Virus west nile là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm virus West Nile

Virus West Nile là một tác nhân gây bệnh thuộc họ Flaviviridae, được truyền chủ yếu qua muỗi và có khả năng nhiễm cho người, chim và nhiều loài động vật có vú. Virus mang vật liệu di truyền dạng RNA sợi đơn, được bao bọc bởi lớp vỏ lipid có gắn protein bề mặt. Cấu trúc đơn giản nhưng khả năng thích nghi rộng khiến virus West Nile trở thành một mầm bệnh có ý nghĩa dịch tễ học trên toàn cầu. Thông tin nền tảng về virus, đường lây và các số liệu dịch tễ học có thể đối chiếu tại CDC.

Bệnh do virus West Nile thường biểu hiện từ nhẹ đến nặng tùy mức độ nhiễm virus và khả năng đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Phần lớn các trường hợp nhiễm không có triệu chứng hoặc chỉ có triệu chứng giống cúm, nhưng khi virus xâm nhập hệ thần kinh trung ương, bệnh có thể gây viêm não hoặc viêm màng não. Sự đa dạng biểu hiện lâm sàng khiến virus West Nile được xem là một tác nhân gây bệnh quan trọng trong nhóm các arbovirus.

Bảng dưới đây cung cấp một số đặc điểm cơ bản của virus West Nile giúp phân biệt với các virus thuộc chi Flavivirus khác:

Đặc điểm	Virus West Nile	Virus Dengue	Virus Zika
Loại vật liệu di truyền	RNA sợi đơn	RNA sợi đơn	RNA sợi đơn
Vật chủ chính	Chim	Người	Người
Vector truyền bệnh	Muỗi Culex	Muỗi Aedes	Muỗi Aedes
Biểu hiện nặng	Viêm não, viêm màng não	Sốt Dengue nặng	Bất thường thần kinh bẩm sinh

Đặc điểm phân loại và cấu trúc

Virus West Nile thuộc chi Flavivirus, cùng nhóm với các virus dengue, Zika và yellow fever. Virus có dạng hình cầu với đường kính khoảng 50 nm và mang bộ gen RNA mã hóa cho nhiều protein cấu trúc và phi cấu trúc. Protein vỏ (E protein) đóng vai trò quan trọng trong việc nhận diện và bám lên thụ thể tế bào, từ đó giúp virus xâm nhập vào bên trong tế bào vật chủ.

Bộ gen RNA của virus mã hóa cho ba protein cấu trúc gồm C (capsid), prM/M (membrane) và E (envelope), cùng bảy protein phi cấu trúc (NS1–NS5) có chức năng hỗ trợ nhân lên và tránh né hệ miễn dịch. Sự biến đổi trong bộ gen này góp phần tạo ra các dòng virus khác nhau với độc lực và khả năng lây lan không giống nhau. Hai dòng chính là lineage 1, lưu hành rộng rãi trên thế giới, và lineage 2, phổ biến tại châu Phi nhưng đã lan sang châu Âu trong những năm gần đây.

Dưới đây là bảng so sánh tính chất cơ bản của hai dòng virus West Nile:

Dòng virus	Khu vực phân bố	Độc lực	Đặc điểm dịch tễ
Lineage 1	Bắc Mỹ, châu Âu, Trung Đông	Cao	Liên quan nhiều vụ dịch lớn trên người và động vật
Lineage 2	Châu Phi, Đông Âu	Trung bình đến cao	Lan rộng gần đây tại châu Âu, gây bệnh lý thần kinh đáng chú ý

Chu trình lây truyền

Chu trình lây truyền của virus West Nile chủ yếu diễn ra giữa muỗi và chim. Chim là vật chủ khuếch đại vì virus có thể nhân lên mạnh mẽ trong cơ thể chúng, tạo nguồn lây lớn cho quần thể muỗi. Muỗi Culex, đặc biệt là Culex pipiens, đóng vai trò vector truyền bệnh quan trọng nhất. Chúng hút máu chim nhiễm virus và sau đó có thể truyền virus sang người hoặc các động vật khác khi đốt.

Người và ngựa được xem là vật chủ “ngõ cụt” vì virus không nhân lên đủ để lây ngược lại sang muỗi. Điều này khiến virus West Nile ít có khả năng tạo thành chuỗi lây truyền kéo dài ở người, tuy nhiên vẫn gây nguy cơ dịch bệnh do sự lan rộng của vector muỗi. Ngoài đường muỗi đốt, virus hiếm khi lây qua truyền máu, ghép tạng hoặc từ mẹ sang con trong thời kỳ mang thai.

Danh sách sau mô tả các mắt xích quan trọng trong chu trình lây truyền:

• Chim hoang dã: vật chủ khuếch đại, mang tải lượng virus cao.
• Muỗi Culex: vector truyền bệnh chính.
• Người và ngựa: vật chủ ngõ cụt, nguy cơ mắc bệnh nặng.
• Hiếm gặp: truyền máu, ghép tạng, lây từ mẹ sang thai nhi.

Dịch tễ học

Virus West Nile được phát hiện lần đầu tại Uganda vào năm 1937 và từng lưu hành hạn chế tại châu Phi và Trung Đông. Tuy nhiên, kể từ cuối thập niên 1990, virus đã lan sang Bắc Mỹ và gây ra đợt bùng phát lớn tại Hoa Kỳ vào năm 1999. Kể từ đó, virus West Nile đã trở thành mầm bệnh lưu hành tại nhiều quốc gia, gây ra hàng nghìn ca nhiễm mỗi năm.

Sự phân bố của virus thay đổi theo mùa, thường tăng cao vào mùa hè và đầu thu khi mật độ muỗi gia tăng và nhiệt độ môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vector. Các yếu tố môi trường như nước đọng, đô thị hóa, thay đổi khí hậu và di cư của chim góp phần quan trọng trong sự lan truyền của virus. WHO ghi nhận những vụ dịch lớn tại châu Âu trong các năm gần đây, phản ánh sự mở rộng địa lý của cả hai dòng virus.

Dưới đây là bảng tổng hợp một số khu vực lưu hành virus West Nile:

Khu vực	Mức độ lưu hành	Đặc điểm dịch tễ
Châu Phi	Cao	Lưu hành lâu dài, đa dạng dòng virus
Bắc Mỹ	Cao	Nhiều đợt bùng phát từ năm 1999
Châu Âu	Trung bình đến cao	Dịch theo mùa, liên quan đến biến đổi khí hậu
Châu Á	Thấp đến trung bình	Từng ghi nhận ca lẻ tẻ và các ổ dịch nhỏ

Cơ chế gây bệnh

Cơ chế gây bệnh của virus West Nile bắt đầu từ giai đoạn virus xâm nhập da thông qua vết đốt của muỗi mang mầm bệnh. Virus trước tiên nhân lên trong tế bào da và các tế bào miễn dịch tại chỗ như tế bào Langerhans, sau đó lan theo đường bạch huyết đến các hạch lympho lân cận. Tại đây, virus tiếp tục nhân lên với số lượng lớn trước khi vào máu, gây ra tình trạng nhiễm virus huyết. Mức độ virus huyết càng cao thì nguy cơ virus vượt qua hàng rào máu não càng lớn.

Khi virus xâm nhập hệ thần kinh trung ương, nó tấn công vào tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm, dẫn đến viêm lan tỏa. Protein E của virus có vai trò quan trọng trong việc nhận diện thụ thể trên tế bào thần kinh, tạo điều kiện cho virus xâm nhập. Bên cạnh đó, phản ứng viêm quá mức của hệ miễn dịch cũng góp phần gây tổn thương mô thần kinh. Các dấu hiệu mô học bao gồm viêm quanh mạch, hoại tử tế bào thần kinh và tăng hoạt tế bào thần kinh đệm.

Các yếu tố nguy cơ của thể bệnh thần kinh gồm tuổi cao, suy giảm miễn dịch, mắc bệnh mạn tính và tải lượng virus cao. Những trường hợp nặng có thể dẫn đến liệt mềm tương tự hội chứng Guillain–Barré hoặc gây co giật và hôn mê.

Triệu chứng lâm sàng

Đa số người nhiễm virus West Nile không có triệu chứng hoặc chỉ có biểu hiện nhẹ. Khoảng 20 phần trăm bệnh nhân xuất hiện hội chứng sốt West Nile với các triệu chứng như sốt, đau đầu, đau cơ, mệt mỏi và phát ban dạng dát sẩn. Một số trường hợp có thể kèm theo buồn nôn, viêm kết mạc hoặc đau khớp. Bệnh thường tự giới hạn trong vài ngày đến một tuần.

Dạng nặng nhất là bệnh lý thần kinh do West Nile (neuroinvasive disease), bao gồm viêm não, viêm màng não và viêm tủy sống. Những bệnh nhân này thường biểu hiện đau đầu dữ dội, lú lẫn, giảm tri giác, yếu cơ, run, co giật hoặc liệt khu trú. Tỷ lệ mắc dạng nặng dưới 1 phần trăm nhưng có thể để lại di chứng nghiêm trọng, đặc biệt ở người lớn tuổi.

Dưới đây là các nhóm triệu chứng thường được ghi nhận:

• Không triệu chứng: chiếm khoảng 80 phần trăm, không biểu hiện lâm sàng.
• Sốt West Nile: sốt, đau cơ, mệt mỏi, phát ban, viêm kết mạc.
• Bệnh lý thần kinh: viêm não, viêm màng não, yếu liệt, co giật.

Chẩn đoán

Chẩn đoán nhiễm virus West Nile dựa vào xét nghiệm huyết thanh học và xét nghiệm phân tử. Kháng thể IgM đặc hiệu thường xuất hiện trong huyết thanh hoặc dịch não tủy sau 3 đến 8 ngày kể từ khi khởi phát triệu chứng. IgM có thể tồn tại trong nhiều tháng nên cần kết hợp đánh giá lâm sàng. IgG được sử dụng để xác định tiền sử phơi nhiễm hoặc theo dõi huyết thanh học.

Ở những trường hợp nghi ngờ bệnh lý thần kinh, xét nghiệm PCR nhằm phát hiện RNA virus trong máu hoặc dịch não tủy có giá trị chẩn đoán cao trong giai đoạn sớm. Chụp MRI não có thể cho thấy tổn thương vùng nhân xám trung ương, hạch nền hoặc thân não. Chẩn đoán phân biệt cần loại trừ các nguyên nhân khác gây viêm não như herpes simplex virus, enterovirus hoặc các bệnh lý viêm tự miễn.

Hướng dẫn lâm sàng được cung cấp bởi CDC, bao gồm thuật toán xét nghiệm và tiêu chuẩn đánh giá bệnh nặng.

Điều trị

Hiện chưa có thuốc kháng virus đặc hiệu dành cho West Nile. Điều trị chủ yếu là hỗ trợ và dựa trên triệu chứng. Bệnh nhân mắc sốt West Nile nhẹ thường chỉ cần nghỉ ngơi, bù nước, dùng thuốc hạ sốt và giảm đau. Tránh sử dụng aspirin ở trẻ em để hạn chế nguy cơ hội chứng Reye.

Ở những trường hợp nặng có liên quan đến hệ thần kinh, bệnh nhân cần nhập viện để theo dõi hô hấp, tuần hoàn và điều trị biến chứng. Một số biện pháp bao gồm truyền dịch, hỗ trợ hô hấp bằng máy, kiểm soát co giật và phòng ngừa biến chứng do bất động. Nghiên cứu về globulin miễn dịch và các thuốc kháng virus mới đang được tiến hành nhưng chưa được phê duyệt rộng rãi.

Dưới đây là danh sách các phương pháp điều trị hỗ trợ thường được áp dụng:

• Hạ sốt và giảm đau bằng paracetamol.
• Bù dịch để duy trì tuần hoàn ổn định.
• Hỗ trợ hô hấp trong trường hợp suy hô hấp.
• Điều trị co giật bằng thuốc chống động kinh.
• Chăm sóc thần kinh đặc biệt với bệnh nhân viêm não.

Phòng ngừa và kiểm soát

Các biện pháp phòng bệnh chủ yếu tập trung vào việc giảm tiếp xúc với muỗi vì chưa có vaccine dành cho người. Các khuyến cáo bao gồm sử dụng thuốc chống muỗi chứa DEET, mặc quần áo dài tay, tránh ở ngoài trời lúc chạng vạng hoặc bình minh khi muỗi hoạt động mạnh. Loại bỏ các nguồn nước đọng quanh nhà giúp giảm nơi sinh sản của muỗi.

Công tác giám sát vector và giám sát động vật hoang dã, đặc biệt là chim, đóng vai trò quan trọng trong dự báo nguy cơ dịch. Chính quyền địa phương thường triển khai các chương trình phun thuốc diệt muỗi trong mùa cao điểm để hạn chế mật độ vector. Với động vật, đặc biệt là ngựa, đã có vaccine phòng bệnh West Nile, giúp ngăn ngừa các ca bệnh nặng.

NIAID đang phát triển vaccine thử nghiệm cho con người, bao gồm các nền tảng protein tái tổ hợp và vaccine vector virus, nhưng chưa có loại nào được phê duyệt chính thức.

Tài liệu tham khảo

1. Centers for Disease Control and Prevention: West Nile Virus
2. World Health Organization: West Nile Virus Fact Sheet
3. CDC Clinical Evaluation and Diagnosis
4. NIAID: West Nile Virus Vaccines