|
Hành trình khám phá khoa học về lĩnh vực sốt rét (Phần 2)
Vào ngày 06.11.1880, khi đang kiểm tra một mẫu máu tươi được lấy từ một bệnh nhân mới nhập viện, một vật thể chuyển động trên lam máu đã lọt vào tầm mắt của Laveran. Dưới nguồn năng lượngcao, điều này chứng tỏ một cơ thể sốt rét bé nhỏ đang quằn quại một cách mạnh mẽ. Laveran kinh ngạc “quan sát khi vật thể nhỏ hình lưỡi liềm lao về phía trước mạnh mẽ đến mức cả một tế bào hồng cầu lắc lư”. Thậm chí các hạt sắc tố đang chuyển động một cách mạnh mẽ. Phát hiện quan trọng này chưa được thực hiện trước đây, có lẽ bởi vì không có nhà nghiên cứu nào trước đây đã sử dụng lam máu ướt. Laveran ngay lập tức nhận thấy mình đã tìm ra một sinh vật sống gây bệnh sốt rét và đặt tên cho KSTSR là Oscillaria malariae. Ông đã xác định được KST trong máu của 148 bệnh nhân khác trong tổng số 192 bệnh nhân được xét nghiệm. Laveran cho rằng sốt tertian, quartan và quotidian xảy ra trong các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát triển của KST. Vào ngày 24 tháng 12 năm 1880 tại Ý, Laveran đã thông báo việc xác định các tế bào hồng cầu có sắc tố ở 26 BNSR. Mô tả của ông bao gồm tế bào hình lưỡi liềm (thể giao bào), thể tư dưỡng chứa hạt sắc tố, và quá trình thoát roi (exflagellation). Laveran đã viết một lá thư cho Học viện Y khoa ở Paris, thông báo về phát hiện của mình. Các quan sát đã nhanh chóng được xác định. Laveran gửi báo cáo tới một người bạn, Tiến sĩ E. Richard, đóng quân tại Philippeville, một căn cứ quân sự của Pháp ở Địa Trung Hải cách Constantine 50 dặm. Sau khi tìm thấy KST đang quằn quại, phát triển đầy đủ, Richard đã xác định được một hình dạng thậm chí giai đoạn còn sớm hơn Laveran đã thấy, chỉ là một đốm nhỏ không màu trong tế bào hồng cầu. Laveran tin rằng sinh vật sống trên bề mặt tế bào, nhưng Richard đã quan sát chính xác rằng nó phát triển bên trong tế bào, ngày càng lớn hơn cho đến khi cuối cùng bùng phát. 
Hình 5
Nhưng dưới sức ảnh hưởng của vi khuẩn học, cộng đồng khoa học vẫn không tin vào khám phá của Laveran. Lập luận của Klebs và Tommasi-Crudeli về vi khuẩnBacillus malariae của họ hầu như được chấp nhận mà không cần nghi ngờ gì và một nhà nghiên cứu bệnh học người Ý, Ettore Marchiafava, thậm chí còn tuyên bố đã tìm thấy vi khuẩn sốt rét ở một số BNSR đã tử vong. Laveran đến Rome vào năm 1882 để chứng minh về các KSTSR cho Marchiafava và Agnello Celli, nhưng hai người này không thể bị thuyết phục. Quân đội Mỹ đã cử Thiếu tá George Sternberg, một nhà vi khuẩn học có tiếng tăm nghiên cứu bệnh sốt rét ở New Orleans, nơi có tỷ lệ mắc bệnh đặc biệt cao. Ông đã nuôi cấy vi khuẩn từ không khí, từ bùn và vùng các đầm lầy gần đó và không có sinh vật nào mà ông tìm thấy có khả năng gây bệnh sốt rét ở động vật. Đến năm 1881, ông đã chứng minh một cách tích cực rằng vi khuẩn Bacillus malariae của Klebs và Tommasi-Crudeli không phải là nguyên nhân gây ra bệnh sốt rét.Trong khi đó, vào năm 1884, nhà sinh lý học người Nga, Basil Danielewsky có thể quan sát thấy KSTSR trong máu của các loài chim hoang dã và cùng năm đó, Louis Pasteur đã bị thuyết phục về tính đúng đắn trong nghiên cứu của Laveran. Năm 1884, Marchiafava và Celli, trong khi nghiên cứu lam máu ướt từ BNSR bằng thấu kính ngâm dầu mới, đã quan sát mẫu máu không nhuộm màu và thấy một vòng tròn amip hoạt động (trophozoite_thể tư dưỡng) trong tế bào hồng cầu. Họ đã công bố phát hiện này và đặt tên cho nó là KST Plasmodium, nhưng không đề cập đến Laveran vì họ nghĩ rằng nó khác với những gì ông đã cho họ thấy. Họ đã đặt tên cho KSTSR nhưng thực ra là một tên không chính xác, vì sinh vật này không thực sự là một Plasmodium, nhưng cái tên này đã được sử dụng mặc dù nhiều năm tranh cãi. Cùng năm 1884, tại BV Bayview ở Baltimore, Maryland, TS. William T. Councilmanđã tiến hành khám nghiệm tử thi hai ca tử vong do sốt rét. Ông mô tả bộ não như màu sô cô la đục, phổi phồng lên và chứa nhiều sắc tố, gan to, mềm và có màu xám đen. Sắc tố là mối liên hệ bệnh lý chắc chắn của căn bệnh gây tử vong nghiêm trọng này với bệnh sốt rét. 
Hình 6
TS. William Osler, một chuyên gia về KHV máu cũng hoài nghi về lý thuyết của Laveran. Năm 1886, ông tuyên bố rằng các thi thể sốt rét không là gì hơn chỉ là những phát hiện ngẫu nhiên. Khi đồng nghiệp của ông, TS. William T. Councilman, thuyết phục ông xem xét lại, Osler đã dành nhiều giờ để xem các lam máu ướt và khẳng định những phát hiện của Laveran với mô tả kiểm tra lam máu của chính ông từ 70 BNSR. Ông cũng đưa ra chi tiết các bản vẽ tuyệt vời về KSTSR và các hình thể liên quan được tìm thấy với các loại sốt rét khác nhau. Osler cũng tiến hành phân tích lam máu thông thường để chẩn đoán bệnh sốt rét cho các bệnh nhân có sốt tại BV Johns Hopkins. Tuy nhiên, trong ấn bản đầu tiên của cuốn sách giáo khoa của mình “Nguyên tắc và Thực hành Y học” (The Principles and Practice of Medicine) năm 1892, Osler tiếp tục duy trì mâu thuẫn đặc biệt đối với nguyên nhân của bệnh sốt rét. Năm 1885, Camillo Golgi, một nhà sinh lý học thần kinh người Ý, đã xác định rằng có ít nhất hai dạng của bệnh này, một dạng có sốt cách 2 ngày tái phát, và một dạng sốt cách 3 ngày tái phát. Camillo Golgi là một nhà khoa học hiếm hoi phát triển cả công cụ mới và những ý tưởng mới. Ông là người phát minh ra kỹ thuật nhuộm màu mang tính cách mạng đối với mô thần kinh. “reazione nera,” hay phản ứng màu đen, mà ông đã phát hiện vào năm 1873 sau các thí nghiệm có hệ thống, bao gồm việc ngâm mẫu vật trong bạc nitrat sau khi cố định bằng Kali dicromat. Ông cũng đưa ra một lý thuyết các quá trình tế bào thần kinh hình thành nên một mạng lưới nối khổng lồ. Tên của ông cũng gắn liền với khám phá một số cấu trúc tế bào cực nhỏ (cơ quan gân, thoi cơ) và các cấu trúc dưới tế bào (bộ máy Golgi). Ông cũng được biết đến với những đóng góp cho y học nói chung liên quan đến nhiễm trùng đường ruột, bệnh thận Bright và đặc biệt là BSR. 
Hình 7. Những bản vẽ đầu tiên minh họa hình thể của KSTSR trong lam máu tươi
Năm 1886, ông là người đầu tiên quan sát thấy rằng hình dạng của sốt cách 2 ngày tái phát và sốt 3 ngày tái phát tạo ra số lượng phân đoạn khác nhau khi trưởng thành, hàm ý rằng hai bệnh này do hai loại KST khác nhau gây ra. Ông cũng chứng minh rằng cơn sốt xảy ra đồng thời với sự vỡ ra và giải phóng các merozoite vào máu và mức độ nghiêm trọng của triệu chứng tương quan với số lượng KSTSR trong máu (Ông đã được trao giải Nobel Y học cho những khám phá về sinh lý học thần kinh năm 1906). Camillo Golgi cũng là người đầu tiên chụp ảnh KSTSR của loại sốt cách 3 ngày tái phát chứa sắc tố vào năm 1890. Nhiều nhà khoa học chấp nhận phát hiện của Golgi, nhưng những người khác, kể cả Laveran thì không. Những người chống đối dường như chưa sẵn sàng chấp nhận sự thật rằng có nhiều loại KSTSR gây ra cùng một bệnh ở chim, khỉ và người (như đã được biết đến từ các nghiên cứu của Danielewsky và những người khác). Năm 1891, Romanowsky đã mô tả các phương pháp nhuộm lam máu để xác định KSTSR với các phương pháp nhuộm lam máu tốt hơn hiện có, Golgi đã được cho thấy là đúng. Rõ ràng là nhiều loại KST thực sự tồn tại, phát triển trong máu với tỷ lệ khác nhau và ở mỗi loài có một hình dạng phân đoạn mà sinh sản bằng cách phân chia và một dạng hình trứng không bao giờ phân đoạn. Năm 1893, dự đoán trước việc phát hiện ra các giai đoạn mô của KSTSR ở người trong hơn 50 năm, Golgi cho rằng KSTSR ở người có thể có một giai đoạn mô chưa được phát hiện trong các tế bào nội mô không bị ảnh hưởng bởi thuốc điều trị sốt rét và các KST được bảo vệ có thể là nguồn tái phát. Tuy nhiên, người đầu tiên công bố lý thuyết về sự tồn tại của giai đoạn mô của KSTSR là Pel vào năm 1886. Giải thích của Pel về thời gian ủ bệnh sốt rét lâu dài như sau. “Trong thời gian ủ bệnh, mầm bệnh được cố định ở một nơi nào đó hoặc chưa thể sinh sản, cho đến khi do một nguyên nhân nào đó, điều kiện sống của nó trở nên thuận lợi hơn. Sau đó, vi trùng có thể nhân lên hoặc chuyển sang một giai đoạn phát triển khác tích cực hơn, xâm nhập vào máu và gây ra các triệu chứng bệnh cụ thể.” 
Hình 8. Minh họa từ không khí xấu đến bệnh vector truyền
Việc đặt tên của KST sốt rét là một vấn đề gây tranh cãi lớn và nhầm lẫn gay gắt. Laveran đã nhìn thấy các dạng khác nhau của KST sốt rét vào năm 1880 và tin chắc rằng tất cả các KST đều thuộc về một loài, và ông gọi chúng là Oscillaria malariae. Năm 1884 Marchiafava và Celli gọi các hình dạng tương tự là Plasmodium. Sakharov năm 1889 và Marchiafava và Celli năm 1890 đã xác định được các KST gây sốt cách 2 ngày tái phát ác tính tách biệt với KST gây sốt cách 2 ngày tái phát và cách 3 ngày tái phát. Các nhà điều tra người Ý Giovanni Batista Grassi và Raimondo Filetti lần đầu tiên phân biệt và giới thiệu tên Haemamoeba vivax và H. malariae cho hai KST sốt rét vào năm 1890. Năm 1892, Grassi và Feletti, để vinh danh Laveran, đã đề xuất tên chi Laverania, đúng về mặt động vật học. Năm 1897, William H. Welch, người Mỹ đề xuất tên Haematozoon falciparum cho KST có thể giao bào hình lưỡi liềm và gây bệnh sốt cách 2 ngày tái phát ác tính. Tên chung Haemomonas cũng được đề xuất. Sự nhầm lẫn tiếp tục cho đến thế kỷ 20 về việc liệu tất cả các KST thuộc một loài hay một số loài. Tên chi Plasmodium của Marchiafava và Celli được duy trì cho tất cả các loài. Tên loài của KST được đề xuất bởi Laveran là malariae, bởi Grassi và Feletti là vivax và bởi Welch là falciparum. Những ký sinh trùng mà Laveran nhìn thấy và mô tảsau này được biết đến là P. malariae và giao bào của P. falciparum. Việc thay đổi tên do Laveran đặt là không thể vì việc sử dụng các thuật ngữ này đã trở nên phổ biến trong tài liệu. KST ở người thứ tưcó tên làP. ovale được xác định bởi John William Watson Stephens vào năm 1922. Trong khi đó vào năm 1895, Thayer và Barker đã tổng hợp 616 ca sốt rét được ghi chép đầy đủ với các triệu chứng sốt và kính hiển vi lam máu đặc trưng cho loài, cùng với bốn khám nghiệm tử thi của ba ca sốt rét P. falciparum và một ca P. vivax. Năm 1897, Thayer đã xuất bản một loạt bài giảng với một số tài liệu tham khảo về tái phát ở sốt rét do P. vivax. Trong những nghiên cứu của ông để giải thích nguồn ủ bệnh phải có trước khi tái phát, ông đã mặc định rằng phải có một dạng KSTSR chưa được phát hiện. Ông đã viết “có lẽ sinh vật có thể tồn tại trong cơ thể tế bào của một số thực bào nhất định trong một thời gian dài, chỉ khi tự do trở lại do kết quả của chấn thương nào đó, bản chất của chúng chưa đáng kể đối với chúng tôi”. Bản chất thực sự của các thể hình trứng mà Laveran và các nhà nghiên cứu khác nhìn thấy là không rõ ràng. Nhiều nhà khoa học, nhận thấy rằng hiện tượng này chỉ xảy ra trong máu được lấy ra khỏi cơ thể, họ cùng với Laveran tin rằng họ đang chứng kiến không gì khác hơn là một "cơn co thắt của cái chết". Quan điểm như vậy phù hợp với ý kiến Hippocrat trước đâyrằng bệnh sốt rét có thể do việc uống phải nước tù đọng và nó cũng phù hợp với một lý thuyết mới hơn đó là sinh vật được lây truyền qua nguồn nước ô nhiễm, như là bệnh tả. 
Hình 9
Năm 1897, TS. William G. McCallum và Opie của BV Johns Hopkins đã chứng minh quá trình sinh dục của KSTSR. Bằng cách sử dụng loài Halteridian chứa sắc tố làHaemoproteus columbae, MacCallum đã quan sát dưới lam kính sự thâm nhập của ký sinh trùng từ một giao bào đực vào một giao bào cái hình tròn. Sau đó, họ khẳng định những phát hiện của họ trong trường hợp KSTSRP. falciparum, nhiều nghiên cứu hơn cho thấy rằng chỉ có Plasmodia bên ngoài cơ thể hoạt động theo cách này. Trong khi đó, vào ngày 10.02.1882, Albert Freeman Africanus King, một bác sĩ phụ khoa tại Đại học George Washington và là tác giả cuốn sách giáo khoa về sản khoa, đã trình bày ý kiến của ông về bệnh sốt rét đến Hiệp hội Triết học Washington và vào tháng 9 năm 1883, bài giảng này đã được đăng trên tạp chí Popular Science Monthly.Ông King cho biết “các đặc điểm của bệnh sốt rét “có thể được giải thích bằng giả thuyết rằng muỗi là nguồn gốc thực sự của bệnh chứ không phải do hít phải hoặc hấp thụ qua da của hơi đầm lầy”. Sau khi liệt kê 19 lý do hợp lý hàm ý muỗi là vật trung gian, ông nói thêm “Mặc dù dữ liệu được trình bày không thể dùng để chứng minh lý thuyết, nhưng chúng có thể đi xa đó là bắt đầu và khuyến khích thử nghiệm và quan sát để tìm ra sự thật hay ngụy biện các quan điểm. Dù bằng cách nào, sẽ là một bước trong quá trình phát triển. ” Ông tiếp tục đề xuất một kế hoạch thiếu thực tế để kiểm soát bệnh sốt rét ở Washington DC. Ông tuyên bố rằng Washington có thể thoát khỏi bệnh sốt rét bằng cách bao quanh toàn bộ thành phố bằng một tấm màn khổng lồ bằng lưới chống muỗi cao bằng Đài tưởng niệm Washington. Điều này đã được chào đón bằng một tràng cười lớn và thậm chí ngày nay không ai chắc chắn liệu King đang nghiêm túc hay đang cố tình đùa giỡn, nhưng điều này chắc chắn không khuyến khích bất cứ ai đọc bài báo của ông thử nghiệm giả thuyết muỗi rất nhạy. Nhiều người khác cho rằng muỗi có thể là nguyên nhân truyền bệnh sốt rét. Laveran đã bày tỏ ý tưởng như vậy một cách ngắn gọn vào năm 1884, rõ ràng là độc lập với ý kiến của ông King. Bảy năm sau, ông lại đưa ra ý kiến tương tự một lần nữa rất ngắn gọn và không đưa ra nhiều lý do. Robert Koch trong chuyến thăm Ấn Độ lần đầu tiên vào mùa đông năm 1883-1884 để nghiên cứu về bệnh tả đã tiếp xúc với bệnh sốt rét và nghĩ đến khả năng muỗi lây truyền bệnh. R. Pfeiffer cũng đã nói về ý kiến tương tự vào năm 1892. Patrick Manson khi đó đang làm việc tại Trung Quốc cũng đang suy đoán về bản chất của bệnh sốt rét. Ông đã tìm cách so sánh giữa bệnh sốt rét và bệnh giun chỉ, ông đã phát hiện ra cách lây truyền bệnh của muỗi. Năm 1878, Manson bắt đầu nghiên cứu máu của bệnh nhân sốt rét để tìm tác nhân gây bệnh từ máu, nhưng ông đã từ bỏ nỗ lực này vì đã không thể tìm ra. 
Hình 10
(còn nữa) àTiếp theo Phần 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.http://stevenlehrer.com/explorers/images/explor1.pdf 2.http://www.wiley-vch.de/books/biopoly/pdf_v09/vol09_13.pdf 3.http://164.67.39.27/168-2005/intro_files/ppt/intro.ppt 4.See Marchiafava’s biography 5.Moody A. Rapid Diagnostic Tests for Malaria Parasites Clin Microbiol Rev. 2002 January; 15(1): 66-78. 6.Robert E Sinden. Malaria, mosquitoes and the legacy of Ronald Ross. At http://www.who.int/bulletin/volumes/85/11/04-020735/en/index.html 7.Moorthy VS, Good MF, Hill AVS. Malaria vaccine developments. Lancet. 2004;363:150–56. Available at http://www.malariavaccineroadmap.net/pdfs/developments.pdf 8.Desowitz RS. The fate of sporozoites. Bull World Health Organ 2000;78(12) 9.Capanna E. Grassi versus Ross: who solved the riddle of malaria? Int. Microbiol. 2006;9(1) 10.http://biology.bard.edu/ferguson/course/nsci102/Lecture_24.pdf 11.http://www.wiley-vch.de/books/biopoly/pdf_v09/vol09_13.pdf 12.http://etd.fcla.edu/CF/CFE0000100/DaSilva_Thiago_G_200407_MS.pdf 13.http://memorias.ioc.fiocruz.br/994/historicalreview.pdf 14.http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=358221 15.http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=96166 16.Shortt HE, Garnham PCC. Demonstration of a persisting exo-erythrocytic cycle in Plasmodium cynomolgi and its bearing on the production of relapses. 17.Structure: A Scientific Biography of Camillo Golgi. NEJM. 344 (14):1102. 18.http://time-proxy.yaga.com/time/archive/preview/0,10987,798416,00.html 19.http://www.who.int/docstore/bulletin/pdf/2000/issue12/classics.pdf 20.Holt RA, Subramanian GM, Halpern A et al. The genome sequence of the malaria mosquito Anopheles gambiae. Science. 4 Oct 2002;298(5591):129-49 21.The malaria genome and beyond. Nature. 3 October 2002. 22.Jane M. Carlton, John H. Adams, Joana C. Silva et al. Comparative genomics of the neglected human malaria parasite Plasmodium vivax. Nature. October 2008;455:757-763. Full text at http://www.nature.com/nature/journal/v455/n7214/pdf/nature07327.pdf 23.Pain A, Böhme U, Berry AE et al. The genome of the simian and human malaria parasite Plasmodium knowlesi. Nature. October 2008;455:799-803. 24.http://www.cdc.gov/malaria/features/index_20041220.htm 25.http://nobelprize.org/medicine/educational/malaria/readmore/history.html 26.Chidanand Rajghatta. India’s Nobel connections.
|
TRANG CHỦ
