1. Plasmodium vivax và Plasmodium knowlesi: Dòng hóa, trình diện và phân tích chức năng của 1-Cys peroxiredoxin
Nhóm tác giả gồm Hassan Hakimi, Masahito Asada, Jose Ma. M. Angeles, Satoru Kawai, Noboru Inoue, Shin-ichiro Kawazu vừa đăng trên tạp chí một công trình nghiên cứu về các nội dung trên (Experimental Parasitology, Volume 133, Issue 1, January 2013, Pages 101-105). Kết quả cho biết ký sinh tùng sốt rét (KSTSR) giống như các vi khuẩn kỵ khí khác cần đến sự khử độc trong chu trình oxy tái hoạt (Reactive oxygen species_ROS) mà chủ yếu sinh ra từ sự giáng hóa hemoglobine trong không bào tiêu hóa. Vì các Plasmodium thiếu catalase và genuine glutathione peroxidase, nên chúng lệ thuộc cao vào peroxiredoxins (Prxs) và superoxide dismutases cho quá trình khử độc của ROS. Prxs là một men chống oxy hóa bảo vệ tác động thông qua sự giảm hydrogen peroxides. Trongnhững năm gần đây, một số nghiên cứu đã thực hiện trên họ Prx của KSTSR ở người là Plasmodium falciparum nhưng không quan tâm đến nhiều các loài còn lại.
Trong nghiên cứu này, 1-Cys peroxiredoxin (1-Cys-Prx) từ Plasmodium vivax và Plasmodium knowlesi được dòng hóa và đặc trưng chọn. các gen hoàn chỉnh mã hóa cho 1-Cys-Prx của P. vivax (Pv1-Cys-Prx) và P. knowlesi (Pk1-Cys-Prx) được làm PCR khuếch đại và các protein tái tổ hợp được sinh ra bởi sự trình diện quá mức trong vi khuẩn Escherichia coli. Cả hai protein tái tổ hợp cho thấy hoạt tính chống chất oxy hóa với thử nghiệm oxy hóa chức năng hỗn hợp. Sử dụng các kháng thể đa dòng đặc hiệu, người ta đã chỉ ra rằng Pv1-Cys-Prx và Pk1-Cys-Prx được trình diện trên các bào tương của KSTSR. Cùng với nhau, các kết quả cho thấy rằng 1-Cys-Prxs bảo vệ KST khỏi các thương tổn do oxy hóa gây nên.
2. Cảnh báo sốt rét do Plasmodium knowlesi ở Malaysia
Các nhà khoa học tại Malaysia đã báo cáo có một sự gia tăng số ca sốt rét ở Borneo gây ra bởi loài KSTSR Plasmodium knowlesi, đang đe dọa niềm hy vọng loại trừ sốt rét trong vùng này.
P. knowlesi là một loài KSTSR tìm thấy trên khỉ có bản chất sống và tồn tại trong các rừng của Sabah, phía bắc của Borneo. KSTSR này gây các ca sốt rét ác tính (SRAT) ở người. Nó lan truyền thông qua nhiễm bởi nhóm muỗi Anopheles leucosphyrus ở rừng. Các nhà nghiên cứucho thấy rằng trong khi các ca sốt rét vốn phổ biến như Plasmodium falciparum và Plasmodium vivax, thì nay đã thấy giảm, số ca P. knowlesi đã gia tăng đáng kể từ những năm 2000.
·Tỷ lệ nhiễm trùng đối với loài KSTSR ở khi nhưng gây chết người này tăng nhanh chóng, trong khi các loài khác lại giảm đáng kể;
·Các nông dân và công nhân trồng cây tuổi từ 25 - 45 tuổi có nguy cơ cao nhất;
·Các khuyến cáo WHO cho các quốc gia nên có hiểu biết cũng như có chiến lược đối phó với sự gia tăng này.
Các hồ sơ y tế bang chỉ ra sự chú ý về loài P. falciparum đáng chú ý đạt đỉnh cao nhất là vào năm 1994 với 33,153 ca, và giảm còn chỉ 605 vào năm 2011. Khai báo P. vivax đạt đỉnh là 15,857 ca vào năm 1995 và giảm còn 628 vào năm 2011. Năm 1992, P. knowlesi chỉ chiếm 1% số ca báo cáo sốt rét. Nhưng năm 2011 các con số đã tăng lên 35%. Timothy William, một tác giả nghiên cứu và là nhà nghiên cứu tại Queen Elizabeth Hospital, Sabah cho biết hiện không có bằng chứng kết luận vì lý do nào đằng sau P. knowlesi gia tăng. "Chúng tôi nghi ngờ sư tàn phá rừng có thể góp phần vào điều đó với hầu hết ca bệnh ghi nhận ở các vùng nông thôn” ông ta cho biết. "Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy hơn 70% số bệnh nhân P. knowlesi là nam giới tuổi từ 25-45 cao nhất. Nhiều người trong số này là công nhân và nông dân, họ đã di chuyển vào lãnh thổ của khỉ đuôi dài nên làm gia tăng cơ hội nhiễm bệnh.
William bổ sung thêm cũng có những báo cáo ca bệnh ở ngoài vùng Borneo, gồm 8 bệnh nhân ở Peninsular Malaysia và 5 ở Philippines. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khuyến cáo mõi quốc gia bị ảnh hưởng nên trình bày có hệ thống về chiến lược rõ ràng để phòng chống bệnh. "Chẩn đoán nhanh, điều trị thích hợp và kịp thời, bảo vệ cá nhân, thông tin y tế và giám sát đúng và quần thể đích và từ nhân viên y tế cũng như các nghiên cứu thực hành là các biện pháp sống còn chính trong loại trừ sốt rét. Timothy O' Leary một nhân viên thông tin y tế công cộng ở văn phòng WHO khu vực Tây Thái Bình Dương cho biết.
P. malariae có liên quan chặt chẽ với P. falciparum và P. vivax nhưng được xem là loại sốt rét lành tính: do thể bệnh nhẹ và dễ điều trị. Vì chúng tương tự như P. knowlesi, các báo cáo cả hai chủng này được xem như một nhóm. WHO ước tính năm 2010 có 660.000 ca tử vong có liên quan sốt rét, hầu hết trên các trẻ em tại châu Phi và khoảng 219 triệu ca sốt rét trên toàn thế giới.
3. Cần hiểu thêm về Plasmodium knowlesi strain H
Một số thuật ngữ đồng nghĩa là Plasmodium knowlesi H, Plasmodium knowlesi Malayan H, Plasmodium knowlesi (STRAIN H). Một bài báo cho biết về miễn dịch với sốt rét: sự khác biệt về mặt kháng nguyên trong nhiễm trùng Plasmodium knowlesi
Sự tái nhiễm loài Plasmodium knowlesi ở người.
Năm 2004, một lượng lớn bệnh nhân nhiễm Plasmodium knowlesi (loài KSTSR linh trưởng) được báo cáo ở Sarawak, Malaysia. Nhiễm trùng P. knowlesi cũng được báo cáo ở Peninsular, Malaysia. Ở đây các nhà khoa học báo cáo một ca bệnh tái nhiễm P. knowlesi. Phân tích trình tự cây phả hệ cho thấy nhiễm trùng lần thứ nhất và thứ hai đều gây ra bởi các chủng (strains) khác nhau của P. knowlesi.
Bệnh nhân làn nam giới 41 tuổi ở Peninsular, Malaysia. Anh ta nhập viện vào tháng 10 năm 2009 với bệnh sử sốt đã 4 ngày, run lạnh và nhức đầu. Các triệu chứng bắt đầu 2 tuần sau khi anh ta tham gia một đoàn thám hiểm đi xe 4 bánh và cắm trại trong rừng ở Raub tại bang Pahang. Khám ban đầu và cho xét nghiệm thấy giảm tiểu cầu và viêm gan và loài KSTSR là P. knowlesi được xác định sau đó bằng kỹ thuật nested PCR thông qua cặp mồi Plasmodium small subunit (SSU) rRNA. Anh ta hồi phục hoàn toàn sau khi điều trị bằng liệu trình quinine plus doxycycline.
Bệnh nhân tái nhập viện vào tháng 6 năm 2010 với bệnh sử 5 ngày sốt kèm theo run lạnh, theo sau là đau bụng vùng thượng vị, buồn nôn và nôn mửa. Triệu chứng an hta bắt đầu 15 ngày sau khi có một cuộc thám hiểm khác và qua đêm trong rừng Tanjung Malim tại bang Perak. Các kết quả xét nghiệm cận lâm sàng giảm tiểu cầu nghiêm trọng. Sốt rét do P. falciparum được chẩn đoán đầu tiên dựa trên xét nghiệm lam máu với mật độ chiếm 1%. Bệnh nhân được cho dùng mefloquine (750 mg) kèm theo sau đó lần lượt 500 mg và 250 mg vào thời điểm 6 giờ và 12 giờ. Mật độ KSTSR trong máu tăng lên từ 1.0% à 2.5% dù đã điều trị mefloquine.
Do đó, liệu pháp thuốc đường uống [quinine + doxycycline] được cho. Tuy nhiên, có biểu hiện suy giảm chức năng thận và có tan máu cấp xuát hiện. Quinine đường uống được thay bằng quinine truyền tĩnh mạch và phối hợp thuốc [Artemether + Lumefantrine] bổ sung sau đó. Thẩm phân phúc mạc từng đợt và truyền một đơn vị hồng cầu khối và truyền máu toàn phần. Cuối cùng KSTSR trong máu sạch vào thời điểm sau đó 10 ngày. PCR xác định mẫu máu bệnh nhân nhiễm P. knowlesi.
P. knowlesi có chu kỳ vô tính 24 giờ, dẫn đến sẽ vỡ thể phân liệt schizont mỗi ngày, dẫn đến mật độ KSTSR cao. Chậm trong khâu điều trị thích hợp, có thể đi kèm với nhiễm trùng thứ phát hay biến chứng nghiêm trọng có thể nhìn thấy ở nghiên cứu này như giảm tieur cầu, suy thận cấp và tan huyết. ĐỂ xác định tình trạng tái nhiễm, các mẫu máu thu thập từ bênh nhân lúc đầu và lần sau được xét nghiêm trở lại. Lam máu giọt giày và giọt mỏngcho thấy nhiễm KSTSR là 2.0% và 2.5% lần lượt lần đầu và lần hai. Một số KSTSR cho đặc điểm hình thái tương tự như nhau với thể nhẫn P. falciparum và thể tư dữơng của P. malariae dải băng.
Các nhà khoa học xác định đây là P. knowlesi trong nhiễm lần đầu và lần hai theo PCR, giải trình tự và phân tính sự biến thể cao csp gene và SSU rRNA. Trình tự nucleotide của gen được sắp xếp theo phần mềm ClustalW và phân tích sử dụng MEGA4 software. csp gene của các phân lập từ lần nhiễm trùng đầu tiên (gọi là Pkpah-1) là 1,217 nt, ngược lại gen của phân lập từ lần nhiễm trùng thứ hai (Pkprk-1) chứa 1,277 nt. Sự khác biệt này do vắng mặt 2 trình tự lặp lại:
(5′-GTGGAGCAAATGCAGGACAACCGAATGCAG-3′);
5′-AGCAAATGCAGGACAACCGAATGCAGAAGG-3′) trong csp gene của Pkpah-1. Ngoài ra, sự sắp xếp cho thấy 21 vị trí thay đổi khác nahu giữa các gen. Phân tích phả hệ di truyền dựa trên trình tự SSU rRNA chỉ ra rằng Pkpah-1 và Pkprk-1 thành một cụm mà có liên quan nhiều hơn đến phân lập P. knowlesi lấy từ Thái Lan so với các phân lập lấy từ Sarawak, một vùng bang Malaysia tại Borneo Island. Phân lập khác từ Peninsular Malaysia, KAL-1cũng được nhóm chung với Pkpah-1 và Pkprk-1. Các phân lập KAL-1 được phát hiện trên những du khách đến từ Phần Lan trở về từ Peninsular Malaysia năm 2007.
Nhiễm trùng P. knowlesi không tái phát vì KSTSR không có thể ẩn trong gan. Sựu tái nhiễm và tái phát sớm không thường xảy ra đối với loài này. Thử nghiệm trên các bệnh nhân được báo cáo chỉ ra tái nhiễm hơn là tái phát khi xác định giải trình tự PCR. Bệnh nhân nhiễm trùng trong khi đi du lịch trong rừng tại Raub vào tháng 10 năm 2009 và tái nhiễm tại Tanjung Malim vào tháng 6.2010 (khaongr cách rất xa giữa hai vị trí nhiễm khoảng 38.61 km). Ca bệnh này cho thấy tính miễn dịch hướng đến nhiễm trùng P. knowlesi là đặc hiệu chủng như đã từng được quan sát trên các laoif KSTSR khác. P. knowlesi là laoif KSTSR không phải gây bệnh trên người và người là vật chủ tình cờ khi đi vào trong các vùng mà có hiện diện khỉ macaques ở đó. P. knowlesi có thể gây tái nhiễm và có thể gây bệnh tiềm năngtại các vùng.
Du khách đi vào các vùng rừng có bệnh lưu hành được khuyên sử dụng các biện pháp chống muỗi đốt và dự phòng cá nhân cho mình. Các thầy thuốc nên cảnh báo và hiểu biết về nhiễm P. knowlesi như một khâu chẩn đoán phân biệt chính trên các du khách đi trở về có sốt và tiền sử đi vào vùng rừng có bệnh lưu hành tại Đông Nam Á.
4. Plasmodium knowlesi và Wuchereria bancrofti: các vectors và thách thức trong tương lai
Nhóm tác giả gồm có Yee Ling Lau, Lian Huat Tan, Lit Chein Chin, Mun Yik Fong, Mydin Abdul-Aziz Noraishah và Mahmud Rohela đang công tác tại đại học Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia. Sốt rét và giun chỉ sẽ vẫn tiếp tục là mối đe dọa vấn đè y tế công cộng tại các quốc gia đang phát triển trong vùng nhiệt đới. Mặc dù có những kế hoạch trong tiến trình laoij trừ sốt rét đói với cả hai căn bệnh do vector truyền này, song các nhà khao học hiện vẫn đang đối mặt với các thách thức nguy hiểm với loài ký sinh trùng sốt rét số 5 này Plasmodium knowlesi – là một loài KSTSR từ linh trưởng khỉ nhiễm sang người. Tương tự tại các đảo Malaysia, giun chỉ vẫn có tác nhân gây bệnh chính là Brugia malayi.
Tuy nhiên, giờ đây chúng ta có ca bệnh do Wuchereria bancrofti trên các công nhân di biến biến động vào trtong nước này. Để loại trừ thành công cả hai căn bẹnh này là cần thiết biết vector nào liên quan và đưa ra các biện pháp phòng chống thích hợp cũng như ngăn ngừa bệnh tật xảy ra trong tương lai. Vì đối với P. knowlesi người ta vẫn chưa biết chắc chắn có lan truyền từ người sang người thông qua muỗi truyền bệnh hay không. Tuy nhiên, P. knowlesi ở người không còn hiếm gặp nữa và tất cả đặc tính làm thay đổi diện mạo bệnh học vì sự thay đổi hệ thống sinh thái, du lịch quốc tế và dân di biến động qua biên giới. Điều này tạo ra một tình trạng phức tạp hơn. Để khắc phục các thách thức này, chúng ta cần “Tân trang” lại các biện pháp phòng chống.
5. Làm giảm tác động của sốt rét khỉ trong vùng
Nhóm tác giả đứng đầu nghiên cứu là Tsin Wen Yeo, cho biếtgần đây người ta khám phá ra loại KSTSR Plasmodium knowlesi, vốn dĩ nhiễm chỉ một mình coh khỉ nay có thể nhiễm sang người và gây nên các tình trạng bệnh nghiêm trọng, thậm chí tử vong. Ước tính có đến 500 triệu người sống gần và tiếp xúc gần với ở chứa khỉ và nhiễm các con muỗi trong khu vực Đông Nam Á.
Các nhà khoa học vẫn còn nhiều khoảng trống về kiến thức đối với loài này rằng chúng nguy hiểm như thế nào, nhưng từ lâu chúng đã biểu hiện các bệnh nhân nhiễm có thể suy đa cơ quan và giảm tiểu cầu nghiêm trọng. “KSTSR khỉ, Plasmodium knowlesi hiện đang nổi, nhiễm trùng có thể tử vong ở người tại Đông Nam Á, dường như nguy hiểm chẳng khác nào P. falciparum. Nó biểu hiện như một thách thức nghiêm trọng trong việc loại trừ sốt rét tại châu Á.
Tổ chức Y tế thế giới kêu gọi các nhà khoa học hãy giúp lấp “khoảng trống” này. Một nghiên cứu của Tiến sĩ Yeo năm 2013 cho thấy xét nghiệm Plasmodium knowlesi và cơ chế mà ký sinh trùng này gây hại, cũng như vai trò gây tắc vi mao mạch và tổn thương hồng cầu và tiểu cầu.
Tài liệu tham khảo
1.Singh B, Lee KS, Matusop A, Radhakrishnan A, Shamsul SSG, Cox-Singh J, A large focus of naturally acquired Plasmodium knowlesi infections in human beings.Lancet. 2004;363:1017–24. DOI PubMed
2.Vythilingam I, Noorazian YM, Huat TC, Jiram AI, Yusri YM, Azahari AH, Plasmodium knowlesi in humans, macaques and mosquitoes in Peninsular Malaysia.Parasit Vectors.2008;1:26. DOI PubMed
3.Singh B, Bobogare A, Cox-Singh J, Snounou G, Abdullah MS, Rahman HA. A genus- and species-specific nested polymerase chain reaction malaria detection assay for epidemiologic studies.Am J Trop Med Hyg. 1999;60:687–92.PubMed
4.Daneshvar C, Davis C, Cox-Singh J, Rafa'ee M, Zakaria S, Divis P, Clinical and laboratory features of human Plasmodium falciparum infections.Clin Infect Dis. 2009;49:852–60. DOI PubMed
5.McCutchan TF, Kissinger JC, Touray MG, Rogers MJ, Li J, Sullivan M, Comparison of circumsporozoite proteins from avian and mammalian malarias: biological and phylogenetic implications.Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;93:11889–94. DOI PubMed
6.Tamura K, Dudley J, Nei M, Kumar S. MEGA4: Molecular Evolutionary Genetics Analysis (MEGA) software version 4.0.Mol Biol Evol. 2007;24:1596–9. DOI PubMed
7.Kantele A, Marti H, Felger I, Müller D, Jokiranta TS. Monkey malaria in a European traveler returning from Malaysia.Emerg Infect Dis. 2008;14:1434–6. DOI PubMed
8.KrotoskiWA, Collins WE. Failure to detect hypnozoites in hepatic tissue containing exoerythrocytic schizonts of Plasmodium knowlesi.Am J Trop Med Hyg. 1982;31:854–6.PubMed
9.Brown, K. N. , British Soc. Immunology Symp. Immunity to Protozoa, 1961, in Immunity to Protozoa, edit. by Garnham, P. C. C., Pierce, A. E., and Roitt, I., 204 (Blackwell, Oxford, 1963).