Cơ chế truyền virus Dengue của muỗi

1. Vài nét về bệnh sốt xuất huyết

Bệnh sốt xuất huyết đã có từ cuối thế kỷ 18. Năm 1906, người ta phát hiện muỗi Aedes aegypti có thể truyền bệnh sốt xuất huyết, năm sau người ta khẳng định sốt xuất huyết là bệnh do vi rút Dengue gây ra. Vi-rút sốt xuất huyết có thể được chia thành bốn loại huyết thanh theo phản ứng miễn dịch của bệnh nhân. Mặc dù một số cấu trúc kháng nguyên giống nhau, nhưng các kháng thể được kích thích bởi mỗi loại không thể tạo ra sự bảo vệ chéo của vật chủ đối với các loại vi-rút khác. Do đó, một người Có thể bị nhiễm liên tiếp với các kiểu huyết thanh khác nhau của vi rút.

Dịch sốt xuất huyết ở Đài Loan đã được ghi nhận từ cuối thế kỷ 19, và đại dịch hiện đại được phát hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1942 và 1943, khi khoảng 80% dân số bị nhiễm bệnh. Năm 1981, thị trấn Liuqiu, huyện Pingtung hứng chịu trận đại dịch đầu tiên sau Thế chiến thứ 2. Chỉ trong vài tháng, chỉ có khoảng 20% ​​trong tổng số 15.000 cư dân của thị trấn sống sót. Từ tháng 10 năm 1987 đến cuối năm đó, có 527 trường hợp được xác nhận tại khu vực Gaoping, dịch bệnh tiếp tục cho đến năm 1989, với tổng số 4.405 trường hợp được xác nhận trong hai năm.

Kể từ đó, tần suất dịch bệnh sốt xuất huyết quy mô nhỏ tăng dần, chỉ trong hai năm 1990 và 1993, hơn chục năm nay không có ca bệnh nội địa nào (vẫn có ca nhập khẩu từ nước ngoài), và lần đầu tiên xuất hiện ca bệnh sốt xuất huyết Dengue. ở Đài Loan Xuất hiện năm 1994, năm đó có 11 ca (một người chết). Năm 2002, đại dịch bùng phát trở lại ở khu vực Gaoping, cả năm có 5.386 ca mắc bệnh, trong đó sốt xuất huyết Dengue hơn 200 ca (trong đó có 21 ca tử vong), tình hình dịch bệnh rất nghiêm trọng.

Xem thêm: Cửa lưới chống côn trùng ở hà nội

2. Vật chủ và cấu tạo của vi rút sốt xuất huyết

Vi rút sốt xuất huyết là một trong những loại vi rút do muỗi truyền, bệnh sốt xuất huyết không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng mà còn dễ gây bất ổn xã hội, những năm gần đây đã thu hút sự quan tâm trên toàn thế giới. Aedes aegypti và Aedes albopictus là hai loài muỗi trung gian quan trọng truyền vi rút sốt xuất huyết và muỗi vằn là trung gian truyền bệnh chính ở hầu hết các vùng lưu hành sốt xuất huyết. Hầu hết các loại vi-rút do muỗi truyền chỉ lây nhiễm cho động vật khác ngoài con người, nhưng có một số trường hợp ngoại lệ, chẳng hạn như vi-rút viêm não Nhật Bản có thể sinh sản ở người, lợn và chim di cư, vi-rút sốt vàng da có thể lây nhiễm cho người và khỉ. Số liệu hiện nay cho thấy virus sốt xuất huyết chủ yếu lây nhiễm cho người, khỉ tuy có thể mắc bệnh nhưng hiệu quả nhân lên của virus không cao.

Virus Dengue có hình cầu, đường kính khoảng 30-50 nm (nanomet), bên trong là lớp vỏ lõi 20 khối, ngoại vi là lớp vỏ bao kép, chứa lipid và được nhúng bởi protein vỏ và protein màng. . Axit nucleic trong nucleocapsid chứa 11.000 axit nucleic, là axit ribonucleic một pha bình thường (RNA), có nghĩa là axit ribonucleic chứa trong virus không chỉ có khả năng lây nhiễm mà còn có thể trực tiếp dịch mã thành protein cần thiết. bởi vi rút.

Virus sốt xuất huyết phải sao chép trong tế bào chất và tổng cộng 10 protein với các chức năng khác nhau có thể được tạo ra trong toàn bộ quá trình, trong đó protein capsid (C), protein màng (preM/M) và protein vỏ (E) là protein cấu trúc của virus kết hợp.Đặc biệt, protein vỏ đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình xâm nhiễm tế bào của virus và tạo kháng thể. Những loại khác như NS1, NS2a, NS2b, NS3, NS4a, NS4b và NS5 là các protein phi cấu trúc, là các enzym cần thiết cho quá trình sao chép và lắp ráp của vi rút.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi dạng cuốn

3. Muỗi hút máu như thế nào

Phần miệng của côn trùng bao gồm hàm dưới (một cặp), hàm dưới (một cặp), môi trên, lưỡi dưới hầu và môi dưới (hàm dưới thứ hai đã lành với một cặp thùy ở cuối ). Để thích nghi với môi trường hút máu, phần miệng của muỗi đã được chuyên biệt hóa thành loại chích hút, chức năng chính của chúng là đâm xuyên qua da và hút máu, do đó muỗi có thể hấp thụ hoặc truyền virus từ máu của người bệnh. khi chúng hút máu. Nhưng không phải tất cả muỗi đều có thể truyền virus, nói cách khác, nếu virus bị muỗi không thích hợp ăn phải, nó sẽ nhanh chóng bị các tế bào tiêu hóa trong đường ruột tiêu diệt và mất hoạt tính, chỉ có ở muỗi vector (như Aedes aegypti hoặc muỗi Aedes) để vi rút hoàn thành quá trình lây nhiễm và nhân lên.

Phần miệng của muỗi rất tinh xảo và phức tạp, lưỡi dưới hầu nằm ở giữa mặt trong của môi dưới, có hình lưỡi, cuối có răng, có chức năng điều tiết sự mở của ống dẫn nước bọt. .vào cơ thể con người. Chức năng cắt của phần miệng muỗi do hàm dưới và hàm dưới đảm nhiệm, phần cuối của hai cấu trúc này có những chiếc răng nhỏ, cả hàm trên và hàm dưới của muỗi đực đều đã bị thoái hóa và mất chức năng đâm xuyên qua da, chúng chỉ có thể dựa vào việc ăn mật hoa Duy trì cuộc sống ngắn ngủi và do đó chỉ có muỗi cái mới có khả năng truyền bệnh.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi lùa

Hành vi hút máu của muỗi cái được điều chỉnh bởi hai máy bơm thịt, một trong số đó nằm ở hậu môn bơm từ miệng đến hầu họng, được sử dụng để điều khiển cơ sở của đường dẫn thức ăn; cái còn lại là máy bơm hầu họng, cái nào dùng để điều hòa Trong quá trình vận động của ống tiêu hóa, hai ống bơm được ngăn cách bởi cơ vòng và ruột giữa của muỗi. Khi một con muỗi hút máu, đầu tiên nó sẽ khám phá bề mặt da bằng môi và liên tục đâm vào da để chọn vị trí hút máu thích hợp nhất, tiêu chí lựa chọn chủ yếu dựa trên mật độ phân bố của các vi mạch trong da . Khi muỗi hút máu, chúng sử dụng môi dưới để hỗ trợ, sau đó đâm kim chích vào da. Kim chích là một cấu trúc tích hợp bao gồm môi trên, hàm dưới và hàm nhỏ. Môi dưới bên ngoài da bị uốn cong hướng vào trong để tạo thành một hình vòm.

Khi muỗi hút máu, kim chích có thể đâm trực tiếp vào vi mạch, hoặc lợi dụng cơ miệng di chuyển để cắt qua mao mạch, tạo thành vũng máu rồi hút máu, trong quá trình đốt, virus cùng với nước bọt xâm nhập vào cơ thể người . Trên thực tế, phần miệng của muỗi không chỉ là một chiếc kim bay, tuyến nước bọt của nó chứa ít nhất 15 loại protein. Nước bọt của muỗi hiện được biết có chứa yếu tố thu hút bạch cầu trung tính, nhân tố này sẽ tập trung bạch cầu trung tính tại vị trí bị đốt, gây viêm, mẩn đỏ, sưng tấy và nổi mụn. Mọi người thường cảm thấy khó chịu sau khi bị cắn, đó là phản ứng dị ứng của người bị cắn với nước bọt của muỗi. Những phản ứng dị ứng này có thể liên quan đến việc tăng lượng tế bào bạch cầu ái toan và histamin trong cơ thể.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi xếp hà nội

Một thành phần khác của nước bọt là tachykinin giúp muỗi hút máu thuận lợi nhờ khả năng giãn nở mao mạch. Ngoài ra, nước bọt của muỗi Aedes aegypti có chứa apyrase, có thể thủy phân adenotriphosphate (ATP) và adenobisphosphate (ADP) thành adenomonophosphate (AMP) và phốt pho vô cơ. không phải là điều kiện cần để hút máu thành công.

4. Virus sao chép trong vector muỗi

Sau khi virus sốt xuất huyết được muỗi trung gian hít phải cùng với máu, nó sẽ tạm thời được lưu trữ trong khoang ruột giữa. Thành ruột giữa bao gồm một lớp tế bào biểu bì. Ruột giữa là cơ quan mà muỗi tiêu hóa máu và hấp thụ chất dinh dưỡng. Nó cũng là nơi vi-rút thiết lập sự lây nhiễm ở muỗi. Virus có thể lây nhiễm các tế bào biểu bì của ruột giữa trong vòng vài phút sau khi xâm nhập vào ruột giữa. Dữ liệu cho thấy chỉ những tế bào có thụ thể hoặc enzyme đặc biệt mới bị nhiễm bệnh và những tế bào này chủ yếu nằm ở phần sau của ruột giữa. Sau khi virus được nhân lên trong các tế bào thành ruột, nó sẽ xâm nhập vào khoang máu của muỗi, sau đó lây lan sang các cơ quan hoặc mô khác nhau để sinh sôi nảy nở và mục tiêu lây nhiễm cuối cùng là tuyến nước bọt.

Muỗi có một cặp tuyến nước bọt, mỗi cặp tuyến nước bọt được chia thành ba thùy, bao gồm một lớp tế bào tuyến nước bọt và các ống dẫn nước bọt xung quanh. ống dẫn, được kết nối với miệng. Nhiễm vi-rút không giới hạn ở thùy nào của tuyến nước bọt (tỷ lệ nhiễm vi-rút ở thùy bên có thể cao hơn) và vị trí sao chép chính của vi-rút là ở phần mở rộng của mạng lưới nội chất của các tế bào tuyến nước bọt, hoặc các túi tròn của tế bào chất. Khi màng túi bị vỡ, các hạt virus trưởng thành được giải phóng vào khoang cuối của cùng một tế bào, sau đó tích tụ trong ống dẫn nước bọt, khi muỗi hút máu, nó sẽ được tiêm vào cơ thể vật chủ dọc theo phần miệng của muỗi.

Xem thêm: Báo giá cửa lưới chống muỗi

Virus sốt xuất huyết có thể gây tổn thương một số tế bào tuyến nước bọt, nhưng không có tác dụng phụ rõ ràng đối với chức năng của nó, đôi khi khi muỗi khám phá giai đoạn đầu hút máu, tần suất các bộ phận miệng của nó đâm vào da tăng lên, điều này giúp cho virus sốt xuất huyết Lây lan. Người ta thường tin rằng liệu vi rút có thể lây nhiễm tuyến nước bọt hay không là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến khả năng truyền vi rút của muỗi, nhưng liệu vi rút có thể được giải phóng thuận lợi hay không mới là bước then chốt. muỗi bị nhiễm bệnh, muỗi có thể truyền virus suốt đời.

Từ khi vi rút xâm nhập vào ruột giữa của muỗi đến khi tuyến nước bọt bị nhiễm vi rút, khoảng thời gian khoảng 8 đến 14 ngày này được gọi là thời kỳ ủ bệnh bên ngoài, thời gian ủ bệnh là thời gian tác động rõ rệt nhất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi nhiệt độ là 22 độ C, thời gian ủ bệnh của virus sốt xuất huyết týp 1 ở muỗi Aedes aegypti là 9 ngày, thời gian ủ bệnh sẽ dài hơn, nếu nhiệt độ tăng lên 22 độ C thì thời gian ủ bệnh bên ngoài sẽ ngắn lại. ngay lập tức, sự nhân lên của virus sẽ được tăng tốc và muỗi sẽ tiếp tục lây nhiễm.

Những dữ liệu này phản ánh rằng thời gian ủ bệnh bên ngoài ngắn hơn ở nhiệt độ cao và hiệu quả truyền cao; ngược lại, sự nhân lên của vi rút chậm và thời gian ủ bệnh bên ngoài trở nên dài hơn, làm suy yếu hiệu quả truyền muỗi của muỗi. vi-rút. Hiện tượng này có thể giải thích tại sao arbovirus phổ biến hơn ở các vùng nhiệt đới so với các vùng ôn đới lạnh.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi giá rẻ nhất

Một con muỗi ăn no hút khoảng 2-3 μl (10 -6 lít) máu nên số lượng vi rút mà muỗi thu được từ máu thực ra không nhiều, ước tính chỉ có vài nghìn nhưng số vi rút này sao chép trong cơ thể của muỗi vector phù hợp. Sau đó, nó có thể được khuếch đại lên hàng triệu và virus được khuếch đại có thể có cấu trúc di truyền đa dạng. Mặc dù số lượng vi-rút nhân lên rất lớn, nhưng chỉ có hàng trăm đến hàng nghìn vi-rút có thể được truyền bởi muỗi trung gian và cuối cùng chỉ một số nhóm vi-rút nhất định có thể được sàng lọc và truyền. Nói chung, vi-rút lây lan trong tự nhiên càng lâu thì càng tạo ra nhiều chủng vi-rút giống nhau và đây là một trong những động lực thúc đẩy sự tiến hóa của vi-rút.

5. Triệu chứng và cơ chế gây bệnh của bệnh nhân

Do virus sốt xuất huyết phải lây truyền qua muỗi nên trong điều kiện tự nhiên, da người là cửa ngõ duy nhất để virus này xâm nhập vào cơ thể người. Khi phần miệng của muỗi xâm nhập vào da, vi-rút được giải phóng đến vị trí vết cắn và sau đó vào bạch huyết hoặc máu. Do đó, sau khi virus sốt xuất huyết xâm nhập vào cơ thể con người, điểm dừng đầu tiên để sao chép phải là da.

Tế bào đuôi gai của da là tế bào đầu tiên bị nhiễm bệnh ở da. Tế bào đuôi gai được sản xuất bởi tủy xương và tồn tại trong máu ngoại vi và các cơ quan bạch huyết. Chúng chiếm khoảng 1% tổng số bạch cầu đơn nhân và có thể trình diện các kháng nguyên để thúc đẩy quá trình ban đầu đáp ứng miễn dịch. Tiếp theo là đại thực bào (tế bào Langerhan) hoặc tế bào lympho trong mô da. Mặc dù các tế bào đuôi gai và đại thực bào có chức năng thúc đẩy phản ứng miễn dịch, nhưng chúng thực sự là nơi virus sinh sôi.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi cố định

Các tế bào bạch cầu bị nhiễm vi-rút lây lan theo hệ thống tuần hoàn đến hệ thống lưới nội mô ở bạch huyết, gan, lá lách, v.v., sau đó nhân lên với số lượng lớn trong cơ thể người. Vì vậy, trong hệ thống tuần hoàn máu của vật chủ sản sinh ra một lượng lớn các hạt virus, quá trình này được gọi là thời kỳ máu của vật chủ, thường bắt đầu hai ngày trước khi xuất hiện triệu chứng lâm sàng và kết thúc khoảng năm ngày sau khi xuất hiện triệu chứng. Từ lúc virus xâm nhập vào cơ thể người bệnh đến khi xuất hiện các triệu chứng lâm sàng mất khoảng năm đến tám ngày và các triệu chứng này thường kéo dài từ năm đến sáu ngày.

Các triệu chứng ban đầu của sốt xuất huyết bao gồm sốt, nhức đầu, buồn nôn, v.v. Các triệu chứng sau đó bao gồm đau khớp và cơ, phát ban, thậm chí chảy máu, sốc hoặc tử vong trong trường hợp nặng. Tương tự như nhiều bệnh nhiễm virus qua trung gian động vật chân đốt khác, một tỷ lệ cao người nhiễm bệnh chỉ có các triệu chứng ban đầu hoặc thậm chí là nhiễm trùng tiềm ẩn không có triệu chứng.

Khi trong máu bệnh nhân xuất hiện đủ lượng kháng thể trung hòa, virus sẽ dần bị đào thải và bệnh nhân bước vào thời kỳ hồi phục. Kháng thể trung hòa với vi rút sốt xuất huyết có thể tồn tại lâu dài trong cơ thể người nên người bệnh có miễn dịch suốt đời với vi rút cùng týp huyết thanh.

Sốt xuất huyết Dengue (hay hội chứng sốc Dengue) ngoài các triệu chứng điển hình của bệnh sốt xuất huyết, do tăng tính thấm thành mạch, từ ba đến bảy ngày sau khi khởi phát bệnh nhân xuất tiết huyết tương ồ ạt, tiểu cầu giảm mạnh, tỷ lệ tử vong cao như 5 đến 15%. Qua quan sát mô học, người ta thấy các tế bào nội mô mạch máu (tạo nên thành mạch máu) không bị tổn thương nên tình trạng chảy máu trong của bệnh nhân có thể do chức năng đông máu bất thường chứ không phải do cấu trúc mạch máu bị tổn thương. Nguyên nhân chính xác của bệnh vẫn chưa được kết luận, nhưng nó có thể liên quan đến sự lây nhiễm thứ cấp của các kiểu huyết thanh khác nhau, hoặc độc lực của chủng vi rút bị nhiễm bệnh.

Xem thêm: Cửa lưới chống muỗi dạng xếp không ray

Sự phổ biến của bệnh sốt xuất huyết thường liên quan mật thiết đến sự sinh sản của muỗi trung gian truyền bệnh, cơ chế truyền bệnh sốt xuất huyết của muỗi rất phức tạp, tuy nhiên dưới góc độ nghiên cứu sinh học, đây là một hiện tượng tự nhiên kỳ thú. Cho dù đó là mối quan hệ giữa virus và vật chủ (bao gồm cả con người và muỗi), hay sự tương tác giữa chúng, vẫn còn rất nhiều bí ẩn khó hiểu và cách tốt nhất để ngăn chặn sự lây lan của virus có thể chứa đựng trong đó, và những người cần biết Mạnh dạn vượt rào và khám phá sâu.