Phân tích đặc điểm sinh học phân tử gen NP gen NS của một số chủng virus cúm a h5n1 mới xuất hiện năm 2011 tại việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Phạm Thị Duyên

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC PHÂN TỬ
GEN NP, GEN M VÀ GEN NS CỦA MỘT SỐ
CHỦNG VIRUS CÚM A/H5N1 MỚI XUẤT HIỆN
NĂM 2011 TẠI VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2012


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Phạm Thị Duyên

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC PHÂN TỬ
GEN NP, GEN M VÀ GEN NS CỦA MỘT SỐ
CHỦNG VIRUS CÚM A/H5N1 MỚI XUẤT HIỆN
NĂM 2011 TẠI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 60 42 40

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ THANH HÒA

Hà Nội - Năm 2012


MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT VÀ GIẢI NGHĨA .......... VI
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................VIII
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. XI
MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................ 3
1.1. BỆNH CÚM GIA CẦM A/H5N1 ................................................................... 3
1.1.1. Tình hình bệnh cúm A/H5N1 trên thế giới ............................................. 3
1.1.2. Tình hình bệnh cúm A/H5N1 tại Việt Nam ............................................. 3
1.2. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VIRUS CÚM A/H5N1 ................................................... 5
1.2.1. Phân loại và danh pháp virus cúm A/H5N1 ............................................ 5
1.2.2. Cơ chế xâm nhiễm của virus cúm A/H5N1 trong tế bào vật
chủ................................................................................................................

6

1.2.3. Dịch tễ học phân tử virus cúm A/H5N1................................................

8

1.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐẶC TÍNH DI TRUYỀN CỦA VIRUS
CÚM A/H5N1 .................................................................................................. 12
1.3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo của virus cúm A/H5N1 .......................... 12

1.3.2. Đặc điểm sinh học phân tử hệ gen virus cúm A/H5N1 .......................... 13
1.3.3. Hiện tượng cắt – ghép mRNA ở virus cúm A/H5N1 .............................. 17
1.4. CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CÁC PROTEIN NP, M VÀ NS CỦA
VIRUS CÚM A/H5N1 ..................................................................................... 21
1.4.1. Protein NP.........................................................

21

1.4.2. Protein đệm M (matrix protein).............................................................

22

1.4.3. Protein phi cấu trúc NS (non structural protein)....................................

24

1.5. TẦM QUAN TRỌNG CỦA NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH VÀ BIẾN
ĐỔI DI TRUYỀN CÁC GEN NP, M VÀ NS CỦA VIRUS CÚM
A/H5N1............................................................................................................

i

25


CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..
2.1. Nguyên liệu .....................................................................................................
2.1.1. Mẫu bệnh phẩm ......................................................................................
2.1.2. Dụng cụ, trang thiết bị .............................................................................
2.1.3. Hoá chất ..................................................................................................

27
27
27
27
27

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................

27
2.2.1. Tách chiết RNA tổng số (genomic RNA) .............................................. 28
2.2.2. Thực hiện phản ứng RT-PCR.................................................................. 30
2.2.3. Kĩ thuật dịng hố (cloning) .................................................................... 31
2.2.4. Giải trình tự ............................................................................................ 32
2..2.5. Đối chiếu và so sánh xử lí số liệu .......................................................... 33
2.2.6. Xử lý số liệu bằng chương trình tin-sinh học ......................................... 33
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...................... 34

3.1. Thu nhận, giải mã gen NP, gen M, gen NS của virus cúm A/H5N1 chủng
Dk-VN-QT800 và Dk-VN-QT1603 ................................................................. 34
3.1.1. Tách RNA tổng số và thực hiện phản ứng RT-PCR ............................... 34
3.1.2. Thực hiện RT-PCR, thu nhận và giải trình tự gen NP ............................ 35
3.1.3. Thực hiện RT-PCR, thu nhận và giải trình tự gen M.............................. 37
3.1.4. Thực hiện RT-PCR, thu nhận và giải trình tự gen NS ............................ 39
3.2. Phân tích so sánh thành phần gen, mối quan hệ nguồn gốc phả hệ của
chủng Dk-VN-QT800 và Dk-VN-QT1603 với các chủng của Việt Nam và
thế giới ............................................................................................................................. 41
3.2.1. Phân tích gen NP ..................................................................................... 41
3.2.2. Phân tích gen M .................................................................................... 48
3.2.3. Phân tích gen NS ................................................................................... 56

3.3. Thảo luận chung ............................................................................................. 64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 69
PHỤ LỤC

ii


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT VÀ GIẢI NGHĨA
Ký hiệu

Thuật từ/Cách dùng hoặc nghĩa

Tiếng Anh

tiếng Việt
Aa

Amino acid

Axit amin

Bp

Base pair

Cặp bazơ

Ck

Chicken

Gà

Da

Dalton

Đơn vị tính trọng lượng phân tử
protein

Dk

Duck

Vịt

DNA

Deoxyribonucleic Acid

Axit deoxyribonucleic

dNTP

Deoxy Nucleotide Triphosphate nt

Tiền chất dNTP cho phản ứng PCR

nucleotide

đơn phân cấu tạo

Gs

Goose

Ngỗng

HA

Haemagglutinin

Ngưng kết hồng cầu

Kb

Kilo base

Kilo bazơ

LB

Luria-Bertani

Môi trường Luria-Bertani nuôi cấy
vi khuẩn

LPAI

Low Pathogenic Avian Influenza

Cúm gia cầm thể độc lực thấp

M

Matrix

Protein đệm

MDk

Muscovy duck

Ngan

MEGA

Molecular Evolutionary Genetics

Chương trình phân tích tiến hóa

Analysis

gen

NA

Neuraminidase

Enzym phân giải sialic

NT

Nucleotide

Nucleotit

NEP

Nuclear Export Protein

Protein vận chuyển

NP

Nucleoprotein

Protein nhân

NS

Non structural protein

Protein khơng cấu trúc

PA

Polymerase acidic protein

Enzym polymerase có tính axit

PCR

Polymerase Chain Reaction

Phản ứng PCR

iii


RNA

Ribonucleic Acid

Axit ribonucleic

RNP

Ribonucleoprotein

Tổ hợp protein liên kết ribonucleic

RT-PCR

Reverse Transcription-Polymerase

Phản ứng PCR ngược

Chain Reaction

(-)ssRNA Negative single-strand Ribonucleic

ARN sợi đơn âm

Acid
TAE

Tris-Acetate-EDTA

Tris-Acetate-EDTA

TNF-α

Tumor Necrosis Factor-α

Yếu tố α gây hoại tử khối u

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế thế giới

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG
TT

Tên bảng

1.1

Thống kê dịch cúm gia cầm tại Việt Nam từ năm 20072010………………………………………………………………

2.1

Trang

4

Danh sách các mồi sử dụng trong thu nhận, lưu giữ và giải mã
các gen NP, gen M và gen NS của virus cúm A/H5N1. ………...

29

2.2

Thành phần phản ứng RT-PCR …………………………………

30

2.3

Thành phần phản ứng nối ……………………………………….

31

3.1

Danh sách các chủng virus cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế
giới sử dụng gen NP trong phân tích so sánh thành phần gen và
mối quan hệ nguồn gốc phả hệ …………………………………..

3.2

42

Vị trí sai khác nucleotide và amino acid của gen NP chủng DkVN-QT800 và chủng Dk-VN-QT1603 với 20 chủng virus cúm
A/H5N1 đăng kí trong Ngân hàng gen ………………………….

3.3

44

Tỷ lệ (%) đồng nhất về nucleotide (trên đường chéo) và tương
đồng về amino acid (dưới đường chéo) gen NP giữa một số
chủng cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới …………………

3.4

46

Danh sách các chủng virus cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế
giới được sử dụng gen M trong phân tích so sánh thành phần gen
và mối quan hệ nguồn gốc phả hệ ...................................................

3.5

49

Vị trí sai khác nucleotide và amino acid của gen M1 và gen M2
chủng Dk-VN-QT800 và chủng Dk-VN-QT1603 so với 20
chủng virus cúm A/H5N1 khác ....................................................

3.6

50

Tỷ lệ (%) đồng nhất về nucleotide (trên đường chéo) và tương
đồng về amino acid (dưới đường chéo) của gen M1 giữa các
chủng cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới ...........................

3.7

53

Tỷ lệ (%) đồng nhất về nucleotide (trên đường chéo) và tương
đồng về amino acid (dưới đường chéo) của gen M2 giữa các
chủng cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới ...........................

v

54


3.8

Danh sách các chủng virus cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế
giới được sử dụng gen NS trong phân tích so sánh thành phần gen

và mối quan hệ nguồn gốc phả hệ ............................................

3.9.

57

Vị trí sai khác nucleotide và amino acid của gen NS1 chủng DkVN-QT800 và chủng Dk-VN-QT1603 so với 20 chủng virus
cúm A/H5N1 khác ........................................................................

3.10

58

Tỷ lệ (%) đồng nhất về nucleotide (trên đường chéo) và tương
đồng về amino acid (dưới đường chéo) của gen NS1 giữa các
chủng cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới ...........................

3.11

61

Tỷ lệ (%) đồng nhất về nucleotide (trên đường chéo) và tương
đồng về amino acid (dưới đường chéo) của gen NS2 giữa các
chủng cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới ...........................

vi

62

DANH MỤC CÁC HÌNH
TT

Tên hình

Trang

1.1

Sơ đồ danh pháp quốc tế các chủng virus cúm A ………………

6

1.2

Cơ chế xâm nhiễm của virus cúm A/H5N1 ở tế bào chủ ………

7

1.3

Đa nhiễm các clade virus cúm A/H5N1 thể độc lực cao tại Viết
Nam từ 2001 – 2007.....................................................................

11

1.4

Ảnh chụp và mơ hình tiểu phần virus cúm A …………………..

12

1.5

Mơ hình cấu trúc hệ gen virus cúm A/H5N1 …………………..

13

1.6

Mơ hình minh hoạ hiện tượng cắt – ghép mRNA phân đoạn 7
(gen M) ở virus cúm A/H5N1 …………………………………

1.7

18

Cơ chế các hợp phần polymerase của virus cúm A gây ra hiện
tượng chuyển đổi cấc vị trí mối cắt - ghép trong quá trình cắt –
ghép mRNA M1 của virus ……………………………………..

1.8
1.9
1.10
1.11
2.1

2.2
2.3
3.1

3.2

19

Mơ hình minh hoạ hiện tượng cắt – ghép mRNA phân đoạn 8
(gen NS) ở virus cúm A ……………………………………….

20

Mô hình vị trí các domain của protein NP của virus cúm
A/H5N1 ………………………………………………………...

22

Sự thay đổi pH nhờ protein kênh ion M2 trong quá trình “cởi
áo” của virus cúm A …………………………………………...

23

Cấu trúc bậc 2 của NS1 và mơ hình phức hợp NS1 và dsRNA ..

24

Sơ đồ các quá trình nghiên cứu phân tích 3 gen: gen NP, gen
M, và gen NS của virus cúm A/H5N1 …………………………

28

Sơ đồ bố trí các mồi để thu nhận các phân đoạn gen P, gen M,
và gen NS của virus cúm A/H5N1 ……………………………..

29

Sơ đồ cấu tạo vector pCR®2.1TOPO (Invitrogen) ……………..

31

Kết quả điện di kiểm tra RNA tổng số của chủng Dk-VN-QT800 và chủng Dk-VN_QT1603 ………………………………..

34

Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm RT-PCR và DNA plasmid
tái tổ hợp gen NP ……………………………………………….

vii

35


3.3
3.4

Phân tích diễn giải thành phần nucleotide và amino acid của gen
NP chủng Dk-VN-QT800 ………………………………………...
Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm RT-PCR và DNA plasmid
tái tổ hợp gen M ………………………………………………..

3.5

39

Phân tích diễn giải thành phần nucleotide và amino acid của gen
NS chủng Dk-VN-QT800 ………………………………………..
Cây phả hệ biểu thị mối quan hệ nguồn gốc phả hệ giữa các

3.8

38

Kết quả điện di kiểm tra sản phẩm RT-PCR và DNA plasmid
tái tổ hợp gen NS ……………………………………………….

3.7

37

Phân tích diễn giải thành phần nucleotide và amino acid của gen M
chủng Dk-VN-QT800 …………………………………………….

3.6

36

40

chủng cúm A/H5N1 dựa trên phân tích trình tự nucleotide gen
NP sử dụng chương trình MEGA 4.0 ………………………….

47

Cây phả hệ biểu thị mối quan hệ nguồn gốc phả hệ giữa các
3.9

chủng cúm A/H5N1 dựa trên phân tích trình tự nucleotide gen
M1 và gen M2 sử dụng chương trình MEGA 4.0 ……………...

55

Cây phả hệ biểu thị mối quan hệ nguồn gốc phả hệ giữa các
3.10

chủng cúm A/H5N1 dựa trên phân tích trình tự nucleotide của
gen NS1 và NS2 sử dụng chương trình MEGA 4.0 …………...

viii

63


MỞ ĐẦU
Virus cúm A/H5N1 thuộc nhóm virus cúm A, họ Orthomyxoviridae, bộ
Mononegavirales, có đặc tính thích ứng đa vật chủ, lưu hành chủ yếu ở quần thể
chim hoang dã, nguyên nhân gây bệnh đường hô hấp phổ biến và gây ra dịch cúm
A/H5N1 ở gia cầm từ năm 2003 đến nay.
Dịch cúm gia cầm A/H5N1 liên tục tái phát hàng năm với tốc độ lây lan nhanh
và diễn biến phức tạp tại nhiều quốc gia. Việt Nam là một trong các nước có số
người nhiễm và tử vong do cúm A/H5N1 cao trong khu vực và trên thế giới, được
WHO xác định là một trong các quốc gia “tiêu điểm”, có thể xảy ra dịch cúm mới ở
người cần đặc biệt quan tâm khống chế.
Hệ gen của virus cúm A/H5N1 có cấu trúc đặc trưng của hệ gen virus cúm A,

gồm 8 phân đoạn gen riêng biệt mã hóa cho 11 protein khác nhau của virus.
Trong quá trình lưu hành và gây bệnh, virus cúm A/H5N1 ln có sự biến đổi
trong các phân đoạn gen thông qua các đột biến hoặc trao đổi các gen giữa các
chủng virus A/H5N1 khác nhau, dẫn đến thay đổi đặc tính kháng nguyên, khả năng
gây bệnh và thích ứng vật chủ mới của virus. Tính gây bệnh của virus cúm A/H5N1
thể độc lực cao không chỉ giới hạn ở chức năng tạo điểm cắt protease của protein
heagglutinin (HA) và hoạt tính enzyme của protein neurominidase (NA), mà cịn có
khả năng tái tổ hợp tạo virus mới, với đặc tính gây bệnh và độc lực khác nhau.
Bên cạnh các đột biến gen kháng nguyên HA (H5) và NA (N1) tạo ra các
chủng virus mới có thể có tính kháng ngun khác so với chủng ban đầu, sự xuất
hiện đột biến và trao đổi chéo các phân đoạn gen NP, M và NS giữa các chủng virus
cúm A/H5N1 đang lưu hành, có sự liên quan đến độc lực và khả năng gây bệnh của
chủng virus mới. Trong đó, phân đoạn 5 (gen NP) mã hố tổng hợp nucleoprotein
NP chịu trách nhiệm vận chuyển RNA giữa nhân và tế bào tương tế bào chủ, chứa
các đích tác động của thuốc ức chế và các epitope của vaccine. Phân đoạn 7 (gen M)
mã hoá 2 protein đệm từ hai khung đọc mở là protein nền M1 chịu trách nhiệm bao
bọc các RNA tạo nên ribonucleoprotein (RNP) và tham gia vào quá trình nảy chồi
của virus; và protein chuyển màng M2 chịu trách nhiệm “cởi áo” virus trình diện hệ

1


gen trong quá trình xâm nhiễm trên vật chủ. Một số chủng virus A/H5N1 xuất hiện
các đột biến điểm kép ở protein M2 dẫn tới kháng thuốc ức chế Amantadine. Phân
đoạn 8 (gen NS) - phân đoạn ngắn nhất trong hệ gen virus cúm A/H5N1, mã hoá 2
protein phi cấu trúc NS1 và NS2. Protein NS1 được coi là yếu tố độc lực của virus
nhờ khả năng ức chế tổng hợp interferon của tế bào chủ, làm gia tăng độc lực gây
bệnh của virus.
Công tác nghiên cứu giám sát chặt chẽ sự tiến hoá hệ gen cũng như các gen
cấu trúc của virus cúm A/H5N1 là điều hết sức cần thiết hiện nay. Qua đó, cho phép

dự báo dịch tễ học virus A/H5N1 ở mức độ sinh học phân tử giúp định hướng sử
dụng vacxin phù hợp, tìm hiểu các vùng gen ổn định và đa biến giúp cho chiến lược
phát triển vacxin thế hệ mới (đặc biệt là vaccine tái tổ hợp sử dụng kĩ thuật di
truyền ngược (reverse genetics-based vaccine)) đặc hiệu với chủng A/H5N1 đương
nhiễm.
Nghiên cứu đặc tính phân tử các gen NP, M và NS, khơng chỉ cho phép tìm
hiểu đặc điểm biến đổi thành phần nucleotid và amino acid được mã hóa bởi các
gen này của virus A/H5N1, ảnh hưởng của những biến đổi đó đến độc lực, khả năng
xâm nhiễm trên vật chủ, mà cịn cho phép phân tích mối quan hệ tiến hóa, xác định
phân type của virus cúm A/H5N1.
Xuất phát từ những u cầu trên chúng tơi tiến hành đề tài:
“Phân tích đặc điểm sinh học phân tử gen NP, gen M và gen NS của một số
chủng virus cúm A/H5N1 mới xuất hiện năm 2011 tại Việt Nam”.
Với các mục tiêu sau:
1- Thu nhận các phân đoạn gen NP, M, NS và giải trình trình tự 3 phân đoạn
gen này của một số chủng virus cúm A/H5N1 phân lập từ bệnh phẩm gây bệnh cúm
gia cầm ở Việt Nam năm 2011.
2- Phân tích, so sánh sự biến đổi trình tự nucleotid của 3 phân đoạn gen NP,
M, NS và trình tự amino acid suy diễn của các chủng được phân lập với một số
chủng virus cúm A/H5N1 của Việt Nam và thế giới có trong Ngân hàng gen.
3- Phân tích mối quan hệ phả hệ của các chủng virus nghiên cứu nói trên với
các chủng trên thế giới dựa trên cấu trúc 3 phân đoạn gen NP, M, NS.
Đề tài được thực hiện tại phịng Miễn dịch học - Viện Cơng nghệ sinh học.

2


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Bệnh cúm gia cầm A/H5N1

1.1.1. Tình hình bệnh cúm A/H5N1 trên thế giới
Năm 1996, virus cúm A/H5N1 gây dịch cúm gia cầm ở Quảng Đông (Trung
Quốc). Một năm sau (1997) dịch cúm gia cầm A/H5N1 xuất hiện ở Hồng Kơng, đã
có 6 người tử vong trong tổng số 18 người xác định nhiễm virus cúm A/H5N1 trong
vụ dịch này, và là lần đầu tiên virus cúm chim lây truyền trực tiếp sang người [75].
Tháng 12/2003, dịch cúm A/H5N1 bùng phát trên gia cầm ở 9 quốc gia châu
Á, trong đó có Việt Nam.
Cho đến nay, dịch bệnh đã nhanh chóng lan rộng và liên tục tái bùng phát ở
nhiều nước trên thế giới [36]. Nhằm ngăn chặn dịch cúm gia cầm A/H5N1, hàng
trăm triệu gia cầm đã bị tiêu hủy gây thiệt hại nặng nề về kinh tế.
Đặc biệt, virus cúm A/H5N1 có khả năng gây bệnh được trên người, với hàng
trăm người nhiễm và tử vong trong các vụ dịch cúm gia cầm xảy ra ở các quốc gia
trên thế giới [77], [80]. Virus cúm A/H5N1 được coi là virus có độc lực cao nhất
cho đến nay [2], [70]. Tuy nhiên vẫn chưa có bằng chứng sinh học cho thấy chủng
virus cúm A/H5N1 đang lưu hành, có khả năng dễ dàng thích ứng lây nhiễm từ gia
cầm sang người và giữa người với người. Các trường hợp người nhiễm virus cúm
A/H5N1 được xác định là do tiếp xúc trực tiếp với gia cầm bệnh, hoặc do các yếu tố
sinh học cá thể hay gia hệ có liên quan đến khả năng tăng tính cảm thụ với virus [7],
[41], [80].
1.1.2. Tình hình bệnh cúm A/H5N1 tại Việt Nam
Dịch cúm gia cầm A/H5N1 bùng phát lần đầu tiên vào tháng 12/2003, chỉ
trong hai tháng dịch đã nhanh chóng lây lan ở 52/64 tỉnh/thành trong cả nước, đã có
3 người nhiễm và cả 3 đều bị tử vong (100%) trong vụ dịch này [53].
Cho đến nay, dịch bệnh liên tục tái bùng phát nhiều đợt hàng năm ở nhiều địa
phương trong cả nước, và gần đây trong các tháng đầu năm 2012 dịch tái bùng phát

3


trở lại ở các tỉnh: Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Sóc Trăng... với 2

trường hợp tử vong trên người trong 2 tháng đầu năm 2012 [79].
Theo số liệu thống kê tích lũy qua các vụ dịch xảy ra tại Việt Nam (tính đến
tháng 4/2012; đã có 61 người tử vong trong tổng số 123 người được xác định nhiễm
virus cúm A/H5N1, đứng thứ 2 sau Indonesia (156/188) trong số các nước có tỉ lệ
người nhiễm và chết do virus cúm A/H5N1 cao nhất thế giới [79]. Tỉ lệ người tử
vong/nhiễm do virus cúm A/H5N1 được thống kê qua các vụ dịch xảy ra ở Việt
Nam từ 2003 đến nay, giảm từ 100% (3/3) năm 2003 xuống còn 0% năm 2006 (năm
Việt Nam khống chế thành công dịch cúm A/H5N1; nhưng tỉ lệ này lại tăng tới
62,5% (5/8) năm 2007 và 100% (5/5) trong năm 2009 và 50% vào tháng 2/2012 [7],
[41], [79], [80].
Số gia cầm mắc bệnh cúm cũng như số gia cầm chết, tiêu huỷ trong những
năm gần đây khá cao. Năm 2011 tồn quốc có 22 tỉnh xảy ra dịch cúm gia cầm với
số lượng gia cầm mắc bệnh cúm và lượng gia cầm chết hoặc tiêu huỷ gia tăng: lần
lượt lên tới 110.311 con và 151.356 con (Bảng 1.1) [85].
Bảng 1.1. Thống kê dịch cúm gia cầm tại Việt Nam từ năm 2007-2010 [85].
Năm

Số

Số huyện

Số xã, phƣờng

Số gia cầm mắc

Số gia cầm chết,

tỉnh

có dịch

có dịch

bệnh (con)

tiêu huỷ (con)

2007

33

115

283

69.207

314.268

2008

27

54

80

13.007

106.058

2009

17

35

71

68.463

105.601

2010

23

41

68

59.809

87.590

2011

22

43

82

110.311

151.356

Đặc biệt tỉnh Quảng Trị là nơi liên tục xảy ra dịch cúm gia cầm trong những
năm gần đây. Trong đó từ tháng 3 đến tháng 9/2011 ở tỉnh Quảng Trị đã xảy ra dịch
cúm gia cầm tại 12 xã của 4 huyện (huyện Hải Lăng, Gio Linh, Triệu Phong, thị xã
Quảng Trị) với 35.000 con bị bệnh. Đặc biệt ở huyện Hải Lăng dịch cúm đã xuất
hiện tại sáu xã: Hải Hoà, Hải Dương, Hải Quế, Hải Thiên, Hải Ba, Hải Tân với hơn

4


22.120 con gia cầm từ 16 đến 58 ngày tuổi phải tiêu huỷ. Từ 01/01/2012 đến ngày
22/2/2012 dịch cúm gia cầm đã xảy ra ở 36 xã/phường của 29 quận/huyện thuộc 12
tỉnh của cả nước trong đó có tỉnh Quảng Trị với tổng số gia cầm mắc bệnh, chết và
bị tiêu huỷ là 51.983 con [85]. Điều này cho thấy rất có thể chủng A/H5N1 lưu hành
đã có biến đổi làm gia tăng độc lực trở lại hoặc có sự kháng với các thuốc điều trị,
đây là vấn đề đang cần được tìm hiểu đánh giá [7], [41], [79], [80]. WHO đã xác
định Việt Nam là một trong các quốc gia “điểm nóng” có thể xảy ra đại dịch cúm
cần được quan tâm ngăn chặn, do virus cúm A/H5N1 có được các điều kiện thuận
lợi để tiến hóa thích nghi lây nhiễm trên người [77], [79].
1.2. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VIRUS CÚM A/H5N1
1.2.1. Phân loại và danh pháp virus cúm A/H5N1
- Vị trí phân loại của virus cúm A/H5N1
Virus cúm A/H5N1 thuộc nhóm virus cúm A, họ Orthomyxoviridae, bộ
Mononegavirales [6], virus có đặc tính thích ứng đa vật chủ, lưu hành chủ yếu ở

quần thể chim hoang dã, gây bệnh đường hô hấp phổ biến và gây ra dịch cúm ở gia
cầm từ năm 2003 đến nay [21].
Nhóm virus cúm A được phân chia thành nhiều phân type (subtype), các phân
type này được phân biệt bởi sự khác nhau ở các đặc tính protein kháng nguyên bề
mặt của HA và NA [50], [73]. Có 16 phân type HA (ký hiệu H1 – H16) và 9 phân
type NA (ký hiệu N1 – N9) đã được phát hiện, về lý thuyết sự tổ hợp giữa các phân
type này có thể tạo ra hơn 144 chủng virus khác nhau [75], [77].
- Kí hiệu và danh pháp virus cúm A/H5N1
Các phân nhóm virus trong nhóm virus cúm A đư

ợc kí hiệu theo kiểu hình

phân type (serotype) kháng nguyên HA và NA , viết tắt là A/HxNy. Phân type virus
cúm A/H5N1 thuộc nhóm virus cúm A , kiểu hình phân nhóm kháng nguyên HA là
H5 và NA là N1, viết tắt là A/H5N1 [6], [49].
Các triǹ h tự nucleotid gen /hê ̣ gen của các biế n ch ủng virus cúm A đươ ̣c đăng
kí trong Ngân hàng gen [88], hoặc Trung tâm dữ liệu các gen virus cúm (ISD:
Influenza Sequence Database) [86] được quy định theo danh pháp của Tổ chức Y tế

5


Thế giới (WHO) bao gờ m th ứ tự kí hiệu: Tên Serotype/Lồi động vật bị
nhiễm/Vùng địa lí phân lập/Số hiệu đăng kí/Thời gian phân lập/Loại hình phân type
[HA(H) và NA(N)] [77]. Ví dụ: virus cúm A /H5N1 phân lâ ̣p trên v ịt bê ̣nh ta ̣i An
Giang - Viê ̣t Nam năm

2005, số hiê ̣u đăng kí AG

/05 có danh pháp là

:

A/Duck/Vietnam/AG/05/H5N1. Đối với các chủng virus cúm A/H5N1 phân lập
được ở người bị nhiễm, không có ph ần lồi động vật bị nhiễm trong danh pháp. Ví
dụ: A/Vietnam/1194/04/H5N1 [77].

(B)

(A)

Hình 1.1. Sơ đồ danh pháp quốc tế các chủng virus cúm A
(A: Phân lập ở các loài động vật; B: Phân lập trên người).

1.2.2. Cơ chế xâm nhiễm của virus cúm A/H5N1 trong tế bào vật chủ
Virus cúm A/H5N1 kí sinh nội bào bắt buộc, q trình xâm nhiễm và nhân lên
của virus xảy ra chủ yếu ở các tế bào biểu mô đường hô hấp, đường tiêu hóa của cơ
thể nhiễm [49], [54].
Q trình xâm nhiễm của virus cúm A/H5N1 được mở đầu bằng sự kết hợp
của HA(H5) với thụ thể thích ứng trên bề mặt các tế bào và cuối cùng là giải phóng
hệ gen của virus vào trong bào tương của tế bào nhiễm (Hình 1.2).
Quá trình nhân lên của RNA virus cúm A/H5N1 chỉ xảy ra trong nhân của tế
bào, đây là đặc điểm khác biệt so với các virus khác (quá trình này xảy ra trong
nguyên sinh chất) và cuối cùng là giải phóng các hạt virus ra khỏi tế bào nhiễm nhờ
vai trò của enzym neuraminidase.

6


Thời gian một chu trình xâm nhiễm và giải phóng các hạt virus mới của virus

cúm chỉ khoảng vài giờ (trung bình 6 giờ). Sự tạo thành các hạt virus mới không
phá tan tế bào nhiễm, nhưng các tế bào này bị rối loạn hệ thống tổng hợp các đại
phân tử, và rơi vào quá trình chết theo chương trình (apoptosis) làm tổn thương mô
của cơ thể vật chủ [72], [75].

Hình 1.2. Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên của virus cúm A/H5N1 ở tế bào chủ [49].
Sau khi được giải phóng vào trong bào tương tế bào nhiễm, hệ gen của virus
sử dụng bộ máy sinh học của tế bào tổng hợp các protein của virus và các RNA vận
chuyển phụ thuộc RNA (RNA-dependent RNA transcription). Phức hợp protein –
RNA của virus được vận chuyển vào trong nhân tế bào [11].
Trong nhân tế bào các RNA hệ gen của virus tổng hợp nên các sợi dương từ
khuôn là sợi âm của hệ gen virus, từ các sợi dương này chúng tổng hợp nên RNA hệ
gen của virus mới nhờ RNA-polymerase. Các sợi này khơng được Adenine hóa
(gắn thêm các Adenine - polyA) ở đầu 5’- và 3’-, chúng kết hợp với nucleoprotein
(NP) tạo thành phức hợp ribonucleoprotein (RNP) hoàn chỉnh và được vận chuyển

7


ra bào tương tế bào. Đồng thời, các RNA thông tin của virus cũng sao chép nhờ hệ
thống enzyme ở từng phân đoạn gen của virus, và được enzyme PB2 gắn thêm 10 12 nucleotid Adenin ở đầu 5’-, sau đó được vận chuyển ra bào tương và dịch mã tại
lưới nội bào có hạt để tổng hợp nên các protein của virus.
Các phân tử HA và NA của virus sau khi tổng hợp được vận chuyển gắn lên
mặt ngoài của màng tế bào nhiễm nhờ bộ máy Golgi, gọi là hiện tượng “nảy chồi”
(budding) của virus. NP sau khi tổng hợp được vận chuyển trở lại nhân tế bào để kết
hợp với RNA tạo thành RNP của virus. Sau cùng các RNP của virus được hợp nhất
với vùng “nảy chồi”, tạo thành các “chồi” virus gắn chặt vào màng tế bào chủ bởi
liên kết giữa HA với thụ thể chứa sialic acid. Các NA phân cắt các liên kết này và
giải phóng các hạt virus trưởng thành tiếp tục xâm nhiễm các tế bào khác [49], [50].
1.2.3. Dịch tễ học phân tử virus cúm A/H5N1

- Trên thế giới
Chủng virus cúm A/H5N1 được phân lập lần đầu tiên ở gà mắc bệnh tại
Scotland năm 1959 (A/Ck/Scotland/1959(H5N1)). Các cơng trình nghiên cứu hệ
gen cho thấy chủng A/H5N1 có nguồn gốc từ A/H6N2 trao đổi gen với A/H9N2
trên lợn, thuộc nhóm HPAI [49]. Hiện nay, người ta lo ngại virus cúm A/H5N1 có
thể lây truyền từ gia cầm sang người trực tiếp qua môi trường bị ô nhiễm, hoặc
thông qua vật chủ trung gian là lợn.
Các chủng virus cúm A/H5N1 đang lưu hành hiện nay trên toàn cầu đã biến
đổi khác xa so với chủng được phân lập ban đầu từ năm 1959 [33]. Năm 1996,
H5N1 được phân lập từ ngỗng tại một ổ dịch ở Quảng Đông (Trung Quốc) và chủng
này được coi là chủng nguyên thủy tạo nên các dòng virus gây bệnh cúm gia cầm
trong 12 năm qua. Chủng virus nguyên thủy này, lúc đó cung cấp nguồn gen
HA(H5) cho tiến trình tái tổ hợp tạo nên các chủng gây dịch bệnh trên gia cầm và
người ở Hồng Kông năm 1997, và nguồn gen khung khác của virus cúm A/H5N1
Hồng Kơng được kiến tạo từ virus cúm A có ở chim cút. Riêng nguồn gen NA(N1)
trong quá trình tiến hóa, cấu trúc của gen có hiện tượng xóa đi 57 nucleotide mã hóa
cho 19 amino acid hoặc 60 nucleotide mã hóa 20 amino acid tại vùng đầu N của

8


protein neuraminidase, và đột biến “xóa gen” này của N1 có liên quan đến tính
thích ứng của virus cúm từ thuỷ cầm lên gia cầm trên cạn và người [46]. Đối với
gen HA(H5) đột biến giãn nở chuỗi nối của điểm cắt protease giữa HA1 và HA2 mã
hóa cho các amino acid kiềm (Arginine và Lysine) có liên quan đến tiến trình tăng
cường độc lực và các amino acid này ở phân dịng Quảng Đơng có motif là RRRKK- [17], [46] hoặc -RRRK- ở phân dòng Phúc Kiến và Thanh Hải.
Sau một năm gây bệnh tại Hồng Kơng, do tồn bộ đàn gia cầm bị tiêu diệt,
virus cúm A/H5N1 nguyên thủy gốc Quảng Đơng khơng cịn gia cầm cạn để gây
bệnh, người ta tưởng chúng đã biến mất, nhưng thực tế chủng nguyên thủy này vẫn
tiếp tục tồn tại trong ngỗng ở vùng Nam Trung Quốc, trở thành nguồn gen tái tổ hợp

hình thành chủng mới [14], [76]. Trong các năm 1997 - 2002, nhiều chủng virus
cúm A/H5N1 mang nhiều đặc tính kháng nguyên khác nhau của phân type H5 được
hình thành tạo nên clade 1 có độc lực cao với gà nhưng thấp đối với vịt, để rồi bị
đào thải trong những năm 2001 – 2002 [41]. Tiếp tục, trong năm 2002 - 2003, gen
HA(H5) có những đột biến mới do hậu quả của hiện tượng lệch kháng nguyên
(antigenic drift; để rồi tạo nên chủng có tính gây bệnh cực kỳ cao, đặc biệt đối với
vịt, và có khả năng lây sang người [67]. Đặc tính thích ứng gây bệnh trên người
càng ngày càng cao dần, cùng với độc lực tăng cường đối với đa vật chủ bao gồm
vịt, gà, ngan, ngỗng, chim cút, chim hoang dã và người, để rồi hình thành nhiều
chủng xâm nhập các nước phía Nam châu Á trong đó có Việt Nam, Thái Lan [26],
[57].
Có thể nói sau giai đoạn 1997 - 2003, virus cúm A/H5N1 đã đạt đến mức độ
hoàn thiện về đặc tính gây bệnh và thích ứng đa vật chủ, trở nên mối nguy cơ gây
bệnh rất cao đối với gia cầm và người trong các năm 2004 – 2005 [41], [66]. Tuy
nhiên, xét về di truyền học và tính kháng nguyên, các chủng H5N1 giai đoạn 1997 2002 vẫn mang tính đồng nhất kháng nguyên cùng với chủng nguyên thuỷ
A/Gs/Gd/1/96 và bắt đầu phân hóa ở giai đoạn dịch cúm ác liệt xảy ra năm 2003 2005 [20]. Sự xuất hiện của genotype Z với tính gây bệnh ác liệt trong những năm

9


này ở các nước Đông Nam Á là bằng chứng của sự đột biến “lệch kháng nguyên”
của cúm A/H5N1 [41], [81].
Cuối năm 2005, có nhiều dưới dịng của virus cúm A/H5N1 cùng lúc được
hình thành, đó là sự xuất hiện phân dòng Thanh Hải (Qinghai and Qinghai-like
sublineage) và phân dòng Phúc Kiến (Fujian and Fujian-like sublineage; tràn ngập
châu Á bao gồm Trung Quốc, Hồng Kông, Việt Nam, Indonesia, Thái Lan [41],
[66] tràn sang Trung Á, châu Âu và châu Phi có tính gây bệnh cao đối với người
[82]. Các chủng thuộc dưới dịng Phúc Kiến có cấu trúc gen NA(N1) khơng thay
đổi nhiều, nhưng gen HA(H5) có motif amino acid ở vùng nối của điểm cắt protease
là -RRRK-, giảm mất một Lysine (K) so với các chủng dưới dòng Quảng Đơng

[66]. Trong các năm 2006 - 2008, tuy bình diện dịch cúm gia cầm không ác liệt như
những năm 2003-2005, nhưng do xuất hiện nhiều chủng A/H5N1 có biến động
kháng nguyên và độc lực, vấn đề dịch tễ học cúm A/H5N1 có thể đã trở nên phức
tạp hơn [82].
- Tại Việt Nam
Các chủng H5N1 phân lập tại Việt Nam trong những năm 2004 - 2006, thuộc dịng
Quảng Đơng, tập trung chủ yếu là genotype Z với đặc điểm các gen NA và NS đều
bị mất đoạn và vùng chuỗi nối HA1 – HA2 (điểm cắt protease) mang amino acid
qui định độc tính cao. Gần đây xuất hiện thêm genotype G, nhưng được phân biệt
làm thành 2 nhóm: nhóm N (North) phổ biến ở Bắc Việt Nam và nhóm S (South)
phân bố ở miền Nam [20], [66]. Năm 2007, ngoài các chủng và genotype thuộc
phân dịng Quảng Đơng gây dịch cúm gia cầm, cịn có một phân dịng khác đã được
phân lập và xác định bằng sinh học phân tử phân tích gen H5 và N1, đó là dịng
Phúc Kiến. Tiến hóa chủng/type và dịng tái tổ hợp mới thường định hình và xuất
phát từ các tỉnh ở Nam Trung Quốc [82].
Cho đến nay, tại Việt Nam đã tồn tại 9 nhóm di truyền (clade) được xác định
dựa trên phân tích trao đổi chéo các phân đoạn để tái tổ hợp hình thành genotype, đó
là clade 3 (VN1, năm 2001) ; clade 5 (VN2, năm 2003 ; clade 1 (VN3 năm 20032007) ; clade 2.3.2 (VN4 năm 2005 ; clade 0 (VN5 năm 2005) ; clade 2.3.4 (VN6

10


năm 2007) ; clade 2.3.4 (VN7, năm 2007) ; clade 2.3.4 (VN8, năm 2007) ; clade 2.3.4
(VN9, năm 2007) và clade 7 thuộc dòng Á-Âu đã xuất hiện ở gà nhập lậu tại Lạng
Sơn (Hình 1.3) [19], [53].

Hình 1.3. Đa nhiễm các clade virus cúm A/H5N1 thể độc lực cao tại Việt Nam từ 2001 –
2007 [54].

Virus H5N1 vẫn đang tiếp tục biến đổi di truyền để thích nghi nhất và tồn tại.

Một số chủng có cả hai đột biến mất đoạn ở protein NA và NS1. Ngồi ra cịn một

11


số chủng chỉ xuất hiện rồi biến mất trong vòng 1 năm và chỉ trao đổi nguồn gen
trong quá trình tiến hoá; một số khác chỉ tồn tại vài năm rồi sau đó khơng phát hiện
được [3].
1.3. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ ĐẶC TÍNH DI TRUYỀN CỦA VIRUS CÚM
A/H5N1

1.3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo của virus cúm A/H5N1
- Hình thái: Virus cúm A/H5N1 cũng như nhóm virus cúm A tồn tại dưới
dạng các hạt virus (virions). Hạt virus (virion) có cấu trúc hình khối đa diện, đường
kính khoảng 80 – 120 nm, đơi khi là dạng hình khối kéo dài thành hình sợi đường
kính 20 nm và dài từ 200 - 300 nm (Hình 1.4). Phân tử lượng của một hạt virion vào
khoảng 250 triệu dalton [49].
- Cấu tạo hạt virus cúm A/H5N1:
Thành phần hóa học: Thành phần hoá học của 1 hạt virus cúm A/H5N1 bao
gồm: RNA chiếm 0,8 -1,1%; protein 70 - 75%; lipid 20% - 24% và 5 - 8% carbon
hydrate. Các hợp chất hữu cơ chủ yếu của virus là glycoprotein. Lipid tập trung ở
màng virus, phần lớn là lipid có gốc phospho, cịn lại là cholesterol, glucolipid và
một ít cacbonhydrate gồm các loại enzym galactose, mannose, ribose, fructose,
glucosamin.
Cấu tạo hạt virus cúm A/H5N1: Hạt virus cúm A/H5N1 có cấu tạo đơn giản,
bao gồm: vỏ capsid và lõi là RNA sợi đơn âm (Hình 1.4).

(A)

(B)

Hình 1.4. Ảnh chụp và mơ hình tiểu phần virus cúm A [2].
(A: Ảnh chụp các tiểu phần virus cúm A dưới kính hiển vi điện tử truyền qua. B: Mơ hình
cấu tạo hạt virus cúm A, Hemagglutinin: phân tử kháng nguyên HA, Neuraminidase: phân

12


tử kháng nguyên NA, Capsid: vỏ virus, Lipid envelope: lớp màng bao lipid, RNA: hệ gen
virus).

Vỏ virus còn gọi là capsid có bản chất là lipoprotein, cấu tạo bởi màng bao
lipid kép (envelope) có nguồn gốc từ màng tế bào nhiễm được đặc hiệu hóa gắn các
protein của virus trên bề mặt màng. Các protein bề mặt đó là những gai mấu có độ
dài 10 - 14 nm, đường kính 4 - 6 nm, bao gồm: các protein kháng nguyên HA và
NA và protein đệm (MA – matrix).
Vật chất di truyền hệ gen virus cúm A nói chung và virus cúm A/H5N1 nói
riêng là RNA sợi đơn âm, ký hiệu ss(-)RNA (negative single stranded RNA) [49].
1.3.2. Đặc điểm sinh học phân tử hệ gen virus cúm A/H5N1
Virus cúm A /H5N1 có cấu trúc hệ gen đă ̣c trưng của nhóm virus cúm A , là
phân tử RNA sơ ̣i đơ n âm, cấu trúc xoắn alpha (α helix) bên trong vỏ capsid của
virus, kích thước khoảng 13,5 kilobases (kb).
Hệ gen của virus cúm A /H5N1 gồ m 8 phân đoa ̣n gen riêng biê ̣t tồ n ta ̣i ở da ̣ng
cấ u trúc ribonucleoprotein – RNP, mỗi phân đoạn RNP kết hợp với phức hợp
polymerase (PB1, PB2, PA) chịu trách nhiệm phiên mã và sao chép RNA của virus
trong tế bào nhiễm. Tám phân đoạn RNP nố i với nhau thành mô ̣t sơ ̣i duy nhấ t theo
thứ tự: PB2; PB1; PA; HA (H5); NP; NA (N1); M và NS (Hình 1.5). Hai đầu tâ ̣n
cùng 5’- và 3’- của mỗi phân đoạn đươ ̣c gắ n hai trình t ự nucleotid có tin
́ h b ảo tồn
cao là: 5’- AGUAGAACAAGG và 3’-UCG(U/C)UUUCGUCC.

Hình 1.5. Mơ hình cấu trúc hệ gen virus cúm A/H5N1 [77]

13


(A: Các phân đoạn gen của virus cúm A. B: Cấu trúc một phân đoạn gen (RNP) của virus
cúm A. PB1, PB2, PA: ba dưới đơn vị phức hợp enzym polymerase của virus).

Tám phân đoạn gen trong hệ gen của virus cúm A

/H5N1 mã hóa 11 protein

khác nhau của virus gồ m : PB2, PB1(PB1 và PB1-F2); PA, HA; NP, NA; M (M1 và
M2) và NS (NS1 và NEP) [49], [75].
Các phân đoạn tổng hợp phức hợp enzym polymerase
Các phân đoạn 1, 2 và 3 là những phân đoạn mã hóa tổng hợp các enzym trong
phức hợp polymerase (RNA transcriptase) của virus, có độ dài ổn định và có tính
bảo tồn cao, bao gồm:
- Phân đoạn 1 (gen PB2) chứa khung gen PB2 có độ dài 2.280 bp, mã hóa
tổng hợp protein enzym PB2 gồm 759 amino acid (aa), là tiểu đơn vị thành phần
trong phức hợp enzym polymerase của virus, chịu trách nhiệm khởi đầu phiên mã
RNA virus [54], [75].
Protein PB2 có khối lượng phân tử theo tính tốn khoảng 84.103 Da (trên thực
tế là 87.103Da) [49].
Tính thích nghi nhiệt độ cơ thể loài vật chủ được chứng minh có liên quan đến
vị trí aa 627 ở protein PB2 (ở virus cúm gia cầm vị trí này là Glu - thích ứng nhiệt
độ cơ thể gia cầm khoảng 40oC, cịn ở virus thích nghi trên người là Lys - thích ứng
nhiệt độ cơ thể người khoảng 37oC) [74].
- Phân đoạn 2 (gen PB1) cũng có kích thước 2431 bp, chứa khung gen PB1

bảo tồn độ dài 2.322 bp mã hóa tổng hợp enzym PB1 - tiểu đơn vị xúc tác của phức
hợp enzym polymerase trong quá trình tổng hợp RNA virus, chịu trách nhiệm gắn
mũ RNA [49].
Gần đây, đã phát hiện thêm một protein (PB1-F2) chứa được mã hóa bởi một
khung đọc mở khác kích thước 273 bp của PB1 [72]. Protein PB1-F2 kích thích sự
nhạy cảm với TNFα (α - tumor neucrosis factor) và khởi động quá trình chết theo
chương trình (apoptosis) của tế bào nhiễm , qua đó tham gia điều biến đáp ứng miễn
dịch của vật chủ với virus, dẫn đế n kéo dài thời gian đào thải virus, gia tăng độc lực
gây bệnh và quyế t đinh
̣ tính trầm trọng của bê ̣nh ho ̣c cúm A/H5N1 [15], [18].

14


- Phân đoạn 3 (gen PA) (polymerase acidic) chứa gen PA cũng bảo tồ n đ ộ dài
2254 bp, mã hóa tổng hợp protein PA gồm 743 aa, một trong 3 tiểu đơn vị của phức
hơ ̣p enzym polymerase , chịu trách nhiệm kéo dài sự phiên mã RNA trong quá trình
tổng hợp RNA của virus [54], [75].
Các phân đoạn mã hóa tổng hợp protein kháng nguyên bề mặt
Các phân đoạn 4 và 6 mã hóa cho các protein (HA và NA) bề mặt capsid của
virus, có tính kháng ngun đặc trưng theo từng chủng virus cúm A, bao gồm:
- Phân đoạn 4 (gen HA) chứa gen HA (H5) có kić h thước thay đ

ổi trong

khoảng 1704 - 1707 bp, mã hóa tổng hợp protein HA(H5) chứa 567 - 568 aa - một
kháng nguyên bề mặt vỏ capsid virus có vai trò quan tr ọng trong đáp ứng miễn dịch
trung hòa virus của cơ thể vật chủ [29], [54].
Protein HA có khối lượng phân tử khoảng 63.103 Da (nếu khơng được
glycosyl hóa) và 77.103Da (nếu được glycosyl hóa, trong đó HA1 là 48.103 Da và

HA2 là 29.103 Da) [37], [45].
Protein HA - kháng nguyên bề mặt virus cúm, gồm hai tiểu phần là HA1 và
HA2. Vùng nối giữa HA1 và HA2 gồm một số aa mang tính kiềm được mã hóa bởi
một chuỗi oligonucleotide, đó là điểm cắt của enzym protease, và đây là vùng quyết
định độc lực của virus [24].
Ngồi ra, protein HA(H5) cịn có vai trị quan trọng xác định loại thụ thể đă ̣c
hiê ̣u của nó trên bề mă ̣t t ế bào cảm nhiễm, liên quan đến khả năng xâm nhiễm và
mở rộng biên độ vật chủ của virus [29], [54].
- Phân đoạn 6 (gen NA) là một gen kháng nguyên của virus) chứa khung gen
NA(N1) có kích thước thay đ ổi trong khoảng từ 1350 - 1410 bp ở virus HPAI
A/H5N1, mã hóa protein NA(N1) kháng nguyên bề mă ̣t capsid virus g ồm 449 – 469
aa [12], [26]. Protein NA có khối lượng phân tử theo tính tốn khoảng 50.103 Da
(trên thực tế là 50 – 60.103 Da) [13], [14].
Các nghiên cứu phân tử gen NA của virus cúm cho thấy phần đầu 5’- của gen
này (hay phần tận cùng N của polypeptide NA) có tính biến đổi cao và phức tạp

15