Plasmodium vivax là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm và phân loại

Plasmodium vivax là một loài ký sinh trùng nguyên sinh thuộc chi Plasmodium, chủ yếu gây bệnh sốt rét ở người. Loài này đặc trưng bởi khả năng tồn tại dưới dạng thể ngủ (hypnozoite) trong tế bào gan, dẫn đến nguy cơ tái phát nhiều lần sau khi nhiễm ban đầu đã được điều trị.

Về phân loại, P. vivax được xếp vào nhóm ký sinh trùng sốt rét ngoài châu Phi (non–falciparum), khác biệt về mặt hình thái học và di truyền so với P. falciparum, P. malariae, P. ovale và P. knowlesi. Phân tích trình tự genome cho thấy P. vivax có kích thước khoảng 26 Mb với bộ gen gồm 14 nhiễm sắc thể.

• Khác với P. falciparum: khả năng hình thành thể ngủ trong gan.
• Khác với P. malariae: chu kỳ tăng sinh trong hồng cầu 48 giờ thay vì 72 giờ.
• Khác với P. ovale: tần suất tái phát và phân bố địa lý rộng hơn.

Chu kỳ sinh học

Chu kỳ sinh học của P. vivax diễn ra qua hai chủ thể: muỗi Anopheles và người. Trong muỗi, giao bào phát triển thành ookinete, xâm nhập thành ruột muỗi và hình thành oocyst, sau đó giải phóng sporozoite di chuyển tới tuyến nước bọt, sẵn sàng phát tán qua vết đốt.

Khi muỗi đốt, sporozoite xâm nhập vào gan người, phát triển thành thể nang gan (schizont) và giải phóng merozoite vào máu. Một phần merozoite biến thành thể ngủ hypnozoite, tồn tại tiềm ẩn trong tế bào gan nhiều tháng hoặc nhiều năm trước khi tái hoạt, gây tái phát bệnh.

• Giai đoạn muỗi: giao bào → ookinete → oocyst → sporozoite.
• Giai đoạn gan người: sporozoite → schizont gan → merozoite + hypnozoite.
• Giai đoạn máu người: merozoite xâm nhập hồng cầu → thể tư dưỡng → thể thương → giải phóng merozoite mới.

Cấu trúc và sinh học phân tử

Trên kính hiển vi quang học, thể tư dưỡng (trophozoite) của P. vivax chiếm khoảng 25–30 % thể tích hồng cầu, thường có hình thù không đồng đều và chứa nhiều hạt Schüffner. Thể thương (schizont) chứa 12–24 merozoite, phản ánh khả năng sinh sản mạnh trong mỗi chu kỳ.

Genome P. vivax dài khoảng 26 Mb, với hơn 5.400 gen mã hóa protein, trong đó có nhiều gene mã hóa protein bề mặt như VIR và Duffy binding protein (DBP) quan trọng cho quá trình bám dính và xâm nhập hồng cầu. Nghiên cứu phân tử cho thấy biến dị trong gene DBP liên quan mật thiết đến khả năng kháng lại kháng thể người.

• Gen VIR: họ gene lớn nhất, tạo đa hình kháng nguyên bề mặt.
• DBP: tương tác với thụ thể Duffy trên hồng cầu để xâm nhập.
• Chuỗi di truyền: 14 nhiễm sắc thể, tỷ lệ AT cao (~60 %).

Đặc điểm dịch tễ học

Plasmodium vivax phân bố rộng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đặc biệt ở châu Á, châu Mỹ Latinh và khu vực cận Sahara châu Phi. Ước tính có khoảng 2,5 tỷ người có nguy cơ nhiễm P. vivax, với hàng chục triệu ca mới mỗi năm.

Trẻ em và phụ nữ mang thai thường có tỷ lệ mắc bệnh cao hơn do miễn dịch bẩm sinh kém. Tỷ lệ tái phát do hypnozoite dao động từ 20 % đến 80 % tùy vùng, đòi hỏi phác đồ điều trị dài hạn và xét nghiệm G6PD để tránh thiếu hụt men gây tan hồng cầu khi dùng primaquine.

Vùng địa lý	Ước tính ca mới mỗi năm	Tỷ lệ tái phát (%)
Đông Nam Á	4–6 triệu	30–50
Ấn Độ	10–15 triệu	40–60
Nam Mỹ	2–3 triệu	20–40

Đặc điểm lâm sàng

Triệu chứng điển hình của nhiễm Plasmodium vivax gồm sốt cao cách quãng 48 giờ, rét run, vã mồ hôi và đau đầu. Sốt thường khởi phát đột ngột, lên tới 39–40 °C và có thể kéo dài 6–10 giờ mỗi cơn, xen kẽ với giai đoạn hạ nhiệt.

Mức độ thiếu máu do vỡ hàng loạt hồng cầu gây ra mệt mỏi, da niêm nhợt nhạt, giảm khả năng chịu đựng gắng sức. Lách thường to mức độ nhẹ tới vừa, trong khi gan có thể sưng nhẹ và người bệnh xuất hiện đau nhẹ ở vùng hạ sườn bên phải.

Biến chứng nặng bao gồm thiếu máu nặng, hạ đường huyết, suy thận cấp và suy gan cấp, đặc biệt ở trẻ em, phụ nữ mang thai hoặc người có bệnh lý nền. Tỷ lệ chuyển biến nặng thấp hơn P. falciparum nhưng tái phát nhiều lần có thể kéo dài tình trạng thiếu máu mạn tính.

Chẩn đoán

Chẩn đoán kinh điển dựa trên nhuộm giemsa và quan sát ký sinh trùng trên lam máu ngoại vi. Phương pháp này cho phép xác định loài và ước tính mật độ ký sinh, nhưng đòi hỏi nhân viên xét nghiệm có kinh nghiệm để phát hiện thể ngủ và mật độ thấp.

Phương pháp xét nghiệm kháng nguyên nhanh (RDT) sử dụng que thử để phát hiện kháng nguyên đặc hiệu P. vivax như pLDH-Vivax, cho kết quả trong 15–20 phút, độ nhạy khoảng 90 % và độ đặc hiệu 95 %.

Phương pháp	Độ nhạy	Độ đặc hiệu	Thời gian trả kết quả
Lam máu giemsa	95 %	98 %	2–4 giờ
RDT (pLDH-Vivax)	90 %	95 %	15–20 phút
PCR định lượng	> 99 %	> 99 %	6–8 giờ

Xét nghiệm PCR định lượng (qPCR) có độ nhạy rất cao, phát hiện được mật độ ký sinh thấp (< 5 ký sinh/µL). Tuy nhiên, chi phí và yêu cầu thiết bị chuyên sâu khiến phương pháp này chưa phổ biến tại nhiều vùng lưu hành.

Điều trị và kháng thuốc

Phác đồ tiêu chuẩn giai đoạn hồng cầu dùng chloroquine (25 mg/kg chia 3 liều trong 3 ngày) hoặc ACT (artemisinin-based combination therapy) ở vùng có kháng chloroquine. Giai đoạn tiêu diệt thể ngủ hypnozoite cần primaquine (0,25–0,5 mg/kg/ngày, 14 ngày) hoặc tafenoquine liều duy nhất 300 mg.

• Chloroquine: 10 mg/kg liều đầu, sau đó 7,5 mg/kg liều thứ hai và ba.
• Primaquine: xét nghiệm G6PD âm tính trước điều trị để tránh tan huyết.
• Tafenoquine: thuận tiện liều duy nhất, nhưng cần nghiên cứu thêm về an toàn dài hạn.

Sự xuất hiện chủng P. vivax kháng chloroquine ở Đông Nam Á và Nam Mỹ đã thúc đẩy chuyển sang ACT kết hợp với primaquine hoặc tafenoquine. Quản lý kháng thuốc cần giám sát thường xuyên, điều chỉnh phác đồ và nghiên cứu thuốc mới.

Kiểm soát và phòng ngừa

Kiểm soát vector muỗi Anopheles thông qua phun tồn lưu trong nhà (IRS) và màn tẩm hóa chất (ITN) làm giảm tỷ lệ muỗi đốt vào ban đêm. Ứng dụng nhang muỗi sinh học và quần áo bảo hộ cũng góp phần hạn chế lây truyền.

Quản lý môi trường bao gồm loại bỏ nước đọng nơi muỗi đẻ trứng, cải tạo ruộng lúa theo phương thức luân canh và sử dụng cá ăn ấu trùng. Chiến dịch giáo dục cộng đồng tăng cường nhận thức, hướng dẫn tự bảo vệ và tuân thủ điều trị cũng rất quan trọng.

Thử nghiệm vắc-xin

Ứng viên vắc-xin giai đoạn gan mục tiêu sporozoite (ví dụ VMP001/AS01) và thử nghiệm giai đoạn hồng cầu (PvDBPII) đang ở giai đoạn I/II. Các nghiên cứu tiền lâm sàng cho thấy giảm đáng kể mật độ ký sinh và trì hoãn tái phát.

• VMP001/AS01: kích thích miễn dịch tế bào T và kháng thể, thử nghiệm ở Mỹ và Thái Lan.
• PvDBPII: hướng đích protein bám dính Duffy, giảm xâm nhập hồng cầu.
• Thử nghiệm kết hợp nhiều kháng nguyên đang được phát triển để tăng hiệu quả bảo hộ.

Thách thức lớn bao gồm biến dị antigen mạnh mẽ của P. vivax và khả năng tồn tại hypnozoite. Chiến lược vắc-xin toàn cầu cần kết hợp tiêu diệt thể ngủ và đề kháng đa dạng gene bề mặt.

Thách thức và xu hướng nghiên cứu

Tái phát do hypnozoite là rào cản chính trong loại trừ P. vivax; cần phát triển thuốc mới tiêu diệt hiệu quả thể ngủ mà không phụ thuộc G6PD. Nghiên cứu các analog primaquine với độc tính thấp đang được thúc đẩy.

Phát triển công cụ chẩn đoán phân biệt thể ngủ và đánh giá tải ký sinh tiềm ẩn sẽ hỗ trợ phác đồ điều trị cá nhân hóa. Các kỹ thuật hình ảnh gan tiên tiến và đánh dấu sinh học enzyme gan đang được thử nghiệm.

• Thuốc tiêu diệt hypnozoite không G6PD-dependent.
• Chẩn đoán point-of-care phát hiện tải hypnozoite.
• Chiến lược kết hợp vắc-xin và thuốc điều trị để ngăn tái phát.

Danh sách tài liệu tham khảo

1. World Health Organization. “World Malaria Report 2024.” https://www.who.int/publications-detail/world-malaria-report-2024.
2. Centers for Disease Control and Prevention. “Plasmodium vivax Malaria.” https://www.cdc.gov/malaria/about/species/p_vivax.html.
3. Ménard, R. et al. (2010). “What are hypnozoites and why do they matter?” Trends in Parasitology, 26(12), 550–556.
4. Price, R. N. et al. (2014). “Vivax malaria: neglect, prevention and control.” Annual Review of Medicine, 65, 317–332.
5. Kochar, D. K. et al. (2005). “Emergence of chloroquine-resistant Plasmodium vivax malaria in India.” The Lancet, 366(9505), 105–106.