BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CƠ CẤU NHIỄM HIV/AIDS BẰNG XÉT NGHIỆM
TẦM SOÁT DETERMINE HIV-1/2 TẠI BỆNH VIỆN 175
Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ NGỌC QUỲNH
Niên khóa: 2006-2010
Tháng 7 năm 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÌM HIỂU CƠ CẤU NHIỄM HIV/AIDS BẰNG XÉT NGHIỆM
TẦM SOÁT DETERMINE HIV-1/2 TẠI BỆNH VIỆN 175
Hướng dẫn khoa học
TS. BS. VŨ BẢO CHÂU
Sinh viên thực hiện
TRẦN THỊ NGỌC QUỲNH
Tháng 7 năm 2010
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này, sự hỗ trợ, quan tâm
của gia đình, thầy cô, người thân và bạn bè đã giúp em vượt qua những khó khăn. Em
thật sự cảm kích và cảm ơn về tất cả những gì mọi người đã dành cho em.
Ba mẹ và gia đình là những người thân yêu nhất đã sinh ra con, dù không ở gần
bên con nhưng luôn chăm sóc, động viên và là chỗ dựa tinh thần vững chắc giúp con
vượt qua khó khăn để có được như ngày hôm nay.
Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Công Nghệ Sinh Học-trường Đại
Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã truyền đạt cho em những kiến thức nền tảng, tạo
điều kiện thuận lợi và hỗ trợ em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Em xin bày tỏ biết ơn đến thầy Vũ Bảo Châu đã dành thời gian quý báu hướng
dẫn và chỉ bảo tận tình em thực hiện nghiên cứu này.
Em cũng xin cảm ơn tập thể cô chú và các chị ở khoa vi sinh vật Bệnh Viện 175
đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực tập tại đây.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến những người thân yêu và bạn bè đã động
viên và giúp em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
i
TÓM TẮT
Đề tài “Tìm hiểu cơ cấu nhiễm HIV/AIDS bằng xét nghiệm tầm soát
Determine HIV-1/2 tại Bệnh Viện 175” nhằm đánh giá cơ cấu nhiễm HIV/AIDS trên
bệnh nhân theo tuổi, giới tính và lý do khám, chữa bệnh. Thiết kế nghiên cứu mô tả
cắt ngang được thực hiện tại khoa vi sinh vật Bệnh Viện 175 trên 4582 bệnh nhân đến
khám và chữa bệnh, trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2010. Mẫu thu thập
bao gồm huyết thanh, máu toàn phần của các bệnh nhân được tiến hành xét nghiệm
Determine HIV-1/2. Tỉ lệ người dương tính với xét nghiệm này là 0,7%. Có sự khác
biệt rõ rệt về tỉ lệ bệnh nhân dương tính theo lứa tuổi (p<0,01). Lứa tuổi từ 19 - 60
tuổi chiếm tỉ lệ dương tính cao nhất là 0,79% (31/4582), kế đến là lứa tuổi trên 60
tuổi (0,19%) và nhỏ hơn 19 tuổi (0%). Nam giới có tỉ lệ nhiễm HIV cao hơn nữ giới
một cách đáng kể (tương ứng là 0,81% và 0,56%, p<0,05). Trong số 4582 bệnh nhân,
những người mắc các hội chứng nhiễm trùng chiếm tỉ lệ nhiễm HIV cao nhất là
0,28%, kế đến là các triệu chứng không liên quan đến nhiễm HIV (0,17%), tiếp theo là
ngộ độc heroin và chết không rõ nguyên nhân (0,13%) và thấp nhất là các bệnh nhân
có hội chứng thần kinh (0,11%) ( p<0,05). Độ tuổi, giới tính, dấu hiệu lâm sàng có
liên quan đến sự nhiễm HIV/AIDS trong nghiên cứu này.
ii
SUMMARY
“Prevalence of HIV/AIDS infection with screening test Determine HIV-1/2 at
175 Hospital”. To evaluate HIV-1/2 antibody seroprevalence and some associated
factors for HIV seropositivity. A cross-sectional study was performed at 175 Hospital
for 4582 patients from January to June 2010. Sera or whole blood samples were test
with Determine HIV-1/2. The overall HIV seroprevalence was 0.7%. There was a
significant association between prevalence of HIV and age (p<0.01). Ages 19 - 60
years old constitute the highest positive rate was 0.79% (31/4582), followed by age
over 60 (0.19%) and less than 19 years of age (0%). Men have higher HIV
seroprevalence than females significantly (respectively 0.81% and 0.56%, p <0.05). Of
the 4582 patients who suffer from the syndrome infection accounts for the highest HIV
prevalence is 0.28%, followed by symptoms non-related to HIV (0.17%), followed by
treatment toxic heroin and died of unknown causes (0.13%) and lowest in patients
neurological syndromes (0.11%) (p <0.05). Age, sex, clinical signs were associate with
HIV infection in this setting.
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................................ i
TÓM TẮT .............................................................................................................................................. ii
SUMMARY ......................................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................................... ix
Chương 1 MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ...................................................................................................................................... 1
1.2. Yêu cầu của đề tài ........................................................................................................................ 2
1.2. Nội dung thực hiện ...................................................................................................................... 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................................. 3
2.1. Sơ lược về HIV ............................................................................................................................. 3
2.1.1. Tác nhân gây bệnh ................................................................................................................... 3
2.1.2. Hình thái, cấu trúc của HIV ................................................................................................... 4
2.1.2.1. Lớp vỏ bọc (envelope) ........................................................................................................ 4
2.1.2.2. Lớp vỏ trong (capsid) .......................................................................................................... 4
2.1.2.3. Lõi ............................................................................................................................................. 5
2.1.3. Quá trình tái sản của HIV ...................................................................................................... 5
2.1.3.1. Sự xâm nhập vào tế bào đích ............................................................................................. 5
2.1.3.2. Sự nhân lên trong tế bào ..................................................................................................... 5
2.1.3.3. Sự lắp ráp và giải phóng ..................................................................................................... 6
2.1.4. Diễn biến sau khi nhiễm HIV ............................................................................................... 7
2.1.4.1. Nhiễm trùng cấp .................................................................................................................... 8
2.1.4.2. Nhiễm trùng tiềm ẩn ............................................................................................................ 9
2.1.4.3. Biểu hiện triệu chứng và tiến triển đến AIDS ............................................................... 9
2.1.5. Các đường lây truyền HIV ................................................................................................... 10
2.1.5.1. Lây truyền theo đường tình dục ...................................................................................... 10
2.1.5.2. Lây truyền theo đường máu ............................................................................................. 10
2.1.5.3.Lây truyền từ mẹ sang con trong thời kỳ chu sinh ...................................................... 11
2.2. Tình hình nhiễm HIV ............................................................................................................... 11
2.2.1. Tình hình nhiễm HIV trên thế giới .................................................................................... 11
2.2.2. Tình hình nhiễm HIV tại Việt Nam .................................................................................. 14
2.3. Các phương pháp xét nghiệm HIV ....................................................................................... 17
2.3.1. Các nguyên lý và phương pháp xét nghiệm HIV .......................................................... 17
iv
2.3.1.1. Phương pháp ELISA .......................................................................................................... 17
2.3.1.2. Thử nghiệm ngưng kết hạt vi lượng Serodia ............................................................... 17
2.3.1.3. Thử nghiệm nhanh Determine HIV-1/2 ....................................................................... 18
2.3.1.4. Phương pháp Western blot ............................................................................................... 19
2.3.1.5. Kỹ thuật RT-PCR ............................................................................................................... 20
2.3.2. Chiến lược của Y Tế Thế Giới về chẩn đoán sinh học nhiễm HIV/AIDS .............. 20
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 21
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................................... 21
3.2. Vật liệu ......................................................................................................................................... 22
3.2.1. Bệnh phẩm ............................................................................................................................... 22
3.2.2. Thiết bị và dụng cụ ................................................................................................................ 22
3.2.3 Hóa chất ..................................................................................................................................... 22
3.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................................... 22
3.3.1. Thiết kế nghiên cứu ............................................................................................................... 22
3.3.2. Thu thập dữ liệu ...................................................................................................................... 23
3.3.3 Xử lí số liệu ............................................................................................................................... 25
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................................... 26
4.1. Đặc điểm mẫu nghiên cứu ...................................................................................................... 26
4.2. Tỉ lệ dương tính chung trên bệnh nhân ................................................................................ 26
4.3. Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo lứa tuổi .................................................... 27
4.4. Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo giới tính ................................................... 28
4.5. Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo chẩn đoán lâm sàng ............................. 30
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................................... 32
5.1. Kết luận ........................................................................................................................................ 32
5.2. Đề nghị ......................................................................................................................................... 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................... 33
PHỤ LỤC
v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
µl: microliter
AIDS: Acquired Immuno-deficiency Syndrome
ARV: Antiretroviral
CDC: Centers for Disease Control and Prevention
cDNA: complementary Deoxyribose Nucleic Acid
cm: centimeter
ctv: cộng tác viên
Da: Dalton
DNA: Deoxyribose Nucleic Acid
ELISA: Enzyme-linked Immunosorbent Assay
env: envelope
gag: group-specific antigen
gp120: glycoprotein có trọng lượng phân tử là 120 Da
HIV: Human Immuno-deficiency Virus
IgG: Immunoglobulin G
kb: kilobase
LAV: Lymphadenopathy Associated Virus
LTR: Long Terminal Repeat
ml: milliliter
nef: negative factor
NIH: National Insititute of Health
nm: nanomet
p: probability value, trị số xác suất
p24: protein có trọng lượng phân tử là 24 Da
pol: polymerase
rev: regulator of viral protein expression
RNA: Ribonucleic acid
RT-PCR: Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction
vi
STI: Sexually Transmitted Infection
tat: transactivation
tev: phần dung hòa giữa các gen tat, env và rev
Tp: thành phố
UNAIDS: Joint United Nations Programme on HIV/AIDS
vif: viral infectivity factor
vpr: viral protein R
VPU: Viral Protein U
WHO: World Health Organization
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Tình hình dịch bệnh AIDS toàn cầu……………..........…………………....13
Bảng 2.2 Chiến lược thử nghiệm HIV/AIDS………...………….……………………21
Bảng 4.1 Tỉ lệ dương tính chung trên bệnh nhân…………...…………….…………..26
Bảng 4.2 Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo lứa tuổi…......….…………...27
Bảng 4.3 Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo giới tính…...……..…………29
Bảng 4.4 Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo chẩn đoán lâm sàng…..…….30
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Mô hình cấu trúc phân tử của HIV…...………………...…...……………….4
Hình 2.2 Diễn biến tự nhiên của nhiễm HIV/AIDS …...………….…………………..7
Hình 2.3 Quá trình xâm nhiễm của HIV..…………………….……………………….8
Hình 2.4 Biểu đồ tình hình phân bố người nhiễm HIV trên toàn thế giới năm 2008.14
Hình 2.5 Sơ đồ thử nghiệm Determine HIV-1/2……………………………...…..….19
Hình 3.1 Lấy máu toàn phần từ tĩnh mạch cánh tay………………….………………22
Hình 3.2 Chuẩn bị huyết thanh………………………...………….………………….24
Hình 3.3 Thao tác nhỏ huyết thanh vào que thử…………………..…...……………..24
Hình 3.4 Kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2……………………..……………..25
Hình 4.1 Biểu đồ tỉ lệ dương tính chung trên bệnh nhân……...……………...………26
Hình 4.2 Biểu đồ kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo lứa tuổi………….…27
Hình 4.3 Biểu đồ kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo giới tính..…………..29
Hình 4.4 Biểu đồ kết quả xét nghiệm Determine HIV-1/2 theo chẩn đoán lâm sàng..30
ix
Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
HIV/AIDS là đại dịch của thế kỉ, kể từ trường hợp mắc bệnh đầu tiên của thập
niên 80 đến nay, HIV/AIDS lan ra khắp nơi trên thế giới, từ nước nghèo đến giàu, từ
các nước văn minh đến các nước lạc hậu, dịch đang hành hoành và lan nhanh. Nhiễm
HIV/AIDS có thể gặp ở mọi lứa tuổi, mọi giới tính và mọi tầng lớp xã hội. Bệnh gây
hậu quả vô cùng nặng nề đến sức khỏe, tính mạng, vật chất và tinh thần cho xã hội.
Theo chương trình chống HIV/AIDS của liên hợp quốc (UNAIDS), tính đến cuối năm
2008, có khoảng 33,4 triệu (dao động trong khoảng từ 31,1 triệu đến 35,8 triệu) người
nhiễm HIV/AIDS hiện đang còn sống. Số lượng này tăng 20% so với năm 2000 và tỷ
lệ hiện nhiễm HIV/AIDS ước tính cao gấp 3 lần năm 1990. Cũng theo tổ chức này,
khu vực cận Sahara có tỷ lệ nhiễm HIV/AIDS cao nhất với khoảng 22,4 triệu người,
tiếp đến là khu vực Nam và Đông Nam châu Á với khoảng 3,8 triệu người.
Tại nhiều nước đang phát triển, nhiễm HIV/AIDS ở độ tuổi thanh thiếu niên
chiếm tỉ lệ rất cao. Khoảng 1/3 trong tổng số những người hiện đang bị nhiễm
HIV/AIDS ở độ tuổi 15 đến 24. Rất nhiều trong số những người bệnh không được
trang bị những thông tin cần thiết về HIV/AIDS để tự bảo vệ mình và cộng đồng
chống lại căn bệnh này.
Chỉ riêng trong năm 2008, trên thế giới đã có tới 430000 trẻ sơ sinh bị nhiễm
HIV, đưa tổng số trẻ em (dưới 15 tuổi) nhiễm HIV lên 2,1 triệu. Đa số những trẻ em
này bị lây truyền HIV từ mẹ khi mang thai, khi sinh và khi cho con bú.
Ở nước ta, tính đến ngày 31/10/2008, toàn bộ 63 tỉnh, thành phố đã phát hiện có
người nhiễm HIV trong đó 97,52% quận huyện; 69,93% phường xã phát hiện người có
nhiễm HIV/AIDS. Thành phố Hồ Chí Minh là vùng kinh tế năng động, thu hút nhiều
người lao động từ các vùng khác tới, cũng là nơi tập trung nhiều tệ nạn xã hội. Theo
báo cáo của Bộ Y Tế, 2009, số trường hợp phát hiện cao trên toàn quốc với
41193 trường hợp nhiễm HIV hiện còn sống, chiếm hơn 25% tổng số ca nhiễm HIV
trên cả nước, chủ yếu là ở các đối tượng tiêm chích ma tuý và mại dâm.
1
HIV/AIDS là đại dịch nguy hiểm, là mối hiểm họa đối với sức khỏe, tính mạng
của con người, làm giảm tuổi thọ trung bình và tương lai nòi giống của dân tộc. Trong
khi lại chưa có thuốc chữa và vaccine phòng ngừa hiệu quả… Do đó, phòng chống
HIV/AIDS phải được coi là một nhiệm vụ trọng tâm, cấp bách và lâu dài. Việc phát
hiện sớm HIV đóng vai trò rất quan trọng trong vấn đề điều trị và phòng chống lây
nhiễm trong cộng đồng có hiệu quả.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Tìm hiểu cơ cấu nhiễm HIV/AIDS bằng xét nghiệm tầm soát Determine HIV-1/2 tại
Bệnh Viện 175”.
1.2. Yêu cầu của đề tài
Đánh giá tình hình nhiễm HIV/AIDS chung trên bệnh nhân.
Tìm hiểu cơ cấu nhiễm HIV/AIDS theo tuổi, giới tính và chẩn đoán lâm sàng.
1.2. Nội dung thực hiện
Khảo sát tỉ lệ nhiễm HIV/AIDS chung trên bệnh nhân.
Khảo sát tỉ lệ nhiễm HIV/AIDS theo lứa tuổi.
Khảo sát tỉ lệ nhiễm HIV/AIDS theo giới tính.
Khảo sát tỉ lệ nhiễm HIV/AIDS theo chẩn đoán lâm sàng.
2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sơ lược về HIV
2.1.1. Tác nhân gây bệnh
HIV là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh "Human Immuno-deficiency Virus",
nghĩa là virus gây suy giảm miễn dịch ở người, làm cho cơ thể suy giảm khả năng
chống lại các tác nhân gây nhiễm trùng.
AIDS là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh "Acquired Immuno-deficiency
Syndrome", nghĩa là hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải, thường được biểu hiện
thông qua các nhiễm trùng cơ hội, các ung thư và có thể dẫn đến tử vong.
Vào cuối năm 1983, Luc Montagnier và cộng sự tại viện Pasteur, Paris lần đầu
tiên phát hiện ra virus HIV gây bệnh và đặt tên là LAV-lymphadenopathy associated
virus (virus có liên quan đến bệnh hạch lympho) .
Năm 1984, Robert Gallo và nhóm nghiên cứu tại NIH (National Institute of
Health) cũng phát hiện một virus như thế và đặt tên là HTLV-III-Human T-cell
lymphotropic virus (virus ưa tế bào lympho T của người). Về thực chất cả hai loại
virus trên đều là một loại virus. Đến tháng 3 năm 1987, hội nghị định danh quốc tế về
virus đã thống nhất tên gọi là HIV-1 và Luc Montagnier và Robert Gallo là đồng tác
giả phát hiện ra HIV (Nguyễn Hữu Chí, 1996).
Không lâu sau khi phát hiện HIV-1, các nhà khoa học Pháp đã phân lập được
HIV-2 ở Tây Phi. HIV-1 độc hơn, dễ xâm nhiễm và là nguyên nhân gây ra phần lớn
các ca nhiễm HIV trên toàn cầu. HIV-2 phần lớn xuất hiện tại Tây Phi, Ấn Độ, tuy
nhiên hiện nay cũng đã xuất hiện ở Nam Mỹ, Canada và Hoa Kỳ. Loại siêu vi này có
tính gây bệnh yếu, thời kỳ nhiễm trùng không triệu chứng kéo dài, nên ít những người
bị nhiễm với HIV-2 hơn (Đỗ Hồng Ngọc, 2005). Hai virus này cùng gây nên AIDS với
bệnh cảnh lâm sàng không thể phân biệt được. Đường lây hoàn toàn giống nhau nhưng
chúng khác nhau về cấu tạo di truyền.
HIV được xếp vào nhóm virus nhân lên chậm Lentivirus, thuộc họ Retroviridae.
Nhóm Retrovirus có một loại men quan trọng chuyển đổi RNA thành DNA (men sao
chép ngược reverse transcriptase), có thể gắn DNA của virus vào bộ gene của tế bào
chủ tạo thành provirus.
3
2.1.2. Hình thái, cấu trúc của HIV
Hạt virus hoàn chỉnh có dạng hình cầu, đường kính khoảng 120nm. Hạt virus
có cấu trúc gồm ba lớp: lớp vỏ bọc (envelope), vỏ bên trong (capsid), lõi.
Hình 2.1 Mô hình cấu trúc phân tử của HIV.
().
2.1.2.1. Lớp vỏ bọc (envelope)
Lớp vỏ bọc là một màng phospholipid kép hình thành từ màng của tế bào chủ
khi một virus mới được nẩy chồi từ tế bào. Gắn vào trong vỏ bọc virus là khoảng 72
bản sao là env, bao gồm phần chóp tạo từ ba phân tử glycoprotein gọi là gp120 và một
phần thân gồm ba phân tử gp41 có cấu trúc neo vào lớp vỏ bọc virus. Glycoprotein
phức tạp này cho phép các virus đính và hòa nhập vào tế bào đích để bắt đầu chu kỳ
lây nhiễm. gp120 là kháng nguyên thường xuyên biến đổi, gây khó khăn cho hệ thống
miễn dịch của cơ thể và trong điều trị virus bằng vaccine.
2.1.2.2. Lớp vỏ trong (capsid)
Lớp vỏ trong gồm hai lớp protein. Lớp ngoài cấu tạo từ các phân tử protein
hình cầu là p17. Các protein p17 là chất nền đảm bảo tính toàn vẹn của hạt virion. Lớp
trong có hình nón, được sắp xếp từ khoảng 2000 bản sao của các phân tử protein
là p24. Đây là kháng nguyên rất quan trọng để chẩn đoán nhiễm HIV. Theo Nguyễn
Hữu Chí, 1996, kháng nguyên p24 hiện diện trong tất cả các giai đoạn nhiễm HIV, đa
số trường hợp nồng độ kháng nguyên p24 trong máu chiếm ưu thế trong giai đoạn đầu
4
lúc mới chuyển huyết thanh và sau đó gia tăng trở lại trong giai đoạn nhiễm trùng
muộn.
2.1.2.3. Lõi
Lõi chứa hai sợi đơn RNA, chuỗi dương, kích thước khoảng 9,8 kb. Các chuỗi
đơn RNA liên kết chặt chẽ với protein nucleocapsid, p7 và các enzyme cần thiết cho
sự phát triển của virus như reverse transcriptase, proteases, ribonuclease và integrase.
Bộ gen RNA của HIV bao gồm ở mỗi đầu có một đoạn kích thước rất thay đổi LTR
giúp cho siêu vi sát nhập vào genome của tế bào ký chủ và các gene gag, pol và env,
tat, rev, nef, vif, vpr, VPU, và tev. Ba trong số các gen này là gag, pol và env, chứa
thông tin cần thiết để tạo các protein cấu trúc cho các hạt virus mới. Gene gag mã hóa
cho các kháng nguyên đặc hiệu của vỏ capsid của virus. Gene pol mã hóa cho các
enzyme như reverve transcriptase, protease và endonuclease. Gene env mã hóa cho
một protein được gọi là gp160 được phân cắt bằng enzyme của virus để hình thành
gp120 và gp41. Sáu gen còn lại gồm tat, rev, nef, vif, vpr, và VPU (hoặc vpx trong
trường hợp nhiễm HIV-2) là gen quy định cho các protein kiểm soát khả năng lây
nhiễm của HIV vào các tế bào, sản xuất bản sao mới của virus.
2.1.3. Quá trình tái sản của HIV
Chu kỳ tái bản của HIV gồm ba bước chính: sự xâm nhập vào tế bào đích, sự
nhân lên trong tế bào, sự lắp ráp và giải phóng. (Hình 2.3)
2.1.3.1. Sự xâm nhập vào tế bào đích
HIV có thể lây nhiễm nhiều tế bào miễn dịch như tế bào lympho T CD4 +,
lympho B, đại thực bào, bạch cầu đơn nhân và các tế bào thần kinh... HIV-1 xâm nhập
vào tế bào thông qua sự tương tác của các glycoprotein gp120 với các phân tử CD4
trên các tế bào lympho. Các phân tử gp41 của HIV cắm sâu vào màng tế bào, sau đó
hợp nhất vỏ bọc của virus với màng tế bào và giải phóng capsid của HIV vào tế bào.
2.1.3.2. Sự nhân lên trong tế bào
Ngay sau khi các capsid virus vào các tế bào, enzyme reverse transcriptase giải
phóng các sợi đơn dương RNA của virus gắn protein và sao chép tạo phân tử DNA bổ
sung. Các reverse transcriptase cũng có hoạt tính ribonuclease, phân hủy các RNA
virus trong quá trình tổng hợp cDNA, cũng như hoạt tính DNA polymerase sao chép
các sợi cDNA sense thành DNA antisense.
5
Các đoạn cDNA bổ sung của nó tạo thành một sợi ADN kép của virus, sau đó
được vận chuyển vào trong nhân tế bào. Sự tích hợp của DNA virus vào bộ gen tế bào
chủ được thực hiện bởi một enzyme gọi là virus integrase. Nhờ sự tích hợp vào DNA
tế bào chủ, HIV tránh được sự bảo vệ của cơ thể, tác dụng của thuốc và gây bệnh
chậm.
Sau khi tích hợp, DNA của HIV có thể tồn tại ở một trong hai dạng: DNA của
virus được tích hợp này có thể im lặng, trong giai đoạn tiềm ẩn của HIV hoặc DNA
của HIV được sao chép, nhân lên để hình thành hạt virion mới (Phạm Nhật An và
ctv,1995).
Mức độ sản xuất mRNA của siêu vi và RNA mang genome của siêu vi từ DNA
của provirus phụ thuộc vào cách biểu hiện tương đối của các gene điều hòa ( tat, rev,
nef). Trong quá trình sao chép virus, các DNA của provirus được phiên mã thành
mRNA, sau đó được cắt thành đoạn nhỏ hơn. Những đoạn nhỏ được tạo ra từ nhân
vào trong tế bào chất, nơi chúng được dịch mã thành các protein tat (khuyến khích sự
sản xuất virus mới) và rev. Khi protein rev vừa được sản xuất tích lũy trong nhân, nó
liên kết với mRNA virus và cho phép không cắt RNA để rời khỏi nhân, nơi mà chúng
bị giữ lại cho đến khi bị cắt. Ở giai đoạn này, các protein cấu trúc gag và env được sản
xuất từ mRNA trưởng thành. RNA có chiều dài đầy đủ là bộ gen thực sự của virus, nó
liên kết với protein gag và được đóng gói thành các hạt virus mới.
HIV-1 và HIV-2 đóng gói RNA của chúng một cách khác nhau, HIV-1 sẽ kết
hợp với bất kỳ RNA thích hợp, trong khi HIV-2 sẽ ưu tiên gắn vào mRNA đã được sử
dụng để tạo ra protein gag của nó. Điều này có nghĩa rằng HIV-1 có thể biến đổi tốt
hơn (tiến trình nhiễm HIV-1 thành bệnh AIDS nhanh hơn nhiễm HIV-2 và tạo phần
lớn các bệnh nhiễm trùng toàn cầu).
2.1.3.3. Sự lắp ráp và giải phóng
Các polyprotein env (gp160) đi qua lưới nội chất và đến phức hợp Golgi, được
tách ra bởi protease và biến thành hai glycoprotein vỏ bọc của HIV là gp120 và gp41.
Chúng được vận chuyển đến màng tương của tế bào chủ nơi các gp41 gắn gp120 với
màng tế bào chủ. Các polyprotein gag (p55) và gag-pol (p160) cũng liên kết với mặt
trong của màng tương cùng với RNA bộ gen HIV khi hạt virus bắt đầu hình thành các
chồi ở tế bào chủ. Trong thời gian trưởng thành, các protease của HIV phân cắt những
polyproteins thành các protein và enzyme chức năng của HIV. Các thành phần cấu trúc
6
khác nhau lắp ráp để tạo một HIV trưởng thành. Các virus trưởng thành sau đó sẽ có
khả năng lây nhiễm sang tế bào khác.
2.1.4. Diễn biến sau khi nhiễm HIV
Một người nhiễm HIV không được điều trị diễn tiến qua ba giai đoạn: nhiễm
trùng cấp, nhiễm trùng tiềm ẩn, biểu hiện triệu chứng và tiến triển đến AIDS
(Nguyễn Hữu Chí, 1996).
Hình 2.2 Diễn tiến tự nhiên của nhiễm HIV/AIDS.
nồng độ RNA
số lượng tế bào CD4+/µl
siêu vi (phiên bản / ml huyết tương);
()
7
Hình 2.3 Quá trình xâm nhiễm của HIV.
()
2.1.4.1. Nhiễm trùng cấp
8
Trong 2-6 tuần sau khi HIV xâm nhập, siêu vi nhanh chóng sản sinh lan tràn
khắp cơ thể, số lượng tế bào lympho T CD4+ giảm. Khoảng 50-70% người nhiễm HIV
có biểu hiện lâm sàng của nhiễm HIV cấp, mức độ nặng nhẹ của bệnh rất thay đổi, các
triệu chứng không đặc hiệu và tự khỏi. Các triệu chứng thông thường là sốt, nhức đầu,
mệt mỏi, sưng hạch, viêm họng kèm đau cơ khớp, đau sau hốc mắt, buồn nôn, tiêu
chảy… Đôi khi kèm theo một số dấu hiệu thần kinh như viêm màng não, viêm não,
viêm tủy, viêm đa dây thần kinh… Ít gặp hơn có thể xuất hiện loét đường sinh dục,
hậu môn và nấm miệng.
Hội chứng nhiễm trùng cấp không biểu hiện rõ ràng ở trẻ em, một phần do liên
quan đến hệ thống miễn dịch của trẻ đang ở giai đoạn phát triển ngoài ra còn do trẻ
nhận kháng thể IgG anti- HIV từ mẹ.
Trong giai đoạn này, kháng thể kháng HIV chưa xuất hiện nên không thể phát
hiện được nhiễm HIV bằng xét nghiệm ELISA và Western blot.
2.1.4.2. Nhiễm trùng tiềm ẩn
Khoảng 1 tuần đến 3 tháng sau giai đoạn nhiễm trùng cấp, nhiều bệnh nhân có
đáp ứng miễn dịch với siêu vi và triệu chứng tạm thời bị biến mất. Tiếp theo là giai
đoạn không triệu chứng lâm sàng, thường kéo dài 6 tháng đến 10 năm. Giai đoạn này
cơ thể đã sản xuất kháng thể kháng HIV do đó có thể sử dụng các xét nghiệm phát
hiện kháng thể chẩn đoán nhiễm HIV.
2.1.4.3. Biểu hiện triệu chứng và tiến triển đến AIDS
Trong giai đoạn nhiễm trùng không triệu chứng, HIV vẫn tiếp tục tăng sinh và
đáp ứng miễn dịch của cơ thể giảm dần. Nồng độ tế bào lympho T CD4+ giảm dần
xuống dưới 500 tế bào/ mm3, các dấu hiệu lâm sàng bắt đầu xuất hiện. Biểu hiện lâm
sàng giai đoạn này rất quan trọng đánh giá tình trạng miễn dịch của bệnh nhân đang
suy sụp và cần phải điều trị bằng các thuốc chống siêu vi. Người bệnh thường xuất
hiện hạch to toàn thân kéo dài, sang thương vùng miệng, zona, giảm tiểu cầu…
AIDS xuất hiện có nghĩa là người nhiễm HIV đã đến giai đoạn cuối cùng, thông
thường giai đoạn này không vượt quá 24 tháng, trung bình là 18 tháng. Trong giai
đoạn này, chất lượng sống của người bệnh rất tồi tệ, mỗi ngày đều phải dùng thuốc,
không thể tự chăm sóc mình, sống gần như phụ thuộc vào người khác. Biểu hiện lâm
sàng quan trọng của AIDS là nhiễm trùng cơ hội, bệnh lý ác tính, … Tất cả các cơ
9
quan nội tạng tổn thương, đáng kể nhất là tổn thương phổi, tổn thương hệ thần kinh,
tổn thương hệ tiêu hóa, tổn thương da, niêm mạc, bệnh máu ác tính…
2.1.5. Các đường lây truyền HIV
HIV đã được phân lập từ máu, tinh dịch, dịch tiết âm đạo, nước bọt, nước mắt,
sữa mẹ, nước tiểu và các dịch khác của cơ thể, nhưng nhiều nghiên cứu về dịch tễ học
cho thấy rằng chỉ có máu, tinh dịch và dịch tiết âm đạo đóng vai trò quan trọng trong
việc lây truyền HIV. Do đó có ba phương thức làm lây truyền HIV (Trần Thị Anh
Đào, 2006).
2.1.5.1. Lây truyền theo đường tình dục
Đường tình dục là một trong những đường lây truyền chủ yếu của đại dịch
HIV/AIDS. Ước tính trên thế giới tỷ lệ người nhiễm HIV/AIDS qua đường này chiếm
khoảng 75% tổng số người bị nhiễm HIV/AIDS. HIV lây truyền qua giao hợp với
người nhiễm HIV. Nguy cơ lây nhiễm HIV qua một lần giao hợp với người nhiễm
HIV là 0,1% đến 1%. Người nhận tinh dịch trong giao hợp thì có nguy cơ nhiễm HIV
nhiều hơn. Người nào có nhiều bạn tình, đồng thời quan hệ tình dục không an toàn thì
càng có nguy cơ lây nhiễm HIV (Trần Thị Anh Đào, 2006).
2.1.5.2. Lây truyền theo đường máu
HIV có nhiều nhất trong máu (từ 1000 - 10000 virus/ml máu), kế đến là tinh
dịch và dịch tiết âm đạo (Bộ môn nhiễm - Đại học Y Dược Tp Hồ Chí Minh, 1997).
HIV có trong máu toàn phần và các thành phần của máu như hồng cầu, tiểu cầu, huyết
tương, các yếu tố đông máu. Do đó HIV có thể được truyền qua máu hay các sản phẩm
của máu của người nhiễm HIV. Nguy cơ lây truyền qua đường máu có tỷ lệ rất cao.
Kể từ năm 1985, sau khi có các xét nghiệm sàng lọc phát hiện kháng thể kháng
HIV, nguy cơ lây truyền theo đường máu ở nhiều nước đã giảm đi rõ rệt. Tuy nhiên
ngay cả khi xét nghiệm máu cho kết quả âm tính, khả năng lây nhiễm HIV vẫn có thể
xảy ra, do máu được lấy ở người mới bị nhiễm HIV, người đó đang ở trong “thời kỳ
cửa sổ” của quá trình nhiễm HIV. Nguy cơ này xảy ra nhiều ở nơi có tỷ lệ nhiễm HIV
cao, đặc biệt ở những nơi người cho máu chuyên nghiệp cao và họ thường thay đổi địa
điểm cho máu (Nguyễn Hữu Chí, 1996).
Theo Bạch Khánh Hòa và Nguyễn Quốc Cường, 2005, nghiên cứu tình hình
nhiễm HIV ở 90060 người cho máu chuyên nghiệp và hiến máu nhân đạo tại Viện
10
Huyết học-Truyền máu Trung Ương từ 1/2003 – 6/2005 cho thấy: tỉ lệ nhiễm HIV duy
trì ở mức thấp 0,1%.
HIV cũng truyền qua các dụng cụ xuyên, chích qua da chưa được tiệt trùng như
bơm kim tiêm, kim xâu tai, dao cạo râu,… có nhiễm HIV. Việc sử dụng các dụng cụ y
tế không được tiệt trùng cẩn thận và nhân viên y tế đảm bảo thao tác vệ trong tiếp xúc
với bệnh nhân cũng có khả năng làm lây truyền HIV. Ngoài ra, HIV có thể lây truyền
qua việc cấy truyền cơ quan tổ chức và cho tinh dịch. Do đó cần phải xét nghiệm, sàng
lọc máu của những người cho trước khi cấy truyền.
2.1.5.3.Lây truyền từ mẹ sang con trong thời kỳ chu sinh
Khi không có can thiệp nào ngăn ngừa lây truyền mẹ-con, tỷ lệ lây truyền HIV
từ mẹ sang con thay đổi từ 15% ở Châu Âu đến 40% ở Châu Phi (Bertolli J và ctv,
1996; UNAIDS, 2003). Theo Rouzioux C và ctv (1993), 65% trẻ em đã nhiễm là do bị
lây vào ngay khi sinh, 35% còn lại là đã bị nhiễm trong tử cung trong vòng hai tháng
trước khi chuyển dạ.
Trước khi sinh (trong tử cung- in utero), qua hệ thống tuần hoàn mẹ-con, HIV
hiện diện ở mô bào thai và máu cuống rốn trong vòng 48 giờ sau khi mang thai.
Trong khi sinh, do tiếp xúc với máu, dịch tiết sinh dục khi đi qua ống sinh, HIV
có thể lây sang trẻ. Vỡ ối kéo dài, các thủ thuật sang chấn lúc sinh như cắt tầng sinh
môn, rạch âm đạo… là những yếu tố quan trọng tăng nguy cơ lây truyền mẹ-con.
Sau khi sanh, HIV chủ yếu lấy truyền qua đường sữa mẹ. HIV được tìm thấy
trong sữa mẹ, nó có thể qua các nứt ở núm vú xâm nhập vào trẻ khi trẻ đang mọc răng
hoặc có tổn thương ở niêm mạc miệng.
Ba đường lây đó hội đủ hai điều kiện: số lượng HIV đủ ngưỡng lây và tạo ngõ
vào thẳng trong máu (Bộ môn vi sinh đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh, 2006).
2.2. Tình hình nhiễm HIV
2.2.1. Tình hình nhiễm HIV trên thế giới
Đại dịch HIV/AIDS được biết đến từ đầu những năm 80 của thế kỉ XX và tính
đến nay đã gần 30 năm, cả thế giới đã và đang đương đầu với đại dịch này. Năm 1981,
CDC (Centers for Disease Control and Prevention) phát hiện năm trường hợp tử vong
được ghi nhận tại Mỹ, trên những người đồng tính, do suy giảm miễn dịch chưa rõ
nguyên nhân AIDS (hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải) ra đời. Năm 1983, phân
lập được virus HIV. Đến năm 1995, dịch AIDS phát triển nhanh toàn thế giới, gây nên
11
hậu quả nặng nề về kinh tế, xã hội. AIDS đã vượt khỏi phạm vi là một vấn đề y tế, trở
thành một vấn đề kinh tế xã hội nghiêm trọng. Theo nhận định của UNAIDS và tổ
chức y tế thế giới WHO, HIV/AIDS vẫn tiếp tục gia tăng và chưa có biện pháp hữu
hiệu nào có thể ngăn chặn dịch có hiệu quả. Chỉ riêng năm 2004 thế giới đã chứng
kiến khoảng 6,4 triệu người nhiễm HIV/AIDS và xấp xỉ 3,5 triệu người tử vong có liên
quan đến HIV/AIDS; 1,5 triệu trẻ em đã mất cha me, vì AIDS tại Thái Bình Dương
(Bộ Y tế, 2006).
Năm 2006, dịch AIDS tiếp tục hành hoành ở châu Phi và phát triển nhanh ở
Châu Á, đe dọa sự tồn vong của nhiều dân tộc ở hai dân tộc này (Ủy ban phòng chống
AIDS thành phố Hồ Chí Minh, 2006).
Theo ước tính cập nhật năm 2009 của Chương Trình Liên Hợp Quốc về
HIV/AIDS viết tắt là UNAIDS thì khoảng 31,3 triệu người lớn và 2,1 triệu trẻ em đang
phải sống chung với HIV tính đến cuối năm 2008.
Theo thống kê toàn cầu, khoảng 11% đối tượng nhiễm HIV là trẻ em mà nguồn
lây nhiễm là từ mẹ của chúng, khoảng 10% bị nhiễm là hậu quả của việc tiêm chích
ma túy, từ 5-10% bị lây nhiễm từ quan hệ tình dục đồng tính ở nam giới, từ 5-10% bị
lây nhiễm từ các thiết bị y tế không được tiệt trùng. Quan hệ tình dục giữa nam và nữ
chiểm tỉ lệ còn lại khoảng 2/3 các ca lây nhiễm mới.
Khoảng một nửa số người bị nhiễm HIV trước độ tuổi 25. Trong năm 2008, có
khoảng 430000 trẻ em từ độ tuổi 14 hoặc nhỏ hơn bị nhiễm HIV. Hơn 90% ca lây
nhiễm mới là trẻ sơ sinh có mẹ nhiễm HIV. Hiện nay đã có thuốc để giảm thiểu nguy
cơ lây HIV từ mẹ sang con nhưng những loại thuốc này vẫn thường không đến được
những nơi cần thiết nhất.
Phần lớn những đối tượng nhiễm HIV sống trong các nước đang phát triển. Các
nước Châu Phi vùng cận Sahara chiếm 2/3 của tổng số trường hợp nhiễm bệnh. Nam
và Đông Nam Á có tỉ lệ nhiễm bệnh cao thứ hai. Trong hai khu vực này AIDS đã cướp
đi xấp xỉ 38 ngàn mạng sống trong năm 2008.
Bảng 2.1 Tình hình dịch bệnh AIDS toàn cầu đến cuối tháng 12/2008
Số người sống chung với HIV trong năm 2008
Tổng số
33,4 triệu [ 31,1 triệu - 35,8 triệu]
12
Trưởng thành
31,3 triệu [ 29,2 triệu - 33,7 triệu]
Phụ nữ
15,7 triệu [ 14,2 triệu - 17,2 triệu]
Trẻ em dưới 15 tuổi
2,1 triệu [ 1,2 triệu - 2,9 triệu]
Số người mới nhiễm HIV trong năm 2008
Tổng số
2,7 triệu [ 2,4 triệu - 3,0 triệu]
Trưởng thành
2,3 triệu [ 2,0 triệu - 2,5 triệu]
Trẻ em dưới 15 tuổi
430 000 [ 240 000 - 610 000]
Số người chết vì AIDS trong năm 2008
Tổng số
2,0 triệu [ 1,7 triệu - 2,4 triệu]
Trưởng thành
1,7 triệu [ 1,4 triệu - 2,1 triệu]
Trẻ em dưới 15 tuổi
280 000 [ 150 000 - 410 000]
Báo cáo của Leonard, Guy và ctv năm 1990 cho biết xét nghiệm sàng lọc HIV1 và HIV-2 được thực hiện ở 9 trung tâm khác nhau từ Congo, Ivory Coast, Senegal và
Cộng hòa Yemen Arab. Tại Yemen, tất cả huyết thanh âm tính. Tại Congo, tỷ lệ huyết
thanh nhiễm HIV là 5,2%; ở Senegal nó là 0,6% và ở Ivory Coast là 3,9%. Kháng thể
kháng HIV-2 chỉ phát hiện trong các mẫu từ Ivory Coast và Senegal.
Tình hình nhiễm HIV trong 35 làng ở Cameroon từ tháng 5 - 10 năm 2000 được
xác định bằng xét nghiệm nhanh HIV 1/2, ELISA, Western blot. Tỉ lệ huyết thanh có
HIV là 5,8% (243/4156), trong giới nữ (151/2394) và trong nam giới chiếm 5,2%
(92/1762). Huyết thanh chứa HIV ở nhóm tuổi từ 15 - 70 không khác biệt đáng kể theo
vùng (5,6% trong trung tâm, 4,5% ở Đông , 6,9% ở Nam và 5,8% ở Tây Nam, p =
0,10) (Nyambi, Phillipe và ctv, 2002).
Đến năm 2008, khu vực Trung và Bắc Phi có 310000 người nhiễm HIV. Khu
vực Châu Phi nằm phía Nam sa mạc Sahara có khoảng 1900 000 người lớn và trẻ em
bị nhiễm HIV trong năm 2008. Điều này đưa tổng số người nhiễm HIV trong khu vực
lên đến 22400000 người vào cuối năm.
Dịch bệnh AIDS ở Đông Âu và Trung Á đang nhanh chóng mở rộng. Đã có
110000 người bị nhiễm HIV trong năm 2008, nâng tổng số người sống chung với HIV
vào khoảng 1,5 triệu người. Chỉ có một tỷ lệ nhỏ những đối tượng nhiễm HIV và
người dân ở các khu vực này có thể hy vọng sẽ nhận được thuốc ARV, do đó, tỷ lệ tử
vong bởi AIDS là khoảng 87000 trường hợp trong năm 2008 và có thể cao hơn.
13
Gần đây Ấn Độ đã trở thành quốc gia có số người nhiễm HIV nhiều hơn bất kỳ
quốc gia nào khác trên thế giới với khoảng 5700000 người. Vào tháng 7 năm 2007 số
liệu này được sửa đổi thành 2000000 và 3100000 người bị nhiễm.
Hình 2.4 Biểu đồ tình hình phân bố người nhiễm HIV trên toàn thế giới đến năm2008.
( />
Những quốc qia có xu hướng dân số trưởng thành vẫn đang chiếm tỉ lệ dưới 1%
số người nhiễm HIV. Tuy nhiên một số các quốc gia châu Á có diện tích rất lớn nên tỉ
lệ này có thể che giấu tình hình lây nhiễm HIV ở một số vùng hoặc quốc gia nhỏ hơn.
Mặc dù Ấn Độ là quốc gia có tỉ lệ người trưởng thành nhiễm HIV dưới 1% nhưng ở
một vài tiểu bang thì tỉ lệ nhiễm HIV lại trên mức này. Các quốc gia khác cũng có một
lượng lớn người mang trong mình đại dịch HIV/AIDS bao gồm Trung Quốc (700000
người), Thái Lan (610000 người) và Việt Nam (290000 người).
Ước tính khoảng 2240000 người đang mắc HIV/AIDS ở Châu Mĩ Latinh và các
quốc gia thuộc vùng Ca-ri-bê, ước tính này bao gồm cả 190000 người bị nhiễm bệnh
trong năm 2008. Có khoảng 89000 người chết vì AIDS trong cùng năm. Nước có tỉ lệ
người mắc bệnh cao là Brazil, với khoảng 730000 người đang sống với HIV trong cơ
thể, mặc dù tỉ lệ tử vong đã giảm do điều trị y tế được phổ cập hơn. Tỉ lệ nhiễm HIV
trong người trưởng thành trong năm quốc gia là hơn 2% cao hơn bất cứ vùng nào trừ
các quốc gia vùng sa mạc Sahara.
Tương lai mức độ lây nhiễm của đại dịch HIV/AIDS không thể dự đoán trước.
Mặc dù có những dấu hiệu cho thấy đại dịch HIV/AIDS sẽ giảm bớt, tổ chức Y Tế
Thế Giới dự báo rằng AIDS sẽ vẫn là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử
vong trên toàn thế giới trong nhiều thập kỉ tới.
2.2.2. Tình hình nhiễm HIV tại Việt Nam
14