Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
MỞ ĐẦU
Nghiên cứu về bệnh sốt rét và phòng chống bệnh sốt rét đã có quá trình
lịch sử lâu đời. Bệnh sốt rét vẫn còn là một bệnh nguy hiểm và là gánh nặng
bệnh tật đối với nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Hàng năm, trên
thế giới có khoảng 300-500 triệu ca mắc bệnh sốt rét và ít nhất một triệu trong số
đó tử vong. Mặc dù đã có những nỗ lực lớn trong công tác điều trị và trong
phòng chống véc tơ, trong vòng 30 năm nay tỷ lệ nhiễm mới vẫn tăng lên, do
điều kiện kinh tế - xã hội, ký sinh trùng kháng thuốc và côn trùng kháng hóa
chất.
Tại Việt Nam, năm 2000, số ca mắc bệnh sốt rét là 293.016 ca trong đó có
148 ca tử vong. Đến năm 2008, số ca sốt rét đã giảm xuống còn 19.485 ca trong
đó có 14 ca tử vong. Để thu được thành quả này có sự đóng góp đáng kể của
hoạt động nghiên cứu và phòng chống véc tơ sốt rét. Hiện nay, ở Việt Nam cũng
như nhiều nước trên thế giới, chương trình phòng chống sốt rét đang sử dụng
một số hóa chất thuộc nhóm pyrethroid tổng hợp để phòng chống véc tơ sốt rét
như alphacypermethrin, lambdacyhalothrin, permethrin các hóa chất này chủ
yếu để tẩm màn và phun tồn lưu. Tuy vậy, sau một thời gian dài sử dụng hóa
chất diệt côn trùng trong cả y tế và nông nghiệp có thể dẫn tới sự thay đổi độ
nhạy cảm của véc tơ sốt rét và một số loài muỗi truyền bệnh làm giảm hiệu lực
của hóa chất này. Thông thường muốn đạt được hiệu quả trong phun hóa chất
diệt làm giảm mật độ muỗi đốt người vào mùa phát triển và đặc biệt khi có dịch
bệnh do muỗi truyền người ta phải tăng liều lượng hóa chất hoặc thay đổi chủng
loại hóa chất diệt. Việc sử dụng hóa chất đã tạo áp lực chọn lọc đối với quần thể
và có thể làm thay đổi cấu trúc di truyền của quần thể đó.
1
2
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
Trong bối cảnh đó, chúng tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu tính kháng thuốc ở một số loài muỗi truyền bệnh tại Việt Nam”.
Mục tiêu của đề tài:
- Xác định thành phần loài tại các điểm nghiên cứu.
- Xác định mức độ kháng hóa chất của véc tơ sốt rét.
Kết quả xác định kháng hóa chất của các véc tơ sốt rét đóng góp đáng kể
cho chương trình phòng chống sốt rét Quốc gia trong việc lựa chọn hóa chất diệt
muỗi thích hợp cho từng vùng địa lý khác nhau tại Việt Nam.
3
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình sốt rét trên thế giới
Hàng trăm năm qua bệnh sốt rét có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển kinh
tế - xã hội trên thế giới với khoảng một nửa dân số thế giới nằm trong vùng có
nguy cơ mắc bệnh sốt rét, đặc biệt ở những nước có thu nhập thấp như châu Phi.
tớnh a dng sinh hc ca Anopheles phong phỳ hn nhiu so vi chõu Phi. Cú
ti 20 loi khỏc nhau cú th tỡm thy cỏc vựng sõu, xa ca khu vc ny cựng
vi mt s loi th yu. Cú 3 loi vộc t chớnh cú mt, vựng rng nỳi cú An.
dirus v An. minimus, vựng bin nc l l An. epiroticus (trc õy gi l An.
sundaicus) [2]. Trong ú An.dirus l loi vộc t nguy him phm vi ton cu
nhng ch gii hn sinh cnh rng rm. St rột nh hng ch yu n nhng
nhúm ngi cú cỏc hot ng liờn quan n rng. Trong ú quan trng l cỏc
nhúm dõn tc thiu s v dõn di c [14].
Sau hn 10 nm thc hin chng trỡnh tiờu dit st rột ton cu, st rột ó
c thanh toỏn cỏc nc phỏt trin v mt lot cỏc khu vc rng ln cỏc
nc chõu , chõu M nhit i v cn nhit i vo nm 1967. Gia nhng
nm 1955 v nm 1967, s dõn thoỏt khi nguy c st rột ó tng t 220 triu
ngi n 953 triu, t l t vong t st rột gim xung di 1 triu ngi v
hu ht l cỏc nc nhit i chõu Phi [50].
S thnh cụng ca chng trỡnh tiờu dit st rột ton cu ó b nh hng
sõu sc do nhng thay i sinh hc ca kớ sinh trựng st rột v vộc t truyn
bnh. n nm 1970, gn 20% trong tng s cỏc vựng st rột lu hnh ó thy
cú s khỏng DDT ca cỏc vộc t st rột hay khỏng vi chloroquine ca kớ sinh
trựng st rột, thm chớ mt s ni cú mt c hai loi khỏng ny [31].
Hiu qu gim sỳt trong hot ng chng st rột do cỏc vn v k thut,
s xung cp ca cỏc h thng y t cng ng, cỏc ngun ti chớnh hn hp ó
lm cho vn st rột bt u t t, thm chớ nhanh chúng quay li rt nhiu
5
Hồ Viết Hiếu
Luận văn thạc sĩ khoa học
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
phủ, sự tham dự của các cấp chính quyền địa phương và cộng đồng là điều quan
trọng nhằm thu được thành tựu cao nhất trong công cuộc phòng chống sốt rét.
Bảng 1: Hóa chất sử dụng tẩm màn phổ biến ở các nước:
Hóa chất
Dạng hóa chất
Liều lượng
Permethrin
50EC
500mg/m2
Etonfenprox
10EW
200mg/m2
Lambdacyhalothrin
2.5CS
30mg/m2
Alphacypermethrin
Trước năm 1992, tình hình sốt rét rất nghiêm trọng, hàng nghìn ca chết
mỗi năm, tỷ lệ mắc sốt rét tăng và nhanh chóng làm cho sốt rét kháng thuốc. Tuy
nhiên sau hơn 10 năm, chương trình quốc gia phòng chống sốt rét của Việt Nam
đã có nhiều tiến bộ, tỷ lệ chết do bệnh sốt rét giảm 96% và tỷ lệ mắc giảm 78%.
7
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
Năm 2000, số ca mắc sốt rét tại Việt Nam là 293.016 ca trong đó có 148 ca tử
vong. Đến năm 2007, số ca sốt rét đã giảm xuống còn 70.910 ca trong đó 20 ca
tử vong. Tình hình sốt rét hiện nay tương đối ổn định nhưng vẫn còn là mối đe
dọa sức khỏe với người dân ở vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới và dân di cư.
Tuy nhiên, cũng như nhiều nước khác trên thế giới, tình trạng kháng thuốc
của kí sinh trùng cũng như kháng hoá chất diệt côn trùng của véc tơ sốt rét đang
đặt ra đòi hỏi phải phát triển các nghiên cứu trong tương lai, cung cấp các công
cụ mới trong phòng chống sốt rét ở Việt Nam.
Bảng 2: Hóa chất sử dụng tẩm màn và phun tồn lưu ở Việt Nam
Năm
2002-2006
Tên hóa chất
Dạng hóa chất Nồng độ
ứng dụng
Tẩm màn + phun tồn lưu
Lambdacyhalothrin
CS
100 g/l
Phun tồn lưu + tẩm màn
Lambdacyhalothrin
WP
100 g/l
Phun tồn lưu + tẩm màn
Lambdacyhalothrin
CS
25 g/l
Phun tồn lưu + tẩm màn
2007- 2010
1.3. Tình trạng kháng hóa chất diệt của véc tơ truyền bệnh
th trong mt qun th bỡnh thng ca loi ú s b cht sau khi tip xỳc [34].
Kh nng phỏt trin tớnh khỏng hoỏ cht dit ph thuc vo cỏc yu t:
sinh hc, sinh thỏi hc ca cụn trựng, mc trao i dũng gen gia cỏc qun
9
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
thể, thời gian tồn lưu của hoá chất và cường độ sử dụng gồm liều lượng và thời
gian sử dụng [37].
1.4. Cơ sở sinh học của tính kháng hóa chất diệt ở côn trùng
Hiện tượng kháng hóa chất không phải là một quá trình thích nghi sinh lý
của các cá thể trong quần thể. Hiện tượng này bắt nguồn từ sự sai khác tự nhiên
có bản chất di truyền về mức độ mẫn cảm đối với các chất độc giữa các cá thể
trong quần thể. Sự khác biệt này có sẵn trong các quần thể tự nhiên ngay từ khi
chưa tiếp xúc với thuốc diệt. Tính kháng hoá chất là một hiện tượng tiến hóa là
kết quả của quá trình chọn lọc các gen kháng ở côn trùng dưới áp lực của hoá
chất. Các gen kháng có thể có sẵn trong quần thể hoặc sinh ra do đột biến.
Những cá thể trong quần thể mang gen kháng sống sót mặc dù tiếp xúc với hoá
chất và truyền những gen kháng cho thế hệ sau. Việc sử dụng lặp lại một hoá
chất sẽ loại bỏ các cá thể nhạy và tỷ lệ các cá thể kháng sẽ tăng và cuối cùng số
cá thể kháng sẽ trội lên trong quần thể [54]. Kết quả là quần thể không phục hồi
trở lại được tính mẫn cảm của hóa chất đó. Do vậy, giám sát và phát hiện ngay từ
những dấu hiệu đầu tiên là quan trọng để kịp thời có một chương trình quản lý
tính kháng.
1. 5. Các loại cơ chế kháng của côn trùng
Các hóa chất có thể xâm nhập vào cơ thể muỗi bằng nhiều cách và ảnh
dụng của các enzym khác nhau trong cơ thể muỗi kháng thuốc nó sẽ bị phân giải
theo nhiều con đường khác nhau như: oxy hóa, thủy phân, hydro hóa, khử clo,
ankyl hóa... trở thành chất không độc.
Ví dụ : ở muỗi kháng DDT do trong cơ thể có enzym DDTase hoạt động,
nó khử clo của phân tử DDT, chuyển DDT thành DDE là hợp chất không có tính
độc cho với côn trùng [15].
11
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
H
Cl-
-C-
DDTase
-CL
Cl- C- CL
Clkhử Clo
- C-
- CL
C. Đơn vị siêu sao chép A2-B2 Esterase. Các gen Esterase kháng này nằm ở đầu 5’ tới đầu 5’
trong cùng một đơn vị khuyếch đại. Hơn 100 bản sao của đơn vị siêu sao chép này có thể xuất
hiện trong cùng một con muỗi. Đây chỉ là một ví dụ của một họ các gen Esterase được
khuyếch đại.
1.5.4. Kháng do biến đổi vị trí đích nhạy cảm
Sự kháng này gây ra bởi sự biến đổi vị trí đích tác động của hoá chất diệt
côn trùng. Sự biến đổi đó đã được quan sát thấy ở các enzym và cơ quan cảm
nhận thần kinh, đó là điểm đích của một số lớp hoá chất diệt côn trùng. Có 3
hình thức kháng hoá chất diệt côn trùng bằng cách thay đổi vị trí đích nhạy cảm.
Hình 2. Cơ chế tác động gây chết muỗi của 4 nhóm hóa chất, vị trí đích của các nhóm
Phốt pho hữu cơ và Carbamate là enzyme Acetylcholinesterase và vị trí đích của nhóm hóa
chất Pyrethroid và DDT là cổng điện thế của kênh vận chuyển ion natri (WHO, 2006). (AchE:
13
Hồ Viết Hiếu
Luận văn thạc sĩ khoa học
Enzyme Acetylcholinesterase, Ach: Cht dn truyn thn kinh Acetylcholine, ChAT: Enzyme
vn chuyn Acetylcholine, vg-Na+ chanel: kờnh vn chuyn ion natri, MACE: enzyme
Acetylcholine ó b thay i, kdr: Khỏng h gc).
Khỏng h gc (Knockdown Resistance: Khỏng Kdr)
Khỏng h gc c t tờn t vic quan sỏt cỏc cụn trựng sau khi cho
tip xỳc vi DDT hoc pyrethroid. Cỏc cụn trựng nhy cm sau khi tip xỳc vi
hoỏ cht dit nhanh chúng b tờ lit hay h gc (knockdown). iu ny khụng
15
Hồ Viết Hiếu
Luận văn thạc sĩ khoa học
1.6. Tỡnh trng ỏp ng vi húa cht dit ca mt s loi Anopheles ti Vit
Nam.
Húa cht dit ỏp dng trong phun tn lu v tm mn l bin phỏp chớnh
dit mui cú tp tớnh t mỏu ngi v trỳ u trong nh. Tuy nhiờn sau thi
gian di tip xỳc ca nhiu th h mui, ging nh cỏc loi cụn trựng khỏc mui
cú th tr nờn khỏng húa cht. Tớnh khỏng ca mt s loi mui ó c thụng
bỏo sau khi cỏc húa cht ny c a vo s dng mt vi nm. ó cú khong
125 loi mui khỏng vi mt hay nhiu loi húa cht. Khỏng húa cht phun l
mt tr ngi chớnh trong chng trỡnh thanh toỏn st rột ton cu. Quyt nh
ỳng n trong vic la chn húa cht cú th lm gim mc v phm vi
khỏng húa cht. Mc dự vy vic s dng húa cht trong nụng nghip cng gúp
phn trong khỏng ca cỏc qun th mui. ngn nga khỏng húa cht v phũng
chng mui, vn giỏm sỏt vộc t l cn thit.
Tớnh khỏng hoỏ cht dit cụn trựng l mt hin tng cú th xut hin
trong mi nhúm cụn trựng truyn bnh. Nm 1946 mi ch cú hai loi Anopheles
khỏng DDT, nhng n nm 1991 ó cú ti 55 loi khỏng vi 1 hoc nhiu loi
húa cht. Trong 55 loi cú 53 loi khỏng vi DDT, 27 loi vi organophorous,
17 vi carbamate v 10 loi vi pyrethroid, 16 loi cú khỏng vi c 4 loi húa
cht dit [47]. Cú 21 loi trong 55 loi khỏng l vộc t quan trng ó c WHO
bỏo cỏo nm 1996. Mt s khỏng in hỡnh nh: An.aconitus vi DDT
Kalimantan, Bangladesh, n , Nepal v Thỏi Lan. S khỏng DDT mui ó
t ra vn phi tỡm ra hoỏ cht khỏc thay th nú. Nhiu hoỏ cht dit mui ó
tng cng kim tra, giỏm sỏt tn s khỏng l v khụng cn thay i phng
phỏp phũng chng vộc t [27,48]. Mc dự vy, nhỡn chung cỏc iu tra giỏm sỏt
khỏng hoỏ cht l cn thit bi: - Hot ng ny cung cp d liu c bn cho
vic lp chng trỡnh v chn lc cỏc hoỏ cht dit cụn trựng thớch hp trc khi
thc hin cụng vic phũng chng vộc t.
17
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
- Phát hiện kháng hoá chất ở giai đoạn sớm nhằm thực hiện kịp thời các
biện pháp quản lý. Tuy nhiên, trong những trường này, bất cứ một biện pháp
phòng chống nào trừ khi thay thế hoá chất diệt côn trùng đều khó có thể thực
hiện.
Hiện nay, các hoá chất thuộc nhóm pyrethroid (alphacypermethrin,
lambdacyhalothrin, deltamethrin, permethrin, Etofenprox…) đang được sử dụng
rộng rãi trong chương trình phòng chống sốt rét ở nhiều nước trên thế giới trong
đó có Việt Nam. Vì vậy, sự phát triển tính kháng của véc tơ sốt rét với các hoá
chất này có thể gây trở ngại cho sự thành công của hoạt động phòng chống sốt
rét.
Pyrethroid là dẫn xuất của este cacboxylat (còn gọi là este pyrethrum hoặc
este pyrethrin) có nguồn gốc tự nhiên từ cây hoa cúc họ Chrysanthemum
cinerariefolium và C. roseum, chứa nhiều hoạt chất pyrethrin có độc tính cao với
côn trùng nhưng có độc tính thấp với động vật máu nóng. Mô phỏng cấu trúc của
pyrethrin, người ta thay đổi nhóm thế để tổng hợp lên các chất mới có hiệu lực
diệt côn trùng mạnh hơn. Tuy nhiên, tính kháng pyrethroid đang biểu hiện rõ dần
bất chấp sự lạc quan ban đầu cho rằng lớp hoá chất diệt côn trùng mới và lớn này
cng v bn cú mt bng trng rng rừ rt. Cỏnh mui cú nhiu m en, trng .
Costa cú trờn 4 im en, gc Costa giỏn on, im en Presector trờn L1 kộo
di v phớa gc cỏnh hn im en Presector trờn Costa. Mui An. dirus trỳ n
tiờu mỏu ngoi nh nhng cú xu hng vo nh t mỏu ngi, tn cụng ngi
c trong v ngoi nh. Mui vo nh t ngi vo thi im sm trong ờm.
Sau 12 gi ờm s lng mui vo nh gim dn. An. dirus cú thi gian u ngh
ngn trc khi t mi. Vo mựa khụ mt mui khu vc nh ry tng cao
do ú lm tng nguy c lan truyn. B gy An. dirus thng sng trong cỏc
nc t nhiờn hoc nhõn to, nc sch, khụng chy, di tỏn cõy rng, ớt ỏnh
sỏng chiu ri trc tip. Nhng nc ú thng l nc ma trờn nờn mui
19
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
phát triển mạnh vào mùa mưa. Do mùa mưa ở ba miền khác nhau nên đỉnh phát
triển của An. dirus cũng khác nhau tùy theo vùng địa lý tự nhiên. An. dirus nhạy
với các hóa chất đang được sử dụng trong chương trình phòng chống sốt rét quốc
gia như: permethrin, lambdacyhalothrin, deltamethrin... An. dirus có khả năng
truyền bệnh sốt rét cao ở Việt Nam, tỉ lệ nhiễm thoa trùng từ 2,5 – 4%. Muỗi có
đặc tính hoang dại, ít trú trong nhà tiêu máu, nên biện pháp phòng chống muỗi
là phun hóa chất mặt trong và ngoài nhà [4].
1.6.2. Anopheles minimus
An. minimus phân bố rộng ở các nước vùng Đông phương trải dài từ đông
Ấn Độ đến Nam Nhật Bản, từ Nam Trung Quốc đến Bắc Malaysia. Chính xác
hơn, dải phân bố của chúng dọc theo các nước Bangladesh, Campuchia, ấn Độ
(Andhra Pradesh, Assam), Nhật Bản (quần đảo Ryukyu, Miyako, Yaeyama
nh, nh th nht t thỏng t n thỏng nm, nh th hai t thỏng mi n
mi hai (nh th hai cao hn nh th nht) [21].
Vai trũ truyn st rột ca An. minimus: An. minimus c cho l vộc t
truyn st rột chớnh mi mi m nú cú mt. Bi tớnh a hỳt mỏu ngi cao nờn
nú c xỏc nh l vộc t st rột quan trng i Loan [41]. Ti Nepal, trong
sut giai on t nm 1955 n 1965, t l kớ sinh trựng st rột mui An.
minimus l 1,7% v nú cng c coi l vộc t st rột chớnh õy. Kớ sinh trựng
Plasmodium cng c phỏt hin An. minimus ti min ụng Pakistan v Thỏi
Lan. Ti Vit Nam, An. minimus l vộc t st rột chớnh vựng rng nỳi. Cho
n nay, t l nhim kớ sinh trựng st rột mui An. minimus cao nht min
Bc (1,1%) c ghi nhn vo u nhng nm 1960 ti tnh Thanh Hoỏ. An.
minimus nhim kớ sinh trựng st rột vi t l cao ti min Trung Vit Nam. Ti
mt a phng Khỏnh Ho, 3,6%, An. minimus nhim kớ sinh trựng st rột
trong giai on 1993-1995. An. minimus cng c coi l vộc t truyn st rột
21
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
gây ra các vụ dịch sốt rét ở một số địa phương thuộc đồng bằng Châu thổ sông
Hồng vào những năm cuối thập kỉ 1950 [8].
Theo Lê Khánh Thuận, Trương Văn Có nghiên cứu ở khu vực Miền Trung Tây Nguyên (1997): Anopheles minimus phát triển quanh năm, phân bố rộng từ
vùng bìa rừng, phát tán ra vùng savan cỏ bụi, véc tơ này có ưu thế ở vùng bìa
rừng, mật độ giảm ở vùng rừng và rừng rậm. Anopheles minimus hoạt động đốt
máu suốt đêm và có mật độ cao nhất từ 22 giờ đến 4 giờ sáng. Tỉ lệ Anopheles
minimus nhiễm thoa trùng tại xã Iakor, huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai năm 1994 là
2,58% [20].
rột quan trng ny.
1.6.3. Anopheles maculatus
Mui An. maculatus Vit Nam l mt nhúm loi ng hỡnh. Cho n
nay, ó phỏt hin nhúm loi ny gm 14 thnh viờn, trong ú cú 6 loi ó xỏc
nh tờn l An. maculatus, An. dravidicus, An. notanandai, An. pseudowillmori,
An. sawadwongporni v An. willmori.
Mui An. maculatus v cỏc dng gn gi ca nú phõn b rng cỏc vựng
rng nỳi ton quc. Mui An. sawadwongporni chim u th cỏc tnh phớa
Nam t Qung Bỡnh tr vo.
Mui An. pseudowillmori v An.willmori cú mt cỏc tnh phớa Bc. An .
dravidicus v An. notanandai cú mt ri rỏc mt s a phng . Cỏc loi mui
thuc nhúm An. maculatus a t mỏu sỳc vt , trỳ u tiờu mỏu ngoi nh. Cỏc
kiu b gy ca cỏc thnh viờn trong nhúm loi ny u ny cú nhng c
dim chung : ngun nc thng trong, cú ỏnh sỏng; cỏc nc ngm ng
nhng cú lu thụng l phự hp cho tc c cỏc loi. Riờng hai loi An. notanandai
v An. sawadwongporni cú th sng cỏc thu vc nc chy.
23
Hå ViÕt HiÕu
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
Có ít nhất một loài trong nhóm (An. maculatus s.s) có khả năng truyền hai
loại ký sinh trùng sốt rét P. falciparum và P. vivax với tỉ lệ nhiễm thoa trùng
0.58% (P. falciparum : 0,29% ; P. vivax : 0, 29%), khẳng định vai trò véc tơ thứ
yếu của An. maculatus s.l. [1].
24
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu: Bình Định, Phú Yên, Đắc Lắc, Quảng Trị
Bình Định
Vân Canh là huyện miền núi nằm phía nam tỉnh Bình Định, cách thành
phố Qui nhơn khoảng 40 km về phía tây nam.
Toạ độ xác định:
13°33’35,6” vĩ độ Bắc
108°57’24,9” kinh độ Đông
58 - 68 m cao so với mực nước biển.
Vân Canh nằm trong các đồi núi thuộc hệ thống dãy núi Bình Định, độ
cao của chúng không lớn nhưng rất dốc. Đất mặt chủ yếu là đất cát, sỏi. Do
hoạt động phát nương làm rẫy của nhân dân đã làm mất đi phần thực vật che phủ
bảo vệ đất trên các sườn núi dẫn đến sự xói mòn mạnh, đất bị bạc màu nghiêm
trọng, sản xuất nông nghiệp không đạt được năng suất cao.
25