Luận án tiến sĩ Y học: Đột biến kháng thuốc trên bệnh nhi HIV/AIDS đang điều trị ARV phác đồ bậc 1 tại thành phố Hồ Chí Minh

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:209

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án là xác định tỷ lệ bệnh nhi mang chủng HIV có đột biến kháng thuốc ARV và mô tả đặc điểm các đột biến này tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV phác đồ bậc 1. Xác định tỷ lệ bệnh nhi có đáp ứng về vi rút học sau 12 tháng điều trị ARV. Xác định tỷ lệ mang chủng HIV có đột biến kháng thuốc ARV và mô tả đặc điểm các đột biến này ở.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Y học: Đột biến kháng thuốc trên bệnh nhi HIV/AIDS đang điều trị ARV phác đồ bậc 1 tại thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN TÔN ĐỘT BIẾN KHÁNG THUỐC TRÊN BỆNH NHI HIV/AIDS ĐANG ĐIỀU TRỊ ARV PHÁC ĐỒ BẬC 1 TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN TÔN ĐỘT BIẾN KHÁNG THUỐC TRÊN BỆNH NHI HIV/AIDS ĐANG ĐIỀU TRỊ ARV PHÁC ĐỒ BẬC 1 TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành: Vi sinh y học Mã số: 62720115 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Trương Thị Xuân Liên 2. PGS. TS. Cao Minh Nga Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2017
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Trần Tôn
ii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Mục lục ii Danh mục chữ viết tắt iv Chữ viết tắt một số thuốc kháng retro vi rút v Danh mục các bảng vi Danh mục các biểu đồ, hình, sơ đồ viii MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Tổng quan về HIV 3 1.2. Các thuốc kháng retro vi rút và cơ chế kháng thuốc 15 1.3. Điều trị bệnh nhân nhiễm HIV/AIDS 27 1.4. Tình hình HIV kháng thuốc ARV của HIV 32 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 61 3.1. Đặc điểm của mẫu nghiên cứu 62 3.2. Đột biến kháng thuốc ARV lúc bắt đầu điều trị 68 3.3. Đáp ứng virút học sau một năm điều trị 76 3.4. Đột biến kháng thuốc sau một năm điều trị ARV phác đồ bậc 1 82 3.5. Khảo sát một số yếu tố liên quan đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc ARV 93 Chương 4: BÀN LUẬN 99 4.1. Đột biến kháng thuốc ARV trên bệnh nhi tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV phác đồ bậc 1 99 4.2. Đáp ứng vi rút học sau một năm điều trị ARV phác đồ bậc 1 106 4.3. Đột biến kháng thuốc ARV sau một năm điều trị 110 4.4. Một số yếu tố liên quan đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc ARV 117 4.5. Hạn chế của nghiên cứu 122
iii KẾT LUẬN 123 KIẾN NGHỊ 124 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN LUẬN ÁN 125 TÀI LIỆU THAM KHẢO 126 PHỤ LỤC 138 Phụ lục 1: Phiếu thu thập thông tin bệnh nhi tại thời điểm bắt đầu 139 Phụ lục 2: Phiếu thu thập thông tin bệnh nhi tại thời điểm kết thúc 141 Phụ lục 3: Phiếu thu thập và vận chuyển mẫu 145 Phụ lục 4: Phiếu cung cấp thông tin và chấp nhận tham gia nghiên cứu 146 Phụ lục 5: Quy trình xét nghiệm định lượng HIV-1 RNA 149 Phụ lục 6: Quy trình xét nghiệm định týp gen kháng thuốc ARV 159 Phụ lục 7: Tiêu chuẩn bắt đầu điều trị ARV và phác đồ điều trị ARV theo quy định của Bộ Y tế 168 Phụ lục 8: Giai đoạn lâm sàng của hệ thống phân loại US-CDC 171 Phụ lục 9: Phân giai đoạn lâm sàng theo WHO và danh sách các đột biến cần theo dõi theo khuyến cáo của WHO 173 Phụ lục 10: Cây phân loài các chủng vi rút từ mẫu bệnh nhi tham gia nghiên cứu 179 Phụ lục 11: Bảng điểm các đột biến ghi nhận sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 181 Phụ lục 12: Danh sách bệnh nhi tham gia nghiên cứu 186
iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AIDS Acquired Immune Deficiency Syndrome (Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải) ART Antiretroviral Therapy (Điều trị bằng kháng retro vi rút) ARV Antiretrovirus (Kháng retro vi rút) DNA Deoxyribonucleic acid gp Glycoprotein HIV Human Immunodeficiency Virus (Vi rút gây suy giảm miễn dịch ở người) KTC 95% Khoảng tin cậy 95% LT Lympho T LTRs Long Terminal Repeat Sequences NIH National Institute of Health (Viện Sức khỏe Quốc gia – Hoa Kỳ) NNRTI Non-Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitor (Thuốc ức chế men sao chép ngược non- nucleoside) NRL National Reference Laboratory (Phòng Xét nghiệm chuẩn thức Quốc gia – Úc) NRTI Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitor (Thuốc nucleoside ức chế men sao chép ngược) OPC - PKNT Out Patient Clinic (Phòng khám ngoại trú) PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase) PI Protease Inhibitor (Thuốc ức chế protease) PLTMC Phòng lây truyền nhiễm HIV từ mẹ sang con RNA Ribonucleic acid RT Reverse Transcriptase (Men sao chép ngược) RT-PCR Reverse Transcriptase - Polymerase Chain Reaction (Phản ứng sao chép ngược chuỗi polymerase) TAM Thymidine Analogue Mutation (đột biến đồng phân Thymidine) WHO World Health Organization (Tổ chức Y tế Thế Giới)
v CHỮ VIẾT TẮT MỘT SỐ THUỐC KHÁNG RETRO VI RÚT Nhóm Tên thuốc viết tắt Tên thuốc đầy đủ 3TC Lamivudine ABC Abacavir AZT (ZDV) Zidovudine NRTIs d4T Stavudine ddI Didanosine FTC Emtricitabine TDF Tenofovir EFV Efavirenz NVP Nevirapine NNRTIs DLV Delavirdin ETR Etravirine RPV Rilpivirine ATV Atazanavir IDV Indinavir NFV Nelfinavir PIs LPV Lopinavir RTV ( nếu ở dạng booster là “r”, Ritonavir ví dụ: LPV/r) SQV Saquinavir
vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Các thuốc ARV và cơ chế tác dụng chính. 16 Bảng 1.2. Tóm tắt các phác đồ bậc 1 theo hướng dẫn Bộ Y tế 29 Bảng 1.3. Tỷ lệ có đột biến kháng thuốc khi bắt đầu điều trị bằng ARV trong báo cáo của WHO, 2007-2010 33 Bảng 1.4. Tỷ lệ đáp ứng vi rút học và kháng thuốc sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1. 36 Bảng 3.1. Đặc điểm chung của nhóm bệnh nhi tham gia nghiên cứu 62 Bảng 3.2. Nguyên nhân lây nhiễm HIV 63 Bảng 3.3. Phác đồ ARV được dùng cho trẻ trong chương trình phòng lây truyền HIV từ mẹ sang con 64 Bảng 3.4. Nhiễm trùng cơ hội tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV 65 Bảng 3.5. Số lượng lympho T CD4 tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV 66 Bảng 3.6. Phác đồ ARV lúc bắt đầu điều trị. 67 Bảng 3.7. Tỷ lệ bệnh nhi có HIV mang đột biến kháng thuốc ARV tại thời điểm bắt đầu điều trị . 69 Bảng 3.8. Các đột biến kháng thuốc ghi nhận trên bệnh nhi tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV phác đồ bậc 1 69 Bảng 3.9.a – e. Điểm đột biến và mức độ kháng thuốc trên 7 bệnh nhi 70 Bảng 3.10. Tỷ lệ bệnh nhi có HIV mang đột biến có khả năng kháng thấp tại thời điểm bắt đầu điều trị . 75 Bảng 3.11. Tình trạng bệnh nhi sau 1 năm điều trị ARV tính trên 136 bệnh nhi thu dung vào nghiên cứu 76 Bảng 3.12. Phác đồ ARV lúc 12 tháng sau điều trị 78
vii Bảng 3.13. Tình trạng tuân thủ điều trị. 79 Bảng 3.14. Đặc điểm các trường hợp có đột biến lúc bắt đầu điều trị nhưng vẫn đáp ứng vi rút học sau 12 tháng điều trị ARV 81 Bảng 3.15. Tỷ lệ có đột biến kháng thuốc sau 12 tháng điều trị ARV 83 Bảng 3.16. Đặc điểm lâm sàng, miễn dịch các trường hợp có đột biến kháng thuốc sau 12 tháng điều trị ARV 84 Bảng 3.17. Các đột biến kháng thuốc ghi nhận được trên bệnh nhi có thất bại vi rút học sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 85 Bảng 3.18. Tỷ lệ bệnh nhi có HIV mang đột biến có khả năng gây kháng thấp sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 93 Bảng 3.19. Kết quả phân tích hồi quy đơn biến một số yếu tố liên quan đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc tại thời điểm bắt đầu điều trị. 93 Bảng 3.20. Kết quả phân tích hồi quy đơn biến một số yếu tố liên quan đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc sau 1 năm điều trị ARV phác đồ bậc 1 95 Bảng 3.21. Kết quả phân tích hồi quy đa biến một số yếu tố liên quan đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc sau 1 năm điều trị ARV phác đồ bậc 1 97
viii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ Biểu đồ: Trang Biểu đồ 1.1. Phân bố các đột biến kháng thuốc ARV trên quần thể nhiễm HIV trước khi bắt đầu điều trị ARV, 2007–2010. 35 Biểu đồ 3.1. Tình hình tham gia chương trình phòng lây truyền HIV từ mẹ sang con của mẹ và trẻ 63 Biểu đồ 3.2. Giai đoạn lâm sàng (theo WHO) của bệnh nhi tại thời điểm bắt đầu điều trị 65 Biểu đồ 3.3. Tải lượng HIV-1 của bệnh nhi tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV 67 Biểu đồ 3.4. So sánh giai đoạn lâm sàng lúc bắt đầu điều trị và sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 77 Biểu đồ 3.5. So sánh số lượng tế bào LT CD4 lúc bắt đầu điều trị và sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 78 Biểu đồ 3.6. So sánh tải lượng HIV-1 lúc bắt đầu điều trị và sau 12 tháng điều trị ARV phác đồ bậc 1 80 Biểu đồ 3.7. Các đột biến kháng thuốc sau 12 tháng điều trị 85 Hình: Hình 1.1. Phân bố thứ týp (subtype) của HIV-1 trên thế giới. 4 Hình 1.2. Cấu trúc HIV 6 Hình 1.3. Bộ gen HIV và cấu trúc virion 7 Hình 1.4. Tế bào Lympho nhiễm HIV cho thấy có nhiều vi rút trên bề mặt tế bào, vi rút mới hình thành nẩy chồi từ màng tế bào. 10 Hình 1.5. Sự nhận diện tế bào ký chủ của HIV 10 Hình 1.6. Chu kỳ nhân lên của HIV 12
ix Hình 1.7. Các vị trí tác động của thuốc kháng retro vi rút. 17 Hình 1.8. Cơ chế tác động của NRTIs và NNRTIs. 18 Hình 1.9. Cơ chế kháng thuốc nhóm NRTIs. 20 Hình 1.10. Cơ chế kháng thuốc nhóm NNRTIs. 21 Hình 1.11. Cơ chế tác động và cơ chế kháng thuốc nhóm PIs. 22 Hình 2.1. Đoạn gen được khuếch đại và các mối sử dụng cho xét nghiệm định týp gen HIV kháng thuốc 52 Hình 2.2. Một kết quả phân tích từ ngân hàng dữ liệu HIV kháng thuốc Đại học Stanford – Hoa Kỳ 54 Hình 3.1. Đột biến T74S gây kháng NFV thuộc nhóm PIs 70 Hình 3.2. Các đột biến T215A gây kháng AZT và d4T thuộc nhóm NRTIs 71 Hình 3.3. Các đột biến K20I, T74S gây kháng NFV thuộc nhóm PIs 72 Hình 3.4. Đột biến M46L gây kháng thuốc nhóm PIs 74 Hình 3.5. Các đột biến V75LV, T69N có khả năng gây kháng thấp đối với nhóm NRTIs 76 Hình 3.6. Đột biến M184V,Y215F đối với nhóm NRTIs và đột biến K101E, G190A đối với nhóm NNRTIs ghi nhận sau 12 tháng điều trị 87 Hình 3.7. Phức hợp đột biến Q151M, F77L, F116Y ghi nhận tại thời điểm sau 12 tháng điều trị ARV 88 Hình 3.8. Đột biến T215N gây kháng thấp các thuốc AZT, d4T 88 Hình 3.9. Đột biến T215S gây kháng thấp các thuốc AZT, d4T 89 Hình 3.10. Đột biến K103N đối với nhóm NNRTIs ghi nhận sau 12 tháng điều trị ARV 90 Hình 3.11. Đột biến M184V gây kháng các thuốc nhóm NRTIs 91 Hình 3.12. Phức hợp 3 TAMs (D67N, K70R, K219Q) ghi nhận sau 12 tháng 91
x Hình 3.13. Đột biến Y181V đối với nhóm NNRTIs ghi nhận sau 12 tháng điều trị ARV 92 Hình 3.14. Đột biến L74V và V75T sau 12 tháng điều trị ARV 92 Sơ đồ: Sơ đồ 1.1. Diễn biến của nhiễm HIV không điều trị. 14 Sơ đồ 2.1. Tóm tắt quy trình thực hiện 58 Sơ đồ 3.1. Tóm tắt tiến trình nghiên cứu 61
1 MỞ ĐẦU Cho đến nay nhiễm HIV/AIDS vẫn là căn bệnh còn đặt ra nhiều vấn đề cần được quan tâm, đặc biệt là vấn đề điều trị đặc hiệu bằng ARV. Các thuốc đang được dùng chỉ có tác dụng ức chế khả năng nhân lên nhưng không loại bỏ hoàn toàn vi rút ra khỏi cơ thể. Điều trị bằng ARV làm giảm lượng vi rút trong máu, cải thiện tình trạng miễn dịch nên làm giảm tỷ lệ mắc các bệnh nhiễm trùng cơ hội, giúp kéo dài và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người bệnh, đồng thời làm giảm nguy cơ lây nhiễm cho cộng đồng. Tính đến cuối năm 2015, đã có 106 423 người (trong đó có khoảng 5% trẻ em) được tiếp cận chương trình điều trị ARV tại 349 cơ sở điều trị ARV ở tất cả các tỉnh, thành phố trong cả nước với độ bao phủ ước tính gần 42% số người cần được điều trị [8]. Tuy nhiên, sự xuất hiện các chủng vi rút mang đột biến kháng thuốc là một trong những nguyên nhân dẫn đến thất bại điều trị, không những hạn chế hiệu quả điều trị mà còn làm lan truyền các chủng HIV kháng thuốc. Xuất hiện các chủng vi rút đột biến kháng thuốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại thuốc sử dụng, phác đồ điều trị, tuân thủ của bệnh nhân, liều lượng thuốc, và các yếu tố của vi rút như số lượng đột biến cần để làm cho chúng trở nên kháng với các loại ARV, các týp di truyền của vi rút [53], [140]. Theo dõi, phát hiện các chủng kháng thuốc trên những bệnh nhân đang điều trị là vấn đề cần thiết nhằm nâng cao hiệu quả điều trị, góp phần xây dựng chiến lược quốc gia dự phòng HIV kháng thuốc. Những hạn chế trong việc triển khai các xét nghiệm như đo tải lượng vi rút và theo dõi sự xuất hiện sớm các chủng HIV kháng thuốc để thay đổi phác đồ điều trị đúng lúc đã làm hạn chế hiệu quả của chương trình điều trị ARV và có thể làm lan truyền các chủng HIV kháng thuốc trong cộng đồng.
2 Tại Việt Nam, đã có nhiều nghiên cứu về HIV kháng thuốc và các yếu tố liên quan đến việc xuất hiện đột biến kháng thuốc, nhưng đối tượng của các nghiên cứu chủ yếu vẫn là người lớn, chưa có nhiều dữ liệu chính thức được công bố tại Việt Nam trên đối tượng trẻ em, là đối tượng có những đặc điểm về thể chất, sinh lý khác với người trưởng thành và có nhiều khả năng đã phơi nhiễm ARV trước đó trong chương trình Dự phòng lây truyền nhiễm HIV từ mẹ sang con (PLTMC). Câu hỏi đặt ra là trên đối tượng trẻ em thì tình hình mang đột biến kháng thuốc trước khi điều trị là như thế nào? Phác đồ điều trị theo quy định của Bộ Y tế đáp ứng ra sao và có đột biến kháng thuốc xảy như ở người lớn hay không? Do đó, chúng tôi nhận thấy cần có những nghiên cứu về đáp ứng vi rút học và đột biến kháng thuốc ARV trên bệnh nhi HIV/AIDS được điều trị bằng ARV với mong muốn cung cấp những thông tin khoa học cần thiết góp phần vào việc nâng cao hiệu quả điều trị cho bệnh nhi nhiễm HIV. Mục tiêu nghiên cứu: 1. Xác định tỷ lệ bệnh nhi mang chủng HIV có đột biến kháng thuốc ARV và mô tả đặc điểm các đột biến này tại thời điểm bắt đầu điều trị ARV phác đồ bậc 1. 2. Xác định tỷ lệ bệnh nhi có đáp ứng về vi rút học sau 12 tháng điều trị ARV. 3. Xác định tỷ lệ mang chủng HIV có đột biến kháng thuốc ARV và mô tả đặc điểm các đột biến này ở những bệnh nhi thất bại điều trị về vi rút tại thời điểm 12 tháng sau điều trị. 4. Khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến sự xuất hiện đột biến kháng thuốc trên bệnh nhi đang điều trị bằng ARV.
3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN VỀ HIV (HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS) HIV là tác nhân của Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người (AIDS). Bệnh được mô tả từ năm 1981 và tác nhân gây bệnh, HIV-1 được phân lập vào cuối năm 1983 [1]. HIV được xếp vào phân nhóm Lenti vi rút thuộc họ Retro vi rút. Họ Retro vi rút gồm những vius RNA, có đặc tính chung là có enzyme sao chép ngược (reverse transcriptase - RT) cho phép sao chép ngược tạo ra DNA từ RNA trong chu trình nhân lên của vi rút. Lenti vi rút gồm các vi rút gây các bệnh tiến triển chậm, trong đó có HIV là vi rút gây bệnh cho người. Có 2 týp HIV: HIV-1 và HIV-2. Cả hai týp đều lây truyền qua đường tình dục, đường máu và từ mẹ sang con, và đều gây AIDS. Tuy nhiên, HIV-2 tương đối khó lây truyền hơn và diễn tiến sang bệnh chậm hơn. HIV-1 là týp lưu hành phổ biến trên toàn thế giới, trong khi HIV-2 tập trung chủ yếu ở Tây Phi, hiếm gặp ở nơi khác. Về di truyền: bộ gen của HIV-1 và HIV-2 có cấu trúc di truyền khác nhau hơn 50%, HIV-2 gần với SIV hơn. Trọng lượng phân tử của các thành phần cấu trúc cũng có khác biệt. HIV-1 chia thành 4 phân nhóm: M, O và 2 phân nhóm mới là N và P; các nhóm có đặc điểm di truyền khác nhau 20%, các thứ týp có đặc điểm di truyền khác nhau khoảng 5%: Nhóm M: có thứ týp (subtype) từ A đến K: chiếm hơn 90% trường hợp nhiễm HIV-1.
4 Nhóm O: gặp khu trú ở Tây - Trung Phi. Nhóm N: rất hiếm gặp, mới được biết đến từ 1998. Nhóm P: mới phát hiện từ 2009 ở Cameroon, chủng vi rút gần với SIV ở loài khỉ gorilla. Trong trường hợp người bệnh nhiễm hai vi rút khác thứ týp, sẽ có sự tái tổ hợp chất liệu di truyền trong tế bào nhiễm và tạo ra một “vi rút mới” dưới dạng “tái tổ hợp” (circulating recombinant forms) - CRFs. Ví dụ như CRF01_AE là vi rút tái tổ hợp từ hai thứ týp A và E. Hình 1.1. Phân bố thứ týp (subtype) của HIV-1 trên thế giới “Nguồn: André F. Santos, 2010” [119] Thứ týp HIV-1 và các CRFs phân bố theo địa lý. Thứ týp A and CRF A/G phổ biến ở Tây và Trung Phi, thứ týp A là tác nhân chủ yếu ở Nga. Trong lịch sử, thứ týp B đã từng rất phổ biến ở Châu Âu, Mỹ, Nhật Bản và Úc và là thứ týp lưu hành được tìm thấy trên nhóm người đồng tính nam ở Châu Âu. Hiện nay, có khoảng 25% trường hợp nhiễm mới ở Châu Âu là do thứ týp khác thứ týp B.
5 Thứ týp C chiếm ưu thế ở Nam và Tây Phi, Ấn Độ và Nepal. Thứ týp D giới hạn chủ yếu ở Đông và Trung Phi. Vi rút tái tổ hợp hai thứ týp A và E (CRF01_AE) phổ biến ở Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Các týp và thứ týp vi rút có thể ảnh hưởng đến độ nhạy của các xét nghiệm chẩn đoán, định lượng cũng như tính sinh bệnh học, đáp ứng điều trị và nghiên cứu sản xuất vaccine [4], [23], [54]. 1.1.1. Đặc tính vi rút HIV là các vi rút có màng bọc, hình khối cầu, đường kính 80 - 110 nm, có 2 sợi RNA chuỗi dương giống nhau, dài 7 - 11 kb. Hạt virion chứa một nucleocapsid xoắn ốc bên trong một capsid dạng icosahedral. Vi rút hoàn chỉnh có cấu trúc gồm 3 lớp: a. Bao ngoài (envelop) Màng lipid kép với các gai nhú ra bên ngoài là các phân tử glycoprotein có trọng lượng 160 kilodalton (gp160) gồm hai thành phần: - Glycoprotein màng ngoài trọng lượng phân tử 120 kilodalton (gp120) có vai trò giúp nhận biết thụ thể CD4 trên bề mặt tế bào lympho T CD4 và một số tế bào khác, nhờ đó vi rút bám được vào tế bào đích. - Xuyên qua màng lipid là các phân tử glycoprotein có trọng lượng 41 kilodalton (gp41) tham gia vào quá trình hòa màng của vi rút với màng tế bào nhiễm. - Các phân tử glycoprotein màng giúp cho vi rút bám và xâm nhập vào tế bào đích. b. Vỏ trong (capsid): gồm 2 lớp protein - Lớp ngoài hình cầu, cấu tạo bởi phân tử protein có trọng lượng phân tử là 17 kilodalton (p17).
6 - Lớp trong hình trụ, cấu tạo bởi phân tử protein có trọng lượng phân tử là 24 kilodalton (p24). c. Lõi nucleocapsid: - Có hình trụ, bao bọc bởi p24, gồm cấu trúc di truyền của vi rút là 2 chuỗi RNA giống hệt nhau và các enzyme.  RT: là men sao chép ngược dạng hoạt động p66/51 ở HIV-1 và p68 ở HIV-2, đảm nhiệm sao chép ngược bộ gen RNA của vi rút thành DNA bổ sung.  Integrase (p31 ở HIV-1 và p34 ở HIV-2): đảm nhiệm sự tích hợp DNA của vi rút vào nhiễm sắc thể tế bào ký chủ.  Protease (p12): có vai trò cắt các tiền protein thành các protein cấu trúc hoặc chức năng. Hình 1.2. Cấu trúc HIV “Nguồn: Mark W. Braun, 2015” [38] d. Cấu trúc di truyền của HIV: bao gồm 3 gen cấu trúc chính:
7 + Gen env (envelope) mã hóa cho gp120 và gp41 là các protein bề mặt của vi rút, có vai trò quan trọng trong quá trình vi rút gắn và xâm nhập vào tế bào đích. + Gen gag (group-specific antigen) mã hóa cho các protein cấu trúc như protein lõi vi rút, capsid, matrix, nucleocapside. + Gen pol (polymerase) bao gồm nhiều gen (rt, prot, …) mã hóa cho các enzyme quan trọng của vi rút như phức hợp enzyme sao chép ngược (reverse transcriptase + RNase H), protease và integrase. Ngoài ra bộ gen của HIV còn có các gen (Tat, Rev, Nef, Vpu, Vif, Vpr) liên quan đến quá trình điều hòa sự nhân lên và độc lực của vi rút. Hình 1.3. Bộ gen HIV và cấu trúc virion “Nguồn: Brooks GF., 2010” [73]. Bộ gen vi rút được đóng khung ở hai đầu bởi hai đoạn không mã hóa có trình tự lặp lại LTRs (Long Terminal Repeat Sequences). Hai vùng này mang
8 các vị trí gắn kết với các protein của tế bào chủ nhằm hoạt hóa quá trình dịch mã và cũng được kiểm soát bởi các tín hiệu của vi rút. Tat và rev là các protein điều hòa được tích lũy trong nhân và gắn vào các vùng định sẵn của RNA vi rút, tương ứng là TAR (transactivation- response elements hay phân tử đáp ứng hoạt hóa) trên LTR và RRE (rev response elements hay phân tử đáp ứng rev) trên gen env. Protein tat là một chất kích hoạt quá trình nhân bản rất mạnh của vùng khởi động trên LTR (LTR promoter region) và rất cần cho quá trình nhân bản của vi rút trong mọi hệ thống nuôi cấy in vitro. Rev cũng là yếu tố quan trọng của nhân giúp chuyển sự biểu hiện sớm các gen mã hóa protein điều hòa sang các gen mã hóa các protein cấu trúc được tổng hợp muộn hơn. Nef có chức năng điều hòa ngược (downregulation) LT CD4 và HLA lớp I trên bề mặt của tế bào nhiễm HIV-1, và đây có lẽ là một cơ chế giúp vi rút trốn tránh sự tấn công của LT CD8 gây độc tế bào và tránh được sự nhận diện của các LT CD4. Nef có thể can thiệp vào quá trình hoạt hóa tế bào LT bằng cách gắn vào các protein tham gia các con đường truyền tín hiệu nội bào. HIV-1 không có nef đã được tìm thấy ở một nhóm các bệnh nhân người Úc không tiến triển bệnh trong thời gian dài (long-term non-progressors). Tuy nhiên, một số báo cáo gần đây cho thấy một vài bệnh nhân trong số đó đã bắt đầu có các dấu hiệu bệnh tiến triển cùng với giảm số lượng tế bào L T CD4. Vì thế, cho dù mất gen nef có thể làm chậm sự nhân lên của vi rút, nhưng không phải lúc nào cũng ngăn được sự xuất hiện của AIDS. Vpr có lẽ cần thiết cho quá trình nhân lên của vi rút ở các tế bào không phân chia ví dụ đại thực bào.Ngoài các yếu tố kích thích khác của tế bào và vi rút, vpr cũng có thể kích thích HIV-LTR. Gần đây, người ta thấy vpr có vai