Một số thay đổi trong cấu trúc di truyền của virut sởi lưu hành ở miền Bắc Việt Nam giai đoạn 2006 - 2013

TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 MỘT SỐ THAY ĐỔI TRONG CẤU TRÚC DI TRUYỀN CỦA VIRUT SỞI LƢU HÀNH Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2006 - 2013 Nguyễn Thái Sơn*; Nguyễn Thị Hồng Ngọc** Mai Thị Huyền Sâm***; Diêm Đăng Thanh**** TÓM TẮT Trong những năm gần đây, mặc dù vắc xin sởi đã được đưa vào chương trình tiêm chủng mở rộng, bệnh sởi vẫn bùng phát và diễn biến phức tạp ở một số địa phương. Ngoài lý do tiêm chủng không đầy đủ, việc tìm hiểu những thay đổi trong cấu trúc di truyền ở các chủng virut sởi đang lưu hành là cần thiết. Phân tích gen N đặc hiệu ở các chủng virut sởi phân lập được tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam trong giai đoạn 2006 - 2013 cho thấy các chủng virut sởi lưu hành tại Việt Nam có sự biến đổi về trình tự nucleotid, cũng như khác biệt về genotýp qua các giai đoạn và khu vực địa lý khác nhau. * Từ khóa: Virut sởi; Genotýp; Nucleotid. THE CHANGES OF GENETIC STRUCTURES GENOTYPE OF MEASLES VIRUS IN NORTHERN OF VIETNAM SUMMARY In recent years, there has been routine measles vaccination for children, but measles still breaks out and develops complicatedly in some regions. Apart from reasons not fully immunized, the detection of changes in the genetic structure of measles virus strains in circulation is necessary. Analysis of N-specific genes in strains of measles virus isolated in some provinces in northern Vietnam during the period 2006 - 2013 showed that measles virus strains circulating in Vietnam have variations in nucleotide sequence, as well as there are differences in the genotype through the stages and different geographical areas. * Key words: Measles virus; Genotype; Nucleotide. ĐẶT VẤN ĐỀ 4,3 triệu người trong thập kỷ qua. Tuy nhiên, Sởi là một bệnh nhiễm trùng đường hô số liệu công bố của WHO cho thấy trung hấp do virut sởi gây ra, thường gặp ở trẻ bình 330 người chết mỗi ngày, 14 trẻ chết em. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế mỗi giờ vì căn bệnh này hiện vẫn là quá giới (WHO), tình trạng tử vong do bệnh lớn đối với một bệnh hoàn toàn có thể sởi đã giảm 78% và vắc xin đã cứu sống phòng ngừa được [8]. * Bệnh viện Quân y 103 ** Trường Cao đẳng Y tế Hà Nội *** Bệnh viện Quân y 110 Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Thái Sơn (nts65@yahoo.com) Ngày nhận bài: 03/06/2014; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 22/07/2014 Ngày bài báo được đăng: 28/07/2014 66 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 Tại Việt Nam, trong những năm gần genotýp trình tự virut sởi để lập cây phát đây, dịch bệnh sởi lại bùng phát với diễn sinh chủng loại và tìm hiểu tỷ lệ sai khác biến phức tạp, bệnh gặp cả ở người lớn so với chủng đối chứng H1 (Genbank: (18 - 40 tuổi) và trẻ em < 6 tháng tuổi, JF824649). riêng từ cuối năm 2013 đến hết quý I/2014 đã ghi nhận trên 5.000 trường hợp nghi bệnh sởi [1]. Ngoài việc tiêm phòng vắcxin, việc tìm hiểu đặc điểm di truyền của các chủng virut sởi đang lưu hành cũng cần thiết [9]. Vì vậy, đề tài này được tiến hành với mục tiêu: Tìm hiểu một số đặc điểm di truyền của virut sởi hiện đang lưu hành ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam giai đoạn 2006 - 2013. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tƣợng nghiên cứu. - 46 chủng virut sởi thu được các vụ dịch sởi từ 2006 - 2013 tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam đang lưu giữ tại Khoa Virut, Viện Vệ sinh Dịch tễ TW được sử dụng để nghiên cứu đặc điểm phân tử. - Các chủng virut sởi phân lập từ 3 loại vắc xin sống giảm độc lực gồm: 6675/Rouvax Aventis Pasteur (Pháp); AIK-C Vero và MMR (Mỹ) được dùng như chủng chuẩn trong nghiên cứu virut sởi. Ngoài ra, nghiên cứu này còn dùng chủng virut sởi H1 là MVi/Hanam.VNM/6.09/9 (Genbank: JF824649) làm chủng đối chứng để so sánh và phân tích với các chủng phân lập (hoang dại) trong nghiên cứu. 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. ARN của các chủng virut sau khi tách chiết được khuếch đại đoạn gen N đặc hiệu tạo sản phẩm ADN có kích thước 660 bp bằng phản ứng RT-PCR, sản phẩm này sau đó được giải trình tự gen trên máy giải trình tự ABI avant 3100, xử lý kết quả bằng phần mềm BioEdit và MEGA 4.0 [4, 5]. Phân tích, xác định 67 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Kết quả phân tích trình tự gen N của virut sởi. Hình 1: Kết quả giải trình tự một số chủng virut sởi trong nghiên cứu. Xử lý và phân tích trình tự gen N của các chủng virut sởi trong nghiên cứu bằng phần mềm BioEdit và MEGA 4.0 cho kết quả cây phát sinh chủng loại như sau: 68 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 MVi/BG.VN/58.09 MVi/HN.VN/29.08 MVi/NB.VN/4A.08 MVi/NB.VN/8/09 MVi/HN.VN/25.09 MVi/BG.VN/17.09 MVi/HN.VN/17.08 MVi/HN.VN/25.08 MVi/HN.VN/46.09 MVi.HD.VN/13/09 10 MVi/BG.VN/43.09 MVi/HN.VN/47.09 MVi/NB.VN/3B.08 JF824649.H1 MVi/HB.VN/69.09 10 MVi/HD.VN/8.08 MVi/NB.VN/3.08 MVi/HN.VN/24.09 MVi/HN.VN/50.09 10 MVi/HN.VN/52.09 MVi/HN.VN/28.08 MVi/Nghean.VN/106.09 8 MVi/TH.VN/18.08 MVi/TH.VN/19.08 64 10 MVi/TH.VN/21.08 MVi/HN.VN/16.08 21 MVi/HN.VN/15.08 32 59 MVi/HN.VN/42.08 MVi/Nghean.VN/2L3.10 76 MVi/Nghean.VN/21.10 49 MVi/HN.VN/12.08 MVs/Laichau.VN/198.13 29 68 MVs/Laichau.VN/197.13 MVi/Laichau.VN/1.06 MVi/DB.VN/5/06 99 47 MVi/TN.VN/16.06 54 MVi/TB.VN/4.06 46 MVi/HD.VN/8.06 99 MVi/TN.VN/15.06 Hunan.CHN/93/7 H1 MVs/Nghean.VN/11/10 Beijing.CHN/94/1 H2 98 Maryland.USA/77 C2 Erlangen.DEU/90 C2 99 Amsterdam.NET/49.97 G2 65 MVs/Victoria.AUS/24.99 G3 Berkeley.USA/83 B2 76 80 Palau.BLA/93 D5 33 Bangkoj.THA/93/1 D5 16 Illinois.USA/89/1 D3 16 Victoria.AUS/16.85 D7 20 29 Montreal.CAN/89 D4 19 Manchester.UNK/30.94 D8 8 Illinois.USA/50.99 D7 New Jersey.USA/94/1 D6 MVs/Madrid.SPA/94 F 11 52 New York.USA/94 B3 90 Yaounde.CAE/12.83 B1 14 Ibandan.NIE/97/1 B3 Libreville.GAB/84 B2 12 41 Goettingen.DEU/71Braxator E 10 Tokyo.JPN/84/K C1 Johannesburg.SOA/88/1 D2 12 73 Edmonston-wt.USA/54 A 32 VACJAIK Vero 100 Vaccine MMR 73 Vaccine Phap 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 Hình 2: Cây phát sinh chủng loại một số chủng virut sởi phân lập được ở miền Bắc Việt Nam giai đoạn 2006 - 2013. Kết quả phân tích trình tự và lập cây phát sinh chủng loại chủng virut sởi phân lập được tại Việt Nam trong giai đoạn 2006 - 2013 cho thấy các chủng này đều thuộc genotýp H1. Trình tự nucleotid giữa các chủng phân lập được đã thay đổi ở một vài vị trí nucleotid so với chủng đối chứng H1 (Genbank: JF824649). 2. Kết quả phân tích trình tự nucleotide virut sởi phân lập đƣợc theo năm. 69 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 Bảng 1: Tỷ lệ sai khác trong trình tự giữa các chủng virut sởi phân lập được so với chủng đối chứng H1_JF824649. 2006 1,6 - 2,0 0 - 0,6 2008 0 - 0,6 0 - 0,8 2009 0 - 0,4 0 - 0,6 2010 0,2 - 1,6 0,6 - 1,6 2013 1,2 - 1,6 0,4 Kết quả phân tích cho thấy, trình tự nucleotid trên đoạn gen nghiên cứu giữa các chủng virut sởi trong từng năm có tỷ lệ sai khác > 1% xảy ra vào năm 2006, giảm dần, nhưng sự sai khác lại có xu hướng tăng từ 2010 - 2013. Bảng 2: Tỷ lệ sai khác trong trình tự nucleotid các chủng virut sởi phân lập được đối chiếu theo từng năm. 2006 2008 2009 2010 2013 H1 JF824649 1,6 - 2,0 0 - 0,6 0 - 0,4 0,2 - 1,6 1,2 - 1,6 2006 0 1,6 - 2,4 1,6 - 2,3 1,6 - 2,6 2,1 - 2,6 2008 1,6 - 2,4 0 0 - 0,9 0,2 - 1,6 1,2 - 2,1 2009 1,6 - 2,3 0 - 0,9 0 0,2 - 1,8 1,2 - 1,8 2010 1,6 - 2,6 0,2 - 1,6 0,2 - 1,8 0 1,6 - 2,4 2013 2,1 - 2,6 1,2 - 2,1 1,2 - 1,8 1,6 - 2,4 0 Trình tự nucleotid các chủng năm 2013 có sự sai khác lớn so với những năm khác, số nucleotid sai khác trong khoảng từ 7 - 15 nucleotid, tương ứng với tỷ lệ 1,2 - 2,6%. BÀN LUẬN đoạn cuối gen N và 1,1% đối với gen H [7]. Nghiên cứu của Jacques R. Kremer, Theo nhiều nghiên cứu công bố trước Giang H. Nguyen [5]: các chủng sởi phân đây cho thấy từ năm 1998 - 2003 các lập tại Hà Nội năm 2003 thuộc về genotýp chủng virut sởi lưu hành ở cả ba miền Việt H2. Nam thuộc nhánh H với hai genotýp là H1 và H2. Theo Liffick, Nguyễn Thị Thường và Các nghiên cứu tiếp theo ở giai đoạn CS, các chủng virut sởi lưu hành tại một 2003 - 2005 thấy có cả hai loại genotýp số tỉnh như Hà Tây (cũ), Hòa Bình trong H1 và H2 của virut sởi cùng lưu hành. Gần những năm 1998, 1999 đều thuộc genotýp đây, những nghiên cứu về genotýp virut H2. Sự sai khác trong trình tự nucleotid sởi tại miền Bắc Việt Nam thấy chỉ có H1 giữa các chủng này khoảng 1,8% đối với lưu hành như công bố của Nguyễn Hạnh 70 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 Phúc và CS (2009) [2, 3]. Nghiên cứu này Nam đã biến đổi về trình tự nucleotid, cũng như khác biệt về genotýp qua các lần nữa khẳng định các chủng virut sởi ở giai đoạn và khu vực địa lý khác nhau. miền Bắc phân lập được đều thuộc Điều này cần được tiếp tục nghiên cứu để genotýp H1. Như vậy, genotýp H1 đã có thể xác định đây là sự biến chủng của virut sởi nội địa theo thời gian và điều kiện hoàn toàn thay thế H2 ở miền Bắc kể từ địa lý, hay có sự xâm nhập của các chủng các nghiên cứu năm 2006. Khi phân tích sởi mới từ bên ngoài. sâu hơn về thay đổi trong trình tự KẾT LUẬN nucleotid của các chủng virut sởi thấy Các chủng virut sởi phân lập được tại một số tỉnh miền Bắc Việt Nam trong giai tỷ lệ sai khác của các chủng năm 2013 đoạn 2006 - 2013 thuộc genotýp H1 và có trong nghiên cứu của chúng tôi cao hơn biến đổi về trình tự nucleotid qua các năm. rất nhiều (1,6 - 2,4% với 0,2%) so với các Chủng năm 2013 có trình tự nucleotid sai khác nhiều hơn so với các chủng trong chủng phân lập được năm 2006 trong những năm 2008, 2009 và 2010 với tỷ lệ nghiên cứu Nguyễn Hạnh Phúc và CS [3]. sai khác dao động từ 0,2 - 2,4% giữa các năm. Như vậy, chủng virut sởi có sự biến đổi TÀI LIỆU THAM KHẢO trong trình tự gen qua các năm, chủng 1. Bộ Y tế. Công điện khẩn số 1696/CĐ- năm 2013 có trình tự nucleotid sai khác BYT ngày 5/4/2014 về tăng cường phòng chống nhiều hơn so với các chủng trong những bệnh sởi và kế hoạch tiêm vắc xin phòng bệnh sởi của Cục Y tế Dự phòng. 2014. năm 2008, 2009 và 2010. Đối chiếu với 2. Lê Thị Kim Tuyến và CS. Nghiên cứu chủng đang lưu hành ở các quốc gia lân đặc điểm di truyền một số chủng sởi đang lưu hành ở Việt Nam bằng phương pháp RFLP cận và cây phát sinh chủng loại (hình 2), (đa dạng độ dài đoạn cắt giới hạn)”. Đề tài cấp chủng genotýp H1 ở miền Bắc có độ Bộ Y tế. Nghiệm thu 2005. 2005. tương đồng cao với chủng đang lưu hành 3. Nguyễn Hạnh Phúc, Nguyễn Hiền Thanh, Nguyễn Thị Thu Thủy và CS. Genotýp H1 virut ở Trung Quốc, Hồng Kông và Đài Loan. sởi lưu hành trong các vụ dịch sởi năm 2006 - 2008 ở miền Bắc Việt Nam. Tạp chí Y học Chủng virut sởi năm 2009 trong nghiên Dự phòng. 2009, số 5 (104), tr.50-56. cứu này có tỷ lệ tương đồng 100% so với 4. Julia R. Kessler, Jacques R. Kremer, chủng đã được công bố tại Đài Loan năm Sergey V. Shulga, Nina T. Tikhonova, Sabine Santibanez, Annette Mankertz, Galina V. 2008 là Taipei.TWN/05.08 (GQ338670) và Semeiko, Elena O. Samoilovich, Jean-Jacques chủng Hongkong.CHN/21.07/4 (EU368026). Muyembe Tamfum, Elisabeth Pukuta, and Claude P. Muller. Revealing new measles virus Các chủng năm 2013 có sự tương đồng 99% transmission routes by use of sequence analysis of phosphoprotein and hemagglutinin so với chủng Taipei.TWN/05.08 (GQ338670) henes. Journal of Clinical Microbiology. 2011, [4, 6]. Feb, Vol 49, No 2, pp.677-683. 5. Jacques R. Kremer, Giang H. Nguyen, Từ so sánh và phân tích ở trên có thể Sergey V. Shulga, Phuc H. Nguyen, et al. thấy, các chủng virut sởi lưu hành tại Việt Genotyping of recent measles virus strains 70 TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 6-2014 from Russia and Vietnam by nucleotide - characterization of contemporary wild-type specific multiplex PCR. Journal of Medical measles viruses from Vietnam and the People’s Virology. 2007, 79, pp.987-994. Republic of China: identification of two genotypes 6. William J. Bellini and Paul A. Rota. within clade H. Virus Research. 2001, 77, Genetic diversity of wild-type measles viruses: pp.81-87. Implications for global measles elimination 8. WHO. (Fact sheet N°286): Measles, Programs. Emerging Infectious Diseases. 1998, who.int/mediacentre/factsheets/fs286/en/Updated Vol 4, No 1, pp.29-35. February 2014. 7. Stephanie L. Liffick, Nguyen Thi Thuong, Wenbo Xu, Yeqiang Li, Huynh Phoung Lien, 9. WHO. Measles and rubella laboratory William J. Bellini, Paul A. Rota. Genetic network. Genava Switzerland. June 2013. 71