Nhân một trường hợp tái xuất hiện Plasmodium malariae sau điều trị: tái phát gần hay tái nhiễm? (còn nữa)

Một số thuật ngữ và từ viết tắt trong bài

Recurrence: Tái xuất hiện, làsự xuất hiện của ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) trong máu sau 7 ngày kể từ khi được điều trị liều thuốc sốt rét đầu tiên;

Recrudescence: Tái phát gần,là sự xuất hiện trở lại của KSTSR sau khi đã được điều trị thuốc sốt rét. Người bệnh có thể có sốt hoặc không có sốt. Tái phát gần là do sự tiếp tục phát triển của KSTSR thể vô tính trong hồng cầu ở mật độ rất thấp mà phương pháp kính hiển vi thường không phát hiện được (dưới ngưỡng kính hiển vi), thường do việc điều trị thuốc không hiệu quả;

Reinfection: Tái nhiễm hay nhiễm mới, xảy ra từ một vết đốt mới của một con muỗi cái Anopheles lên một người đã bị nhiễm sốt rét;

Relapse: Tái phát xa, là khi các triệu chứng xuất hiện trở lại sau khi KSTSR đã được loại bỏ khỏi máu nhưng vẫn duy trì dưới dạng thể ngủ trong tế bào gan;

PCR: Polymerase chain reaction: Phản ứng chuỗi trùng hợp;

RDT: rapid diagnostic test: Test chẩn đoánh nhanh;

MSs: microsatellites

csp: circumsporozoite

DHP: dihydroartemisinin‐piperaquine

AL: artemether/lumefantrine

nts: nucleotides

TÓM TẮT

Mở đầu: Plasmodium malariae là loài ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) bị lãng quên nhiều nhất trong 5 loài KSTSR gây bệnh ở người và hiện nay các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ cơ chế nào đứngđằng sau khả năng tiềm ẩn lâu dài của loài P. malariae này trong cơ thể người bệnh; Trình bày ca bệnh: Một trường hợp tái xuất hiệnP. malariae được xác nhận bằng PCR ở một người đàn ông Ý 52 tuổi đã được báo cáo vào thời điểm 5 tháng sau một đợt phát bệnhsốt rét ban đầu. Trong khoảng thời gian giữa hai đợt phát bệnh sốt rét được ghi nhận, bệnh nhân phủ nhận bất kỳ chuyến đi nào đến các vùng lưu hành sốt rét, ngoại trừ một chuyến thăm Libya, một quốc gia được coi là không có sốt rét. DNA hệ gen của mẫu phân lập P. malariaenày đã được khuếch đại và giải trình tự bằng 05 microsatellite (PM2, PM9, PM11, PM25, PM34) và chỉ điểm kháng nguyên của circumsporozoite (csp). Phân tích các đa hình của vùng lặp lại trung tâm P. malariaecsp cho thấy sự khác biệt giữa các chủng gây ra đợt sốt rét đầu tiên và đợtxuất hiện thứ hai này. Một sự khác biệt về kích thước alen cũng được quan sát thấy trong quá trình phân tích trình tự của các microsatellite PM2; Kết luận: P. malariae là một ký sinh trùng sốt rét đầy thách thức ở người và ngay cả khi sử dụng các kỹ thuật phân tử, cơ chế gây bệnh của các đợt tái xuất hiện vẫn không thể được giải thích chính xác.

THÔNG TIN NỀN TẢNG

Plasmodium malariae là ký sinh trùng gây ra bệnh sốt rét “cách 3 ngày” với chu kỳ điển hình của cơn sốt xuất hiện mỗi 72 giờ như đã mô tả chi tiết trong nghiên cứu của Camillo Golgi năm 1886, nhưng cũng được mô tả trong thế kỷ XIV bởi Dante Alighieri trong bài thơDivine Comedy (Khổ thơ mười bảy của phầnInferno) [1],[2],[3]. Ký sinh trùng này phân bố rộng rãi ở hầu hết các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới, chồng chéo với sự hiện diện của loài P. falciparum, đặc biệt là ở châu Phi vùng cận sa mạc Sahara, nơi nó có thể dễ dàng bị bỏ sót nếu không sử dụng các kỹ thuật phân tử như phản ứng chuỗi trùng hợp (PCR) để chẩn đoán [1],[4]. Mặc dù chúng ta đã biết rằng các đợt sốt rét do P. malariae có thể xảy ra ngay cả sau 30‐50 năm sau một đợt sốt rét trước đó, nhưng cơ chế đứng đằng sau sự tồn tại và tái xuất hiện muộn của nó vẫn còn là một bí ẩn y học [5],[6],[7],[8]. Việc không tìm thấy các thể ngủ trong sinh thiết gan của cả người và động vật được coi là bằng chứng cho thấy P. malariae không phải là loài Plasmodium gây tái phát xa, do đó lời giải thích của Bignami về sự tồn tại trong hồng cầu (endo‐erythrocytic) của ký sinh trùng này là hợp lý hơn [3],[8],[9],[10]. Tuy nhiên, việc chưa bao giờ chứng minh được sự tồn tại của thể ngủP. malariae không phải là bằng chứng chống lại nó. Ví dụ, Plasmodium ovale được cho là sản sinh ra các thể ngủ mặc dù chúng chưa bao giờ được chứng minh vềmặt sinh học.

Nhân đây, mô tả một trường hợp nhiễm P. malariae ở người đàn ông Ý xảy ra 5 tháng sau một đợt sốt rét trước đó mặc dù ông ta chưa từng đi du lịch đến một khu vực có sốt rét. Bài đánh giá các trường hợp tương tự cũng được mô tả cùng với những giải thích có thể có về hiện tượng này.

Bản trình bày ca bệnh

Một người đàn ông Ý, 52 tuổi đã tìm đến Khoa cấp cứu của Bệnh viện Luigi Sacco ở Milan, Ý vào ngày 14/12/2017, phàn nàn về cơn sốt theo chu kỳ cáchba ngày tái phátđã bắt đầu 1 tuần trước cùng với cơn đau khớp và đau cơ. Ông báo cáo thường xuyên đi đến châu Phi vùng cậnsa mạc Sahara, lần cuối đến Mozambique và đã từng bị sốt rét nhiều lần trước đây, tự điều trị bằng quinine. Ông báo cáo chưa dùng thuốc dự phòng sốt rét. X‐quang ngực không biểu hiện bất thường và các xét nghiệm đều có kết quả bình thường, ngoại trừ sự gia tăng của protein C phản ứng (50,9 mg/L) và giảm nhẹ tiểu cầu (153.000/μL). Kết quả soi lam máu âm tính với ký sinh trùng sốt rét (KSTSR) cũng như âm tính xét nghiệm chẩn đoán nhanh (RDT) sốt rét, nhưng PCR đặc hiệu loài dương tính với P. malariae.

Ông được điều trị bằng phác đồ chuẩn của chloroquine phosphate đường uống (1 g đường uống ban đầu, 500 mg 6 giờ sau liều đầu tiên và sau đó 500 mg một lần một ngày vào ngày thứ 2 và thứ 3 của liệu trình). Sau đó ông khỏe mạnh cho đến cuối tháng 4 khi sốt tái xuất hiện lên đến 40°C kèm theo đau đầu dữ dội. Vào ngày 04/5/2028, ông đến Khoa cấp cứu của một bệnh viện khác, nơi đó kết quả soi lam máu dương tính vớithể tư dưỡngPlasmodium spp. Ông được chuyển đến Khoa cấp cứu của bệnh viện L. Sacco trở lại, nơi kết quả soi lam máu mới cho thấy số lượng thể tư dưỡngP. malariae ít; RDT âm tính và PCR đặc hiệu loài xác nhận chẩn đoán P. malariae.

Khám lâm sàng cho thấy kết quả đáng chú ý về sự hiện diện của virus Herpesở môi, nhưng không có gì khác. X‐quang ngực âm tính và xét nghiệm máu cho thấy tăng protein C‐phản ứng (201 mg/ L) thiếu máu nhẹ (Hb 12,2 g/dL; Hct 35%), giảm bạch cầu (3200/μL) và giảm tiểu cầu (45.000/μL). Trong thời gian giữa hai đợt sốt rét P. malariae, ông chỉ thừa nhận lưu trú một thời gian ngắn ở Bắc Phi (Libya) mà không có chuyến đi nào khác đến cậnsa mạc Sahara, châu Phi. Ông được nhập viện Khoa Bệnh truyền nhiễm và điều trị bằng một đợt dihydroartemisinin‐piperaquine 3 ngày (320/40 mg) 4 viên/ngày trong 3 ngày. Ông được xuất viện vào ngày 08/5/2018 với kết quả soi lam máu và PCR âm tính sốt rét. Trong đợt tái khám sau đó, các xét nghiệm máu cho các chỉ số bình thường và cho đến tháng 01/2019 không còn tái xuất hiện sốt rét.

DNA di truyền của Plasmodium malariae được tách chiết từ 200 μL mẫu máu toàn phần nhiễm thu thập từ bệnh nhân tại cả hai lần nhập viện, sử dụng bộ PureLink Genomic DNA Kit‐Invitrogen. Năm microsatellite (MS) (PM2, PM9, PM11, PM25, PM34) và gen chỉ điểm kháng nguyên P. malariae circumsporozoite (Pmcsp) đã được xác định kiểu gen, bằng khuếch đại PCR và giải trình tự, trong các mẫu phân lậpP. malariae gây nhiễm cho bệnh nhân để so sánh giữa lần nhiễm bệnh ban đầu và đợt thứ hai.

Khuếch đại theo phương pháp và kỹ thuật microsatellite thực hiện bằng cách sử dụng các mồi đặc hiệu đã được mô tả trước đó bởi Bruce và cộng sự [11], áp dụng các sửa đổi nhỏ trong quy trình khuếch đại (Bảng 1). Để khuếch đại gen Pmcsp, hai mồi bên trong đã được thiết kế đặc biệt và được sử dụng để khuếch đại vùng lặp trung tâm của gen (Bảng 1). Tất cả sản phẩm PCR đều được kiểm tra bằng điện di gel và gửi đến Công ty Eurofins Genomics (Đức) để giải trình tự. Các chuỗi thu được được biên soạn và phân tích bằng phần mềm Accelrys DS Gene.

Bảng 1. Các mồi và thông số chu kỳ cho các phản ứng PCR

So sánh đa dạng di truyền của các chủng P. malariae được thu thập từ hai mẫu máu bệnh nhân, thu thập lần đầu khi nhập viện (ngày 14/12/2027) và lần thứ hai khi nhập viện (ngày 05/5/2018), đã được thực hiện bằng phương pháp giải trình tự trực tiếp các đoạn khuếch đại của 6chỉ điểm phân tử P. malariae. Rà soát và đối chiếu tài liệu trên PubMed, Scopus và EMBASE từ năm 1940 đến năm 2018 đã được thực hiện với các từ khóa P. malariaeAND “recrudescence” AND “recurrence” AND “relapse”. Một số trường hợp đã được thêm vào bằng cách tham khảo chéo các bài báo được trích dẫn trong các báo cáo ca bệnh đã thu thập được.

Kết quả

Trong mỗi mẫu từ 2 mẫu DNA được thử nghiệm, một sản phẩm khuếch đại duy nhất được quan sát thấy trên gel agarose đối với mỗi đoạn gen đích được phân tích, cho thấy sự hiện diện của một mẫuphân lập duy nhất có thể phát hiện được đối với mỗi đợt phát bệnh sốt rét. Vùng trung tâm của gen Pmcsp và ba MS (PM2, PM9, PM34) đã được giải trình tự thành công trong hai mẫu máu của bệnh nhân. Kết quả giải trình tự của PM11 và PM25 cho thấy sự khuếch đại của các dảibăng không đặc hiệu, dẫn đến phản ứng chéo với DNA người và vì lý do này mà hai chỉ điểm phân tử này đã bị loại trừ khỏi phân tích hiện tại.

Phân tích đa hình của vùng lặp trung tâm của Pmcsp dẫn đến sự khuếch đại của một đoạn DNA dài 864 cặp base (bp) (288 axit amin) trong bản phân lập chịu trách nhiệm về đợt phát bệnh thứ nhất, với một vùng lặp có đặc trưng là hai đơn vị lặp tetrapeptit NDAG tiếp theo là 51 đơn vị lặp tetrapeptit NAAG. Bản phân lập thu thập từ đợt phát bệnh thứ hai có cấu trúc phức tạp hơn của vùng lặp trung tâm (NDAG3 + NAAG1 + NAAG5 + NDAG1 + NAAG9 + NDAG1 + NAAG20) với tổng chiều dài 816 bps (272 axit amin) (Hình 1; Tập tin bổ sung 1: Hình S1)

Hình 1. Sự sắp xếp trình tự axit amin của một phần vùng lặp lại của gen csp của các mẫu phân lậpP. malariae được phân tích trong nghiên cứu hiện tại (Bản phân lập 14‐12‐17, từ lần nhập viện đầu tiên; Bản phân lập 05‐05‐18, từ lần nhập viện thứ hai) và của một bản phân lập P. malariae từ một trường hợp sốt rét ngoại lai (chủng lâm sàng P. malariae)

Phân tích trình tự của PM2 cho thấy hai biến thể kích thước khác nhau: Mẫu phân lậpP. malariae thu thập từ mẫu vật tháng 12 có kích thước allele là 192 nucleotide (nt) do một vùng lặp lại có kích thước 68 nt.Ngược lại, bản phân lập thứ hai thu thập từ lần nhập viện thứ hai cho thấy kích thước allele là 216 nt với một vùng lặp lại 92 nt (Hình 2: Tệp bổ sung 2: Hình S2). Tuy nhiên, cả hai bản phân lậpP. malariae thu thập từ bệnh nhân đều cho thấy cùng một allele đối với microsatellite PM9 (kích thước 439 nt) và PM34 (295 nt).

Hình 2. Sự sắp xếp trình tự nucleotide của đoạn lặp lại microsatellite PM2 của các phân lập P. malariae được phân tích trong nghiên cứu hiện tại (Phân lập PM 14‐12‐17, từ lần nhập viện đầu tiên; Phân lập PM 05‐05‐18, từ lần nhập viện thứ hai) và của một phân lập P. malariae từ một trường hợp sốt rét ngoại lai (P. malariae chủng lâm sàng).

Hai mươi ba báo cáo trường hợp tái phát gầnP. malariae đã được tìm thấy trong y văn và được tóm tắt trong Bảng 2 [5],[6],[7],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23],[24]. Tuy nhiên, có khả năng các báo cáo trường hợp rất cũ được viết bằng các ngôn ngữ khác ngoài tiếng Anh đã bị bỏ qua trong nghiên cứu này do thực tế là chúng không được bao gồm trong các cơ sở dữ liệu hiện đại [25],[26],[27],[28],[29],[3],[31]. Báo cáo được tìm thấy lâu đời nhất về tái phát gầnP. malariae muộn được xuất bản bởi Shute vào năm 1944 đăng tải trên tờ The Lancet và cùng tác giả trong một bài đánh giá về sốt rét ngoại lai ở Anh đã trích dẫn thêm hai trường hợp được quan sát thấy xảy ra sau 10 và 15 năm [12],[32]

Bảng 2. Báo cáo ca bệnh tái phát gần liên quan nhiễm P. malariae

Ghi chú: NA: Không được báo cáo

Trong các trường hợp đã ghi nhận lâu đời nhất, chẩn đoán nhiễm P. malariae chỉ dựa trên soi kính hiển vi và thời gian tiềm ẩn dài trước khi tái phát gần được suy luận từ việc loại trừ sốt rét (LTSR) ở nước xuất xứ hoặc thời điểm cuối cùng bệnh nhân sống hoặc du lịch đến vùng lưu hành bệnh [5],[6],[12],[13],[14,[15],[16],[17],[19,[20],[21]. Không có sự khác biệt về giới tính được quan sát thấy trong các trường hợp được báo cáo trong tài liệu và tuổi trung vị của bệnh nhân là 59 tuổi. Một loại báo cáo ghi nhận cơn sốt cách 3 ngày tái phát được báo cáo ở 73,3% số trường hợp có báo cáo thông tin này (11/15) [6],[7],[13],[14],[15],[17],[18],[19],[26]. Sốt rét được lây nhiễm ở Châu Âu (trước khi được loại trừ) là 7 trường hợp, ở Châu Phi, cận sa mạc Sahara là 11 trường hợp, ở Đông Nam Á là 3 trường hợp và ở Trinidad trong trường hợp còn lại. Cơn sốt rét xuất hiện sau phẫu thuật ở 5 bệnh nhân (mổ cắt lách ở 3 trường hợp) và liệu pháp ức chế miễn dịch ở 2 bệnh nhân [5],[6,[7],[15],[17],[19],[21]. Một đợt sốt rét do P. falciparum xảy ra trước khi tái phát gần P. malariae ở 4 bệnh nhân phù hợp với khả năng nhiễm phối hợp ban đầu bị bỏ sót [18],[22], [23],[25]. Sáu bệnh nhân có một đợt sốt rét P. malariae được ghi nhận từ 4 tuần đến 25 tháng trước khi chẩn đoán tái phát gần [26],[27],[28],]29],[30],[31].

Chứng lách to được ghi nhận ở 9 bệnh nhân (36,4%) và trong hai trường hợp phẫu thuật cắt lách được xem xét trong đánh giá chẩn đoán [5],[6],[14],[18],[19].[20],[21],[31]. Tại thời điểm chẩn đoán tái phát gầnP. malariae, hội chứng viêm thận được quan sát thấy ở hai bệnh nhân [21].[24]. Chloroquine là thuốc được sử dụng thường xuyên nhất để điều trị (12 bệnh nhân, 52,2%) tiếp theo là quinine (4 bệnh nhân) [6],[7],[13],[14],[15],[19,[20,[21],[23], [25],[26],[27],[28],[29],[30],[31].

Hình 2. Tình huống tái phát với một nhiễm trùng đơn dòng. |Nguồn: https://www.vivaxmalaria.org/sites/default/files/content/document/Factsheet_relapse_reinfection%20or%20recrudescence.pdf

(còn nữa)

CN. Nguyễn Thái Hoàng & TS.BS. Huỳnh Hồng Quang

Viện Sốt rét‐KST‐CT Quy Nhơn