết thanh G (phân loại bằng kỹ thuật trung
hoà) và genotype G (xác định bằng RT-PCR) có mối liên quan chặt chẽ với


4

nhau, do vậy có thể sử dụng 2 thuật ngữ này tương đương [123],[138]. Có 14
týp huyết thanh G đã phân lập được. Tuy nhiên, đối với VP4, tồn tại song
song 2 hệ phân loại theo týp huyết thanh (13 týp) và genotype (21 genotypes).
Do 2 hệ phân loại này không trùng lặp, cả 2 thuật ngữ đều được sử dụng để
miêu tả chủng RV; ví dụ chủng Wa được ký hiệu là P1A [8] trong đó P1A là
týp huyết thanh 1A và [8] là genotype (số trong ngoặc đơn vuông). Tuy nhiên,
việc tạo kháng thể chỉ kháng VP4 rất khó khăn (do tỷ lệ VP4 trong hạt virut
nhỏ, 1.5% so với tỷ lệ VP7 30%), xu hướng phân loại RV hiện nay dựa trên
genotype (xác định bằng RT-PCR) [1],[30].
14 genotype G đã được nhận dạng ở RV nhóm A. Các týp 1, 2, 3 và 4
là các genotype chiếm đa số còn lại các týp 5,6, 7, 8, 9, 10, 12 chiếm thiểu số
trong các týp gây bệnh ở người. Có ít nhất 21 genotype P đã được phát hiện
tại thời điểm của bài viết này (tương đương với 12 týp huyết thanh), 8 trong
số đó phát hiện ở người là P1A [8], P1B [4], P2A [6], P3 [9], P4 [10], P5A
[3], P8 [11], P11 [14]. Các chủng có sự kết hợp giữa G và P genotype bắt đầu
xuất hiện với chiều hướng tăng.
Về mặt lý thuyết sẽ có rất nhiều chủng RV của người khác nhau bởi
khả năng kết hợp của các genotype G (14 chủng) và P (21 chủng). Các kết

hợp G và P thường gặp là G1P[8], G3P[8], G4P[8], G2P[4]. Đây là một thuận
lợi cho mục đích phát triển vắc xin. Tuy nhiên, sự lưu hành của các chủng RV
có khác nhau đáng kể ở các vùng khí hậu khác nhau, một số chủng không
thông thường lại phân bố ở một vài quốc gia đang phát triển, týp huyết thanh
G9[6] chiếm 9,5% tổng số các chủng RV ở Ấn Độ [15].
Ở Việt Nam theo nghiên cứu dịch tễ học phân tử RV trên trẻ em dưới 5
tuổi nhập viện do tiêu chảy từ năm 2000 - 2003 cho thấy chủng G1P [8]
chiếm đa số. Ngoài ra có một tỷ lệ nhỏ các chủng G1P [4], G2P [4], G4P [8],
G4P [6],… Tuy nhiên, từ năm 2006 đến nay, tỷ lệ lưu hành của chủng G1P[8]
đã giảm dần, thay vào đó là sự lưu hành rộng rãi của chủng G3P [6] hoặc
G3P[8] [6, 7, 8, 9, 10, 114].


5

14%

14,3%

53%

G1P8
G2P4
G3P8
G4P8
Hỗn hợp
C ác loại khác

5,4%
10,7%

Hình 1.1. Sự phân bố các chủng RV trên toàn cầu
1.1.1. Hình thái
Virut có hình khối tròn, đường kính trung bình từ 65-70 nm [1,2].
Giống hệt như một cái bánh xe có các gai ngắn và một cái vành rất nhẵn.
Tên Rota virut từ tiếng La Tinh, “Rota” có nghĩa là bánh xe bắt đầu từ hình
thái của nó [5,16].

Hình 1.2. Ảnh chụp RV dưới kính hiển vi điện tử [42]
1.1.2. Cấu trúc
Dưới kính hiển vi điện tử, virut Rota có dạng khối cầu 20 mặt, đường
kính khoảng 75nm [14,101,120]. Chuỗi nucleocapsid của virut được tạo thành
bởi ba vòng xoắn đồng tâm gồm 11 đoạn RNA kép. Hạt Rota virut có hai lớp


6

áo protein bao ngoài. Mỗi đoạn dsRNA mã hóa cho một protein cần thiết cho
sự tồn tại và nhân lên của virut [121].
Capsid của RV có dạng đối xứng 20 mặt, 132 capsomer sắp xếp đối
xứng xoắn [77,120].
- Lớp ngoài chứa protein cấu trúc VP4 và VP7
- Lớp trong chứa protein cấu trúc VP6
- Lớp lõi chứa protein cấu trúc VP1, VP2 và VP3. Trong đó VP2 là protein
bao quanh RNA.
Các nghiên cứu bằng kĩ thuật điện di miễn dịch và kính hiển vi điện tử đã
khẳng định: Capsid trong mang kháng nguyên đặc hiệu nhóm. Capsid ngoài
mang kháng nguyên đặc hiệu týp [6, 14, 88, 100].

Hình 1.3: Sơ đồ cấu trúc hạt virut Rota và các vùng mã hóa protein

7

Genome của Rota virut là RNA sợi đôi có 11 đoạn kí hiệu từ 1->11. Có
độ lớn khoảng 18.555 cặp base. Mỗi gen có trọng lượng phân tử từ 2x10 5 ->
2,2x10 6 (Dalton), mã hóa cho một protein cấu trúc hoặc không cấu trúc. Trừ
gen 9 và gen 11, mỗi chuỗi mã hóa hóa cho hai phân tử protein. Trọng lượng
11 đoạn ước tính khoảng 10x10 6 đến 14x106 (Dalton) [41, 42].
Điện di trên gel acrylamit thấy 11 đoạn gen của Rota virut được chia ra
làm 4 khu vực. Những gen này được đánh số theo thứ tự phân bố của chúng
trên bản gel, chẳng hạn gen nào di chuyển chậm nhất được đánh số 1 [52].
Đối với Rota virut nhóm A:
- 4 gen có kích thước lớn: 1,2,3,4
- 2 gen trung bình: 5,6
- 3 gen nhỏ: 7,8,9
- 2 gen nhỏ nhất: 10, 11
1.1.3. Protein
1.1.3.1. Protein cấu trúc
Hạt virut chứa ít nhất 6 protein cấu trúc:
- Các đoạn 1, 2, 3 và 6 mã hóa cho các protein VP1, VP2, VP3 và VP6.
- 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.
- VP2 là lớp lõi của hạt virion và liên kết với genom ARN.
- VP3 là một phần của màng lõi trong của hạt virion và là enzyme
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 huỷ của các
nuclease [110,118].
- Ba protein mang tính đặc hiệu kháng nguyên của virut là VP4,VP6

và VP7.


8

- Đoạn gen 4 mã hóa cho protein capsit lớp ngoài VP4, là protein bề mặt
hạt virut nhô ra như những cái gai, liên kết với các phân tử receptor bề mặt tế
bào chủ để đưa toàn bộ genom virut vào tế bào. VP4 là một protein nhạy cảm
với protease và định ra týp P của virut, là kháng nguyên trung hòa có tính
ngưng kết hồng cầu. VP4 bị enzyme protease trong ruột phân hủy tách ra một
cách đặc hiệu tạo thành VP5* và VP8* làm tăng hoạt tính gây nhiễm của virut
vào tế bào chủ [42,88].
- Đoạn gen 9 mã hóa cho protein VP7. VP7 có bản chất là
glycoprotein là kháng nguyên trung hòa đặc hiệu cho týp huyết thanh và
VP7 đinh ra týp G của virut [42, 47].
- VP6 là kháng nguyên chung cho dưới nhóm của RV.
- Các gai VP4 nhô ra từ lớp vỏ VP6. Phần VP4 trải dài hướng vào trong và
tương tác với VP7 và protein capsit trong VP6. Sự tương tác VP4-VP7, VP4VP6 bao hàm rằng VP4 có thể tham gia duy trì chính xác hình dạng giữa hai lớp
trong và ngoài vỏ capsit cũng như phạm vi ảnh hưởng chức năng. VP7 là
glycoprotein tạo ra lớp vỏ ngoài của virut bao gồm 780 phân tử, VP7 tương tác
với phần chóp của VP6 [14].
1.1.3.2. Protein không cấu trúc
- Các đoạn gen còn lại (5, 7, 8 hoặc 9 tùy chủng, 10 và 11) mã hóa cho
các protein không cấu trúc lần lượt là: NSP1 (NS53), NP2 (NS35), NSP3
(NS34), NSP4 (NS28), NSP5 (NS26).
- NSP1 tạo ra từ gen 5 là một protein không cấu trúc liên kết ARN.
- NSP2 là một protein liên kết ARN tích lũy trong thể vùi tế bào chất
(viroplasms) cần thiết cho quá trình sao chép genom của virut [110,115,131].

9

Bảng 1.1. Các gen và protein của RV [14]
Trọng
Đoạn
gen

Protein

lượng

Vị trí trên hạt

phân tử

virut

Chức năng

(Daltol)
1
2
3

VP1
VP2
VP3

4

VP4

5

NSP1
(NS53)

6

VP6
(NS34)

7

125.005
102.431
98.120
86.782
58.654
44.816

NSP3
(NS34)

34.600

Lõi trong

ARN polymerase phụ thuộc
ARN

Lõi trong

Kích thích tái tạo ARN của
virut

Lõi trong

Enzyme Guanylyl
transferase gắn mũ ARN

Vỏ capsit ngoài

Biệt hóa tế bào, tính độc

Protein không

Không có vai trò cho sinh

cấu trúc

trưởng virut

Vỏ trong capsit

Cấu trúc và là kháng nguyên
đặc trưng loài

Protein không

Làm tăng hoạt tính mARN

cấu trúc

virut và ngừng tổng hợp
protein tế bào

8

NSP2
(NS35)

36.700

Protein không

NTPase liên quan trong việc

cấu trúc protein

nhân lên của ARN

cấu trúc
9
10

VP7
NSP4
(NS28)

11

NSP5
(NS26)

37.368
20.290
21.725

Vỏ capsit ngoài

Cấu trúc và kháng nguyên
trung hòa

Protein không
cấu trúc
Protein không
cấu trúc

Độc tố ruột
Độc tố ruột


10

1.1.4. Khả năng gây bệnh
RV là nguyên nhân hàng đầu gây viêm dạ dày ruột cấp dẫn đến tiêu chảy
ở trẻ em dưới 5 tuổi, đặc biệt là trẻ từ 6 đến 24 tháng tuổi [4,8,9]. Trẻ sơ sinh
hiếm khi bị bệnh, chủ yếu là nhiễm trùng không triệu chứng hoặc biểu hiện
rất nhẹ. Một nghiên cứu cho thấy chỉ 10 – 20% trẻ sơ sinh bị nhiễm RV có

biểu hiện lâm sàng. Nhiễm trùng không triệu chứng ở trẻ sơ sinh có thể liên
quan đến kháng thể từ mẹ truyền qua nhau thai cho con hoặc kháng thể và các
yếu tố ức chế trysin trong sữa mẹ, enzym pancreatic, cytokine… Như vậy sữa
mẹ không những chỉ phòng được nhiễm RV mà còn có thể phòng được bệnh
tiêu chảy nặng [23,27].
Ngoài gây viêm dạ dày ruột cấp, RV còn có thể gây viêm ruột hoại tử, lồng
ruột, tắc mật, xuất huyết đường niệu, nhiễm trùng huyết… Tuy nhiên, hiện nay
chưa có bằng chứng điển hình có tính thuyết phục về vấn đề này [137].
Nhiễm trùng do RV cũng khá phổ biến ở người lớn. Theo một nghiên
cứu khoảng 55% người lớn khi tiếp xúc với trẻ em bị viêm dạ dày ruột do RV
có hiệu giá kháng thể tăng trong thời gian con cái họ mắc bệnh [73]. Một
nghiên cứu khác cho thấy 11-70% người lớn bị nhiễm trùng đã biểu hiện
thành bệnh tiêu chảy. Bệnh thường do virut nhóm B, người mắc bệnh có thể
không có triệu chứng hoặc bị tiêu chảy mãn tính [91, 92, 93].
1.1.5. Dự phòng
Gần như hầu hết trẻ bị nhiễm RV trong vòng 2-3 năm đầu do nhiễm
từ nhà, nhiễm tại nhà trẻ, bệnh viện. Do vậy cần cảnh báo cho các bậc phụ
huynh cần rửa tay kỹ bằng xà phòng để phá vỡ chuỗi lây nhiễm [64,103].
Các dung dịch diệt khuẩn khác như 0.1% o-phenylphenol và 79% ethanol
như Lysol có thể được sử dụng. Hơn nữa cần có kiến thức về các triệu
chứng mất nước, cũng như điều trị trẻ khi tiêu chảy. Phương pháp dự
phòng hữu hiệu nhất vẫn là sử dụng vắc xin phòng bệnh.


11

1.1.6. Điều trị
Hiện nay, biện pháp hữu hiệu để phòng bệnh này là sử dụng vắc xin.
Việc cung cấp nước sạch và cải thiện điều kiện vệ sinh cũng không làm giảm
tiêu chảy do virut Rota ở nhiều quốc gia. Những nghiên cứu đã đưa ra rằng

nhiễm virut Rota lần đầu có khả năng bảo vệ cho những lần nhiễm sau (giảm
triệu chứng lâm sàng, lượng virut thải trong phân). Do vậy, mặc dù có rất
nhiều genotype và týp huyết thanh của RV lưu hành, vắc xin phòng virut Rota
có thể được phát triển chỉ từ một chủng. Hiện nay, 2 chiều hướng song song
tồn tại trong phát triển vắc xin phòng RV: vắc xin đơn giá (nguồn gốc từ
người hoặc động vật) và vắc xin đa giá. Cả hai hướng phát triển này đều cho
hiệu lực cao, như sẽ trình bày dưới đây. Điều cần quan tâm nhất là tính giảm
động lực và gây đáp ứng miễn dịch chéo của vắc xin.
Việc bù nước và điện giải là quan trọng nhất trong điều trị tiêu chảy
do Rota virut và được thực hiện càng sớm càng tốt. Có thể bù nước bằng
đường uống hoặc đường tĩnh mạch. Kháng sinh không có tác dụng trong
điều trị. Nếu lạm dụng có thể dẫn tới loạn khuẩn đường ruột. Chính vì vậy
việc chuẩn đoán nhanh nguyên nhân gây bệnh sẽ giúp cho có hướng điều
trị đúng và hiệu quả.
1.2. Dịch tễ học
1.2.1. Đường lây truyền
RV chủ yếu lây truyền theo đường phân miệng ngoài ra còn có thể lây
theo đường hô hấp. Bệnh hiếm khi truyền từ động vật sang người. Trẻ em có
thể nhiễm cả trước và sau khi ốm kèm tiêu chảy. Đôi khi chúng có thể đưa
virut tới những thành viên khác trong gia đình và những người có tiếp xúc gần
gũi. RV có thể gây tiêu chảy ở cả người lớn chăm sóc trẻ bị bệnh [14,68,73].


12

1.2.2. Mùa bệnh
Ở các nước khí hậu ôn đới, tiêu chảy do RV thường xuất hiện vào mùa
đông. Ở các nước nhiệt đới và các nước đang phát triển, yếu tố mùa ít rõ rệt
hơn, bệnh có thể gặp quanh năm [56,104].
Ở Mỹ, RV gây bệnh theo mùa, đạt cao điểm từ tháng 11 đến tháng 5, với

mức độ lưu hành bắt đầu từ phía Tây Nam lan sang vùng Đông Bắc [57].
Ở Việt Nam theo Đoàn Thị Ngọc Anh (1987) các tháng 11. 12 và một tỷ
lệ phát hiện virut là 25-39,5% so với các tháng 4, 5, 6 là 5% - 10% [1].
1.2.3. Lứa tuổi mắc bệnh
Trên thế giới có khoảng 95% trẻ em ở lứa tuổi từ 3 đến 5 tuổi đã bị
nhiễm RV. Tuy nhiên tỷ lệ nhiễm ở trẻ sơ sinh chưa được điều tra một cách
có hệ thống, nhiễm RV ở trẻ sơ sinh thường không có triệu chứng, tuổi hay
gặp nhất của bệnh là trẻ từ 6 đến 24 tháng tuổi. Nhiễm RV ở người lớn cũng
thường không có triệu chứng, đôi khi biểu hiện thành bệnh, đặc biệt ở cha mẹ
của trẻ bị tiêu chảy do RV [108].
Theo chương trình giám sát đã công bố năm 2001, sự phân bố bệnh tiêu
chảy theo lứa tuổi ở tất cả các lứa tuổi đều không giống nhau. Tại Việt Nam trẻ
dưới 3 tháng tuổi ít mắc bệnh do sữa mẹ có tỷ lệ IgA khá cao. Kháng thể này
có thể kéo dài tới khi trẻ 2 tuổi, do vậy trẻ bú sữa mẹ được miễn dịch tự nhiên
nên ít mắc bệnh hơn.
1.2.4. Chủng lưu hành
1.2.4.1. Trên thế giới
* Sự phân bố khác nhau của chủng RV ở các vùng khí hậu khác nhau [126]
- Sự phân bố của các kiểu gen G
+ Theo thống kê tại Nam Mỹ trong 2095 chủng RV được phân tích có
57,5% là G1; 18,3% là G2; 4,4% là G3; 8,8% là G4; 2,3% là G5; và 8,6% là G9.