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.

Giống Enterovirus gồm 4 loài

Poliovirus: gồm có 3 typ, gây bệnh bại liệt, viêm màng não.

Coxsackievirus: gồm có 29 typ, gây viêm màng não vô khuẩn, viêm cơ tim, viêm họng áp tơ, phát ban ngòai da...

Echovirus: gồm có 32 typ, gây viêm màng não vô khuẩn, viêm đường hô hấp, viêm não, viêm ruột, viêm cơ tim,...

Enterovirus typ 68-71 gây viêm kết mạc chảy máu, viêm tiếu phế quản; typ 72 của Enterovirus gây viêm gan cấp tính (Hepatitis A  virus).

Giống Rhinovirus

Gây  nhiễm trùng đường hô hấp trên.

Poliovirus xâm nhiễm họng và ruột nên có thể phân lập ở cả 2 nơi. Nó gồm 3 typ: 1, 2, 3.

Poliovirus gây nên bệnh bại liệt, một bệnh cấp tính tác động lên hệ thần kinh trung ương. Những nơ ron vận động của tủy sống hoặc của vỏ não có thể bị phá hủy và do đó gây nên liệt mềm. Trong một vụ dịch 90 - 93 % các truờng hợp là thể ẩn, 4 - 8% bênh nhẹ với những triệu chứng đường hô hấp và đường ruột, chỉ có 1 - 2% có hội chứng bại liệt.

Đặc tính virus học

Hình thái

Virus bại liệt là một trong những virus nhỏ nhất được biết, đường kính 28 nm. Virus chứa ARN một sợi, capsid đối xứng hình khối gồm có 32 capsome. Phân tử ARN một sợi chiếm 30 % trọng lượng của hạt virus. Phân tử ARN có thể tách khỏi hạt virus và vẫn giữ khả năng xâm nhiễm các nuôi cấy tế bào. Capsid bảo vệ axit nucleic, giúp cho virus cố định lên bề mặt tế bào cảm thụ và mang kháng nguyên đặc hiệu hình thành tính miễn dịch đối với virus.

Sức đề kháng

Virus đề kháng với ete và thuốc tẩy, bền vững ở pH 4 - 10 nhưng bị mất hoạt tính ở 56 0C trong 30 phút hoặc xử lý bằng formalin, Cl2, H2O2, KMnO4. Ở nhiệt độ bình thường virus có thể tồn tại trong phân người từ 1 ngày đến nhiều tuần lễ tùy theo số lượng virus, pH và độ ẩm của phân. Virus giữ khả năng xâm nhiễm trong một thời gian tương đối dài ở trong nước, sữa và các thức ăn khác.

Tính chât nuôi cấy

Người ta có thể nhiễm virus cho các loài khỉ Rhesus, khỉ Cynomolgus lúc tiêm vào tủy sống, vào não hoặc nhỏ vào mũi. Poliovirus có thể lây truyền bằng đường tiêu hóa lúc nhiễm virus cho khỉ qua đường miệng. Hiện nay động vật không còn được sử dụng để chẩn đoán virus nhưng được sử dụng để thử nghiệm vaccine.

Phần lớn những chủng Poliovirus có thể phát triển ở tế bào nguời hoặc tế bào thận khỉ, hoặc tế bào thường trực như tế bào HeLa. Poliovirus gây nên ở nuôi cấy tế bào hiệu ứng tế bào bệnh lý đặc trưng: tế bào trở nên tròn, chiết quang, nhân co rút trước khi thoái hóa.

Cấu trúc kháng nguyên

Poliovirus gồm 3 typ: 1, 2, 3 xác định nhờ phản ứng trung hòa, phản ứng kết hợp bổ thể và phản ứng kết tủa ở môi trường gel. Kháng nguyên trung hòa và kháng nguyên kết hợp bổ thể có thể chiết xuất từ nuôi cấy tế bào hoặc từ thần kinh trung ương bị nhiễm virus.

Khả năng gây bệnh

Đường lây truyền bệnh

Bệnh bại liệt là một bệnh truyền nhiễm mạnh, có thể lây truyền bằng đường tiêu hóa và đường hô hấp nhưng chủ yếu là đường tiêu hóa. Người nhiễm virus do ăn thức ăn nhiễm virus hay tiếp xúc với các vật dụng nhiễm virus hoặc hô hấp các hạt chất tiết nhỏ có chứa virus.

Sự phát triển của virus ở trong cơ thể

Sau khi xâm nhập vào cơ thể, virus xâm nhiễm vùng miệng họng và ruột, nhân lên ở đó và ở những hạch bạch huyết ở cổ và màng treo ruột. Sau 2, 3 ngày virus được phóng thích vào máu và sự nhiễm trùng thứ phát xảy ra ở những mô nhạy cảm khác mô thần kinh và hệ thần kinh trung ương. Sự nhân lên của những virus ở những vị trí ban đầu và sự nhiễm virus máu tiếp theo, trong nhiều truờng hợp không có biểu hiện lâm sàng hoặc cho thấy một chứng bệnh không đặc hiệu, chứng bệnh quan trọng gọi là bệnh bại liệt xảy ra sau nhiễm virus máu và là hậu quả của sự nhân lên của virus và sự phá hủy tế bào ở những vị trí thứ phát. Thời gian nung bệnh từ 7 - 14 ngày, có khi ngắn hơn 3 ngày hoặc dài hơn 35 ngày.

Đăc điểm lâm sàng

Sự nhiễm trùng không biểu hiện

Khoảng 90 - 95% nhiễm Poliovirus không cho thấy triệu chứng. Trong những trường hợp này sự nhiễm trùng chỉ giới hạn ở đường tiêu hóa và chỉ có thể xác định bằng cách phân lập virus ở phân hoặc bằng phản ứng huyết thanh.

Chứng bệnh nhẹ

Bệnh nhân sốt vừa trong 24 - 48 giờ, chứng  bệnh nhẹ xảy ra trước khi chứng bệnh nặng. Triệu chứng: đau đầu, biếng ăn, nôn mửa, xung huyết mũi và hầu, đau họng và đôi khi rối loạn tiêu hóa. Chứng bệnh nhẹ không phải là một nét thông thường của bệnh bại liệt và chỉ xảy ra ở 1/3 trẻ em và ít hơn ở người lớn trong số người được chẩn đoán bị bệnh bại liệt.

Chứng bệnh nhẹ được xem là biểu hiện lâm sàng của nhiễm virus máu sau đó bệnh nhân hồi phục. Hội chứng được gọi là bệnh bại liệt non và chiếm khoảng 4 - 8% của tất cả những nhiễm Poliovirus.

Chứng bệnh nặng

Xuất hiện 1 - 3 ngày sau chứng bệnh nhẹ hoặc xảy ra mà không có chứng bệnh nhẹ.

Giai đoạn trước bại liệt: chứng bệnh phản ảnh sự xâm nhiễm của Poliovirus vào hệ thân kinh trung ương, biểu thị những triệu chứng lâm sàng đầu tiên của sự nhiễm trùng trong phần lớn những trường hợp. Đăc điểm: sốt, đau đầu, buồn nôn, mửa và dấu hiệu kích thích vừa ở màng não gây nên đau và cứng cổ và lưng, cũng có thể đau ở tứ chi. Ở một vài bệnh nhân chứng bệnh dừng ở đây mà không phát triển thành liệt và được gọi là bệnh bại liệt không liệt.

Giai đoạn liệt: 1 - 5 ngày sau khi xuất hiện chứng bệnh nặng hoặc đôi lúc lâu hơn, người bệnh bị liệt mềm ở những nhóm cơ riêng biệt. Liệt cơ phát triển trong 3 ngày kế tiếp, quy mô phụ thuộc vào vị trí và tình trạng của những thương tổn ở hệ thần kinh trung ương. Sự phục hồi bắt đầu sau khi bệnh ngừng phát triển. Sự hoạt động của những cơ bị liệt có thể được cải thiện trong 4 - 6 tuần lễ tiếp theo, mọi cải thiện thường hoàn tất trong vòng 6 tháng. Vật lý trị liệu có thể hỗ trợ cho sự hồi phục. Hiếm hơn một giai đoạn liệt thứ 2 xảy ra 3 - 4 ngày sau giai đoạn liệt thứ nhất. Khoảng 1 - 2% người bị nhiễm Poliovirus phát triển thành chứng bệnh nặng.

Các hình thức bại liệt

Những thương tổn gây liệt cơ thông thường xảy ra ở những tế bào của sừng trước tủy sống (chứng bại liệt tủy sống). Những thương tổn tương tự có thể xaỷ ra ở những vùng tủy sống và não (chứng bại liệt hành não) và ở vỏ não (chứng bại liệt não). Bại liệt hành não đặc biệt nghiêm trọng vì thương tổn của những dây thần kinh sọ gây liệt cho những cơ của khí quản, thanh quản, vòm miệng, làm mất khả năng nuốt và nhanh chóng cản trở sự hô hấp nếu không được điều trị thích hợp. Thương tổn của những trung tâm hô hấp và vận mạch có thể dẫn đến suy hô hấp và trụy tim mạch nên chứng bại liệt hành não có tỷ lệ tử vong cao.

Tính miễn dịch

Tính miễn dịch thường xuyên đối với typ Poliovirus gây nên sự nhiễm trùng. Tuy nhiên có thể có một mức độ thấp về sự đề kháng khác typ đặc biệt giữa typ 1 và typ 2. Kháng thể kháng bại liệt của mẹ truyền cho con tuần tự biến mất trong 6 tháng đầu của đời sống đứa bé. Kháng thể tiêm vào cơ thể chỉ tồn tại trong 3 - 5 tuần lễ.

Kháng thể trung hòa tạo thành khoảng 7 ngày sau khi cơ thể tiếp xúc với Poliovirus và tồn tại suốt đời. Vì virus ở trong não và tủy sống không bị ảnh hưởng bởi kháng thể ở trong máu nên tạo miễn dịch chỉ có giá trị lúc thực hiện trước khi xuất hiện những triệu chứng liên quan đến hệ thần kinh.

Từ lâu người ta biết sự đề kháng bệnh bại liệt liên hệ chặt chẽ với amidan. Những khảo sát gần đây cho thấy sau khi cắt amidan thì mức kháng thể ở miệng và họng giảm xuống rõ rệt, đặc biệt ở trẻ em nam. Ở trẻ em bị cắt amidan thì sự đáp ứng với vaccine bại liệt phát triển chậm và hiệu giá kháng thể thấp hơn trẻ em có amidan nguyên vẹn.

Chẩn đoán phòng thí nghiệm

Nước não tủy

Bạch cầu gia tăng 10 - 200 /mm3, ít khi lớn 500 /mm3. Trong giai đoạn sớm của bệnh tỷ lệ bạch cầu đa nhân /lymphô cao nhưng trong vòng ít ngày tỷ lệ đó đảo ngược lại. Số lượng tế bào toàn phần chậm trở lại bình thường. Protein trong nước não tủy tăng vừa, trung bình 40 -50 mg/100ml và tồn tại như vậy trong nhiều tuần lễ trước khi số lượng tế bào giảm xuống. Lượng glucose bình thường.

Phân lập và xác định virus

Bệnh phẩm:

Là que bông ngoáy họng trong thời gian bệnh mới bộc phát nhưng có thể lấy ngoáy hậu môn hoặc lấy phân trong một thời gian dài hơn. Khả năng tìm thấy virus tuỳ thuộc quá  trình chứng bệnh: 80% trong 2 tuần lễ đầu nhưng chỉ 25% trong tuần lễ thứ 3. Trong trường hợp bệnh nhân chết thì lấy não và chất chứa đại tràng. Bệnh phẩm phải được làm lạnh càng sớm càng tốt và nếu gởi đến phòng thí nghiệm quá 1 ngày thì phải giữ ở trạng thái đông lạnh.

Phân lập và xác định:

Nuôi cấy ở tế bào thận khỉ hoặc tế bào màng ối hoặc tế bào thường trực (Hela, KB, WI-38). Virus bại liệt gây nên hiệu ứng tế bào bệnh lý đặc trưng. Xác định typ bằng phản ứng trung hòa.

Phản ứng huyết thanh:

Lấy huyết thanh kép: lần thứ nhất sau khi bệnh bộc phát, lần thứ hai, 2 - 3 tuần lễ sau để tìm động lực kháng thể. Có thể sử dụng phản ứng kết hợp bổ thể, phản ứng trung hòa. Kháng thể kết hợp bổ thể thay đổi trong quá trình của chứng bệnh. Kháng thể trung hòa xuất hiện sớm và thường có thể khám phá trong thời gian bệnh nhân nằm viện. Kháng thể kết tủa đặc hiệu typ phát triển trong thời gian hồi phục và ít được sử dụng trong chân đoán.

Phản ứng huyết thanh ngoài giá trị chẩn đoán bệnh, còn có giá trị xác định được tình trạng nhiễm virus (thể ẩn) trong cộng đồng và xác định hiệu lực của vaccine.

Phòng ngừa và điều trị

Điều trị

Không có thuốc đặc hiệu.

Phòng ngừa

Bằng biện pháp chung khó thực hiện, chủ yếu bằng vaccine rất hữu hiệu. Có 2 loại vaccine: vaccine Salk và vaccine Sabin.

Vaccine Salk:

Là vaccine chết chứa 3 typ virus độc lực nuôi cấy ở tế bào thận khỉ và giết chết bằng formol và b propiolacton. Tiêm trong da vaccine tạo nên miễn dịch dịch thể ngăn ngừa không cho virus xâm nhiễm thần kinh trung ương. Vaccine an toàn và hiệu quả nếu sử dụng đúng nguyên tắc. Tuy nhiên vaccine này có một số nhựơc điểm: không tạo nên miễn dịch tại chỗ do đó virus vẫn có thể nhân lên ở ruột nên không làm giảm nguy cơ lây lan virus, ngoài ra phải tiêm nên khó thực hiện ở quy mô lớn, hơn nữa lại đắt tiền.

Vaccine Sabin:

Là vaccine sống giảm độc. Đây là một vaccine sống hoàn chỉnh chứa 3 typ virus bại liệt 1, 2, 3 giảm độc. Virus nhân lên trong tế bào ruột tạo thành kháng thể tại chỗ. Miễn dịch thu hoạch không những ngăn cản virus độc lực hoang dại xâm nhiễm thần kinh mà còn ức chế sự xâm nhiễm và nhân lên của các virus đó ngay tại ruột. Hơn nữa vaccine Sabin rẻ khoảng 100 lần so với vaccine Salk và dễ thực hiện vì có thể cho uống hoặc nhỏ ít giọt vào một thỏi đường rồi cho ngậm.