Trichinella spiralis là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học

Khái niệm Trichinella spiralis

Trichinella spiralis là một loài ký sinh trùng dạng giun tròn (phylum Nematoda) trong họ Trichinellidae, là tác nhân gây bệnh trichinellosis (hay trichinellosis) ở người và các động vật ăn thịt, ăn xác thối. Loài này có khả năng xâm nhập và sinh sản nội bào, dẫn đến tổn thương cơ vân và các biến chứng hệ thống khi ấu trùng di chuyển và trú ngụ trong mô cơ.

Hình thái của T. spiralis trưởng thành dài 1–4 mm, giun cái lớn hơn giun đực, bờ bụng phẳng, bờ lưng hơi lượn sóng. Ấu trùng dài khoảng 100–200 μm, cuộn xoắn trong nang collagen đặc hiệu hình thành trong tế bào cơ chủ. Chuẩn đoán mô học thường dựa vào hình ảnh nang ấu trùng kính hiển vi.

Theo báo cáo của CDC, trichinellosis là bệnh truyền qua thực phẩm, tỷ lệ mắc thay đổi theo vùng địa lý và tập quán ăn uống, phổ biến ở châu Âu, Bắc Mỹ, Đông Á và một số vùng nông thôn Việt Nam (CDC Trichinellosis).

Đặc điểm hình thái và sinh học

Giun trưởng thành cư trú trong lòng ruột non của vật chủ, giun cái sau thụ tinh nhanh chóng sản xuất ấu trùng (khoảng 1.500–2.000 ấu trùng/con) vào tuần thứ nhất sau nhiễm. Các ấu trùng này xuyên qua thành ruột, xâm nhập hệ bạch huyết và tuần hoàn máu để di chuyển đến cơ vân.

Trong cơ vân, ấu trùng kích thước ~100×25 μm cuộn xoắn, hình chữ C, được bao bọc trong nang collagen do tế bào chủ phản ứng. Nang ấu trùng có đường kính ~300–400 μm, cho phép ấu trùng tồn tại từ vài tháng đến nhiều năm, tùy vật chủ và điều kiện miễn dịch.

Sinh học T. spiralis đặc trưng bởi khả năng thích nghi cao với vật chủ động vật, ấu trùng chịu được điều kiện đông lạnh và tồn tại lâu dài trong mô. Chu trình ký sinh hoàn tất trong cùng một vật chủ khi người ăn phải thịt chứa nang ấu trùng, không cần vật chủ trung gian.

Vòng đời ký sinh

Vòng đời bắt đầu khi con người hoặc động vật ăn thịt tiêu thụ thịt sống hoặc chưa nấu chín chứa nang ấu trùng. Trong dạ dày, acid tiêu hóa phá vỡ nang collagen, giải phóng ấu trùng vào ruột non.

Ở ruột, ấu trùng xâm nhập niêm mạc, biến thái thành giun trưởng thành sau 1–2 ngày. Giun cái thụ tinh và bắt đầu đẻ ấu trùng non từ ngày thứ 5–7, ấu trùng xuyên qua thành ruột, vào hệ lympho–tuần hoàn và di chuyển đến cơ vân theo máu.

Trong cơ vân, ấu trùng chui vào tế bào cơ, kích thích tế bào chủ sản xuất collagen, hình thành nang bảo vệ. Nang này giúp ấu trùng sống ký sinh dài hạn, chờ con mồi mới ăn phải để tiếp tục vòng đời. Thời gian hoàn thành chu trình từ ăn phải thịt đến nang ổn định khoảng 2–3 tuần.

Đường lây truyền và dịch tễ học

Đường lây truyền chính của T. spiralis là qua thực phẩm, đặc biệt thịt heo, lợn rừng, gấu, lửng hương, và các loài động vật ăn thịt khác chưa nấu chín hoặc ướp muối chưa đủ thời gian. Ăn tiết canh và các món tái sống tăng nguy cơ lây bệnh.

Theo WHO, dịch tễ trichinellosis phân bố khắp thế giới nhưng tỷ lệ mắc giảm ở các nước phát triển nhờ kiểm soát thú y và quy trình chế biến thịt nghiêm ngặt (WHO Trichinellosis). Ở một số vùng nông thôn châu Á, châu Âu và Bắc Mỹ, vẫn ghi nhận ổ dịch lẻ tẻ do tập quán ăn thịt sống hoặc sơ chế kém đảm bảo.

• Yếu tố nguy cơ môi trường: chăn thả heo tự do, ăn xác chết động vật.
• Yếu tố xã hội: thiếu kiểm soát thú y, ăn các món tái sống.
• Chẩn đoán sớm và kiểm soát gốc động vật nuôi giúp giảm lây truyền cộng đồng.

Cơ chế bệnh sinh

Sau khi ấu trùng Trichinella spiralis thâm nhập vào cơ vân, chúng chui vào tế bào cơ xương, gây tổn thương cơ bản qua quá trình giải phóng enzyme protease và kích hoạt phản ứng viêm. Sự xâm nhập này dẫn đến phù nề, thoái hóa sợi cơ và giảm khả năng co thắt của cơ bị ký sinh.

Ổ ấu trùng trong cơ kích thích tế bào biểu mô sản xuất collagen, hình thành nang bảo vệ ấu trùng nhưng đồng thời làm rối loạn cấu trúc mô. Nang collagen cứng hóa sau vài tuần, tạo ra vùng xơ hóa nơi ấu trùng tồn tại lâu dài, đồng thời ngăn cản khả năng miễn dịch của vật chủ tiêu diệt ký sinh trùng.

Phản ứng hệ thống xuất hiện khi ấu trùng vào giai đoạn tuần hoàn—giải phóng kháng nguyên vào máu, kích hoạt bạch cầu ái toan và đại thực bào. Cytokine như IL-5, IL-10 và TNF-α tăng cao, gây sốt, mệt mỏi, đau khớp và biểu hiện toàn thân. Mức độ tổn thương mô quyết định mức độ triệu chứng và tiên lượng.

Triệu chứng lâm sàng

Triệu chứng giai đoạn ruột (ngày 1–7): đau bụng, tiêu chảy, buồn nôn và nôn mửa. Người bệnh có thể nhầm lẫn với viêm dạ dày ruột cấp tính. Sốt nhẹ và mệt mỏi xuất hiện khi ấu trùng bắt đầu xuyên thành ruột.

Triệu chứng giai đoạn ngoại ruột (tuần 2–4): đau cơ dọc khớp, cơ vân xương chậu, cơ lưng, đau nhức tăng khi vận động. Phù quanh mi mắt và mặt do viêm mao mạch, biểu hiện “mí mắt sưng húp.” Các biểu hiện toàn thân gồm sốt cao 38–40 °C, nhức đầu, khó thở khi ấu trùng chèn ép cơ hoành.

Biến chứng nặng: viêm cơ tim (arrhythmia, suy tim cấp), viêm não màng não (nhức đầu dữ dội, cổ cứng, hôn mê), suy đa tạng. Tử vong xảy ra chủ yếu ở bệnh nhân có tải ấu trùng cao (>10.000 ấu trùng/g cơ) và điều trị chậm trễ (Gottstein et al., 2009).

Chẩn đoán

Xét nghiệm huyết học: bạch cầu ái toan >10% tổng số bạch cầu, đặc trưng giai đoạn ngoại ruột. Số lượng bạch cầu có thể tăng lên 20.000–30.000 tế bào/µL.

Miễn dịch học: ELISA phát hiện kháng thể IgG chống Trichinella từ ngày 14–21 sau nhiễm, độ nhạy >90%. Western blot và Western–Blot confirmatory test tăng độ đặc hiệu chẩn đoán (PubMed).

Sinh thiết cơ: lấy mẫu cơ đùi hoặc cơ gia súc cánh tay dưới, nhuộm hematoxylin–eosin, phát hiện nang ấu trùng. Nang collagen và ấu trùng xoắn trong tế bào cơ là tiêu chí vàng chẩn đoán.

Điều trị và dự phòng

Điều trị thuốc: Albendazole 15 mg/kg/ngày chia 2 lần, kéo dài 10–14 ngày; Mebendazole 3×, mỗi lần 200–400 mg trong 10 ngày, hiệu quả giảm tải ấu trùng và triệu chứng cơ.1

Corticosteroid (Prednisone 1 mg/kg/ngày) chỉ định trong trường hợp đau cơ nặng, phù mi mắt, viêm cơ tim hoặc biểu hiện thần kinh trung ương để giảm viêm và phù nề mô.

• Dự phòng cá nhân: nấu chín thịt heo, lợn rừng đến nhiệt độ lõi ≥71 °C trong ≥1 phút.
• Kiểm soát thú y: giám sát chăn nuôi heo bằng kiểm tra sinh học, xén lông và xử lý chất thải đúng quy chuẩn (FAO).
• Giáo dục cộng đồng: nâng cao ý thức về an toàn thực phẩm, không ăn tiết canh hoặc thịt tái sống.

Ứng dụng nghiên cứu và công nghệ

Mô hình chuột nhiễm T. spiralis được sử dụng để nghiên cứu cơ chế đáp ứng miễn dịch tại cửa sổ ruột và mô cơ, đồng thời đánh giá hiệu quả vaccin thử nghiệm. Vaccine tái tổ hợp kháng nguyên ES (excretory–secretory) đang nghiên cứu giai đoạn tiền lâm sàng với kết quả đầy hứa hẹn (Frontiers in Immunology).

Phân tích PCR định lượng (qPCR) phát hiện DNA Trichinella trong mẫu máu, mô tủy xương, mang lại kết quả chẩn đoán sớm hơn ELISA và sinh thiết cơ. qPCR mục tiêu gen ITS1 và 5S rRNA có độ nhạy <10 trường hợp ấu trùng/gram mẫu.

Công nghệ hình ảnh mô cơ đa chiều (multiphoton microscopy) phối hợp nhuộm huỳnh quang cho phép quan sát trực tiếp quá trình xâm nhập và hoạt động của ấu trùng trong mô, mở hướng nghiên cứu cơ chế tương tác ký sinh – vật chủ ở cấp độ tế bào.

Tài liệu tham khảo

• Centers for Disease Control and Prevention. “Trichinellosis (also known as Trichinosis).” cdc.gov
• World Health Organization. “Trichinellosis.” who.int
• Murrell, K. D., Pozio, E. “Worldwide occurrence and impact of human trichinellosis, 1986–2009.” Emerging Infectious Diseases, 17(12), 2011.
• Gottstein, B., Pozio, E., Nöckler, K. “Epidemiology, diagnosis, treatment, and control of trichinellosis.” Clinical Microbiology Reviews, 22(1), 2009.
• Food and Agriculture Organization. “Good practices for Trichinella control in pork production.” fao.org