Tư liệu dịch: Các vấn đề toàn cầu

ĐỐI PHÓ VỚI THÁCH THỨC TỪ DỊCH CÚM GIA CẦM:
Cam kết đối phó bằng khoa học
Ấn phẩm của Chương trình Thông tin Quốc tế, Bộ Ngoại giao Hoa Kỳ, tháng 12/2005

KHOA HỌC: CUỘC CHIẾN CHỐNG DỊCH CÚM GIA CẦM

Trong khi các nhà nghiên cứu đã biết nhiều hơn về cúm gia cầm và đang tìm vắc-xin để tiêm phòng, ngăn ngừa nạn dịch này, việc chẩn đoán sớm vẫn là chìa khóa để có thể kiềm chế sự lây lan của virút này. Hợp tác quốc tế và công tác giám sát cho phép các quốc gia chia sẻ các thông tin quan trọng để phát triển loại vắc-xin này.

CHẨN ĐOÁN SỚM: MỘT BƯỚC ĐI QUAN TRỌNG ĐỂ NGĂN NGỪA CÚM GIA CẦM

Nếu virút cúm gia cầm (cúm gà) chuyển hóa đủ mạnh để có thể lây từ gà và chim di cư sang cơ thể người thì việc chẩn đoán sớm sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa một đại dịch cúm trong cộng đồng.

Theo các nhà nghiên cứu của trường Đại học Cornell ở New York, thì việc chẩn đoán sớm sẽ ngăn chặn thành công các virút và là bước đi đầu tiên để bắt đầu sản xuất vắc-xin. Để tạo ra vắc-xin, các nhà nghiên cứu sẽ phải tìm hiểu sâu hơn về cách thức virút cúm xâm nhập vào các tế bào trên cơ thể người.

Virút cúm là một trong các đối tượng được nghiên cứu kỹ nhất và do đó được các nhà nghiên cứu hiểu rõ, nhưng nó cũng là một trong những virút dễ thích nghi. Cách thức hoạt động của virút cúm đã được nghiên cứu rất chi tiết – nhưng nhiều phần trong vấn đề nan giải này cho đến nay vẫn chưa được giải quyết.

Virút cúm hoạt động như thế nào
Mỗi con virút là một tổng thể kết cấu gen – DNA hoặc RNA - được bao quanh bởi các tế bào prôtêin và chất béo (lipít).

Virút cúm týp A – nhóm virút bao gồm cả virút cúm gà - gồm 10 tế bào prôtêin và 8 sợi RNA mang mật mã cấu tạo nên prôtêin.

Để xâm nhập vào cơ thể người bệnh hoặc vật bệnh, vỏ virút sử dụng một số prôtêin để bám chặt vào các mô bên ngoài tế bào trong khí quản và phổi của nạn nhân.

Quá trình này được gọi là quá trình virút cúm thâm nhập màng tế bào. Vỏ virút sẽ tan ra và xâm nhập vào phía trong màng tế bào của nạn nhân, ở đó, chúng chui vào bên trong các tế bào chất và mở rộng vỏ virút để phát tán các RNA.

Tế bào chất là một loại vật chất dạng keo dẻo giúp duy trì định dạng tế bào, tích trữ các hóa chất quan trọng cho sự sống và là nơi cư trú của các cơ quan tế bào sản xuất prôtêin và năng lượng.

Các RNA bị nhiễm bệnh hay do virút gây bệnh được gọi là RNA “âm tính”– là hình ảnh phản chiếu của loại RNA mà tế bào sử dụng để sản xuất prôtêin.

Sau đó, RNA xâm nhập vào các tế bào hữu cơ, nơi bộ máy tế bào sản xuất ra các bản sao dương tính thâm nhập lại vào tế bào chất.

Virút cúm gia cầm tấn công vào cỗ máy sản xuất prôtêin của tế bào
Tế bào coi các RNA mang mầm bệnh giống như các RNA khác và sử dụng chúng để tạo ra các bản sao prôtêin mang mầm bệnh – các prôtêin nhiễm bệnh này sẽ lan rộng và xâm nhập vào cỗ máy sản xuất prôtêin của tế bào.

Điều đó có nghĩa là bên trong các tế bào hữu cơ, các bản sao dương tính khác của RNA mang mầm bệnh sẽ đóng vai trò như những khuôn mẫu để sản xuất thêm những RNA âm tính khác. Sau đó, RNA mang mầm bệnh mới sẽ quay trở lại cơ quan tế bào, ở đó, nó kết hợp với các phân tử prôtêin mang mầm bệnh để cấu thành bản sao của một virút hoàn chỉnh.

Sự kết hợp này xảy ra bên trong màng tế bào và khi quá trình này kết thúc, các virút cúm mới sẽ chui ra ngoài màng tế bào và phát tán trong khí quản để lại xâm nhập vào một tế bào khác - hoặc được thải ra khỏi cơ thể khi người bệnh ho hoặc hắt hơi, và chúng lại tấn công vào một cơ thể nạn nhân mới.

Đôi khi, virút tái tạo quá mạnh và nhanh chóng trong cỗ máy sản xuất prôtêin của tế bào khiến tế bào này bị phá vỡ. Các tế bào chết trong khí quản sẽ khiến người bệnh chảy nước mũi và ho khan. Nếu có quá nhiều tế bào phổi bị phá vỡ thì người bệnh sẽ tử vong.

Di chuyển từ loài này sang loài khác
Mỗi loài có hình dạng cơ quan thụ cảm trong màng tế bào khác nhau, như vậy, thông thường, một virút có thể bám vào các tế bào ở gà sẽ không có khả năng lây nhiễm sang người. Nhưng quá trình này không chính xác và đôi khi chỉ có những khác biệt rất nhỏ giữa cơ thể này với cơ thể khác, thậm chí giữa các cá thể trong cùng một loài.

68 người tại Đông Nam Á và Đông Á chết do nhiễm cúm gia cầm có thể là do cấu trúc tế bào của họ không có khác biệt đủ lớn khiến virút cúm gà có thể xâm nhập vào, hoặc do một số ít bản sao của virút cúm gà đã chuyển hóa đủ mạnh để tấn công người bệnh. Một số loài có cơ quan cảm thụ có dạng trung gian giữa gia cầm và cơ thể người.

Ví dụ, virút cúm gia cầm và cúm ở người có thể xâm nhập cơ thể lợn. Các nhà khoa học lo ngại rằng ở một vài nơi, đàn lợn có thể bị tấn công cùng lúc bởi cả hai loại virút trên. Với các RNA và các prôtêin từ cả hai loại virút này bên trong tế bào, thì một loại virút mới có thể xuất hiện, với các phân tử prôtêin bám vào tế bào cơ thể người, đồng thời, có tính độc hại giống virút cúm gà, kể cả khả năng xâm nhập các tế bào ngoài vùng cơ quan hô hấp.

Một bước đi khác
Các nhà nghiên cứu của trường Đại học Cornell đã kết luận rằng việc một virút H5N1 chỉ bám vào một cơ quan cảm thụ đơn lẻ sẽ không đủ để cho phép virút cúm xâm nhập vào tế bào. Cần phải có sự tham gia của một cơ quan cảm thụ khác hoặc một quá trình khác.

Cơ quan cảm thụ chính, đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, của các virút là khác nhau, nhưng dù bước tiếp theo là gì đi nữa thì cơ quan cảm thụ trở nên giống nhau ở nhiều loại, thậm chí ở tất cả các loại virút cúm.

Các nhà nghiên cứu tin rằng việc nắm rõ quá trình hoạt động của virút cúm sẽ giúp chúng ta tìm ra các loại thuốc chống virút mới hoặc thậm chí sẽ giúp tìm ra vắc-xin hiệu quả chống lại tất cả các virút cúm. Nhưng họ cũng thận trọng cho rằng quá trình để đạt được kết quả đó sẽ còn là một quãng đường dài.

GIÁM SÁT TOÀN CẦU ĐEM LẠI VẮC-XIN HÀNG NĂM

Các nhà khoa học trên thế giới đang cố gắng tìm ra vắc-xin bảo vệ con người khỏi chủng cúm gà H5N1 đang có xu hướng lan dần sang các quốc gia phía tây bán cầu, kể từ sau khi nó xuất hiện tại châu Á vào năm 2003. Nhưng các chuyên gia cũng không chắc chắn được một loại vắc-xin như vậy liệu có hữu dụng trong trường hợp đại dịch xảy ra hay không. Đồng thời, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) vẫn đưa ra ước tính rằng sẽ có “rất nhiều bệnh nhân tử vong” nếu đại dịch này xảy ra - khoảng 2 đến 8 triệu người chết.

Vấn đề là các virút cúm, kể cả các virút cúm gia cầm, có thể chuyển dạng rất nhanh, khiến một loại vắc-xin được tìm ra trong năm nay có thể sẽ không còn tác dụng trong năm sau.

Tính đến tháng 11 năm 2005, WHO đã khẳng định có 132 trường hợp người nhiễm H5N1 tại 5 quốc gia châu Á, trong đó có ít nhất 68 người đã chết. Vì các điều kiện chăm sóc y tế là rất nghèo nàn tại một số vùng nông thôn và có nhiều trường hợp không được chẩn đoán, nên số người nhiễm bệnh và số người chết trên thực tế còn có thể cao hơn.

Từ lúc virút H5N1 xuất hiện lần đầu tiên trong các đàn thủy cầm ở châu Âu vào ngày 13 tháng 10 năm 2005, mối lo ngại và sự cảnh giác đã tăng lên tại nhiều quốc gia. Mặc dù virút gây bệnh đã xuất hiện trong một số đàn gia cầm của vài quốc gia, nhưng theo báo cáo tháng 11 năm 2005, thì không có trường hợp người bị nhiễm bệnh nào ở châu Âu.

Tuy nhiên, vì mùa cúm năm 2005 lại bắt đầu ở phía Bắc bán cầu nên các chuyên gia y tế khuyên người già và những nhóm người dễ bị tổn thương hãy sẵn sàng cho đợt tiêm chủng cúm hàng năm.

Giám sát cúm toàn cầu
Giám sát có nghĩa là quan sát liên tục và chặt chẽ một ai đó hoặc một thứ gì đó – trong trường hợp này thì đó là bệnh cúm. Vì virút có thể lan sang bất kỳ quốc gia nào nên sự giám sát này cũng phải ở cấp độ quốc tế và được điều phối bởi Mạng lưới Giám sát Cúm Toàn cầu thành lập từ năm 1952 của WHO.

Mạng lưới này của WHO hoạt động thông qua bốn trung tâm hợp tác tại Mỹ, Australia, Nhật Bản và Anh – và 112 cơ quan được gọi là các Trung tâm Quốc gia về bệnh cúm của WHO đặt tại 83 quốc gia. Các Trung tâm Quốc gia về bệnh cúm thu thập các mẫu xét nghiệm tại quốc gia đó, sau đó, phân tích và định dạng khoa học các loại virút rồi chuyển các mẫu virút mới về các trung tâm hợp tác của WHO để phân tích gen và tiến hành các phân tích khoa học sâu hơn. Các chuyên gia về cúm của WHO sử dụng các phân tích này để đưa ra thành phần và cấu tạo của các liều vắc-xin phòng cúm sử dụng trong mỗi năm tại các quốc gia phía Bắc và Nam Bán cầu. Cuối cùng, họ chuẩn bị mẫu và chuyển các mẫu vắc-xin được chọn đến cho các nhà sản xuất.

Các virút có trong vắc-xin đã được nuôi theo cách truyền thống từ hơn 50 năm nay – trong những quả trứng gà có phôi (đã được thụ tinh). 11 ngày sau khi trứng được thụ tinh, mỗi loại trong 3 loại virút cúm sẽ được cấy vào một quả trứng và sẽ sinh sôi nảy nở trong dịch lỏng bao quanh bào thai. Sau đó, các virút sẽ xâm nhập vào bào thai và tự nhân lên.

Sau một vài ngày ấp trứng, người ta dùng máy để mở quả trứng đó ra và thu hoạch virút. Sau đó, virút được tiêu diệt bằng phương pháp hóa học và được sử dụng để sản xuất vắc-xin. Trung bình cần khoảng một đến hai quả trứng để sản xuất ra một liều vắc-xin cúm hàng năm. Quá trình này mất khoảng từ 6 đến 9 tháng và sử dụng 100 triệu quả trứng chỉ riêng tại nước Mỹ.

Phương pháp sản xuất vắc-xin từ trứng gà là một bài toán khó đối với khả năng sản xuất vắc-xin phòng chống virút H5N1, vì virút này sẽ giết chết bào thai gà trước khi virút cấy vào đó được nhân lên. Do đó, cấp thiết phải có các phương pháp thay thế để sản xuất vắc-xin, và đây chính là vấn đề mà Chiến lược Quốc gia của Hoa Kỳ đang cố xử lý.

Mạng lưới Giám sát Cúm Toàn cầu của WHO cũng hoạt động như một cơ chế cảnh báo toàn cầu về nguy cơ bùng phát nạn dịch cúm, trong đó có dịch cúm gà H5N1.

Cơ chế giám sát cúm của Hoa Kỳ
Tại Hoa Kỳ, Trung tâm Phòng chống và Kiểm soát Dịch bệnh (CDC) là một trong bốn trung tâm hợp tác của WHO. Là một bộ phận có chức năng giám sát dịch cúm trong lãnh thổ Hoa Kỳ, Phòng Giám sát cúm của trung tâm này có nhiệm vụ thu thập và báo cáo thông tin hàng tuần về các dịch cúm xuất hiện tại Mỹ từ tháng 10 đến tháng 5 hàng năm.

Hệ thống giám sát cúm của Chính phủ Hoa Kỳ bao gồm 7 cơ quan có nhiệm vụ báo cáo lại cho CDC những nơi và thời gian xảy ra dịch cúm, loại virút cúm nào đang lan truyền, các virút cúm đó có thể chuyển dạng như thế nào, những nơi nào xuất hiện các bệnh liên quan đến dịch cúm và những trường hợp có người bệnh tử vong do ảnh hưởng của cúm.

Hệ thống giám sát này còn bao gồm các báo cáo từ hơn 120 phòng thí nghiệm, 2.000 cơ sở y tế, các cơ sở thống kê tại 122 thành phố, các nhà nghiên cứu và các nhân viên chăm sóc y tế tại những điểm giám sát đặc biệt, các điều phối viên theo dõi dịch cúm và các chuyên gia dịch tễ của sở y tế trên tất cả các bang. Tất cả các động thái của dịch cúm đều được các bang và các trung tâm chăm sóc y tế trên khắp nước Mỹ báo cáo một cách tình nguyện.

Một cơ chế kiếm soát như vậy là vô cùng cần thiết để chúng ta luôn cảnh giác với các virút cúm týp A có nguy cơ chuyển dạng và bảo đảm cho các liều vắc-xin hàng năm có thể bảo vệ hữu hiệu con người chống lại những chủng virút cúm hiện hành.

Các virút cúm: các týp, các tiểu loại và các chủng cúm
Có ba týp virút cúm: A, B và C.

Virút cúm týp A
Virút cúm týp A có thể xâm nhập cơ thể người, gia cầm, lợn, ngựa, hải cẩu, cá voi và các động vật khác, nhưng chim hoang dã là vật chủ của loại virút này trong tự nhiên. Virút cúm týp A chuyển hóa đều và được chia thành hai tiểu loại dựa trên 2 phân tử prôtêin có trong virút. Các prôtêin này được gọi là hemagglutinin (HA) và neuraminidase (NA). Có 15 tiểu loại HA và 9 tiểu loại NA khác nhau. Đồng thời, lại có nhiều khả năng phối hợp giữa các tiểu loại NA và HA khác nhau này. Tuy nhiên, hiện nay chỉ có một vài tiểu loại virút cúm týp A (H1N1, H1N2, và H3N2) đang phổ biến trong cộng đồng dân cư. Các tiểu loại khác được tìm thấy chủ yếu trên các loài động vật như virút H7N7 và H3N8 trên cơ thể ngựa.

Các tiểu loại cúm týp A được đặt tên tùy theo số prôtêin trong HA và NA mà chúng có. Ví dụ, một virút “H5N1” sẽ có một HA gồm 5 prôtêin và một NA gồm 1 prôtêin.

Virút cúm týp B
Các virút cúm týp B thường chỉ có trên cơ thể người. Không giống các virút cúm týp A, các virút này không được phân theo tiểu loại vì chúng không có khả năng chuyển dạng nhanh chóng. Mặc dù các virút cúm týp B có khả năng gây bệnh dịch cho con người nhưng chúng chưa gây ra đại dịch.

Virút cúm týp C
Các virút cúm týp C chỉ gây ra các triệu chứng nhẹ đối với con người và không gây bệnh dịch hay đại dịch. Các virút cúm týp C không được phân thành các tiểu loại.

Các chủng virút cúm (các tiểu nhóm)
Các virút cúm týp B và các tiểu virút cúm týp A được xếp thành các tiểu nhóm. Có nhiều tiểu nhóm virút cúm B và tiểu virút cúm A khác nhau. Một tiểu nhóm virút cúm mới sẽ xuất hiện và thay thế tiểu nhóm cũ. Quá trình này xuất hiện thông qua kiểu biến dạng gọi là “dạng tiến triển tự nhiên”.

Khi một chủng virút cúm người mới xuất hiện thì hệ thống miễn dịch vốn đã được hình thành nhờ tiêm vắc-xin hoặc do đã nhiễm một chủng virút cũ nay có thể sẽ không còn bảo vệ cơ thể hữu hiệu trước sự xâm nhập của chủng virút mới. Do đó, vắc-xin cúm cần phải được cập nhật hàng năm nhằm theo kịp được những thay đổi của các virút cúm.

Các virút cúm người và virút cúm gà
Con người có thể nhiễm cả virút cúm A, B và C. Tuy nhiên, chỉ có các tiểu virút cúm A loại H1N1, H1N2 và H3N2 đang phổ biến trong cộng đồng dân cư hiện nay.

Các loài gia cầm chỉ bị virút cúm A tấn công. Chim hoang dã là vật chủ trong tự nhiên của tất cả các tiểu virút cúm nhóm A. Thông thường, chim hoang dã không nhiễm bệnh nếu chúng bị các virút cúm A tấn công. Tuy nhiên, các gia cầm nuôi như gà tây và gà thì rất dễ nhiễm bệnh và chết do virút cúm gia cầm; và một số virút cúm gia cầm cũng là nguyên nhân gây ra các bệnh dịch và khiến chim hoang dã chết.

Các virút cúm gia cầm có khả năng gây bệnh nặng và nhẹ
Tiểu virút cúm nhóm A loại H5 và H7 có thể được xếp vào chủng virút gây bệnh cúm gia cầm nặng (HPAI) hoặc chủng virút gây bệnh cúm gia cầm nhẹ (LPAI). Sự phân biệt này là dựa trên cấu trúc gen của virút. HPAI thường có khả năng gây tử vong đối với phần lớn gia cầm. Hiện nay, chưa khẳng định được sự khác biệt giữa virút “gây bệnh nặng” và virút “gây bệnh nhẹ” có liên quan đến các bệnh dịch ở người như thế nào. Các virút HPAI có thể giết chết 90-100% gà nhiễm bệnh, trong khi đó, các virút LPAI chỉ gây ra các căn bệnh nhẹ hoặc hầu như không khiến gà nhiễm bệnh. Vì các virút LPAI có thể tiến triển thành các virút HPAI nên các đợt bùng phát LPAI dạng H5 hoặc H7 vẫn được các chuyên gia thú y giám sát chặt chẽ.

Virút cúm gia cầm ở gia cầm
Cúm gà xuất hiện liên tục trong các đàn gia cầm trên khắp thế giới. Các loài chim nuôi có thể nhiễm virút cúm gia cầm do tiếp xúc trực tiếp với các con chim đã nhiễm bệnh, hoặc với các nơi đã nhiễm bệnh (như phân hoặc chuồng) hay do tiếp xúc với các vật chất đã nhiễm bệnh (như nước và thức ăn). Con người, phương tiện giao thông và các vật vô tri khác, như giày dép hoặc trang thiết bị, có thể là các vật trung gian giúp virút lan truyền. Khi điều này xảy ra, các đợt bùng phát cúm gà có thể xảy ra trong các đàn gia cầm.

Tuy nhiên, các đợt bùng phát này có gây ra những hậu quả nghiêm trọng hay không còn phụ thuộc vào tiểu loại cúm gia cầm đó thuộc nhóm “gây bệnh nặng” hay nhóm “gây bệnh nhẹ”. Các virút cúm gia cầm thuộc nhóm “gây bệnh nhẹ” là thủ phạm chính gây ra các đợt cúm gia cầm nhưng không gây ra các căn bệnh nghiêm trọng, tỷ lệ tử vong thấp hoặc hầu như không gây bệnh (ví dụ như nó chỉ khiến gà đẻ ít trứng hơn). Tuy nhiên, nếu các đợt bùng phát này là do các virút cúm gia cầm thuộc nhóm “gây bệnh nặng” H5 và H7 gây ra thì tỷ lệ tử vong xấp xỉ 100% đối với gia cầm nhiễm bệnh, và kéo theo đó là tiêu diệt gia cầm hàng loạt để tránh dịch bệnh lan rộng.

Chim di cư hàng năm có khiến việc lây lan xảy ra dễ dàng hơn không?
Các nhà khoa học vẫn chưa hiểu đầy đủ cách thức virút H5N1 lây lan từ châu Á sang châu Âu như thế nào, kể từ khi virút này xuất hiện lần đầu tiên ở Trung Quốc năm 2003. Họ chỉ biết rằng chim hoang dã di cư là đối tượng cư trú tự nhiên của các virút thuộc nhóm “gây bệnh nặng”, do đó chúng là trung gian lây bệnh cho chim nuôi thông qua tiếp xúc trực tiếp. Chim hoang dã cũng có thể thải ra virút, do đó, chim nuôi có thể nhiễm bệnh do tiếp xúc với phân, nước và thức ăn đã nhiễm virút.

Như vậy, đường bay của các loài thủy cầm di trú phải được nghiên cứu kỹ lưỡng, đặc biệt trong khoảng thời gian mỗi năm khi các loài chim khác nhau di chuyển từ châu lục này sang châu lục khác. Như đã chỉ ra trên đây, một số loài chim hoang dã từ châu Á đã thực hiện cuộc hành trình của chúng đến Bắc và Nam Mỹ, trong khi các đàn chim di cư khác từ Bắc Á và Bắc Âu hàng năm lại di chuyển đến châu Phi. Vì vậy, cần phải chú ý kiểm soát tất cả các khu vực trên để tránh khả năng bùng phát bệnh dịch.

Chưa có bằng chứng nào khẳng định rằng chim di cư mang virút H5N1 đi xa trong các chuyến di cư của chúng trong hai năm nay kể từ khi virút này tái xuất hiện. Virút này không có phương tiện nào khác để có thể đi xa đến như vậy. Virút này có thể sống sót bên ngoài vật chủ trong điều kiện nhiệt độ ôn hòa và trong một thời gian dài. Chúng cũng có thể sống độc lập trong các vật thể được giữ lạnh. Virút H5N1 có thể di chuyển từ trang trại này sang trang trại khác thông qua các vết bùn trên máy kéo của nông dân hoặc thông qua các vết bẩn trên giày dép của họ. Chúng có thể sống trên các thanh chuồng để vận chuyển động vật sống. Vì những lý do này, các chuyên gia thú y đã kêu gọi mọi người tăng cường các biện pháp vệ sinh an toàn và một vài quốc gia đã cấm nhập khẩu gia cầm sống.

Khoảng cách xa xôi giữa các quốc gia đã không ngăn được sự lây lan của virút H5N1, điều đó chứng tỏ rằng virút này có khả năng tồn tại và lây truyền mạnh đến mức nào.