Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử gen K13 và đáp ứng của Plasmodium falciparum với Dihydroartemisinin piperaquin phosphate ở một số vùng sốt rét lưu hành tại Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:185

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Y học "Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử gen K13 và đáp ứng của Plasmodium falciparum với Dihydroartemisinin piperaquin phosphate ở một số vùng sốt rét lưu hành tại Việt Nam" mô tả một số đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K13 của Plasmodium falciparum tại 5 tỉnh Bình Phƣớc, Gia Lai, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Quảng Trị năm 2016 – 2018; Đánh giá nhạy cảm của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc sốt rét bằng kỹ thuật in vitro tại Gia Lai.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Y học: Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử gen K13 và đáp ứng của Plasmodium falciparum với Dihydroartemisinin piperaquin phosphate ở một số vùng sốt rét lưu hành tại Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN SỐT RÉT – KÝ SINH TRÙNG – CÔN TRÙNG TRUNG ƢƠNG ĐỖ MẠNH HÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ GEN K13 VÀ ĐÁP ỨNG CỦA Plasmodium falciparum VỚI DIHYDROARTEMISININ-PIPERAQUIN PHOSPHATE Ở MỘT SỐ VÙNG SỐT RÉT LƢU HÀNH TẠI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC Hà Nội, 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ VIỆN SỐT RÉT – KÝ SINH TRÙNG – CÔN TRÙNG TRUNG ƢƠNG ĐỖ MẠNH HÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ GEN K13 VÀ ĐÁP ỨNG CỦA Plasmodium falciparum VỚI DIHYDROARTEMISININ-PIPERAQUIN PHOSPHATE Ở MỘT SỐ VÙNG SỐT RÉT LƢU HÀNH TẠI VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC Chuyên ngành: Dịch tễ học Mã số: 972.01.17 1. PGS.TS. Bùi Quang Phúc 2. TS. Trƣơng Văn Hạnh Hà Nội, 2022
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi cùng với các nghiên cứu viên đồng thực hiện tại các xã của các huyện trọng điểm sốt rét thuộc tỉnh Bình Phƣớc, Ninh Thuận, Khánh Hòa, Quảng Trị và Gia Lai và các la bô của Khoa Nghiên cứu lâm sàng và Thực nghiệm, Khoa Sinh học phân tử thuộc Viện Sốt rét - Ký sinh trùng - Côn trùng Trung ƣơng. Tôi đƣợc phép sử dụng số liệu cho luận án này. Các số liệu về kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Đỗ Mạnh Hà
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án này tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ của Thầy cô, các bạn đồng nghiệp và gia đình. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin trân trọng cảm ơn: PGS.TS. Bùi Quang Phúc và TS. Trƣơng Văn Hạnh là hai Thầy giáo - Hƣớng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian định hƣớng, tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt kiến thức, giúp đỡ, chỉnh sửa toàn bộ đề cƣơng và luận án, cũng nhƣ động viên tôi trong quá trình học tập. Trân trọng cảm ơn đến thầy cô thuộc Viện Sốt rét-KST-CT Trung ƣơng, Phòng khoa học đào tạo đã giúp đỡ cho hoàn thiện chƣơng trình Nghiên cứu sinh tiến sỹ, đồng thời đã dành mọi điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu; Xin cảm ơn các anh chị đồng nghiệp trong Khoa Nghiên cứu lâm sàng và Thực nghiệm, Viện Sốt rét-KST-CT TƢ luôn tạo điều kiện, tham gia tích cực và phân tích kết quả trong luận án một thời gian dài để có đầy đủ số liệu luận án hoàn chỉnh. Trân trọng cảm ơn PGS.TS. Trần Thanh Dƣơng, PGS.TS. Cao Bá Lợi, PGS.TS. Nguyễn Thị Hƣơng Bình, TS.BS. Nguyễn Quang Thiều, TS.BS. Trần Quang Phục, TS.BS. Huỳnh Hồng Quang, TS.BS. Nguyễn Vân Hồng, TS. Phạm Vĩnh Thanh đã đóng góp các ý kiến quý báu từng bƣớc cho chuyên đề, tiểu luận tổng quan và luận án. Chân thành cảm ơn các cán bộ Y tế từ Trung tâm Kiểm soát bệnh tật các tỉnh, TTYT các huyện và trạm y tế xã, y tế thôn bản đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại thực địa. Kính trân trọng cảm ơn cha mẹ hai bên gia đình - những ngƣời luôn mong muốn các con mình tiến bộ, là động lực mạnh mẽ; Vợ và các con gánh vác việc gia đình cho tôi yên tâm học tập. Cuối cùng, tôi xin trân trọng cảm ơn đến tất cả bệnh nhân sốt rét đã đồng thuận, chia sẻ thông tin và mẫu bệnh phẩm để số liệu nghiên cứu luận án đạt đƣợc nhƣ hôm nay. Tác giả luận án Đỗ Mạnh Hà
iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACTs Artemisinin based Phối hợp thuốc điều trị sốt rét có Combination Therapies artenmisinin hoặc dẫn chất của artemisinin ACPR Adequate Clinical and Đáp ứng lâm sàng và ký sinh Parasitological Response trùng đầy đủ A/L Artemether/Lumefantrine Artemether/Lumefantrin ART Artemisinine Artemisinin AS Artesunate Artesunat AS/AQ Artesunate + amodiaquine Artesunat + amodiaquin AS+MQ Artesunate + mefloquine Artesunat + mefloquin BMM Blood Medium Mixed Môi trƣờng nuôi cấy BNSR Bệnh nhân sốt rét cs. cộng sự CQ Chloroquine chloroquin CTQGPCSR Chƣơng trình quốc gia phòng chống sốt rét D Day Ngày DHA Dihydroartemisinin DHA-PPQ Dihydroartemisinine - Dihydroartemisinin - Piperaquin Piperaquine phosphate phosphat ETF Early Treatment Failure Thất bại điều trị sớm FCT Fever clearance time Thời gian cắt sốt GMS Greater MeKong subregion Tiều vùng sông Mê Kông
iv HC Hồng Cầu HCT Hematocrit Tốc độ máu lắng Hb Hemoglobin Huyết sắc tố iRBC Infected red blood cell Hồng cầu nhiễm IC50 50 Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế 50% sự phát triển của KST KST Ký sinh trùng KSTSR Ký sinh trùng sốt rét t1/2 Haft-life parasite clearance Thời gian sạch 50% ký sinh trung time thể vô tính IQR Interquatile Range Khoảng phân vị K13 propeller Vùng cánh quạt trên nhiễm sắc thể số 13 của P. falciparum LCF Late Clinical Failure Thất bại lâm sàng muộn LPF Late Parasitological Failure Thất bại ký sinh trùng muộn PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng chuỗi polymerase RPMI Roswell Park Memorial Institute-1640 MĐ Mật độ MĐKST Mật độ ký sinh trùng NIMPE National Institute of Viện sốt rét - Ký sinh trùng – Malariology, Parasitology and côn trùng Trung ƣơng Entomology PPQ Piperaquine phosphate Piperaquin phosphat PQ Primaquine Primaquin PCSR Phòng chống sốt rét
v PCT Parasite clearance time Thời gian sạch ký sinh trùng PBS Phosphate Buffer Saline QN Quinine Quinin SR Sốt rét SRAT Sốt rét ác tính SRLH Sốt rét lƣu hành SNP Single Nucleotide Tính đa hình đơn nucleotide Polymorphism TNLS Thử nghiệm lâm sàng TES Therapeutic efficacy study Nghiên cứu hiệu lực điều trị WWARN WorldWide Antimalarial Mạng lƣới kháng thuốc sốt rét Resistance Network toàn cầu WHO The World Health Organization Tổ chức Y tế thế giới
vi MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ .................. ......................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 3 1.1. Tình hình bệnh sốt rét trên thế giới và Việt Nam ........................................... 3 1.1.1. Sốt rét và một số yếu tố liên quan dịch tễ bệnh sốt rét ................................ 3 1.1.2. Tình hình mắc sốt rét trên thế giới và Việt Nam...................... . ..................4 1.1.3. Tình hình tử vong do sốt rét trên thế giới và Việt Nam................... ............6 1.2. Các thuật ngữ và định nghĩa liên quan tới kháng thuốc .................................. 8 1.3. Đột biến gen K13 ..... .................................................................................... 10 1.4. Tình hình ký sinh trùng Plasmodium falciparum kháng thuốc sốt rét.......... 13 1.4.1. Trên thế giới .......... .................................................................................... 13 1.4.2. Tại Việt Nam ......... .................................................................................... 16 1.5. Hiệu lực điều trị, tính dung nạp và độ an toàn của DHA-PPQ ........................18 1.5.1. Tính dung nạp của phối hợp thuốc DHA-PPQ..........................................18 1.5.2. Hiệu lực điều trị và độ an toàn của phối hợp DHA-PPQ... ........................ 19 1.6. Các kỹ thuật đánh giá kháng thuốc do quần thể P. falciparum .................... 26 1.6.1. Kỹ thuật in vivo đánh giá nhạy - kháng thuốc trên lâm sàng ..................... 26 1.6.2. Kỹ thuật in vitro đánh giá ký sinh trùng P. falciparum kháng thuốc ........ 28 1.6.3. Các kỹ thuật sinh học phân tử .................................................................... 31 1.7. Một số yếu tố thuận lợi cho KSTSR phát triển và hình thành kháng .......... 33 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 34 2.1. Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K13.......... .. .........34 2.1.1. Đối tƣợng, thời gian, địa điểm nghiên cứu.................................... .... ........34 2.1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 37 2.2. Đánh giá đáp ứng của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum ........... 43 2.2.1. Đối tƣợng, thời gian, địa điểm nghiên cứu ................................................ 43 2.2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 45 2.3. Đánh giá nhạy cảm của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum..... ...56
vii 2.3.1. Đối tƣợng, thời gian, địa điểm nghiên cứu ................................................ 56 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 57 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................ 63 3.1. Mô tả đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K13 .................................... 63 3.1.1.Đặc điểm chung của bệnh nhân nhiễm Plasmodium falciparum ................ 63 3.1.2. Phân tích đặc điểm các vị trí đột biến trên gen K13 của P. falciparum .... 64 3.1.3. Đặc điểm về đột biến gen K13 của quần thể P. falciparum ......................... 68 3.1.4. Tỷ lệ đột biến gen K13 của 5 tỉnh thực hiện nghiên cứu .............................. 77 3.1.5. So sánh tỷ lệ đột biến gen K13 của các quần thể P. falciparum ............... 81 3.2. Đánh giá đáp ứng của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với..... 82 3.2.1. Đặc điểm chung về dân số của nhóm nghiên cứu ...................................... 82 3.2.2. Tỷ lệ, đặc điểm đột biến gen K13 của nhóm nghiên cứu in vivo ............... 83 3.2.3. Thời gian làm sạch ký sinh trùng và cắt sốt sau điều trị DHA-PPQ ......... 85 3.2.4. Hiệu lực phác đồ DHA-PPQ trong điều trị sốt rét do P. falciparum ......... 88 3.3. Đánh giá nhạy cảm của P. falciparum với thuốc sốt rét trên in vitro ........... 91 3.3.1 Đặc điểm đột biến gen K13 của ký sinh trùng P. falciparum .................. 91 3.3.2. Đánh giá nhạy cảm của P. falciparum với thuốc sốt rét ............................ 93 3.3.3. Mối liên quan giữa đột biến gen k13 của ký sinh trùng P. falciparum.......96 Chƣơng 4. BÀN LUẬN . ....................................................................................... 99 4.1. Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K 13 của Plasmodium falciparum tại 5 tỉnh có sốt rét lƣu hành nặng ................................ 99 4.2. Đánh giá đáp ứng của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc dihydroartemisinin - piperaquin phosphat tại các điểm nghiên cứu ........ 115 4.3. Đánh giá nhạy cảm của ký sinh trùng P. falciparum với một số thuốc sốt rét trên thử nghiệm in vitro tại Gia Lai ................................................................... 125 KẾT LUẬN ...................... ..................................................................................... 133 KHUYẾN NGHỊ ............. ..................................................................................... 135 TÍNH KHOA HỌC, TÍNH MỚI ......................................................................... 136
viii MỘT SỐ ĐIỂM HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN ..................................... 137 NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN................................... 138 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 139 PHỤ LỤC ........................ .................................................................................. 154
ix DANH MỤC HÌNH TT Tên Hình Trang 1.1 Phân bố ký sinh trùng sốt rét năm 2016 tại Việt Nam. 6 1.2 Cấu trúc gen K13 của ký sinh trùng Plasmodium falciparum 10 1.3 Tình hình kháng thuốc artemisinin P. falciparum tại Tiểu vùng Mê 14 Kông từ 2008-2012 1.4 Tình hình kháng thuốc ACT do P. falciparum tại Tiểu vùng Mê 15 Kông từ 2016-2018 1.5 Tình hình ký sinh trùng P. falciparum kháng thuốc artemisinin tại 18 một số vùng của Việt Nam 1.6 Thử nghiệm đánh giá kháng thuốc và ƣu thế từng kỹ thuật 26 2.1 Địa điểm nghiên cứu đƣợc thực hiện tại vùng sốt rét lƣu hành nặng 36 2.2 Lấy lam máu gọt mỏng và giọt dày làm thử nghiệm in vivo 48 2.3 Thu hoạch mẫu máu sau thời gian nuôi cấy thành công invitro 60 3.1 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự ADN xác định vị trí đột biến 65 1739 trên gen K13 của P.falciparum bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3. 32 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự axit amin xác định vị trí đột biến 65 C580Y trên gen K13 bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3. 3.3 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự ADN xác định đột biến nucleotit 66 ở vị trí 1658 trên gen K13 của P.falciparum bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3. 3.4 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự axit amin xác định vị trí đột biến 66 P553L trên gen K13 bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3. 3.5 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự ADN xác định đột biến nucleotit 67 ở vị trí 1406 trên gen K13 của P.falciparum bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3.
x 3.6 Ảnh phân tích gióng hàng trình tự axit amin xác định vị trí đột biến 67 C469F trên gen K13 bằng phần mềm Bioedit V.7.0.5.3.V.7.0.5.3 3.7 Bản đồ phân bố tỷ lệ đột biến gen K13 của ký sinh trùng P. 78 falciparum tại các điểm nghiên cứu 3.8 Biểu đồ so sánh tỷ lệ đột biến gen K13 phát hiện đƣợc tại các điểm 81 nghiên cứu 3.9 Đƣờng phân tích Kaplan Meier đánh giá phác đồ DHA-PPQ tại 89 Bình Phƣớc 3.10 Đƣờng phân tích Kaplan Meier đánh giá phác đồ DHA-PPQ tại 89 Gia Lai 3.11 Hình ảnh điện di phân tích tái phát, tái nhiễm 90 3.12 Tỷ lệ ức chế sự phát triển P. falciparum của thuốc artesunat 93 3.13 Tỷ lệ ức chế sự phát triển P. falciparum của thuốc 94 dihydroartemisinin 3.13 Tỷ lệ ức chế sự phát triển P. falciparum của thuốc chloroquin 94 3.14 Tỷ lệ ức chế sự phát triển P. falciparum của thuốc piperaquin 95
xi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Các đột biến gen K13 xác định kháng và K13 ứng viên/ hoặc liên 12 quan 1.2 Các gen đa hình và trình tự mồi phân tích tái phát và tái nhiễm 31 2.1 Bảng liều thuốc Arterakin sử dụng cho bệnh nhân nghiên cứu 44 2.2 Cỡ mẫu ƣớc tính dựa vào tỷ lệ thất bại lâm sàng (p) ở quần thể 45 2.3 Quy trình theo dõi bệnh nhân uống thuốc Arterakin 49 2.4 Phân loại đánh giá hiệu quả điều trị theo TCYTTG, 2009 51 2.5 Các biến số, định nghĩa biến số 52 3.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân tham gia vào nghiên cứu 64 32 Đặc điểm đột biến gen K13 tại tỉnh Bình Phƣớc 68 3.3 Đặc điểm đột biến gen K13 theo giới tính tại Bình Phƣớc 69 3.4 Đặc điểm đột biến gen K13 theo nhóm tuổi tại Bình Phƣớc 69 3.5 Đặc điểm đột biến gen K13 tại tỉnh Gia Lai 70 3.6 Đặc điểm đột biến gen K13 theo giới tính tại Gia Lai 71 3.7 Đặc điểm đột biến gen K13 theo nhóm tuổi tại Gia Lai 71 3.8 Đặc điểm đột biến gen K13 tại tỉnh Ninh Thuận 72 3.9 Đặc điểm đột biến gen K13 theo giới tính tại Ninh Thuận 73 3.10 Đặc điểm đột biến gen K13 theo nhóm tuổi tại Ninh Thuận 73 3.11 Đặc điểm đột biến gen K13 tại tỉnh Khánh Hòa 74 3.12 Đặc điểm đột biến gen K13 theo giới tính tại Khánh Hòa 75 3.13 Đặc điểm đột biến gen K13 theo nhóm tuổi tại Khánh Hòa 75 3.14 Đặc điểm đột biến gen K13 tại tỉnh Quảng Trị 76 3.15 Đặc điểm đột biến gen K13 theo giới tính tại Quảng Trị 76 3.16 Đặc điểm đột biến gen K13 theo nhóm tuổi tại Quảng Trị 77 3.17 Tổng hợp kết quả tỷ lệ đột biến gen K13 tại các điểm nghiên cứu 77 3.18 Đặc điểm đột biến gen K13 của 5 tỉnh nghiên cứu 79 3.19 Tổng hợp tỷ lệ đột biến gen K13 theo giới tính của 5 tỉnh 80
xii 3.20 Tổng hợp tỷ lệ đột biến gen K13 theo nhóm tuổi của 5 tỉnh 80 3.21 Đặc điểm chung của nhóm bệnh nhân tham gia vào nghiên cứu 82 3.22 Tỷ lệ đột biến gen K13 của các mẫu đƣa vào nghiên cứu in vivo 83 3.23 Đặc điểm đột biến gen K13 của bệnh nhân nghiên cứu in vivo 84 3.24 Hiệu lực làm sạch ký sinh trùng P. falciparum và cắt sốt 85 3.25 Tỷ lệ tồn tại ký sinh trùng thể vô tính sau 72 giờ hoặc ngày D3 86 3.26 So sánh ký sinh trùng ngày D3 với các điểm đột biến gen K13 tại 86 các điểm nghiên cứu. 3.27 Đặc điểm kiểu gen của những bệnh nhân có ký sinh trùng ngày 87 D3 3.28 Hiệu lực phác đồ thuốc DHA-PPQ đối với sốt rét do P.falciparum 88 tại các tỉnh nghiên cứu 3.29 So sánh thất bại điều trị và đạp ứng lâm sàng đầy đủ với các điểm 90 đột biến gen K13 có liên quan đến kháng artemisinin. 3.30 Đặc điểm đột biến gen K13 trên các mẫu đƣa vào thử thuốc 91 3.31 Đặc điểm đột biến gen K13 trên các mẫu nuôi cấy thành công 92 3.32 So sánh đột biến gen K13 và IC50 của thuốc artesunat trên các 96 mẫu nuôi cấy 3.33 So sánh đột biến gen K13 và IC50 của thuốc chloroquin trên các 96 mẫu nuôi cấy 3.34 So sánh đột biến gen K13 và IC50 của thuốc dihydro artemisinin 97 trên các mẫu nuôi cấy 3.35 So sánh đột biến gen K13 và IC50 của thuốc piperaquin trên các 98 mẫu nuôi cấy
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh sốt rét là một bệnh truyền nhiễm, do ký sinh trùng Plasmodium spp. của ngƣời gây nên. Bệnh lây theo đƣờng máu, do muỗi Anopheles spp. truyền bệnh. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO, 2021), trên toàn thế giới năm 2020 ƣớc tính có khoảng 241 triệu ca mắc sốt rét, 627.000 ngƣời tử vong. Số mắc sốt rét tăng khoảng 14 triệu ca bệnh và tăng khoảng 69.000 ngƣời tử vong so với năm 2020, trong đó có khoảng 47.000 ngƣời chết liên quan đến việc bị gián đoạn cung cấp các biện pháp phòng chống, chẩn đoán, điều trị bệnh trong bối cảnh đại dịch Covid. Khu vực châu Phi chiếm 90% số ca mắc và tử vong sốt rét trên thế giới [107], [108]. Ở Việt Nam theo số liệu chƣơng trình phòng chống sốt rét năm 2015 cả nƣớc có 9331 bệnh nhân sốt rét trong đó tập chung chủ yếu ở ven biển Miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ [28]. Một trong những khó khăn và là một trong những thách thức trong lộ trình loại trừ sốt rét là ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) đã kháng với hầu hết các thuốc đang dùng, ngoại trừ một số thuốc phối hợp có gốc artemisinin và dẫn chất [103]. Artemisinin và dẫn chất là thành phần quan trọng trong thuốc phối hợp (ACTs) để điều trị sốt rét Plasmodium falciparum (P. falciparum) kháng thuốc [28]. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã khuyến cáo sử dụng các loại thuốc ACTs tại nhiều nƣớc, kể cả Việt Nam [103]. Tuy nhiên, đến năm 2005, WHO đã ghi nhận P. falciparum giảm nhạy với ACTs và đến cuối năm 2008 thì báo cáo P. falciparum biểu hiện kháng artemisinin tại tỉnh Pailin, Campuchia - nơi giáp biên giới với Thái Lan, từ đó lan rộng kháng ra 5 nƣớc thuộc Tiểu vùng sông Mê Kông (Lào, Thái Lan, Myanmar, Việt Nam) [103]. Ở Việt Nam thuốc phối hợp dihydroartemisinin- piperaquin (DHA-PPQ) đƣợc lựa trọn đƣa vào điều trị sốt rét do P. falciparum, giai đoạn từ 2005-2010 tỷ lệ đáp ứng lâm sàng đầy đủ (ACPR) từ 97,8% đến 100%, nhƣng sau đó thời gian cắt ký sinh trùng ngày càng kéo dài, ký sinh trùng ngày D3 đã tăng lên nhanh chóng, năm 2012 là 30,6%,
2 năm 2014 là 36% (Bình Phƣớc) [16], Gia Lai 24,1% (2015) [12], Khánh Hòa 17,4% D3 (2014) [17]. Gần đây, một số đột biến trong gen K13 đã đƣợc xác định nhƣ các chỉ điểm phân tử liên quan chặt chẽ kháng thuốc artemisinin của P. falciparum trong các nghiên cứu lâm sàng cũng nhƣ tại các chủng tại phòng thí nghiệm [40]. Việc kết hợp dữ liệu phân tích chỉ điểm phân tử đột biến gen K13 và hiệu lực thuốc dihydroartemisinin-piperaquin phosphate trên các bệnh nhân là cần thiết, góp phần đánh giá chính xác tình hình P. falciparum kháng thuốc tại các vùng sốt rét lƣu hành. Ngoài thử nghiệm in vivo và tìm chỉ điểm phân tử, thử nghiệm in vitro đóng vai trò quan trọng giám sát nhạy-kháng trên các mẫu phân lập P. falciparum thu thập tại thực địa, giúp nhận định tình hình kháng chính xác và quan trọng trong thay đổi chính sách thuốc [40]. Với ý tƣởng kết hợp giữa phân tích các đột biến gen K13 và theo dõi hiệu quả điều trị của thuốc sốt rét dihydro artemisinin - piperaquin trên bệnh nhân là cần thiết, góp phần đánh giá chính xác hơn tình hình P. falciparum kháng artemisinin thuốc tại các vùng sốt rét lƣu hành. Để đánh giá tình hình nhạy- kháng thuốc trên in vivo, in vitro và các chỉ điểm phân tử K13 liên quan kháng trên quần thể P. falciparum, đề tài luận án “Nghiên cứu một số đặc điểm dịch tễ học phân tử gen K13 và đáp ứng của Plasmodium falciparum với dihydroartemisinin-piperaquin phosphat ở một số vùng sốt rét lƣu hành tại Việt Nam” đƣợc thực hiện nhằm các mục tiêu sau: Mục tiêu nghiên cứu: 1. Mô tả một số đặc điểm dịch tễ học phân tử đột biến gen K13 của Plasmodium falciparum tại 5 tỉnh Bình Phƣớc, Gia Lai, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Quảng Trị năm 2016 – 2018. 2. Đánh giá đáp ứng của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc dihydroartemisinin - piperaquin phosphat tại các điểm nghiên cứu. 3. Đánh giá nhạy cảm của ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum với thuốc sốt rét bằng kỹ thuật in vitro tại Gia Lai.
3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình bệnh sốt rét trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Sốt rét và một số yếu tố liên quan dịch tễ bệnh sốt rét Sốt rét là một bệnh truyền nhiễm lan truyền qua đƣờng máu gây nên bởi ký sinh trùng Plasmodium spp. thông qua muỗi Anopheles cái đốt qua da và truyền các thoa trùng ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) vào máu. Bệnh sốt rét tồn tại trong cộng đồng cần có 3 yếu tố: Tác nhân gây bệnh KSTSR, muỗi Anopheles spp. truyền và quần thể ngƣời trong cộng đồng. Ngoài ra, còn một số yếu tố khác ảnh hƣởng đến sự tồn tại và phát triển của bệnh nhƣ môi trƣờng, kinh tế, xã hội. Trong đó, nguồn bệnh là bệnh nhân sốt rét (BNSR), ngƣời mang KSTSR lạnh hay không triệu chứng. Sốt rét lan truyền từ ngƣời này qua ngƣời khác nhờ trung gian truyền bệnh, đó là muỗi Anopheles spp., có nhiều loại muỗi Anopheles spp. nhƣng hiện nay có ít nhất 62 loài có khả năng truyền bệnh sốt rét ở các vùng trên thế giới [4]. Theo tổ chức Y tế thế giới (TCYTTG) hiện nay có ít nhất 5 loài Plasmodium spp. gây bệnh cho ngƣời đƣợc ghi nhận, trong đó nghiêm trọng nhất là P. falciparum, số còn lại P. vivax, P. malariae, P. ovale và P. knowlesi có thể gây thể bệnh nhẹ hơn và thƣờng ít dẫn đến tử vong (WHO, 2009) [101]. Việt Nam, có 2 loài chủ yếu P. falciparum chiếm 60-70% trong cơ cấu, thƣờng gây sốt rét nặng, đa biến chứng và tử vong. Loài P. vivax chiếm 30-40%, gây sốt rét cách nhật, tái phát xa, loài P. malariae và P. ovale có tỷ lệ thấp, riêng P. knowlesi mới phát hiện vào năm 2008 [4]. Tại Việt Nam có 3 vector chính gồm An. minimus, An. dirus, An. epiroticus và một số vector phụ nhƣ An. maculatus, An. aconitus, An. jeyporiensis An. varuna, An. jeyporiensis An. sinensis, An. vagus, An. subpictus, An. campestris. Muỗi đốt ngƣời có KST thể giao bào, tiếp đó giao bào phát triển thành thoa trùng trong cơ thể muỗi, khi đó muỗi đốt ngƣời và thoa trùng sẽ từ tuyến nƣớc bọt của
4 muỗi qua ngƣời [4]. Cơ thể cảm thụ gồm ngƣời lành, chƣa có miễn dịch sốt rét hoặc đã có miễn dịch nhƣng đã giảm thấp. 1.1.2. Tình hình mắc sốt rét trên thế giới và Việt Nam Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, ƣớc tính năm 2019 có khoảng 229 triệu trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét ở 87 quốc gia có sốt rét lƣu hành, giảm 3,78% so với năm 2000 (229/238 triệu). Tỷ lệ mắc bệnh sốt rét trên 1.000 dân số nguy cơ giảm từ 80 (năm 2000) xuống 58 (năm 2015) và 57 (năm 2019). Từ năm 2000 đến năm 2015, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét toàn cầu đã giảm 27,00% và từ năm 2015 đến năm 2019 số mắc giảm dƣới 2,00%, cho thấy tốc độ giảm đã chậm hơn sau năm 2015. Toàn cầu có 29 quốc gia có số mắc cao nhất chiếm 95,00%, trong đó có 5 quốc gia chiếm cao nhất nhƣ Nigeria (27,00%), Cộng hòa Congo (12,00%), Uganda (5,00%), Mozambique (4,00%) và Niger (3,00%) chiếm khoảng 51,00% tất cả các trƣờng hợp trên toàn cầu [107], [108]. Tại Khu vực Châu Phi ƣớc tính có khoảng 215 triệu trƣờng hợp bệnh sốt rét năm 2019 chiếm khoảng 94,00%; Mặc dù năm 2019 có số mắc thấp hơn so với năm 2000 (204 triệu) và tỷ lệ mắc bệnh sốt rét giảm từ 363 (năm 2000) xuống 225 trƣờng hợp (năm 2019) trên 1000 dân số nguy cơ; Tuy nhiên sự phức tạp về thay đổi lây truyền bệnh một cách nhanh chóng đó chính là sự gia tăng dân số. Dân số sống ở Khu vực Châu Phi tăng từ khoảng 665 triệu năm 2000 lên 1,1 tỷ ngƣời trong năm 2019 [107], [108]. Ở Khu vực Đông Nam Á có số mắc sốt rét chiếm khoảng 3,00% gánh nặng trên toàn cầu. Số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét giảm 73,00%, từ 23 triệu năm 2000 xuống còn khoảng 6,3 triệu năm 2019. Tỷ lệ mắc bệnh ở khu vực này giảm 78,00%, từ khoảng 18 trƣờng hợp trên 1000 dân số chung năm 2000 còn 4 trƣờng hợp trong năm 2019 [107]. Ấn Độ đóng góp mức giảm tuyệt đối lớn từ 20 triệu trƣờng hợp năm 2000 xuống còn 5,6 triệu trƣờng hợp năm 2019. Sri Lanka đƣợc chứng nhận không có bệnh sốt rét trong năm 2015 và Timor-Leste báo cáo không có sốt rét trong năm 2018 và 2019 [107], [108].
5 Các trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét ở Khu vực Đông Địa Trung Hải giảm 26,00%, từ khoảng 7 triệu ngƣời năm 2000 xuống còn 5 triệu trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét năm 2019. Khoảng một phần tƣ số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét năm 2019 là P.vivax, chủ yếu ở Afghanistan và Pakistan. Trong giai đoạn 2000 - 2019, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét ở Khu vực Đông Địa Trung Hải giảm từ 20 xuống 10 trên 1.000 dân số nguy cơ. Sudan là nƣớc đóng góp hàng đầu cho bệnh sốt rét ở khu vực này, chiếm khoảng 46,00% trƣờng hợp. Quốc gia Iran không có sốt rét nội địa trong năm 2018 và 2019. Khu vực Tây Thái Bình Dƣơng ƣớc tính có khoảng 1,7 triệu trƣờng hợp vào năm 2019, giảm 43,00% (1,7/3 triệu trƣờng hợp) so với năm 2000. Trong cùng kỳ, tỷ lệ mắc bệnh sốt rét giảm từ 5 xuống còn 2 trƣờng hợp trên 1000 dân số chung. Quốc gia Papua New Guinea chiếm gần 80% tổng số các trƣờng hợp bệnh ở khu vực này vào năm 2019. Trung Quốc không có trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét nội địa từ năm 2017. Malaysia đã không có trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét trong năm 2018 và 2019 [108]. Tại Khu vực Châu Mỹ, số trƣờng hợp mắc bệnh sốt rét giảm 40,00% (từ 1,5 triệu xuống 0,9 triệu) và tỷ lệ mắc bệnh giảm 57,00% (từ 14 xuống 6). Tiến bộ của khu vực trong những năm gần đây đã bị sự gia tăng số mắc sốt rét ở Venezuela, nơi có khoảng 35.500 trƣờng hợp (năm 2000) tăng lên hơn 467.000 (năm 2019). Brazil, Colombia và Venezuela chiếm hơn 86,00% tổng số mắc sốt rét ở khu vực này [107]. Việt Nam năm 2016 cả nƣớc có 4.161 bệnh nhân sốt rét , năm 2017 có 4.548 bệnh nhân, năm 2018 có 4813 bênh nhân và năm 2019 có 4.665 bệnh nhân đến năm 2020 số bệnh nhân mắc sốt rét giảm mạnh chỉ còn 1.422 bênh nhân. Tỷ lệ cơ cấu ký sinh trùng P. falciparum tại tỉnh Bình Phƣớc năm 2016 có 715 trƣờng hợp chiếm 64,41%, tỉnh Khánh Hòa năm 2016 có 294 trƣờng hợp bệnh nhân P. falciparum chiếm 69,67%. tỉnh Gia Lai năm 2016 có 269 trƣờng hợp P. falciparum chiếm 67,27%, tỉnh Ninh Thuận có 252 bệnh nhân P. falciparum chiếm 79,52%, tỉnh Quảng Trị có 46 bệnh nhân P. falciparum chiếm 70,41%.
6 Quảng trị Gia Lai Khánh Hòa Bình phƣớc Ninh Thuận Hình 1.1. Phân bố ký sinh trùng sốt rét năm 2016 tại Việt Nam 1.1.3. Tình hình tử vong do sốt rét trên thế giới và Việt Nam Trên toàn cầu, tử vong do mắc sốt rét đã giảm trong giai đoạn 2000–2019, từ 736.000 (năm 2000) còn 409.000 (năm 2019). Tỷ lệ tử vong do mắc sốt rét ở trẻ em dƣới 5 tuổi chiếm 84,00% (năm 2000) và 67,00% (năm 2019). Trên toàn cầu, tỷ lệ tử vong do mắc sốt rét trên 100.000 dân số nguy cơ giảm từ 25 (năm 2000) xuống còn 12 (năm 2015) và 10 (năm 2019), nhƣ vậy tốc độ giảm đã chậm hơn trong những năm gần đây [106], [107]. Có 95,00% trƣờng hợp tử vong do mắc sốt rét trên toàn cầu ở 31 quốc gia, trong đó Nigeria (23,00%), Congo (11,00%), Tanzania (5,00%), Mozambique (4,00%), Niger (4,00%) và Burkina Faso (4,00%) chiếm khoảng 51,00% tổng số