BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
VIỆN VỆ SINH DỊCH TỄ TRUNG ƯƠNG
NGUYỄN THỊ VÂN ANH
DỊCH TỄ HỌC PHÂN TỬ BỆNH LAO
TẠI VIỆT NAM (2003-2009) Chuyên nghành:Y tế công cộng
Mã số: 62.72.03.01
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y TẾ CÔNG CỘNG HÀ NỘI - 2012
Công trình được hoàn thành tại
Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương
CR Clustering rate Tỷ lệ tạo cụm
DR Direct Repeat Lặp lại trực tiếp
EAI East African Indian Đông Phi Ấn
EMB Ethambutol Ethambutol
INH Isoniazid Isoniazid
IS Insertion Sequence Đoạn xen
LAM Latin American and
Mediterranean
Mỹ la tinh và Địa trung hải
LSP large-Sequence
Polymorphisms
Đa hình trình tự lớn
MIRUs-
VNTR
Mycobacterial Interspered
Repetitive Units - Variable
Number of Tandem Repead
Đoạn lặp rải rác chứa đơn
vị lặp lại liên tiếp đa dạng
thuộc Mycobacteria
MPTR Major Polymorphic
Tandem Repeat
Trình tự lặp lại liên tiếp đa
dạng chủ yếu
SNP Synonymous Single
Nucleotide polymorphisms
Điểm đa hình
PAUP Phylogenetic Analysis
Using Parsimony
xuất hiện hàng năm.
Các phác đồ điều trị hiệu quả đã làm giảm nhanh tỷ lệ mắc lao ở các
nước phát triển. Vì vậy 85% số ca bệnh trên toàn cầu hiện nay tập trung tại
các nước đang phát triển. Trên thực tế, cùng với tăng dân số, biến động
chính trị, di cư, sự phát triển của lao kháng thuốc và đại dịch HIV/AIDS, số
ca mắc lao ở thời điểm hiện tại lớn hơn số ca mắc lao tại bất kỳ thời điểm
nào trong lịch sử loài người.
Đáng buồn là phương tiện để khống chế bệnh lao hiện nay là một kỹ
thuật xét nghiệm đã 100 năm tuổi, một vắc xin sử dụng cách đây 80 năm và
những loại thuốc đã được áp dụng từ 50 năm trước. Những công cụ này
không đáp ứng được mục tiêu thanh toán lao, vì thế cần phải có những
công cụ hiệu quả hơn.
Trong công cuộc loại trừ bệnh lao, dịch tễ học phân tử bệnh lao đóng
vai trò quan trọng trong việc cung cấp nền tảng cơ sở khoa học cho xây
dựng và phát triển các công cụ mới đồng thời xây dựng chiến lược kiểm
soát phù hợp và hiệu quả. Các cơ sở khoa học bao gồm sự khác biệt về cấu
trúc quần thể vi khuẩn lao lưu hành tại mỗi mỗi khu vực ảnh hưởng như thế
nào tới hiệu quả của chiến lược phòng chống bệnh trong đó có điều trị, phát
triển vắc-xin, thuốc chống lao và các phương tiện chẩn đoán; Vi khuẩn lao
trẻ em có khác biệt gì so với vi khuẩn lao người lớn; Sự khác biệt này có
ảnh hưởng gì tới chiến lược phát triển vắc-xin; Các chủng lao thuộc các
dòng các typ phân tử khác nhau có vai trò thế nào trong dịch tễ học bệnh
lao tại mỗi khu vực địa lý; Động năng của quá trình lây truyền bệnh trong
cộng đồng như thế nào; Nhóm nào là nhóm nguy cơ cao. Những yếu tố
nguy cơ nào gây ra sự lan truyền bệnh lao.Yếu tố nguy cơ nào có thể dự
phòng được.
Dịch tễ học phân tử bệnh lao đã được nghiên cứu tại nhiều nơi trên thế
giới. Ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật phân tử để
phân loại, xác định đặc tính phân tử chủng vi khuẩn lao để đánh giá tình
hình bệnh lao, sự phân bố của vi khuẩn lao kiểu gen Bắc Kinh và mối liên
vực, (thành phố, nông thôn), vùng, miền (đồng bằng Bắc bộ, miền Bắc,
Trung, Nam), và cách chọn mẫu (Bệnh viện, cộng đồng) đến phân bố
của vi khuẩn lao.
- Phát hiện về tái nhiễm lao trong điều trị và quản lý bệnh lao.
- Cho biết mức độ kháng thuốc của các dòng lao khác nhau tại ba miền
Bắc, Trung và Nam;Cấu trúc quần thể vi khuẩn lao ở các mức độ
kháng thuốc khác nhau;Sự phối hợp của các kháng thuốc trong công
thức kháng thuốc của vi khuẩn lao Việt Nam.
- Mức độ kháng thuốc và đặc điểm phân tử của chủng vi khuẩn lao trẻ
em; Điểm khác nhau giữa vi khuẩn lao trẻ em và vi khuẩn lao người
lớn.
3
CẤU TRÚC LUẬN ÁN
Đặt vấn đề: 3 trang
Chương 1. Tổng quan: 58 trang
Chương 2. Đối tượng và phương pháp: 24trang
Chương 3. Kết quả nghiên cứu: 39 trang
Chương 4. Bàn luận: 40 trang
Kết luận: 2 trang
Kiến nghị: 1 trang
Chương 1 - TỔNG QUAN
1.1. Dịch tễ học bệnh lao
Bệnhlao gây bởi vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis. Vi khuẩn lao
có kích thước 0,5 x 2-5µm, không vỏ, không lông và không sinh nha bào,
hiếu khí bắt buộc, có thể phát triển nội bào. Thời gian cho một chu trình
phân chia từ 12 đến 18 giờ. Bệnh lao lây theo đường hô hấp, ăn uống và
tiếp xúc qua da tuy hiếm gặp. Nguồn lây chủ yếu là bệnh nhân lao phổi soi
kính có AFB dương tính.
Mỗi năm có khoảng 9 triệu trường hợp lao mới và 2 triệu ca tử vong,
lặp lại liên tiếp, với tần suất lặp lại đa dạng nằm rải rác.Điểm đa hình
(SNP)là điểm mà tại vị trí nucleotide đó người ta phát hiện thấy sự đa dạng
khi so sánh các cá thể trong quần thể. Đoạn đa hình (LSP)xuất hiện chủ
yếu do đột biến mất đoạn và sắp xếp lại.
1.2.2. Phân nhánh dòng trong cấu trúc quần thể của vi khuẩn lao
Tất cả các nghiên cứu đều đưa ra kết quả khá thống nhất là vi khuẩn
lao có cấu trúc quần thể phân bố theo dòng.
1.2.3. Vi khuẩn lao có tính đặc trưng theo khu vực địa lý
Tại mỗi khu vực địa lý khác nhau, phân bố dòng của vi khuẩn lao
mang tính đặc trưng khác nhau.
1.3. Dịch tễ học phân tử bệnh lao - Ứng dụng và thành tựu
1.3.1. Khái niệm dịch tễ học phân tử bệnh lao
Là một lĩnh vực xuất hiện khi kết hợp các lĩnh vực sinh học phân tử, y
sinh lâm sàng, thống kê và dịch tễ làm một. Dịch tễ học phân tử sử dụng
phương pháp tiếp cận đa chiều để xác định yếu tố căn nguyên, quá trình
tiến triển, phát tán và phân bố của bệnh theo thời gian và không gian, xác
địnhvai trò của yếu tố căn nguyên ở khía cạnh di truyền, tương tác với môi
trường và vật chủ ở mức độ phân tử và xác định phân bố của yếu tố căn
nguyên trong quần thể vật chủ.
1.3.2. Lịch sử phát triển của dịch tễ học phân tử bệnh lao
Phân loại phân tử vi khuẩn lao được áp dụng từ những năm 90 của thế
kỷ XX, lúc đầu được sử dụng để điều tra dịch và lây truyền bệnh lao trong
phạm vi nhỏ,sau đó để xác định chỉ số lây và các yếu tố nguy cơ trong các
nghiên cứu ở phạm vi cộng đồng và đa cộng đồng.
Những ứng dụng sau đó được mở rộng bao gồm xác định nhiễm chéo
phòng thí nghiệm, tỷ lệ tái phát, tái nhiễm trong số các trường hợp tái mắc
lao, khả năng lây của bệnh nhân AFB âm tính, truy tìm nguồn lây, điều tra
tiếp xúc, điều tra lan truyền chủng kháng thuốc, chủng độc tính cao, nghiên
cứu cấu trúc quần thể, mối liên quan giữa biến đổi cấu trúc quần thể với
thay đổi môi trường, khí hậu, biến động dân số và các biện pháp can thiệp,
tại mỗi khu vực.
1.3.3.9. Phát triển công cụ chẩn đoán:Khác nhau về di truyền trong vi
khuẩn lao cần phải được cân nhắc khi lựa chọn marker phân tử hay kháng
nguyên vi khuẩn sử dụng trong chẩn đoán bệnh lao.Hiệu quả chẩn đoán có thể
bị ảnh hưởng bởi các đột biến và tính đa dạng của cấu trúc di truyền quần thể.
1.3.3.10. Phát triển thuốc chống lao:Phát triển thuốc mới cần phải quan
tâm đến cấu trúc quần thể của vi khuẩn lao.Việc tìm hiểu xem liệu có dòng
vi khuẩn lao nào có thể chứa các điểm hay đoạn đa hình trên nhiễm sắc thể
gây nên tính kháng thuốc tự nhiên của vi khuẩn đóng vai tròquan trọng để
đưa ra quyết định sử dụng đối với mỗi loại thuốc.
6
1.3.3.11. Phát triển vắc-xin phòng lao mới:Đánh giá hiệu quả dự phòng
của vắc-xin ở mỗi khu vực phải tính đến ảnh hưởng cấu trúc quần thể vi
khuẩn, khả năng sinh miễn dịch khác nhau của mỗi quần thể vật chủ.
1.4. Các kỹ thuật phân tử phân loại vi khuẩn sử dụng trong nghiên cứu
dịch tễ học phân tử bệnh lao
1.4.1. Kỹ thuật IS6110- RFLP
Enzyme giới hạn PvuII được dùng để cắt nhiễm sắc thể vi khuẩn tại vị
trí trên IS6110. Sau đó các đoạn cắt được lai với đoạn mồi có đánh dấu
mang trình tự bổ sung.Sau khi lai, tất cả các đoạn có mang trình tự bổ sung
với đoạn mồi sẽ được hiển thị trên film quang học, tạo nên hình vạch RFLP
đặc trưng cho vi khuẩn. IS6110- RFLP được công nhận là tiêu chuẩn vàng
trong phân loại vi khuẩn lao. Tuy nhiên kỹ thuậtkhá phức tạp, tốn kém,
không thể sử dụng trong đáp ứng nhanh và thiếu hiệu quả trong phân loại
chủng lao có ít hoặc không chứa IS6110.
1.4.2. Kỹ thuậtspoligotyping
Spoligotyping dựa trên phát hiện 43 đoạn trung gian trong vùng DR.
Các đoạn này được tổng hợp bằng PCR với cặp mồi Dra và Drb, trong đó
Dragắn biotin.Sản phẩm PCR sau đó được lai với màng gắn 43
trước và sau 6 tháng điều trị trên cùng bệnh nhân thuộc huyện Chương Mỹ, Hà
Tây. Toàn bộ chủng nghiên cứu được phân lập trong giai đoạn 2003-2009.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu:
Nghiên cứu được thiết kế là nghiên cứu mô tả, kết hợp phân tích sử
dụng các phần mềm chuyên biệt phân tích sinh học phân tử. Các kỹ thuật
sử dụng cho định dòng vi khuẩn và định typ phân tử vi khuẩn lao là
spoligotyping và MIRU-VNTR.
2.2.2. Cỡ mẫu
Công thức tính cỡ mẫu được áp dụng cho dự đoán tỷ lệchủng dòng
Beijing trong quần thể(là dòng vi khuẩn lao đóng vai trò quan trọng trong
dịch tễ học phân tử bệnh lao tại Việt Nam). Cỡ mẫu được áp dụng giống
nhau cho mỗi mục tiêu nghiên cứu 1 và 2.
n: Cỡ mẫu tối thiểu
ε = 10% (Sai số tương đối )
Z(1-/2) = 1,96 (Hệ số tin cậy, với độ tin cậy 95%)
P = 54% (Tỷ lệ chủng Beijing ở Việt Nam. Anh D.
D., Emerg Infect Dis, 2000)
Theo công thức thì cỡ mẫu nghiên cứu tối thiểu là 328 cho mỗi mục
tiêu nghiên cứu.
2.2.4. Biến số nghiên cứu và chỉ số kết quả
2.2.4.1. Biến số nghiên cứu
- Dòng vi khuẩn lao và typ spoligo dựa trên phân loại phân tử bằng kỹ
thuật spoligotyping.
- Typ MIRU-VNTR của vi khuẩn lao dựa trên phân loại bằng kỹ thuật
MIRU-VNTR.
- Đặc điểm phân tử và đặc điểm kháng thuốc của vi khuẩn lao trẻ em.
- Điểm khác biệt giữa vi khuẩn lao trẻ em và vi khuẩn lao người lớn.
2.2.5. Kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu
2.2.5.1. Kỹ thuật thu thập số liệu
Thông tin chủng lao trích từ hồ sơ bệnh nhân, phiếu xét nghiệm vi sinh.
2.2.5.2. Kỹ thuật nuôi cấy vi khuẩn lao
Vi khuẩn lao được nuôi cấy phân lập từ bệnh phẩm đờm theo phương
pháp Petroff cải tiến.
2.2.5.3. Kỹ thuật xác định tính kháng thuốc của vi khuẩn lao
Đánh giá mức độ nhạy cảm của vi khuẩn theo phương pháp tỷ lệ
Canetti-Grosset.
9
2.2.5.4.Kỹ thuật spoligotyping
Phân loại bằng spoligotyping được thực hiện theo thường quy chuẩn
quốc tế.
2.2.5.5.Kỹ thuật MIRU-VNTR
Phân loại bằng bộ 12 và bộ 15 MIRU-VNTR được thực hiện theo
thường quy chuẩn quốc tế.
2.2.6. Kỹ thuật phân tích số liệu
Cây phân loại NJ và khoảng tán xạ tối thiểu được xây dựng dựa trên
số liệu MIRU-VNTR typing,bằng phần mềm MIRU-VNTRplus.Cụm phân
tử là cụm có it nhất từ hai chủng laotrở lêncó cả typ spoligo và typ MIRU-
VNTR giống nhau.
Lây nhiễm hiện thời được xác định dựa trên tỷ lệ tạo cụm phân tử
(CR) và được tính bằng công thứcCR = (n
c
-c)/n, trong đó n
c
là tổng số
Thông tin bệnh nhân được giữ theo nguyên tắc bảomậtthông tin cho đối
tượng nghiên cứu.Nghiên cứu được thực hiện bởi các cán bộ đáp ứng yêu
cầu về trình độ chuyên môn, kết quả phân tích đều dựa trên các kỹ thuật
tiêu chuẩn tiên tiến, được tiến hành tại các cơ sở hàng đầu Việt Nam và
Cộng hoà Pháp về chuyên nghành nên có độ tin cậy cao.
Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đa đạng phân tử vi khuẩn lao lưu hành tại một số tỉnh khu vực
đồng bằng Bắc bộ và vi khuẩn lao phân lập tại bệnh viện tuyến trung
ương, giai đoạn 2003-2009
3.1.1. Đa dạng phân tửvi khuẩn lao một số tỉnh khu vực đồng bằng Bắc
bộ
Bảng3.2.Phân bố dòng/ dưới dòng dựa trênphân loại spoligotying của vi
khuẩn laoM. tuberculosisphân lập từ một số tỉnh đồng bằng Bắc bộ
Chủng bệnh viện Chủng cộng đồng
Dòng dưới dòng Thành phố
# (%)
Nông thôn
# (%)
Nông thôn
# (%)
Tổng số
# (%)
Beijing 33 (58,9)
15 (24,6)
56 (25,3)EAI5 3 (5,4)
11 (10,6)
12 (19,7)
26 (11,7)
EAI 12 (21,4)
46 (44,3)
27 (44,3)
85 (38,5)
H
H3 2 (3,6)
1 (1,6)
1 (1,6)
14 (6,3)
T2
2 (3,3)
2 (0,9)
T2-T3 1 (1,8)
1 (1)
2 (0,9)
T 5 (8,9)
9 (8,6)
3 (4,9)
17 (8,1)
11
X X3 2 (3,3)
2 (0,9)
được 21 cụm spoligo và 32 typ spoligo duy nhất.Cụm lớn nhất là SIT1
thuộc dòng Beijing và SIT139 thuộc dưới dòng EAI4-VNM.
Phân loại bằng 12 MIRU-VNTR phân 21 cụm spoligo thành 113 typ MIRU-
VNTR, gồm 21 cụm và 92 typ MIRU-VNTR duy nhất. Tỷ lệ tạo cụm là 34,4%.
21 cụm phân tử tạo ra từ phân loại 12 MIRU-VNTR tiếp tụcđược
phân loại bằng 15 MIRU-VNTR, chora 61 typ 15 MIRU-VNTR, trong đó
có 16 cụm (52 chủng) và 45typ duy nhất. Tỷ lệ tạo cụm giảm còn
16.3%.Độ lớn các cụm phân tử lớn dòng Beijing và dưới dòng EAI4-VNM
đều giảm.Phân loại bằng 15 MIRU-VNTR tạo ra 14 cụm phân tử nhỏ bao
gồm 2 đến 3 chủng.Chủng thuộc mỗi cụm trong tất cả 14 cụm được phát
hiện phân lập từ bệnh nhân sống trong cùng một huyện.Toàn bộ chủng
thuộc cụmspoligonvn7 thuộc huyện Chương Mỹvẫn giữ nguyên cụm.Typ
15 MIRU-VNTR của cụm này không giống với typ MIRU-VNTR của bất
kỳ chủng nào khác vàđược đặt tên là M_CMY.
Typ MIRU-VNTR của chủng lao thuộc hai dòng chính Beijing và
EAI rất khác nhau. Hai dòng này có thể phân biệt dựa trênMIRU4 (2 lặp lại
cho Beijing/ 6 lặp lại cho EAI), hoặc MIRU24 (1 lặp lại cho Beijing/ 2 lặp
lại cho EAI) hoặc MIRU26 (4-10 lặp lại cho Beijing/ 2-3 lặp lại
choEAI).Chủng lao thuộc hai dòng Beijing và EAI tập trung thành hai
nhánh trên cây phân loại khoảng tán xạ tối thiểu tạo bởi MIRU-VNTRplus
dựa trên phân loại 12 MIRU-VNTR.
3.1.2. Ảnh hưởng của khu vực và chọn mẫu tới đa dạng phân tử vi
khuẩn lao khu vực đồng bằng Bắc bộ
Kết quả phân tích cho thấy sự phân bố dòng/ dưới dòng của vi khuẩn lao
không có sự khác nhau giữa mẫu bệnh viện và mẫu cộng đồng. Tuy nhiên
tỷ lệ tạo cụm (CR) của chủng bệnh viện (17,9% ở thành phố và 19,2% ở
nông thôn) cao hơn chủng cộng đồng (0%) (p<0,001). CR của chủng dòng
12
Beijing (25,9%) cao hơn CR của chủng dưới dòng EAI4-VNM (10,7%),với
p<0,001 và cao hơn CR nhóm KHÁC (10.0%),(p<0,01).
Tỷ lệ chủng dòng Beijing cao ở miền Bắc (70,4%) và miền Nam
(68%), thấp hơn ở miền Trung (28%).Tỷ lệ chủng dòng EAI và dưới dòng
EAI4_VNM cao ở khu vực miền trung (59% và 27%), và thấp ở khu vực
miền Bắc (7,1% và 6,1%) và miền Nam (17% và 11%).Sự khác nhau giữa
các miền có ý nghĩathống kê (p<0,01).Tỷ lệ chủng thuộc dòng Beijing
cũng có xu hướng tăng lên khi tuổi bệnh nhân giảm (p<0,001).Tỷ lệ chủng
thuộc dòng EAI và dưới dòng EAI4_VNM có xu hướngtăngkhi tuổi bệnh
nhân tăng (p<0,001).
Kết quả phân loại 15MIRU-VNTR cho thấy typ MIRU-VNTR của chủng
lao phân lập từ ba miền tương đối khác nhau. Chủng lao trong cùng một miền có
xu hướng giống nhau và tập trung với nhau trên cây phân loại(hình 3.8).
Chủng lao dòng Beijing và EAI phân bố tập trung trên hai nhánh chính
của cây phân loại khoảng tán xạ tối thiểu tạo bởi MIRU-VNTRplus dựa
trên phân loại 15 MIRU-VNTR. Trên nhánh dòng EAI có rất nhiều chủng
Uphân bố xen kẽ.
Trong số 3 dòng lao phổ biến nhất, ở dòng Beijing và EAI, số lần lặp
lại tại mỗi MIRU-VNTR ít đa dạng, vàtần suất xuất hiện của một lặp lại
nhất định thường chiếm đa số so với các lặp lại khác trong tổng số chủng
thuộc dòng đó.Trong khi đó ở dòng T, số lặp lần lặp lại tại mỗi MIRU-
VNTR đa dạng hơn và thường có 3-4 lặp lại cùng đồng thời phổ biến.
Hình 3.8.Cây phân loại khoảng tán xạ tối thiểutạo bởi MIRU-VNTRplus
dựa trên phân loại 15 MIRU-VNTR chủng laonghiên cứu theo ba miền
Bắc, Trung và Nam. Chú thích: Hình tròn nhỏ: Typ MIRU-VNTR, màu hình tròn
tương ứng với chủng thuộc các miềnBắc(xanh), Nam(đỏ), và Trung (vàng).Hình
Elip:vùng tập trung của chủng lao theo miền, mầu của hình elip tương ứng với
miền:Bắc (xanh), Trung (nâu), vàNam(đỏ).
14
3.2. Dịch tễ học phân tử bệnh lao kháng thuốc
3.2.1.Mức độ kháng thuốc của các dòng vi khuẩn lao tại 3 miền Bắc,
RMP thường kháng cả INH và SM, và kháng với INH thường kháng cả SM
(hình 3.11 và 3.12). Mô hình kháng trên có ý nghĩa thống kê ở cả ba miền
và ở tất cả các dòng lao (p<0,01)
Hình 3.12.Phân bố của vi khuẩn theo công thức kháng thuốc và theo ba
miền Bắc, Trung, Nam. Chú thích: mỗi dòng tương ứng với một chủng,
mỗi cột tương ứng với một loại thuốc: kháng thuốc (đỏ), nhạy cảm (ghi).
3.3. Đặc điểm chủng vi khuẩn lao phân lập từ trẻ em
3.3.1. Đặc điểm chủng vi khuẩn lao phân lập từ trẻ em
Toàn bộ 19 chủng lao trẻ em đều là các chủng nhạy cảm. Chủng vi
khuẩn lao trẻ em được phát hiện thấy chủ yếu thuộc về hai dòng Beijing
(13 chủng, 68,4%) và dòng T (5 chủng, 26,3%). Bốn cụm phân tử được
phát hiện trong số các chủng nghiên cứu, trong đó một cụm bao gồm 2
chủng từ tỉnh Hưng Yên, ba cụm còn lại là các chủng từ bệnh viện Phổi
Trung ương. Tỷ lệ tạo cụm của mẫu nghiên cứu là 22%.
Hình 3.14. Cây phân loại UPMA chủng vi khuẩn lao trẻ em tạo bởi MIRU-
VNTRplus dựa trên phân loại bằng spoligotying và 15 MIRU-VNTR.
16
3.3.1. So sánh chủng vi khuẩn lao trẻ em với chủng lao người lớn
Chủng lao trẻ em không khác biệt về kiểu phân tử so với chủng lao
người lớn.
Chương 4 - BÀN LUẬN
4.1. Đa đạng phân tử vi khuẩn lao lưu hành tại một số tỉnh khu vực
đồng bằng Bắc bộ và vi khuẩn lao phân lập tại bệnh viện tuyến trung
ương, giai đoạn 2003-2009
4.1.1. Dịch tễ học phân tử bệnhlao một số tỉnh đồng bằng Bắc bộ
Dòng Beijing và dưới dòng EAI4-VNM nổi trội tại đồng bằng Bắc bộ
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều dòng lao khác nhau đang lưu hành
tại khu vực nghiên cứu. Hai dòng phổ biến nhất là Beijing (38,5%) và EAI
khác. Ở Việt Nam, theo một nghiên cứu trước đây thời gian trì hoãn trung
bình đối với xét nghiệm chẩn đoán lao trong bệnh lao là 12 tuần trong khi
thời gian khuyên cáo là không quá 3 tuần.
Dòng Beijing có xu hướng nổi lên trong quần thể và đang thay thế
dưới dòng EAI4-VNM
Tỷ lệ chủng lao dòng Beijing được phát hiện thấy có mối tương quan
tỷ lệ nghịch với tuổi bệnh nhân.Tỷ lệ chủng Beijing tăng khi tuổi bệnh
nhân giảm.Phát hiện này phù hợp với phát hiện của các nghiên cứu khác ở
Việt Nam trước đây bao gồm nghiên cứu thực hiện ở khu vực đồng bằng
sông Cửu Long.Điều này khẳng định chủng lao dòng Beijing đang có xu
hướng nổi lên trong quần thể trên cả hai miền Bắc và Nam, Việt Nam.
Dòng Beijingđang nổi lên thông qua quá trình di cư, giao thương và du
lịch hiện đại.Nghiên cứu của T. N. Buu, 2009 tại khu vực nông thôn đồng
bằng sông Cửu Long cho rằng chủng Beijing được phát tán từ thành phố
Hồ Chí Minhđến khu vực nông thôn. Tác giảphát hiện thấy tỷ lệ chủng lao
dòng Beijing phân lập trong dân cư sống trên tuyến đường chính dẫn tới
thành phố Hồ Chí Minhcao hơnso với tỷ lệ chủng Beijing phân lập từ toàn
bộ khu vực nghiên cứu.
Ngược lại, chủng lao thuộc dưới dòng EAI4-VNM được phát hiện với
tỷ lệ giảm trong nhóm bệnh nhân trẻ. Như vậy chủng này có xu hướng
đang dần dần biến mất trong quần thể và bị thay thế bởi chủng lao dòng
Beijing. Trong khi chủng lao thuộc dưới dòng EAI4-VNM được phát hiện
là có mức độ nhạy cảm cao nhất với thuốc chống lao, ngược lại chủng
Beijing có mức độ kháng thuốc cao nhất. Việc thay thế chủng lao thuộc
dưới dòng EAI4-VNM bởi chủng lao dòng Beijing cảnh báo tình hình dịch
tễ bệnh lao ở Việt Nam trong tương lai sẽ ngày càng phức tạp. Ngoài ra
mối liên quan giữa tỷ lệ chủng Beijing với tuổi của bệnh nhân không thấy
ở các nước châu Á khác trừ Bangladesh cho thấy tình hình dịch tễ bệnh lao
ở Việt Nam rất khác biệt so với các nước khác trong khu vực.
Giả thuyết dòng Beijing xâm nhập và phát tán vào Việt Nam thông qua
khuẩn không phải chỉ là phòng chống lây nhiễm từ bệnh nhân lao ra cộng đồng
mà còn phải bao gồm cả hạn chế bộc lộ bệnh nhân lao với các nguồn lao khác.
Các yếu tố nguy cơ khác
Trong nghiên cứu này, bệnh lao xuất hiện ở nam giới phổ biến hơn so
với nữ giới (71% so với 29%). Tuổi của bệnh nhân nam (45,5) thấp hơn có
ý nghĩa so với tuổi bệnh nhân nữ (60,7).Đa phần nam giới mắc lao trong độ
tuổi lao động như vậymôi trường làm việc có thể là nơi làm lây truyền bệnh
lao. Tỷ lệ bệnh nhân nữ trong mẫu cộng đồng (39%) cao hơn so với mẫu
bệnh viện (23%) cho thấy bệnh nhân nữ có xu hướng tiếp cận với dịch vụ y
tế kém hơn so với bệnh nhân nam.
4.1.2. Điểm khác biệt dịch tễ học phân tử giữa ba khu vực nghiên cứu
tại ba miền Bắc, Trung và Nam.
Đặc điểm phân bố phân tử vi khuẩn lao ở ba khu vực nghiên cứu
tại ba miền Bắc, Trung và Nam
Nhìn chung các dòng vi khuẩn lao lưu hành ở ba miền không có sự
khác biệt. Một số dưới dòng chỉ thấy ở miền này mà không thấy có ở miền
kia, nhưng số chủng thuộc các các dưới dòng này chỉ có 1-2 chủng vì thế
19
không mang ý nghĩa thống kê. Hai dòng phổ biến nhất vẫn là Beijing và
EAI nhưng tỷ lệ phân bố khác nhau có ý nghĩa giữa ba miền.
Tỷ lệ chủng thuộc dòng Beijingcũng có xu hướng tăng khi tuổi bệnh
nhân giảm và tỷ lệ chủng thuộc dòng EAI và dưới dòng EAI4_VNM có xu
hướng tăngkhi tuổi bệnh nhân tăng,với p<0,001. Xu hướng này xuất hiện ở
cả ba miền cho thấy đây là xu hướng chung trên toàn bộ lãnh thổ.
Tỷ lệ chủng dòng Beijing cao ở miền Bắc (70,4%) và miền Nam
(68%),thấp hơn ở miền Trung (28%).Tỷ lệ chủng Beijing ở khu vực miền
Trung trong nghiên cứu tương đương với tỷ lệ chủng Beijing khu vực miền
Trung (28%) trong mẫu của điều tra kháng thuốc toàn quốc.Tỷ lệ chủng
Beijing trong mẫu bệnh viện phổi trung ương(miền Bắc) cũng gần tương
đương với tỷ lệ chủng Beijing khu vực thành phố của mẫu đồng bằng Bắc bộ
Chủng vi khuẩn lao trong cùng một dòng lưu hành ở các khu vực khác
nhau tương đối khác nhau, thể hiện ở tỷ lệ tạo cụm phân tử thấp trong mẫu
nghiên cứu (4%) và độ tập trung cao hơn của chủng trong cùng một miền
so với chủng không cùng một miền.
Vi khuẩn lao có đặc điểm phân tử đặc trưng theo dòng
Các chủng trong cùng một dòng có typ phân tử gần gũi nhau và rất
khác so với typ phân tử của chủng thuộc dòng khác.Ở dòng Beijing và
dòng EAI, tần suất xuất hiện một lặp lại nào đó tại mỗi MIRU-VNTR
thường chiếm đa số so với các lặp lại khác trong tổng số chủng thuộc dòng
đó và đặc trưng cho mỗi dòng.Ở dòng T, nhiều lặp lại cùng xuất hiện nổi
trội tại mỗi MIRU-VNTR.Phân bố của các chủng dòng T thường ở phía
cuối các nhánh cây phân loại của hai dòng chính Beijing và EAI, cho thấy
đây là dòng có typ phân tử đa dạng.
4.2. Dịch tễ học phân tử bệnh lao kháng thuốc tại Việt Nam
Mức độ kháng thuốc của các dòng vi khuẩn lao ở ba khu vực
nghiên cứutại ba miền Bắc, Trung và Nam
Nhìn chungdòng Beijing là dòng kháng thuốc chống lao mạnh
nhất.Ngược lại, dòng EAI là dòng nhạy cảm nhất.Mức độ kháng thuốc thấp
nhấttrong số chủng Beijing là ở chủng Beijing phân lập ở miền Trung, cho thấy
các thành phố lớn (Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh) là nơi xâm nhập không
chỉ của chủng lao dòng Beijing mà còn của chủng Beijing kháng thuốc.
Tỷ lệ kháng thuốc caoở miền Namkhông chỉ thấy ở dòng Beijing
(36,7% kháng đa thuốc) mà còn ở các dòng lao khác trong đó có dưới dòng
EAI4-VNM (45,5% kháng đa thuốc) mặc dù đây là dưới dòng vẫn còn rất
nhạy cảm với thuốc ở các miền khác. Điều này gợi ý chủng lao của dưới
dòng này đã phát triển tính kháng thuốc ngay tại khu vực. Ở miền Nam, tỷ
lệ kháng thuốc của dưới dòng EAI4-VNM cao hơn bất kỳ dòng nào khác,
nhưng ở miền Bắc lại là dòng nhạy cảm nhất. Như vậy có thể khả năng
kháng thuốc của dưới dòng này tại miền Nam là một trong những yếu tố
khiến tỷ lệ vi khuẩn dưới dòng EAI4-VNM ở miền Nam cao hơn nhiều so
Typ phân tử của chủng đa kháng và siêu kháng có tính tương đồng với
nhau cao hơn so với tính tương đồng giữa chủng đa kháng hay siêu kháng
với chủng nhạy cảm. Sự không khác biệt về typ phân tử giữa chủng đa
kháng thuốc và chủng siêu kháng thuốc phù hợp với phân bố dòng không
khác nhau có ý nghĩa giữa nhóm đa kháng thuốc và nhóm siêu kháng
thuốc. Các chủng có mức độ kháng thuốc càng thấp mức độ đa dạng phân
tử càng cao.
Các phát hiện trên cho thấy vi khuẩn lao đã tiến hóa theo hướng thích
nghi với áp lực của thuốc chống lao. Cấu trúc quần thể thay đổi theo xu
hướng chọn lọc các chủng lao có khả năng kháng với thuốc chống lao tạo ra
quần thể mới sự kém đa dạng về di truyền quần thể nhưng lại vượt trội về khả
năng kháng thuốc. Do thuốc lao dòng hai mới chỉ được WHO khuyến cáo đưa
vào áp dụng từ năm 1998, do vậy ảnh hưởng của thuốc dòng hai tới cấu trúc
quần thể vi khuẩn nghiên cứu vẫn chưa được thể hiện.
22
Tương quan kháng thuốc trong vi khuẩn lao Việt Nam
Vi khuẩn kháng với EMB thường kháng với RMP, INH và SM, kháng
RMP thường kháng cả INH và SM, và kháng với INH thường kháng cả
SM. Mô hình này được lặp lại ở cả ba miền và ở tất cả các dòng lao.
Phát hiện về bơm thải ở vi khuẩn lao cho rằng ở nồng độ thốc không
đủ tiêu diêt, vi khuẩn lao vẫn tồn tại. Để thích nghi chúng khởi đầu
bằngbằng việc hình thành các bơm thải tương ứng trên vách tế bào để thải
bỏ thuốc ra ngoài, tiếp đến các đột biến kháng thuốc sẽ được kích thích
hình thành tạo nên tỷ lệ kháng thuốc cao. Đây có thể là khả năng dẫn đến
mối liên quan giữa các kháng thuốc khác nhau trong vi khuẩn. Nhiều loại
thuốc khác nhau có thểbị thải bỏ bởi cùng một loại bơm thải, ví dụ bơm EMB
có thể loại bỏ RMP, INH và SM. Tương tự, bơm RMP có thể thải bỏ INH và
SM v.v.Cơ chế này dẫn đến sự xuất hiện sau đó của các đột biến kháng thuốc.
4.3.Đặc điểm chủng vi khuẩn lao trẻ em
Phân loại bằng spoligotyping cho thấy chủng lao dòng Beijing chiếm
lao thuộc hai dòng chính là Beijing và EAI. Như vậy phân loại bằng
MIRU-VNTR bất kể là sử dụng bộ 12 hay bộ 15 MIRU-VNTR cũng có thể
dùng để phân loại chủng lao dòng Beijing và EAI mà không cần sự hỗ trợ
của kỹ thuật spoligotyping. Việc giảm bớt một khâu trong phân loại sẽ thúc
đẩy và duy trì phân loại thường xuyên đối với chủng M. tuberculosis đặc
biệt ở những nước có thu nhập thấpvà là nơi chủng lao dòng Beijing và
EAI lưu hành cao như Việt Nam.
Việc vi khuẩn lao, đặc biệt là chủng dòng Beijing thể hiện tính đa
dạng phân tử cao sau khi phân loại bằng MIRU-VNTR cho thấy kỹ thuật
phân loại này có khả năng phân loại mạnh, phù hợp với điều tra dịch tễ. KẾT LUẬN
1. Đặc điểm phân bố dòng, dưới dòng của vi khuẩn lao lưu hành tại
một số tỉnh khu vực đồng bằng Bắc bộ và vi khuẩn lao phân lập tại
bệnh viện tuyến trung ương, giai đoạn 2003-2009
- Có 8 dòng và 13 dưới dòng vi khuẩn lao đang lưu hành tại Việt Nam.
Dòng Beijing và dòng EAI là hai dòng nổi trội nhất. Dòng Beijing
chiếm từ 28% đến 70%, tỷ lệ dòng EAI dao động mạnh từ 7% đến
59% ở các khu vực và vùng miền khác nhau. Ở đồng bằng Bắc bộ, tỷ
lệ dòng Beijing ở khu vực thành phố (62,5%) cao hơn khu vực nông
thôn (28,8%). Dưới dòng EAI4-VNM là dưới dòng phổ biến nhất
trong số dưới dòng của dòng EAI ở hai miền Bắc và Nam, nhưng
không phổ biến hơn dưới dòng EAI5 ở khu vực miền Trung.
- Không có sự khác biệt trong phân bố dòng vi khuẩn lao giữa mẫu
bệnh viện và mẫu cộng đồng nhưng có sự khác biệt trong tỷ lệ tạo
cụm. Tỷ lệ tạo cụm phân tử trong mẫu bệnh viện (17,9% ở thành phố
và 19,2% ở nông thôn) cao hơn trong mẫu cộng đồng (0%).
- 6/7 trường hợp bệnh nhân nghiên cứu có kết quả nuôi cấy dương tính
tại thời điểm sau 6 tháng điều trị bị tái nhiễm lao.
KIẾN NGHỊ
- Đánh giá gánh nặng bệnh lao cao cần được hỗ trợ bằng dịch tễ học
phân tử.
- Điều tra dịch tễ học phân tử nên được kết hợp với các cuộc điều tra
kháng thuốc toàn quốc.
- Điều tra dịch tễ học phân tử nên trở thành một trong các chương trình
hoạt động của chương trình Chống lao Quốc gia, kết quả được sử
dụng trong xây dựng các biện pháp can thiệp.
- Nghiên cứu dịch tễ học phân tử bệnh lao cần phải được duy trì thường
xuyên và liên tục ở Việt Nam để theo dõi biến động phân tử và động
năng lan truyền của chủng lao Việt Nam, đặc biệt là chủng lao kháng
thuốc và chủng có độc tính cao nhằm đối phó kịp thời.
- Phát hiện sớm nhóm nguy cơ cao và yếu tố nguy cơ làm lan truyền
bệnh lao bằng điều tra dịch tễ học phân tử để tích cực sàng lọc và can
thiệp.
25
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Xác định kiểu nhóm phân tử chủng vi khuẩn lao phân lập từ bệnh
nhân lao một số khu vực tỉnh Hà tây và Hà nội bằng kỹ thuật
spoligotyping. Tạp chí Y học dự phòng, tập số XVIII, số 7(99), 2008,
tr. 27-34.
2. Đặc điểm phân tử chủng lao M. tuberculosis phân lập từ trẻ em khu
vực đồng bằng Bắc bộ. Tạp chí Y học dự phòng, tập số XIX,
số7(106), 2009, tr. 81-87.
3. High Prevalence of Beijing and EAI4-VNM Genotypes among M.
tuberculosis Isolates in Northern Vietnam: Sampling Effect, Rural
and Urban Disparities. PloS ONE. Nhận đăng 21. 8. 2012.