Bài giảng ký sinh trùng sốt rét- Ký sinh trùng | Trường Đại học Y - Dược Huế

KÝ SINH TRÙNG SỐT RÉT sốt rét sốt rét cơn malaria (mauvais air, bad air) 1 Mục tiêu
1. Vai trò của bệnh sốt rét đối với sức khoẻ con người
2. Các vấn đề quan trọng của bệnh sốt rét hiện nay
3. Từ chu kỳ của kst sốt rét, đặc điểm hình thể của kst
sốt rét hiểu được đặc điểm dịch tễ, triệu chứng lâm
sàng, nguyên tắc chẩn đoán, và dự phòng 2
TẦM QUAN TRỌNG CỦA BỆNH
• nguyên nhân gây tử vong chủ yếu ở xứ nhiệt đới, cận nhiệt đới
• 2016:50 % dân số thế giới có nguy cơ nhiễm ở Châu
Phi, Đông nam á, Địa trung hải, Tây Thái bình dương,
châu Mỹ, ảnh hưởng 91 quốc gia
• Phác đồ điều tri: ACTs (artemisine combination
therapies) đề kháng, chủng kháng thuốc protein K13
(Kelch 13 propeller) phát hiện ở GMS (tiểu vùng sông Mekong mở rộng 2013)
• chết chủ yếu do p.falciparum trẻ <5tuổi •
kst kháng thuốc, muỗi kháng thuốc 3
TẦM QUAN TRỌNG CỦA BỆNH 2016: -216 triệu người mắc -445000 tử vong
-2,7 tỷ USD cho bệnh sốt rét 4
LỊCH SỬ TÌM HIỂU BỆNH SỐT RÉT
• 1880 Laveran: mô tả kst trong máu.
• 1889 -1898: Ross: chu trình trong muỗi
• 1934-1953: Shortt, Garnham: thể ngoài hồng cầu
• 1976: Trager, Jansen: nuôi cấy
• 1987 - 1992: vaccin sốt rét thử nghiệm trên người ở
Colombia và tại thực địa (ở Thái Lan)
• 2002: một nhóm 150 nhà khoa học Mỹ, Anh đã lập bản
đồ gen của P. falciparum tiền đề cho nghiên cứu thuốc và vaccin. 5
Giải Nobel sinh lý và y học năm 1907
Alphonse Laveran was the first
to notice parasites in the blood of
a patient suffering from malaria.
Il ustration drawn by Laveran of various stages of mala
parasites as seen on fresh blood. Dark pigment granule present in most stages. 6
Giải Nobel sinh lý và y khoa 1902 Ronald Ross was the first to
Page from notebook where Sir Rona
demonstrate that a mosquito could Ross records his discovery of the
transmit a (bird) malaria parasite. mosquito transmission of malaria, 20 August 1897. 7
LỊCH SỬ TÌM HIỂU BỆNH SỐT RÉT
• 1630: Don Francisco Lopez: vỏ cây quinquina
• 1820: Pel etier, Caventou: quinin • 1940: thuốc tổng hợp • 1972 - 1982: atermisinin
• 1960: P.falciparum kháng thuốc • ngủ màn • pyrethrin • môi trường sinh học
• hoá học; DDT, phospho hữu cơ, carbamat, pyrethroid
Nobel y học 2015: artemisinin (Professor Youyou Tu) 8
Cây cinchona (Ảnh: motherherbs) Plate from "Quinologie", Paris, 1854, showing 9
Thuốc artemisinine và các dẫn suất của
chúng là hoạt chất của cây thanh hao
hoa vàng (Artemisia Annua.L.). 10 PHÂN LOẠI • Giới: động vật • Ngành : đơn bào (Protozoa) •
Lớp: bào tử trùng (Sporozoa) • Lớp phụ: Haemosporina • Họ: Plasmodiidae • Giống: Plasmodium •
Loài: P.falciparum, P.vivax, P.malariae, P.ovale,
• P. knowlesi: South east Asia 11 HÌNH THỂ Nhân Ký sinh trùng SR -Thể tư dưỡng NSC -Thể phân chia -Thể giao bào
Các thành phần khác: sắc tố SR, các hạt đặc trưng… 12 Plasmodium falciparum 13 Plasmodium falciparum P.f (T) P.f (P) P.f (G) 14 Plasmodium vivax 15 Plasmodium vivax P.v (T) P.v (S) P.v (G) 16
CHU KỲ CỦA KST SỐT RÉT 17
CHU KỲ CỦA KST SỐT RÉT
- Có giai đoạn ngoại bào và giai đoạn nội bào
- Được kiểm soát với hệ gen hơn 5000 gen
- Tái phát xa do P. vivax và P. ovale do thể ngủ thường đề kháng thuốc
- Merozoite vào hồng cầu nhờ enzyme protease ở phần apical gọi là
Micronemes, rhoptries dense granule.
- Protein bề mặt chính của merozoite có trọng lượng 200 kDa gọi là
Merozoite surface protein 1 (MSP-1)
- P. vivax cần có glycoprotein trên bề mặt RBC (Dufy antigen). Vùng Châu
Phi cân Sahara Duffy âm tính: không bị sốt rét do P. vivax
- Khi vào hồng cầu, protein quan trong cho quá trình sinh tổng hợp protein
của kst là PfEMP-1: P. falciparum erythrocyte membrance protein
- Sự phát triển của kst trong hồng cầu làm hồng cầu tăng tính thấm với các anion, đường axit amin 18 1. DINH DƯỠNG, CHUYỂN HÓA 1.1.Carbonhydrat: Enzym
Glucose Lactat Pyruvat + axit lactic oxyhemoglobin ATP 1.2.Lipide:
+ Trong HC: . KST không có khả năng tổng hợp a.béo
. Tổng hợp glycerides, phosphoglycerides
từ a.béo, nitrogen base và alcool của VC
+ Màng HC: KSt chiếm Cholesterol, sphingomyelin, lysoleucithin và
a.béo HC trao đổi với huyết tương
Sự gia tăng nồng độ của a.oleic và a. cisvaccenic làm tăng tính thấm của màng HC 19 1.3. Protide
- KST tự tổng hợp axit amin rất hạn chế( a.aspartic, a.glutamic, a.alanin)
- KST phân hủy hemoglobin để lấy axit amin và giải phóng sắc
tố SR (haemozoin) làm cho da và niêm mạc sạm đen. 1.4. Axit nhân
- Tổng hợp AND chủ yếu giai đoạn thể tư dưỡng
- Chiếm PABA của HC để tổng hợp purin và pyrimidin
1.5. Vitamin, khoáng chất và một số chất khác
2. Hô hấp: KST hô hấp cần một lượng lớn glucose và oxy – hemoglobin 20 21 Đặc điểm sinh học
• Phân huỷ hemoglobin tạo haemozoin: sắc tố sốt rét • glucose
• sử dụng PABA để acid nhân
• tổng hợp protein: màng hồng cầu tăng tính thấm (maurer, schuffner)
• Màng hồng cầu nhiễm P. falciparum có các knob (receptor PfEMP-1)
• Tuổi thọ: P. falciparum: 6 tháng – 20 tháng P.vivax: 1,5 - 2 năm P. ovale: 2-3 năm
P. malaria: 4-5 năm có khi 10-50 năm 22
Những điểm khác biệt trong chu kỳ của P. falciparum
và P. vivax liên quan đến dịch tễ và bệnh học?
Cách nhận biết muỗi Anophelle? 23 24 DỊCH TỄ HỌC Đường lây truyền: Anophel e đường máu nhau thai 25 26
Mục tiêu Việt Nam: Loại trừ sốt rét vào năm 2030 27 NGUỒN BỆNH
Dây truyền dịch tễ học ANOPHELLE CƠ THỂ CẢM THỤ
ĐÁNH GIÁ DỊCH TỄ HỌC BỆNH SỐT RÉT
- Các chỉ số trên người: tỷ lệ KSTSR, mật đ
KSTSR, tỷ lệ lách to (5 độ), tỷ lệ giao bào.
- Các chỉ số trên muỗi: mật độ muỗi, tỷ lệ tho trùng, tỷ lệ nang trứng 28 Sốt rét bẩm sinh
Malaria-infected human placenta
examined under the microscope. 29 CƠ CHẾ GÂY SỐT - Ngưỡng gây sôt - Độc tố KSTSR
- Phản ứng quá mẫn của cơ thể
- Phản ứng của trung tâm điều nhiệt do các kích thích:
+ Các mảnh trùng khi HC vỡ
+ Độc tố đặc hiệu của KST + Haemozoin
+ Các sản phẩm chuyển hoá khác của KST
+ Chất gây sốt nội sinh (endogen pyrogen: EP):
do BCĐN và ĐTB tiết ra. 30 Giải phóng
Chất gây sốt nội sinh và Glycosyl Kích hoạt HC vỡ cytokin (IL1,6.8, C5a, phosphatidyl BCĐN, Prostaglandin E2,TNF, inositol, ĐTB hemozoin Interron ℽ, nitric oxide, …
Trung tâm điều hòa thân nhiệt Tăng mức chuẩn nhiệt của cơ thể: Cơ thể lạnh 2.Sốt 1.Rét
Giảm thải nhiệt, tăng sản nhiệt
Tăng thải nhiệt, giảm sản nhiệt 31 3. Vã mồ hôi SINH BỆNH HỌC • nhiễm độc: cytokin • ẩn cư (squestration)
• kết dính tế bào (cytoadherence)
• tạo hoa hồng (rosetting)
• hồng cầu giảm độ mềm dẻo
• miễn dịch bệnh lý: tích tụ phức hợp miễn dịch
• vỡ hồng cầu cơ học:
- pfemp+protein giàu histidin: tạo knob
- mesa: mature erythrocyte surface antigen
- các phân tử kết nối:cd36, icam1,tsp 32
KÝ SINH TRÙNG SỐT RÉT HỒNG CẦU - THAY ĐỔI HÌNH THỂ
- XUẤT HIỆN CÁC KNOBS-> Kết dính, ẩn cư - TĂNG TÍNH THẤM
- RỐI LOẠN CHUYỂN HÓA VỠ HC
KẾT DÍNH VÀ TẮC MẠCH 33 Tiền miễn dịch • Miễn dịch thu được • Trong vùng dịch tễ
• Không bền vững, không tiêu diêt được kst sr ,
chỉ giới hạn triệu chứng 34 Hệ miễn dịch 35 MIỄN DỊCH SỐT RÉT
• yếu tố đề kháng tự nhiên • Miễn dịch tự nhiên • miễn dịch thu được - miễn dịch thể dịch - miễn dịch tế bào • tiền miễn dịch
Thử nghiệm trên chuột để tìm hiểu về miễn dịch và
cơ chế gây bệnh sốt rét 36
Miễn dịch bẩm sinh trong sốt rét
- Miễn dịch bẩm sinh với Plasmodium của chim, bò sát, gậm nhấm.
-Kháng nguyên Duffy: hồng cầu không có kháng
nguyên bề mặt Duffy thì không nhiễm P. vivax.
- Hồng cầu hình bầu dục: ngăn cản P. falciparum xâm nhập.
- Huyết sắc tố S: giảm sự thâm nhập và phát triển của P. falciparum.
- Thiếu G6PD: vai trò bảo vệ cơ thể khi hồng cầu thiếu
hụt men G6PD (Glucose-6-phosphat dehydrogenase) 37
Miễn dịch bẩm sinh trong sốt rét
• Đại thực bào: thực bào hồng cầu nhiễm do sự gia
tăng của PRRs, CD36, receptor nhận diện opsonin hoá
• Các protein viêm IL-12, IL -18: hoạt hoá tế bào
miễn dịch bẩm sinh→NK, cytokine, TNF tang • Tăng bạch cầu hạt
• Tế bào hình sao: kích hoạt tế bào T→Miễn dịch thu được • Tế bào Lympho T
: gây độc tế bào với HC nhiễm 38
Miễn dịch bẩm sinh với sốt rét
• Nhận biết kst sốt rét: các phân tử kết hợp với tá
nhân gây bệnh gây bệnh (pathogen-associat
molecular patterns: PAMPs): kháng nguyên và
sản phẩm chuyển hoá của kst.
• Nhận diện qua miễn dịch tự nhiên: Receptor Tol -
like receptors (TLRs), scavenger receptors.
• Hồng cầu bị nhiễm: các nguyên bề mặt liên quan
đến sự thực bào, opsonin hoá, receptor cố định b
thể, kết dính tiểu cầu: miễn dịch tự nhiên. 39 40
Miễn dịch tự nhiên với sốt rét
Giai đoạn tiền hồng cầu
•tiết interferon (IFN) do natural killer (NK) cells
•IFN kích thích tiết interleukin (IL)-12 và IL-18 bởi
phagocytes để hoạt hoá NK cell .
•Hiệu quả: phân giải tế bào gan bị nhiễm do NK cell
và làm giảm mật độ tế bào gan nhiễm kst, giảm phát
triển thành LEF (large exoerythrocytic form ) 41
Miễn dịch tự nhiên với sốt rét
Giai đoạn hồng cầu
Biểu hiện lâm sàng: phản ứng viêm của tế bào miễn
dịch tự nhiên với chu kỳ hồng cầu
Cytokine viêm: tumour necrosis factor (TFN), IL-12
and IFN có thể đo được trong máu khi merozoite từ
gan giải phóng vào hồng cầu, trước khi miễn dịch thu được được hoạt hoá.
Miễn dịch tự nhiên chỉ giới hạn mật độ kst không thải loại được kst.
Miễn dịch thu được có thể giới hạn rõ mật độ kst máu nhưng cần có thời gian 42
Miễn dịch thu được với sốt rét
Giai đoạn tiền hồng câù
•Kháng thể kháng sporozoite: nhận biết nhờ
protein bề mặt của sporozoite →bất hoạt kst xâm nhập qua da
•Antibody-opsonised sporozoite: nhạy cảm với sự
phân giải qua trung gian bổ thể, Fc receptor-phân
huỷ qua trung gian tế bào NK hoặc NKT cells và thực bào bởi macrophages 43
Miễn dịch thu được với sốt rét
Đáp ứng miễn dịch liên quan đến T cell
•Sporozoite có thể trốn tránh đáp ứng miễn dịch
theo cơ chế kháng nguyên kháng thể nhờ ẩn tránh vào bên trong tế bào gan.
•Thể phân chia trong tế bào gan nhạy cảm với đáp
ứng miễn dịch CMI qua CD+4 và CD +8 T cell
•CD+8 T cell có thể diệt tế bào gan bị nhiễm ký
sinh trùng qua phân tử gây độc tế bào là perforin và granzymes
•Kết quả là ngăn ngừa được chu kỳ hồng cầu 44
Miễn dịch thu được với sốt rét
Chu kỳ vô tính trong hồng câù
•CD+4 T cell: Hồng cầu bị nhiễm có các protein ký
sinh trùng lên bề mặt hồng cầu sẽ hoạt hoá CD4. CD 4
sẽ tiết các cytokine, các phân tử tiêu diệt ký sinh trùng
và sẽ trực tiếp hoặc gián tiếp tiêu diệt kst
•Giai đoạn cấp tính của sốt rét, CD4 hoạt hoá type Th1
kích thích đáp ứng miễn dịch CMI: tiêu diệt kst. Dần
dần CD4 type Th2 chiếm ưu thế kích thích B cell tạo
kháng thể giới hạn mật độ kst.
•B cell tạo kháng thể IgG: giới hạn mật độ kst 45 Trốn tránh miễn dịch
• Sporozoites đi qua các tế bào gan, tiết ra các túi
với CSP và TRAP trên bề mặt và để lại dấu vết
của các tế bào biểu hiện kháng nguyên được kích
hoạt trong gan để trình diện kháng nguyên MHC
như tế bào Kupffer, tế bào Stellate và các tế bào biểu mô gan.
• Các tế bào gan bị nhiễm có sự khiếm khuyết tổng
hợp của các phân tử MHC.
• Những cơ chế này có thể hoạt động như những
mồi nhử để tránh phá hủy sự phát triển của LEF 46 Trốn tránh miễn dịch • Giai đoạn hồng cầu
• Điều hoà đáp ứng của T cell:MIF macrophage-
migration inhibitory factor (MIF) ở P.
falciparum làm giảm khả năng hoạt hoá T cell.
• Điều hoà kháng nguyên: thay đổi kháng nguyên
PfEMP-1 trốn tránh đáp ứng miễn dịch làm cho
bệnh trở thành mạn tính và cũng trốn khỏi sự
thực bào hồng cầu nhiễm của gan và lách. 47 LÂM SÀNG • ủ bệnh
• diễn biến cơn sốt có chu kỳ
• tái phát gần, tái phát xa 48 CHẨN ĐOÁN • Dịch tễ • Lâm sàng • Cận lâm sàng: - hình thể kst + nhuộm giemsa + QBC test
- tìm kháng nguyên, kháng thể
+ tìm kháng thể: miễn dịch huỳnh quang gián tiếp, ELISA + tìm kháng nguyên - kỹ thuật PCR 49 TÌM KHÁNG NGUYÊN
• Kháng nguyên protein giàu histidin là PfHRP-2 • Para - sight test • Paracheck P.f test • ICT test
* Kháng nguyên là lactate dehydrogenase (LDH): OptiMAL 50 51 ĐIỀU TRỊ
+ Diệt thể vô tính : quinin, artemisin,
chloroquin, mefloquin,halofantrin,
sulfsmide, sulfone, cyclin, macrolide
+ Diệt giao bào, diệt thể ngủ: primaquin 52 53 54 55 56
KST SỐT RÉT KHÁNG THUỐC
Dựa vào định nghĩa các mức độ kháng thuốc vẽ biểu đồ biểu diễn 57 DỰ PHÒNG • nguồn lây • trung gian truyền bệnh • người lành 58