Viện Nghiên cứu thú y Cáp Nhĩ Tân đã tiến hành thu thập mẫu tại 2 thành phố Anh Huy và Thượng Hải, sau đó tiến hành phân lập và giải trình tự các chủng (A/chicken/Shanghai/S1053/2013, A/environment/Shanghai/S1088/2013, A/pigeon/ Shanghai/S1069/2013) để xác định nguồn gốc của chủng vi rút cúm A/H7N9 gây dịch ở người. Nghiên cứu cho thấy hệ gen của vi rút cúm A/H7N9 ở gia cầm và ở người có sự tương đồng khá cao, ngoài ra chủng vi rút này đang có những biến đổi để thích nghi với cơ thể người.
Vi rút cúm A có 8 phân đoạn gen, thường xuyên xảy ra sự tái tổ hợp gen khi hai loại vi rút khác nhau cùng xâm nhập vào 1 cơ thể vật chủ. Thêm vào đó, bộ gen của vi rút không có khả năng đọc và tự sửa các lỗi sai nên dễ hình thành đột biến qua quá trình sao chép. Đột biến và tái tổ hợp là 2 cơ chế chính của quá trình tiến hóa và cho phép vi rút cúm xâm nhập vào cơ thể người hay gây ra các đại dịch.
I. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Kết quả phân lập
Tổng cộng có 20 mẫu lấy từ chợ gia cầm sống ở Thượng Hải cho kết quả dương tính với cúm A/H7N9, trong đó 10 mẫu từ gà, 3 mẫu từ bồ câu, 7 mẫu từ môi trường 690 mẫu thu thập ở Thượng Hải còn lại và các mẫu ở An Huy đều cho kết quả âm tính.
2. Gen và sự phát sinh loài
Dựa trên gen HA, phân tích sự phát sinh loài vi rút cúm A/H7N9 ở người. Khi so sánh 3 chủng vi rút cúm A/H7N9 ở người (A/Anhui/1/2013; A/Shanghai/1/2013; và A/Shanghai/2/2012) với 3 chủng cúm A/H7N3 ở gia cầm (A/duck/Zhejiang/2/2011; A/duck/Zhejiang/10/2011; và A/duck/Zhejiang/11/2011) cho thấy độ tương đồng về gen chỉ từ 95,2 – 95,8% nên nguồn gốc của gen HA vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, khi so sánh với 3 chủng vi rút A/H7N9 phân lập từ mẫu gia cầm sống và môi trường nói trên thì độ tương đồng trong gen HA giữa chúng lên tới 99,1 – 99,9%. Điều này chứng minh cho giả thuyết gen HA của chủng vi rút cúm A/H7N9 ở người có thể có bắt nguồn từ gia cầm.
Gen NA của 3 chủng vi rút A/H7N9 ở người và chủng A/wild/Korea/A14/2011 (H7N9) cũng có sự tương đồng khá cao về trình tự gen (97,2 – 97,3%). Ngoài ra, khi phân tích gen N9 của 8 chủng vi rút cúm gia cầm ở hồ Dongting đã cho thấy 7/8 chủng này có trình tự gen tương đồng (97,3 – 97,9%) với gen NA của 3 chủng A/H7N9 trên. Trong gen NA của chủng A/H7N9 ở người, tại vị trí 69 – 73 thiếu mất 5 amino acid, điều này không xảy ra với chủng cúm gia cầm được phân tích. Do vậy, khó để xác định nguồn gốc thực sự của gen NA. Tương tự như kết quả của gen HA, gen NA của chủng cúm A/H7N9 ở gia cầm và môi trường gần như đồng nhất về trình tự gen với gen NA của chủng cúm A/H7N9 người (99,3 – 99,9%) (Bảng 1).
Về các gen PB2, PB1 và PA của chủng A/H7N9 ở người, khi phân tích cho thấy có độ tương đồng cao với các chủng A/H7N9 ở gia cầm và môi trường. độ tương đồng ở gen PB2 là 99,5 – 100%, gen PB1 là 99,4 – 100%, và ở gen PA là 99,6 – 100%. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng đã phát hiện chủng vi rút A/H9N2 (A/bramling/Beijing/16/2012) có quan hệ rất gần với chủng A/H7N9 ở cả gia cầm và người; độ tương đồng ở các gen PB1, PB2 và PA thể hiện lần lượt là 99,1 – 99,2%, 98,3 – 98,7%, 99,2 – 99,3%. Đây là căn cứ cho thấy chủng vi rút cúm A/H7N9 ở người có thể nhận 3 gen này từ chủng A/H9N2 ở gia cầm.
Còn kết quả phân tích 3 gen NP, M và NS cho thấy độ tương đồng cao giữa các chủng cúm H7N9 ở gia cầm và ở người: tương đồng ở gen NP là 100%, gen M và gen NS là 99,7 – 100%. Khi xem xét trên ngân hàng gen, nhiều chủng vi rút H9N2 chung nhánh trên cây phả hệ. Theo đó, 3 gen M, NS và NP của chủng cúm H7N9 cũng có thể có nguồn gốc từ H9N2.
Như vậy, có thể thấy 6 trong 8 gen của chủng cúm A/H7N9 đang lưu hành ở người có thể có nguồn gốc từ chủng A/H9N2.
Bảng 1: Mức độ tương đồng về trình tự gen giữa vi rút cúm A/H7N9 phân lập
ở người và ở gia cầm, môi trường.
a) Kết quả này phân tích dựa trên trình tự gen của HA tại vị trí 76-1693, của NA tại vị trí 35-1408, của PB2 tại vị trí 58-2283, của PB1 tại vị trí 48-2230, của PA tại vị trí 25-2029, của NP tại vị trí 46-153, của M tại vị trí 26-784, của NS tại vị trí 27-719
3. Các tín hiệu ở mức độ cấu trúc phân tử của chủng A/H7N9
Gen HA của 3 chủng cúm A/H7N9 ở người và của các chủng cúm A/H7N9 khác được nghiên cứu đều không có sự kéo dài của chuỗi các amino acid cơ bản tại đầu phân cắt của gen HA, là dấu hiệu thể hiện tính độc lực cao của H5 và H7. Tuy nhiên, vi rút A/H7N9 vẫn gây ra những triệu chứng khá nặng và được xem xét là gây tỷ lệ tử vong cao. Amino acid tại vị trí 226 và 228 của Ha là amino acid quyết định cho việc gắn vi rút cúm vào tế bào cảm nhiễm, và đột biến Q226L và G228S ở HA gia tăng khả năng gắn của vi rút H7N9 ở người tại vị trí a-2,6 sialylated glycans.
Đuôi 627K và 701N ở protein PB2 tạo ra khả năng sao chếp và lây truyền vi rút từ gia cầm sang động vật có vú. Ba chủng cúm A/H7N9 ở người có đột biến 627K ở protein PB2 làm tăng độc lực và khả năng lây nhiễm sang người. Protein NS của chủng A/H7N9 bị codon dừng cắt tại vị trí 218, dẫn tới việc thiếu hụt xảy ra ở protein PDZ-loại protein tăng độc lực ở chủng cúm A/H5N1. Trong khi chủng cúm A/H7N9 ở gia cầm (A/pigeon/Shanghai/ S1069/2013) dừng lại ở vị trí codon 26 thì chủng cúm A/H7N9 ở người và môi trường lại có bộ gen đầy đủ. Thêm vào đó các chủng cúm A/H7N9 ở người, gia cầm và môi trường đều có sự thay thế S31N, yếu tố kháng amatadine ở vi rút cúm.
II. KẾT LUẬN
Qua nghiên cứu này, các nhà khoa học tuy chưa xác định rõ nguồn gốc của gen HA và NA nhưng đã cho thấy chủng A/H7N9 gây bệnh ở người có quan hệ gần gũi với các chủng tồn tại trong gia cầm và môi trường. Các chủng cúm A/H7N9 này cũng có sự tiến hóa để thích nghi với cơ thể người và khả năng gia tăng độc lực nếu có sự bổ sung các amino acid tại vị trí đầu phân cắt HA, đây là điều rất đáng quan ngại với sức khỏe con người. Các biện pháp bắt buộc như duy trì hệ thống giám sát ở gia cầm và người, hạn chế sự vận chuyển gia cầm, chấm dứt các chợ gia cầm ở vùng có dịch nhằm phòng chống dịch lây lan trên diện rộng. Ngoài ra, việc đánh giá độc lực và khả năng lây truyền của vi rút A/H7N9 là điều rất cấp thiết. Bên cạnh đó, cần phát triển các loại vắc-xin hữu hiệu cũng như các loại thuốc điều trị nhằm giảm thiểu tác hại của bệnh đối với sức khỏe con người.
