Cơ Chế Sinh Học Gây Bệnh Dại: Vì Sao Tỷ Lệ Tử Vong Gần ...

Bệnh dại, Khoa học đời sống

Cơ Chế Sinh Học Gây Bệnh Dại: Vì Sao Tỷ Lệ Tử Vong Gần Như 100% Khi Xuất Hiện Triệu Chứng?

Posted on by admin

Tuần 2. Cơ chế gây bệnh dại. Vì sao bệnh nhân mắc dại có nguy cơ tử vong cao?

  • Cơ chế gây bệnh dại:

Các nghiên cứu cho thấy cơ chế sinh học gây bệnh (pathogenesis) của virus Rabies – RABV (họ Rhabdoviridae) là một quá trình đa gen (multigenic), với glycoprotein G là yếu tố chính quyết định tính hướng thần kinh (neurotropism) và tốc độ lan rộng. RABV không gây tổn thương mô lớn như nhiều virus khác, mà chủ yếu “ẩn náu” và ức chế miễn dịch để lan rộng hiệu quả [1, 2]. Dưới đây là bảng trình bày các giai đoạn chính của pathogenesis, dựa trên sự lan truyền và tác động của RABV. Bảng được cấu trúc theo thứ tự thời gian với mô tả cơ chế, vai trò của các thành phần virus, và hậu quả sinh học.

Giai đoạn Mô tả cơ chế Vai trò của thành phần virus Hậu quả sinh học Thời gian 

ước tính
1. Xâm nhập và lây nhiễm ban đầu RABV xâm nhập qua vết cắn hoặc tiếp xúc với nước bọt nhiễm bệnh, liên kết với thụ thể tế bào (như nAChR hoặc p75NTR) và nội bào hóa qua endocytosis. Sau đó, virus nhân lên cục bộ tại cơ vân hoặc tế bào da. Glycoprotein (G) chịu trách nhiệm liên kết thụ thể và hòa quyện màng. Ribonucleoprotein (RNP) sau đó được giải phóng vào bào tương và bắt đầu nhân lên. Không gây triệu chứng rõ rệt. Giai đoạn ủ bệnh bắt đầu. Virus tránh miễn dịch ban đầu bằng cách nhân lên chậm. 1-3 ngày đầu sau tiếp xúc.
2. Di chuyển đến hệ thần kinh ngoại vi Virus không lan truyền qua đường máu mà bám vào mô tại vết thương sau đó di chuyển ngược dọc dây thần kinh ngoại vi (qua cơ chế vận chuyển axon) với tốc độ 8-20 mm/ngày, thời gian phụ thuộc vào vị trí vết cắn [3, 4]. Protein phosphoprotein (P) và matrix (M) hỗ trợ vận chuyển và ‘nảy chồi’ virus tại synap. Protein G thúc đẩy lan truyền tế bào sang tế bào [5]. Virus tránh hệ miễn dịch bằng cách không gây phản ứng viêm mạnh mẽ, điều này cho phép chúng lan rộng mà không bị phát hiện. Kéo dài 1 tuần đến vài tháng (giai đoạn ủ bệnh chính).
3. Lan rộng trong hệ thần kinh trung ương (CNS) Virus đến não và tủy sống, nhân lên nhanh trong tế bào thần kinh, lan truyền qua synap (anterograde và retrograde) [2, 8]. Protein G là yếu tố quyết định tính hướng thần kinh (neurotropism) và tốc độ lan rộng. Protein P ức chế interferon để lẩn tránh hệ thống miễn dịch [6, 7]. Gây viêm não tủy (encephalomyelitis), rối loạn chức năng neuron mà không gây chết tế bào hàng loạt, dẫn đến các biểu hiện dạng cuồng (kích động, sợ nước, sợ gió) hoặc dạng liệt (tê liệt tiến triển) [8]. 1-2 tuần sau khi đến CNS, triệu chứng xuất hiện.
4. Giai đoạn cuối: Lan ra ngoại vi và gây tử vong Virus lan ngược ra tuyến nước bọt và các cơ quan ngoại vi để lây lan; gây rối loạn hô hấp và tim mạch [3, 8]. Các isoform của protein P hỗ trợ việc xâm lấn hệ thống thần kinh (neuroinvasiveness) và gây ức chế miễn dịch đáp ứng [5]. Suy hô hấp, hôn mê, tử vong do tổn thương não không thể phục hồi [8]. 2-10 ngày sau triệu chứng.

 

  • Lí giải vì sao bệnh nhân mắc dại có nguy cơ tử vong cao

Tỷ lệ tử vong của bệnh dại gần như 100% một khi triệu chứng xuất hiện, chủ yếu do các cơ chế sau:

  • Tính hướng thần kinh (neurotropism) cao và khả năng lẩn tránh hệ thống miễn dịch: RABV nhanh chóng xâm nhập CNS, nơi hàng rào máu-não (BBB) bảo vệ nó khỏi hệ miễn dịch. Virus ức chế interferon và phản ứng viêm, ngăn chặn miễn dịch bẩm sinh và đáp ứng, dẫn đến không có kháng thể hiệu quả kịp thời [6, 7].
  • Tổn thương neuron không thể phục hồi: Virus gây rối loạn chức năng neuron (như tăng kích thích và co giật) mà không gây chết tế bào hàng loạt, dẫn đến suy hô hấp, tim mạch và hôn mê. Không có thuốc đặc trị hiệu quả sau khi triệu chứng xuất hiện [8].
  • Giai đoạn ủ bệnh dài và triệu chứng muộn: Bệnh nhân thường không nhận biết sớm, bỏ lỡ cơ hội điều trị dự phòng (post-exposure prophylaxis) như vaccine và huyết thanh kháng dại [2, 9].
  • Yếu tố đa gen của virus: Các chủng hoang dã có khả năng lan rộng nhanh hơn, tăng tính gây bệnh.

Tóm lại, RABV có khả năng chinh phục hệ thần kinh mà không kích hoạt phản ứng bảo vệ mạnh mẽ. Do đó, phòng ngừa qua vaccine là chìa khóa quan trọng nhất, vì điều trị sau triệu chứng hầu như là không thể.

 

Tài liệu tham khảo

[1] Zhang G, Wang H, Mahmood F, and Fu ZF (2012). Rabies virus glycoprotein is an important determinant for the induction of innate immune responses and the pathogenic mechanisms. Ver Microbiol, 162(2-4): 601-613.

[2] Dietzchold B, Li J, Faber M, and Schnell M (2008). Concepts in the pathogenesis of rabies. Future Virol, 3(5): 481-490.

[3] Dean DJ, Evans WM, et al. (1963). Pathogenesis of Rabies. Bull Wld Hlth Org, 29: 803-811.

[4] Abelseth MK, Bahmanyar M, et al. (1966). Who expert committee on Rabies (Fifth report). Wld Hlth Org techn Rep Ser, 321.

[5] Fisher CR, Streicker DG, and Schnell MJ (2018). The spread and evolution of rabies virus: conquering new frontiers. Nat Rev Microbiol, 16(4): 241-255.

[6] Kiflu AB (2024). The Immune Escape Strategy of Rabies Virus and Its Pathogenicity Mechanisms. Viruses, 16(11): 1774. doi: 10.3390/v16111774

[7] Ito N, Moseley G, and Sugiyama M (2016). The importance of immune evasion in the pathogenesis of rabies virus. J Vet Med Sci, 78(7): 1089-1098.

[8] WHO. Rabies. https://www.who.int/health-topics/rabies#tab=tab_1  

[9] WHO. Guide for Rabies Pre and Post Exposure Prophylaxis in Humans (Updated 2014). https://cdn.who.int/media/docs/default-source/searo/india/health-topic-pdf/pep-prophylaxis-guideline-15-12-2014.pdf?sfvrs

n=8619bec3_2