Phòng ngừa và điều trị bệnh virus bằng liệu pháp hóa học

2017-07-10 02:30 PM

Khác với vi khuẩn, các virus ký sinh bắt buộc bên trong tế bào sống, chúng không có chuyển hóa và sự sao chép của virus hoàn toàn nằm trong tế bào chủ.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Nhận định chung

Các biện pháp phòng ngừa như: cải thiện vệ sinh, cải thiện nguồn nước sinh hoạt, cách ly bệnh nhân, khử trùng tiệt trùng dụng cụ và môi trường, diệt tác nhân trung gian truyền bệnh... được áp dụng thích hợp trong từng bệnh, từng vụ dịch.

Những biện pháp kể trên góp phần đáng kể để giải quyết bệnh virus, nhưng việc thực hiện đòi hỏi nhiều công sức và tiền của. Biện pháp diệt tác nhân trung gian truyền bệnh là một biện pháp phòng dịch hữu hiệu.

Khác với vi khuẩn, các virus ký sinh bắt buộc bên trong tế bào sống, chúng không có chuyển hóa và sự sao chép của virus hoàn toàn nằm trong tế bào chủ nên chúng không nhạy cảm với các kháng sinh thường dùng. Do đó một thuốc điều trị đặc hiệu cho virus phải đạt được những yêu cầu sau:

Thuốc phải xâm nhập được vào trong tế bào, đặc biệt là các tế bào bị nhiễm virus.

Thuốc ngăn cản quá trình tổng hợp ra các virus nhưng không hoặc ít ảnh hưởng đến hoạt động của tế bào .

Thuốc ức chế sự cởi áo của virus

Amantadine và rimantadine ngăn cản sự xâm nhập và/hoặc sự cởi áo của một vài virus ARN có vỏ ngoài; nhưng trên lâm sàng nó chỉ có hiệu quả chống lại virus cúm type A ở người. Thuốc này có tác dụng giảm được số lượng người mắc bệnh, giảm nhẹ biểu hiện lâm sàng và rút ngắn thời gian bị bệnh. Cả 2 thuốc này đều ngăn cản sự nhân lên của virus thông qua sự tương tác với protein M2 của virus cúm type A, do đó ngăn cản quá trình cởi áo.

Các chủng virus cúm A đột biến đề kháng amantadine đã được tìm thấy ở bệnh nhân bị cúm. Sự đề kháng phụ thuộc vào sự đột biến gen mã hóa protein bao ngoài. Rimantadine là một dẫn xuất của amantadine có tác  dụng chống virus cúm A tương tự amantadine, nhưng có ít tác dụng phụ hơn. Những biến chủng đề kháng amantadine thì cũng đề kháng với rimantadine. Amantadine ức chế sự cởi áo của bộ gen (genome) virus, do đó sau khi xâm nhiễm axit nucleic của virus không được phóng thích khỏi capsid để tiến hành quá trình sao chép.

Thuốc ức chế giai đoạn tổng hợp các thành phần của virus

Các thuốc có cấu trúc tương tự nucleoside

Chỉ trừ các virus nhỏ chứa ADN (Polyomavirus, Papillomavirus và Parvovirus), còn tất cả các virus đều mã hóa enzyme polymerase của riêng chúng để tổng hợp nên các axít nucleic của virus. Các enzyme polymerase của virus là những cái đích lý tưởng của các thuốc kháng virus loại tương tự nucleoside. Nói chung, những thuốc tương tự nucleoside kháng virus được phosphoryl hóa thành nucleoside triphosphate nhờ các enzyme kinase của virus hoặc của tế bào chủ. Sau đó triphosphate sẽ tác động như một chất ức chế cạnh tranh với nucleoside triphosphate bình thường có trong tế baò và được tế bào sử dụng như một tiền chất cho sự tổng hợp axit nucleic. Đối với một chất tương tự nucleoside để có được tác dụng chống virus, nó phải có 3 đặc tính sau:  có thể phosphoryl hóa thành triphosphate, có ái lực với enzyme polymerase của virus cao hơn ái lực với enzyme polymerase của tế bào chủ và có thể kết hợp vào chuỗi axit  nucleic đang nối dài ra ở vị trí của chất tương đồng cạnh tranh của nó.

Hai thuốc chống virus được sử dụng rộng rãi nhất trong thực hành lâm sàng là  aciclovir và zidovudine.

Aciclovir

Aciclovir có cấu tạo tương tự deoxyguanosine, một nucleoside cần thiết cho quá trình tổng hợp nên các ADN. Nó có hiệu quả trong điều trị các nhiễm trùng do virus herpes simplex và virus thủy đậu gây ra. Aciclovir được phosphoryl hóa để trở thành monophosphate nhờ enzyme kinase của virus và sau đó thành ra triphosphate nhờ các enzyme của tế bào chủ. Aciclovir  triphosphate có ái lực với ADN polymerase của virus mạnh hơn nhiều ái lực với ADN polymerase của tế bào. Vì thế, ở những nồng độ mà nó ức chế chức năng của ADN polymerase virus  thì hầu như không ức chế ADN polymerase của tế bào. Aciclovir triphosphate cũng được sử dụng như là một tiền chất cho sự tổng hợp ADN. Khi đã kết hợp vào chuỗi ADN đang nối dài ra ở vị trí của deoxyguanosine triphosphate thì làm cho sự nối dài chuỗi ADN bị gián đoạn. Như vậy, cách thức tác động của aciclovir là ngăn cản quá trình tổng hợp ADN của virus. Aciclovir ở nồng độ điều trị là thực sự không độc bởi vì sự phosphoryl hóa cần phải có enzyme kinase của virus; cho nên, không có aciclovir triphosphate ở trong các tế baò không bị nhiễm virus herpes simplex hoặc virus thủy đậu. Đã tìm thấy trong lâm sàng các chủng virus herpes simplex đột biến đề kháng aciclovir. Có lẽ sự đột biến có ảnh hưởng đến gen kinase hoặc gen ADN polymerase.

Zidovudine (azidothymidine, AZT)

Zidovudine là một chất tương tự thymidine. Nó có tác dụng ức chế enzyme sao chép ngược của virus (reverse transcriptase) do đó ngăn cản sự phát triển của HIV.

Zidovudine được phosphoryl hóa  thành dẫn xuất triphosphate nhờ các enzyme kinase của tế bào chủ. Triphosphate chỉ ức  chế một mình enzyme sao chép ngược của HIV, cho nên quá trình sao mã ngược từ sợi ARN bộ gen của virus thành sợi ADN bổ xung bị ức chế. Nó cũng được kết hợp vào chuỗi ADN đang nối dài thay thế cho axit thymidylic, có thể làm cho sự nối dài chuỗi ADN bị gián đoạn.

Như vậy, Zidovudine ức chế sự tổng hợp ADN virus từ  ARN bộ gen virus.

Zidovudine có một số hạn chế là: chỉ ức chế enzyme sao chép ngược của HIV tại tế bàoTCD4, không tác động được trên HIV nhân lên mạnh mẽ ở các đại thực bào hoặc một số tế bào khác. Có độc tính cao như gây buồn nôn, nôn, đau đầu mất ngủ, đặc biệt gây thiếu máu, giảm bạch cầu do ức chế tủy xương (gặp ở 50% bệnh nhân). Để khắc phục tình trạng đó, phải luân phiên dùng một số thuốc cùng nhóm.

Hiện nay có hai dideoxynucleoside được đưa vào điều trị AIDS là: Zalcitidine (dideoxycytidine hoặc ddC) và didanosine (dideoxyinosine hoặc  ddI).Giống như Zidovudine, cả ddC và ddI đều tác động như những chất ức chế enzyme sao chép ngược của HIV.

Ribavirin

Ribavirin là một loại nucleoside tổng hợp tương tự guanosine có tác dụng ức chế in vitro sự phát triển của nhiều virus chứa ADN và virus chứa ARN. Nó khá độc đối với tế bào chủ, gây ra quái thai ở động vật. Mặc dù gây độc tế bào, ribavirin đã được sử dụng có kết quả trên lâm sàng trong hai trường hợp: bằng đường tỉnh mạch để điều trị bệnh sốt Lassa và bằng đường khí dung để điều trị các nhiễm trùng đường hô hấp do virus hợp bào đường hô hấp (R.S virus) gây ra ở trẻ nhỏ.

Vidarabine (Adenine arabinoside, ARA-A)

Đây là một nucleoside tổng hợp có cấu tạo tương tự  adenosine. Nó biến thành dạng triphosphate nhờ các enzyme của tế bào và khi đó trở thành chất ức chế ADN polymerase của virus. Nó được dùng để điều trị nhiễm trùng herpes ở trẻ sơ sinh, bệnh thủy đậu ở những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch.

Ganciclovir (Dihydroxy-propoxy-methyl-guanine, DHPG)

Ganciclovir là một nucleoside gần giống acyclovir, nó được hoạt hóa thành dạng triphosphate nhờ các enzyme của tế bào và nhờ một enzyme protein kinase của virus. Nó là một chất ức chế mạnh enzyme  ADN polymerase của Cytomegalovirus.

Ganciclovir được dùnh để điều trị các nhiễm trùng nặng do Cytomegalovirus gây ra như viêm phổi, viêm võng mạc, viêm đại tràng.

Idoxuridine và Trifluridine

Đây là những chất tương tự nucleoside có tác dụng kháng virus. Chúng rất độc. Do vậy cấm dùng đường toàn thân, chỉ dùng tại chổ bên ngoài trong điều trị viêm giác mạc do virus Herpes.

Foscarnet (trisodium phosphonoformate)

Foscarnet  có cấu trúc tương tự pyrophosphate. Nó ức chế ADN polymerase của virus herpes cũng như của virus viêm gan B và enzyme sao chép ngược của HIV. Trái với các nucleoside kháng virus, để có hiệu lực foscarnet không cần có sự  phosphoryl hóa trước đã. Nó được dùng để điều trị viêm võng mạc do Cytomegalovirus ở những bệnh nhân AIDS. Foscarnet và ganciclovir có tác dụng ức chế hiệp đồng lên sự sao chép của Cytomegalovirus in vitro.   

Methisazone (Marboran, IBT)

Methisazone là thiosemicarbazone có tác dụng ức chế sự nhân lên của Poxvirus bằng cách phong tỏa các ARN thông tin muộn của virus (ức chế sự dịch mã của Poxvirus). Thuốc này có tác dụng phòng ngừa bệnh đậu mùa và được sử dụng để điều trị các biến chứng của bệnh đậu vaccine như chàm,  đậu lan toàn thân.

Các thuốc ức chế protease của HIV

Có một số loại thuốc ức chế enzyme protease của HIV được sử dụng trong điều trị HIV như saquinavir, ritonavir, indinavir, nelfinavir, amprénavir và lopinavir. Các thuốc ức chế protease cạnh tranh với polyprotein để gắn vào vị trí hoạt động của protease, ngăn cản sự cắt polyprotein của virus dẫn đến sự tạo thành các hạt virus không có khả năng gây nhiễm.

Interferon

Interferon (IFN) có tác dụng chống virus, điều hòa miễn dịch và chống lại các tế bào ung thư. Hai loại IFN - alpha và IFN - beta có tác dụng kháng virus, IFN - gama có tác dụng điều hòa miễn dịch và ức chế tế bào ung thư.

Những đặc tính chống virus quan trọng của IFN là có hiệu lực ở nồng độ nanogram, có tác dụng chống lại tất cả các loài virus, và không có biến chủng đề kháng IFN. Nói chung, tác dụng chống virus của IFN có tính đặc hiệu loài. Vì thế, IFN dùng điều trị cho các nhiễm trùng ở người phải là IFN sản xuất từ các nuôi cấy tế bào người. Tác dụng chống virus chủ yếu của IFN là ức chế sự dịch mã của ARN thông tin của virus.

Thuốc ức chế sự giải phóng virus ra khỏi tế bào

Trong quá trình nhân lên của virus cúm, các virion được giải phóng ra khỏi tế bào theo kiểu nẩy chồi với sự tham gia của neuraminidase. Nếu enzyme này bị ức chế thì virion không được giải phóng.    

Các thuốc Zanamivir và Oseltamivir ngăn cản sự giải phóng các virion mới được hình thành bằng cách ức chế enzyme neuraminidase của virus cúm A và B. Các thuốc này tác động vào vị trí hoạt động của enzyme neuraminidase, làm bất hoạt enzyme này.

Bài viết cùng chuyên mục

Tụ cầu khuẩn gây bệnh (staphylococci)

Tụ cầu tìm thấy khắp nơi và có thể phân lập từ không khí, bụi, thực phẩm, cơ thể người và động vật. Tụ cầu là thành viên của khuẩn chí da hoặc niêm mạc tị hầu người.

Khả năng gây bệnh của virus

Nhiễm virus không biểu lộ, nhiễm virus không có triệu chứng, virus ở trong cơ thể một thời gian ngắn và thải trừ nhanh

Những vấn đề hiện nay của vi sinh vật y học

Từ khi vi sinh vật học trưởng thành cho đến nay con người đã có khả năng dần dần chế ngự được bệnh nhiễm trùng. Nhưng con đường chế ngự

Virus vêm gan D (hepatitis d virus HDV)

Virus viêm gan D còn có tên là virus viêm gan delta, hay virus viêm gan khiếm khuyết vì virus này cần sự hỗ trợ của HBV hoặc virus viêm gan ở sóc (Woodchuck hepatitis virus - WHV) để phát triển.

Nuôi cấy virus trong vi sinh y học

Tùy theo loài virus có thể sử dụng những động vật cảm thụ khác nhau như chuột nhắt còn bú, chuột nhắt, chuột lang, thỏ, khỉ

Ứng dụng của Bacteriophage trong y học

Phage được sử dụng để định type phage ở vi khuẩn. Mỗi loài vi khuẩn có thể gồm nhiều type phage khác nhau do bản chất của receptor ở vi khuẩn đối với các phage khác nhau.

Các vi khuẩn gây bệnh hoại thư

Vi khuẩn có hình dạng trực khuẩn, không di động có vỏ khi phát triển ở trong cơ thể động vật và người, vi khuẩn sinh nha bào khi phát triển trong môi trường tự nhiên.

Virus bại liệt Poliovirus

Enterovirus thuộc họ Picornaviridae, họ này gồm 2 giống: Enterovirus và Rhinovirus. Đặc điểm chung là nhỏ, chứa ARN 1 sợi, capsid đối xứng hình khối, không có vỏ bọc.

Shigella vi khuẩn đường ruột

Shigella lên men glucose không sinh hơi, lên men manitol, hầu hết Shigella không lên men lactose, chỉ có Shigella sonnei lên men lactose nhưng chậm.

Epstein barr virus gây tăng bạch cầu đơn nhân

Virus Epstein Barr nhân lên trong tế bào lympho B người nuôi cấy và Lympho B của vài loài linh trưởng khác, gần đây nhiều nghiên cứu cho thấy virus này có trong các tế bào biểu mô mũi hầu (nasopharyn).

Vaccine phòng chống bệnh nhiễm trùng

Sử dụng vaccine là đưa vào cơ thể kháng nguyên có nguồn gốc từ vi sinh vật gây bệnh hoặc vi sinh vật có cấu trúc kháng nguyên giống vi sinh vật gây bệnh, đã được bào chế đảm bảo độ an toàn cần thiết.

Virus vêm gan E (hepatitis e virus HEV)

Nhiễm trùng do virus viêm gan E trước đây được cho là viêm gan do virus không A- không B truyên qua đường tiêu hóa, virus này trước đây được xếp vào họ Caliciviridae, hiện nay được tách riêng và đang được xếp loại trong thời gian tới.

Trực khuẩn than (bacillus anthracis)

Trực khuẩn than đi đến các hạch lymphô, lách rồi đến máu. Ở máu, chúng nhân lên nhanh chóng, gây nên nhiễm khuẩn huyết và xâm nhập vào các cơ quan.

Huyết thanh phòng chống bệnh nhiễm trùng

Dùng huyết thanh miễn dịch là đưa vào cơ thể kháng thể có nguồn gốc từ người hay động vật, giúp cho cơ thể có ngay kháng thể đặc hiệu chống lại tác nhân gây bệnh.

Virus viêm gan C (hepatitis c virus HCV)

Virus viêm gan C có dạng hình cầu đường kính trung bình khoảng 35- 50nm, vỏ bên ngoài là glycoprotein. Genome của virus chứa ARN một sợi mang các gen mã hóa.

Các Borrelia gây bệnh

Borrelia là loại vi khuẩn kỵ khí khó mọc trên môi trường nhân tạo, vi khuẩn phát triễn được ở nhiệt độ 33 0C trên môi trường lỏng Borbozur Stoenner.

Các virus herpes simplex

Virus herpes simplex có thể xâm nhiễm hầu hết dòng tế bào nuôi cấy có nguồn gốc từ các động vật xương sống như tế bào thận người, tế bào thận thỏ, tế bào ối, tế bào lưỡng bội.

Vi khuẩn gây bệnh ngộ độc thịt (clostridium botulinum)

Vi khuẩn giống Clostridium là các trực khuẩn gram dương, kỵ khí, sinh nha bào. Vi khuẩn này có trong đẩt, trong đường tiêu hóa của người và động vật, phần lớn trong chúng là các vi khuẩn sống hoại sinh.

Vibrio parahaemolyticus (vi khuẩn có thể gây dịch tả)

Giống Vibrio thuộc vào họ Vibrionaceae. Chúng là những vi khuẩn hình que hơi cong như dấu phẩy, Gram âm, không sinh nha bào, di động nhờ một lông ở một đầu, oxydaza dương tính.

Lịch sử phát triển của vi sinh vật học

Gần đây những kỹ thuật tổng hợp gen, tháo ghép gen làm cho công nghệ sinh học trở thành một lực lượng sản xuất mũi nhọn của nền kinh tế thế giới

Nhận định kết quả trong các phản ứng kết hợp kháng nguyên kháng thể trong chẩn đoán vi sinh

Chẩn đoán gián tiếp các bệnh nhiễm trùng qua việc xác định kháng thể trong huyết thanh được gọi là chẩn đoán huyết thanh học. Kết quả định lượng trong chẩn đoán huyết thanh cho biết hiệu giá kháng thể.

Bệnh Virus hợp bào đường hô hấp

Virus hợp bào đường hô hấp là một virus chứa ARN 1 sợi, có kích thước khoảng 65 - 300nm, nhạy cảm với ete và có một cấu trúc giống như cấu trúc của các virus á cúm và sởi.

Mối quan hệ giữa Bacteriophage và vi khuẩn túc chủ

Mỗi vi khuẩn có thể là vật chủ của một hoặc nhiều phage. Phage được sử dụng để khảo sát sự liên hệ giữa ký sinh và vật chủ,  sự nhân lên của virus, vận chuyển các yếu tố di truyền trong nghiên cứu sinh học phân tử.

Cơ sở di truyền của độc lực vi sinh vật gây bệnh

Các yếu tố độc lực của vi sinh vật có thể được mã hoá trên DNA nhiễm sắc thể, trên DNA của bacteriophage, trên các plasmid.

Haemophilus trực khuẩn gram âm

Các Haemophilus ký sinh bắt buộc trên niêm mạc đường hô hấp hoặc đôi khi ở đường sinh dục của người hay động vật. Thuộc nhóm này có nhiều thành viên, ở đây chỉ giới thiệu Haemophilus influenzae, tác nhân chủ yếu gây nhiễm khuẩn hô hấp cấp ở trẻ nhỏ.