BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC D ược HÀ NỘI
NGÔ THỊ LOAN
TỔNG QUAN CÁC VÂN ĐỂ HOÁ SINH LIÊN QUAN
ĐẾN BỆNH CÚM VÀ THUỐC ĐlỂư TRỊ
(KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ KHOÁ 2002-2007)
Người hướng dẫn : GS. TS. Nguyễn Xuân Thắng
Noi thực hiện : Bộ môn Hoá sình - Trường đại
học Dược Hà Nội
Thời gian thực hiện : 10/2006 - 05Í2007
Hà Nội, 05/2007
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu để có kết quả báo cáo ngày hôm nay tôi
đã nhận được sự giúp đỡ, động viên rất nhiêu từ thầy cô, gia đình và bạn
bè.
Trước hết tôi xỉn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tói GS. TS. Nguyễn
Xuân Tháng - người thầy kính yêu đã tận tình dìu dắt và hướng dẫn tôi
hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Hoá Sinh đã
nhiệt tình truyền thụ cho tôi những kiến thức vô cùng quí báu trong suốt
quá trình học tập và làm luận ván.
Xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Dược Hà Nội, thư viện Viện
Vệ sinh dịch tễ đã luôn tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học
tập, nghiên cứu và làm luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn vố hạn tới gia đình và những
bạn bè thân yêu đã luôn là chỗ dựa tỉnh thần, là nguồn động viên to lớn đối
với tôi trong cuộc sống.
Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2007
Sinh viên
Ngô Thị Loan
MỤC LỤC

PHẦN 3: CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG VÀ ĐlỀU TRỊ

37
3.1. Phòng bệnh
37
3.1.1. Phòng bệnh không đặc hiệu 37
3.1.2. Dùng vaccine dự phòng

38
3.2. Thuốc điều trị virus cúm

.

41
3.2.1. Nguyên lý chung 41
3.2.2. Thuốc điều trị virus cúm

41
3.2.3. Thuốc điều trị triệu chứng 51
PHẦN 4: BÀN LUẬN, KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XưẤT

54
4.1. Bàn luận 54
4.1.1. Về hoá sinh cúm 54
4.1.2. Về thuốc điều trị cúm

55
4.2. Kết luận và đề xuất 57
4.2.1. Kết luận 57
4.2.2. Đề xuất

Ribonucleoprotein
Valin
Tyrosin
ARNc (copy acid ribonucleic)
ARNm ( messenger acid ribonucleic)
ARNv ^irion acid ribonucleic)
aa
E
H
HA
K
KT
KN
Ml (membrane protein 1)
M2 (membrane protein 2)
N
NA
NP
NSj
NS2
ORF (open reading flame)
p
PA
PB,
PB2
R
RNP
V
Y
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG

miễn dịch mà miễn dịch cúm thường không bền vững do sự liên tục thay đổi
cấu trúc kháng nguyên của virus. Do vậy diễn biến dịch cúm rất nhanh chóng,
nếu không có phương pháp phòng và điều trị thích hợp rất dễ trở thành đại
dịch.
Đại dịch cúm là một nguy cơ của toàn thế giới - là vấn đề không chỉ bó
hẹp trong phạm vi quốc gia. Từ thế kỷ 12 đến thế kỷ 20 có khoảng 200 dịch
cúm trong đó có 19 đại dịch gây chết hàng triệu người, lớn nhất là đại dịch
cúm H1N1 ở Tây Ban Nha năm 1918 - 1919 làm 500 triệu người bị nhiễm và
khoảng 40 triệu người đã chết, đại dịch cúm H2N2 năm 1957 - 1958 và đại
dịch cúm H3N2 ở HongKong năm 1968 - 1969 làm chết 1 triệu người [8].
Gần đây với sự xuất hiện virus cúm type A H5N1 hay còn gọi là cúm
gia cầm đã gây nhiễm cho 291 người tại 10 nước trên thế giới, làm chết 172
người (60%). Riêng năm 2006 đã có ít nhất 79 người chết vì H5N1 và đầu
năm 2007, tính đến ngày 11 tháng 4 cũng đã có 28 trường hợp mắc và 14
người chết [30]. Cho đến nay H5N1 chưa có khả năng truyền trực tiếp từ
người sang người nhưng nguy cơ bùng nổ đại dịch cúm gia cầm vẫn đã và
đang đe doạ đến cuộc sống của chúng ta. Rất nhiều quốc gia đã vào cuộc, thực
hiện mọi biện pháp để phòng tránh và điều trị cho những người bị nhiễm, ngăn
ngừa đại dịch. Không ai đoán trước được sẽ có bao nhiêu người chết và tổng
thiệt hại về kinh tế sẽ lên đến con số bao nhiêu một khi đại dịch xảy ra.
-1 -
Với mong muốn tìm hiểu sâu hơn về cúm, chúng tôi thực hiện đề tài:
“Tổng quan các vấn đề hoá sinh liên quan đến bệnh cúm và thuốc điều
trị” với những mục tiêu sau:
> Tìm hiểu những vấn đề hoá sinh liên quan đến cúm.
> Tìm hiểu thuốc, cơ chế tác dụng của thuốc kháng virus cúm.
> Những điểm nổi bật về điều trị cúm.
Hi vọng rằng đề tài này sẽ phần nào giúp ích cho những ai quan tâm
đến cúm để có các biện pháp phòng và điều trị thích hợp.
PHẦN 1: ĐẠI CƯƠNG VIRUS

Virus chưa phải là một tế bào, do đó nó được gọi là một hạt virus hay
virion (virus particle). Thành phần chủ yếu của hạt virus là:
- Acid nucleic nằm ở giữa hạt virus tạo thành lõi hay hệ gen của virus.
Nó là cơ sở lưu trữ, tái tạo mọi thông tin di truyền, vì vậy là thành phần quan
trọng của mọi virus. Các loại hình acid nucleic của virus được phân biệt dựa
trên những điểm chủ yếu sau: Là ADN hay ARN, là chuỗi đơn (single strain -
ss) hay chuỗi kép (double strain - ds), là dạng sợi hay dạng vòng, vòng kín
hay vòng hở, hệ gen là một thành phần hay nhiều thành phần.
- Protein bọc bên ngoài lõi tạo thành một lớp vỏ capsid. Capsid mang
các thành phần KN và có tác dụng bảo vệ lõi. Capsid cấu tạo bcd các đơn vị
phụ gọi là hạt capsid hay capsome.
Lõi và vỏ hợp lại tạo thành một nucleocapsid, đó là kết cấu cơ bản của
mọi virus.
Một số virus khá phức tạp, bên ngoài vỏ capsid còn có một màng bao
cấu tạo bởi lipid hay lipoprotein. Màng bao thực chất là màng tế bào chất của
vật chủ bị virus cải tạo và mang tính KN đặc trưng cho virus.
Tóm lại mỗi hạt virus có cấu trúc sau:
fNucleocapsid (kết cấu cơ bản)

► Lõi: ADN hoặc ARN
Virioi
Capsid: protein, do
nhiều capsome tạo thành
'àng bao (kết cấu không cơ bản): Do lipid hoặc lipoprotein
Căn cứ vào các nghiên cứu dùng nhiễu xạ tia X, dùng kính hiển vi điện
tử ta thấy virion thường có cấu trúc đối xứng xoắn (ví dụ: virus khảm thuốc
lá), đối xứng khối (ví dụ: Adenovirus) hoặc đối xứng phức hợp (ví dụ: phage T
chẵn của E. coli) [2], [6], [23].
1.3. SựNHÂN LÊN CỦA VIRUS
Virus chỉ có thể nhân lên trong tế bào sống cảm thụ, nhờ hoạt động của

nhân lên trong nhân tế bào chủ và sao chép thành ARNm . ARNm được dịch
mã thành các polypeptide sớm, trung gian và muộn, được ký hiệu tương ứng là
a, |3 và y. Chức năng của protein sớm hiện chưa được biết, protein trung gian
liên quan trực tiếp đến việc nhân lên của ADN virus còn protein muộn tạo nên
polypeptide cấu trúc của virion. Ở Papovaviras chu kỳ sớm và trung gian được
gộp làm một [2].
Hình 1.1: Sơ đồ nhân lên của Adenovirus và Herpesvirus
I.3.3.2. Virus mang ARN
Các virus mang ARN được chia làm 3 nhóm
Nhóm 1: đại diện là Piconavirus. Hệ gen của nhóm này có 2 chức năng, vừa là
ARNm gọi là sợi dương (+) vừa là khuôn để tổng hợp sợi bổ sung gọi là sợi
âm (-). Sau đó sợi âm lại được sử dụng làm khuôn để tổng hợp nên các sợi
dương mới có đặc tính giống như sợi ban đầu [2].
ARNv sợi (+)

► Protein được mã hoá
Hình 1.2: Sơ đồ nhân lên của Piconavirus
Nhóm 2: đại diện Myxovirus. Hệ gen nhóm này chỉ đóng vai trò là sợi âm
làm khuôn cho quá trình sao chép, do vậy chúng phải được sao mã để tạo ra
các ARNm nhờ enzyme sao mã có trong virion [2].
Enzyme virion
ARNv sợi (-) *ARNm ► Protein
ARN
ARN
Virus con
Hình 1.3: Sơ đồ nhân lên của Orthomyxovirus
Nhóm 3: đại diện là Retrovirus. Đặc tính của nhóm này là nhiễm sắc thể sao
chép qua ADN trung gian [2].
ARNv
< -

> Virus vào bóng nội bào: đối với virus có màng bao. Virus sẽ chui vào
bóng nội bào và thoát ra ngoài.
> Virus ly giải: đối với phage và những virus không có màng bao. Virus
sẽ phá huỷ màng tế bào chủ và hàng loạt virus được giải phóng trong một thời
gian ngắn.
1.4. HẬU QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH NHÂN LÊN
- Phá huỷ tế bào: kết quả này không phải bao giờ cũng xảy ra
nhưng là hậu quả phổ biến nhất.
- Làm sai lạc nhiễm sắc thể của tế bào: nhiễm sắc thể có thể bị
gãy, phân mảng hoặc sắp xếp lại. Ngoài ra có thể xuất hiện những nhiễm sắc
thể bất thường và thay đổi số lượng nhiễm sắc thể.
- Sinh khối u: virus đã gây ung thư ở động vật, ở ngưòi chưa có
bằng chứng rõ ràng. Cơ chế gây ung thư có thể do virus làm thay đổi KN bề
mặt tế bào, làm mất khả năng ức chế do tiếp xúc khi tế bào sinh sản.
- Sinh thai nhi bất thường: trong 3 tháng đầu của thời kỳ thai
nghén, nếu bị nhiễm virus có thể gây ra những hậu quả bất thường cho thai nhi
như: thai chết, thai dị tật, thai nhiễm trùng hay xảy thai.
- Tạo ra hạt virus không hoàn chỉnh: đó là những hạt virus không
có acid nucleic mà chỉ có vỏ protein. Những hạt virus không hoàn chỉnh này
không nhân lên được trong tế bào nhưng có thể giao thoa đặc hiệu với virus
hoàn chỉnh.
- Tạo ra các tiểu thể: các tiểu thể nội bào được tạo ra từ các thành
phần của hạt virus nhưng lớn hơn hạt virus, có thể ở trong nhân hoặc trong bào
tương của tế bào.
- Chuyển thể tế bào (Transformation): do genome của virus tích
hợp vói genome của tế bào thể hiện tính trạng mới.
- Kích thích sản xuất interferon: virus đóng vai trò là chất cảm ứng
kích thích tế bào sinh ra interferon kháng lại virus.
- Biến tế bào thành tế bào tiềm tan: genome vủa virus tích hợp vào
nhiễm sắc thể của tế bào, tồn tại và nhân lên cùng genome của tế bào. Đến khi

Bảng 2.1: So sánh Orthomyxovirus và Paramyxovirus
Đặc điểm
Orthomyxovirus
Paramyxovirus
Kích thước tiểu phân
80 - 120nm
125 - 250nm
Đường kính lõi
9nm
14 - 20nm
Nơi tổng hợp ARN Trong nhân Trong tế bào chất
Genome
ARN ss (-) có phân đoạn ARN ss
(-) không phân
đoạn
Khối lượng 2 - 4.106KD 5 - 8.10ỔKD
Protein cấu trúc bề mặt 2 (trừ virus cúm C) 2
Lớp vỏ
Lipid
Lipid
HA
Có trong mọi virus
Chỉ có trong một số
virus
NA Có trong mọi virus (trừ
Chỉ có trong một số
virus cúm C)
virus
Đối xứng nucleocapsid Xoắn ốc
Xoắn ốc

virus cúm B gây vụ dịch nhỏ hơn chu kỳ 5 - 7 năm còn virus cúm c chỉ gây ra
những vụ dịch nhỏ mang tính chất địa phương [6].
2.2.1.2. Danh pháp
Danh pháp quốc tế quy định cách gọi tên virus như sau: Type virus/Tên
địa phương phân lập được virus/Số phân lập/Năm phân lập.
Riêng virus cúm A còn được gọi theo cấu trúc KN H và N [2].
Ví dụ: A/HongKong/l/68/H3N2
B/England/5/66
C/Paris/1/67
-13-
2.2.2. Hình dạng và cấu trúc
2.2.2.I. Hình dạng
Virus cúm có nhiều hình dạng khác nhau, đa số hình cầu có đường kính
80 - 120 nm. Đôi khi có hình dạng ống dài tới 2000 nm, đường kính 80 - 120
nm [22], [24], [25].
NA
Haem aggỉutm
Neuram inidase
utmm
* } rề f ệ ĩ
N, »ầw8ltiữr.,
M S m
t i f ' j t i n r
RNPs
Hình 2.1: Hình dạng virus cúm
Virus cúm có thể tồn tại rất lâu trong môi trường đặc biệt là ở nhiệt độ
thấp. Trong nước nó có thể tồn tại 4 ngày ở 22°c, 30 ngày ở 0°c, và tồn tại vô
hạn ở nhiệt độ lạnh. Virus cúm bị bất hoạt ở 56°c trong 3 giờ, ở 60°c trong 30
phút, dùng formalin hay iodine [2], [35].
22.2.2. Cấu trúc

chép ARN.
2 2341
PBi
757 86500
Thành phần trong hợp phần sao
chép và tái bản ARN. Xúc tác trong
kéo dài chuỗi nucleotide.
3
2233 PA 716
84200
Thành phần trong hợp phần sao
chép và tái bản ARN.
4
1778 HA
566
61468
Glycoprotein bề mặt: gắn acid
sialic, hoà màng, KN chính.
5
1565 NP
498 56101
Gắn với ARN tạo thành RNP, vận
chuyển ARNm, tổng hợp ARNc và
ARNv.
6
1413 NA
454 50087
Glycoprotein bề mặt: enzyme
neuraminidase, KN chính.
7

- Protein Mj kết hợp vói RNP tạo thành nucleocapsid có cấu trúc xoắn ốc
[24].
Hình 2.2: Cấu trúc RNP của virus cúm.
- 12 nucleotide đầu tiên ở đầu 3’ và 13 nucleotide đầu tiên ở đầu 5’ của
tất cả 8 phân đoạn ARNv được bảo toàn [22].
Cấu trúc virus cúm type B: tương tự như virus cúm type A. Tuy nhiên
ARN phân đoạn 7 không mã hoá protein M2. Thay vào đó ARN phân đoạn 6
mã hoá thêm 1 polypeptid NB có chức năng tương tự như protein M2 [2ZKJ8].
Cấu trúc virus cúm type C: chỉ có 7 phân đoạn ARN, thiếu phân đoạn
ARN mã hoá NA. Tuy nhiên, 1 glycoprotein HEF có chức năng tương tự như
HA và NA. Do đó cúm c chỉ có 1 protein cấu trúc bề mặt [22], [8].
-16-
- Mã hoá lần lượt PB2, PBị và PA. Đây là 3 polymerase protein
(3P) có trọng lượng phân tử lớn nhất. Các polymerase này ở mỗi subtype khác
nhau là khác nhau.
- 3 polymerase này được đặt tên theo đặc tính: 2P có bản chất base
là PB, và PB2. Trong khi đó PA lại có bản chất acid.
- ARN phân đoạn 1 và 2 đều dài 2341 nucleotide nhưng mã hoá ra
PB2 gồm 759 aa, còn PB, là 757 aa. PB, và PB2 là protein base, ở pH= 6,5 có
điện tích +28.
- ARN phân đoạn 3 dài 2233 nucleotide, mã hoá protein PA gồm
716 aa-là protein acid ở pH=6,5 có điện tích -13,5.
- PBj đã được chứng minh là chất xúc tác trong trùng hợp
nucleotide, kéo dài mắt xích. Chức năng đầy đủ của PBj, PB2 và PA trong quá
trình tổng hợp ARN sẽ được trình bày ở phân sau.
- Sau khi được tổng hợp trong tế bào chất, 3P được vận chuyển vào
trong nhân dưới dạng 1 tổ hợp 3 thành phần.
Virus cúm B và c cũng mã hoá 3 protein có đặc tính và chức năng
tương tự như cúm A.
ARN phân đoạn 5:

Sự phân chia của HA và mối liên quan vói tác nhân gây bệnh: Việc
phân chia HA0 thành HA| và HA2 là điều kiện tiên quyết cho sự thay đổi hình
dạng HA ở pH thấp và do đó cũng là điều kiện để virus gây bệnh. Việc phân
chia này liên quan đến độc tính virus [22].
Chức năng của HA trong chu kỳ nhân lên của virus [22], [25]:
- Gắn với thụ thể chứa acid sialic trên bề mặt tế bào vật chủ sau
những va chạm ngẫu nhiên giữa virus và tế bào.
- Giúp phóng thích RNP vào tế bào chất bằng cách hoà màng virus
và màng của thể thực bào. Đầu N tận mới của HA2 có đặc tính kị nước, được
-18-
bảo tồn ở các loại virus cúm khác nhau và đã được chứng minh là phần tất yếu
trong chức năng hoà màng của HA.
- Là KN chính của virus giúp virus chống lại KT sinh ra sau mỗi
đợt cúm bằng cách thay đổi cấu trúc KN.
Cấu trúc không gian 3 chiều của HA (hình 2.3) [22], [23]:
- HA là một trimer cách màng khoảng 135A0. Cấu trúc HA gồm
ba sợi xoắn a xuất phát từ phần HA2 dài 76 A° và một đầu tròn dạng dải p
xuất phát từ phẩn HAj. Phần ngoài màng gồm tất cả HA, và 175 aa đầu trong
tổng số 221 aa của HA2. Đoạn peptid có chức năng hoà màng, có đặc tính kị
nước nằm ở phần giữa phân tử cách màng khoảng 35 A° và cách đầu phân tử
khoảng 100 A°. Đầu N tận của HA2 cách đầu c tận của HA, 21 A°. Phần
xuyên màng cũng có đặc tính kị nước.
- Vị trí gắn receptor của HA là những hốc nằm ở phần đầu của mỗi
tiểu đơn vị của phân tử. Hốc này là vị trí tác động của KT và những aa tạo nên
lỗ gồm tyr98, trpl53, hisl83, glul90, leul94 được bảo toàn giữa các subtype.
Riêng aa ở vị trí 226, vị trí gắn với acid sialic là không được bảo toàn. Do vậy
vị trí gắn receptor sẽ khác nhau giữa nỊiữrtgrloài nên sự nhiêm bệnh từ loài này
sang loài khác là rất hạn chế và không dễ xảy ra. Ví dụ HA 226 ở Avian virus
là gln còn HA 226 ở virus người là leu. Tuy nhiên lợn là một vật chủ có thể bị
nhiễm cả hai loại cúm trên do đó cho phép lây nhiễm cúm từ gia cầm sang