Giải thưởng Nobel Y học năm 2015 và các bệnh ký sinh trùng

Giải thưởng Nobel y học năm 2015 đã dành cho 3 nhà khoa học có nhiều công lao đóng góp đáng kể trong lĩnh vực chống các bệnh ký sinh trùng phổ biến trong cộng đồng. Ông William C. Campbell thuộc Đại học Drew ở New Jersey của Mỹ và ông Satoshi Omura thuộc Đại học Kitasato của Nhật Bản phát triển thuốc Avermectin điều trị bệnh mù lòa đường sông, giun chỉ bạch huyết và các bệnh nhiễm loại giun tròn khác. Bà Tu Youyou thuộc Học viện Y học cổ truyền Trung Quốc phát hiện ra thuốc Artemisinin hiệu lực cao để điều trị bệnh sốt rét có hiệu quả.

Các bệnh ký sinh trùng liên quan

Bệnh mù lòa đường sông (River blindness): đây là bệnh giun chỉ Onchocerciasis do loại giun chỉ Onchocerca volvulus ký sinh ở mắt gây nên. Bệnh được truyền từ người này sang người khác qua trung gian truyền bệnh của loại ruồi vàng Simulium. Bệnh gây ngứa da dữ dội, gây tổn thương ở mắt và dẫn đến mù lòa.

Về dịch tễ học, bệnh phân bố tương đối khu trú và thường gặp ở Tây Phi, Trung Phi và một số nơi tại Đông Phi. Vùng lưu hành bệnh gặp nhiều nhất ở các miền savan tại Tây Phi; sự lây truyền bệnh cũng xảy ra ở một số vùng có giới hạn tại Yemen, Trung Mỹ và Nam Mỹ. Theo ước tính có khoảng hàng chục triệu người bị nhiễm bệnh này, trong đó có hàng trăm ngàn người bị mù lòa và khiếm thị nặng.

Ruồi vàng Simulium là trung gian truyền bệnh độc nhất. Ấu trùng của giun chỉ Onchocerca volvulus ký sinh ở người bệnh được ruồi hút máu, sau đó ấu trùng phát triển thành ấu trùng có thể nhiễm bệnh trong cơ thể ruồi sau 6 - 10 ngày và được lây truyền sang cho người lành khi bị ruồi chích đốt máu qua vết đốt. Ấu trùng tiếp tục phát triển thành giun chỉ trưởng thành trong cơ thể người.

Giun chỉ cái có thể sống tồn tại trong cơ thể người đến 12 năm, sinh sản ra hàng triệu ấu trùng và di chuyển tới da; từ đó được ruồi vàng hút máu khi đốt và ấu trùng giun chỉ xâm nhập cơ thể ruồi để tiếp tục vòng đời của chúng. Việc lây truyền bệnh thường gặp phổ biến nhất ở khu vực gần các sông, suối có nước chảy xiết; nơi ruồi vàng hay bay đến đẻ trứng và phát triển thành nhiều đàn ruồi đốt máu người gây nhiễm bệnh. Trên thực tế, giun chỉ gây bệnh mù lòa đường sông không lây truyền bệnh ở các khu vực có nhiệt độ dưới 18oC nên bệnh chỉ lưu hành phổ biến ở các nước nhiệt đới.

Thanh hao hoa vàng đã chiết xuất được hoạt chất Artemisinin điều trị sốt rét

Bệnh giun chỉ bạch huyết (Elephantiasis): do ba loài ký sinh trùng gây bệnh trong hệ bạch huyết, chúng có thể làm phù lớn các chi và các phần khác của cơ thể. Thực tế bệnh giun chỉ bạch huyết gây dị dạng, thương tật và khổ đau cho người bệnh nhưng ít khi đe dọa đến tính mạng.

Bệnh giun chỉ Bancrofti do loài giun chỉ Wuchereria bancrofti gây nên, bệnh được truyền qua trung gian của loài muỗi truyền bệnh Culex quinquefasciatus; một vài loài muỗi Anopheles và Aedes cũng có khả năng truyền được bệnh này. Ước tính trên toàn cầu có khoảng hàng trăm triệu người mắc bệnh, chúng lưu hành tại nhiều vùng ở các nước Trung Quốc và Ấn Độ, khu vực Đông Nam Á, các đảo ở Thái Bình Dương, châu Phi nhiệt đới, Trung Mỹ và Nam Mỹ...

Bệnh giun chỉ Brugia do hai loài giun chỉ Brugia malayi và Brugia timori gây nên. Ước tính trên thế giới có khoảng hàng chục triệu người bị mắc bệnh này, chủ yếu tập trung tại các nước thuộc khu vực Đông Nam Á. Muỗi truyền bệnh chủ yếu là loài Mansonia. Riêng loài giun chỉ Brugia timori có mặt ở các đảo Flores, Timor và Alor, miền Đông Java; bệnh do muỗi Anopheles barbirostris truyền.
 

 

 Giun chỉ trưởng thành sống trong mạch bạch huyết của cơ thể người và sinh ra ấu trùng. Những ấu trùng này di chuyển trong mạch bạch huyết và được muỗi hút vào cơ thể khi đốt máu người bệnh. Sau khi phát triển trong cơ thể muỗi nhiều ngày, ấu trùng xâm nhập qua da khi muỗi đốt máu người lành, di chuyển đến các hạch bạch huyết và phát triển thành giun chỉ trưởng thành ở các mạch bạch huyết. Khả năng mắc bệnh do chỉ bị muỗi đốt một lần là rất thấp. Giun chỉ trưởng thành có thể sống nhiều năm trong cơ thể người và sinh ra một số lượng lớn ấu trùng ở trong máu.

 

Bệnh sốt rét (Malaria): do ký sinh trùng đơn bào thuộc giống Plasmodium gây ra, chúng được truyền từ người này sang người khác bởi muỗi Anopheles. Ngoài 4 loại ký sinh trùng sốt rét thường gây bệnh cho người gồm Plasmodium falciparum, Plasmodiun vivax, Plasmodium malariae và Plasmodium ovale; hiện nay theo các nhà khoa học loại ký sinh trùng sốt rét Plasmodium knowlesi ký sinh ở loài khỉ cũng có khả năng truyền sang người và gây bệnh cho người.

 

Bệnh sốt rét có mặt rộng khắp ở vùng nhiệt đới nhưng cũng gặp ở vùng cận nhiệt đới và các vùng khí hậu ôn hòa. Hiện nay ước tính trên toàn cầu có khoảng 3,2 tỉ người vẫn còn nguy cơ mắc sốt rét, trong đó 1,2 tỉ người có nguy cơ cao; riêng khu vực Tây Thái Bình Dương có 712 triệu người tương ứng khoảng 40% dân số khu vực đang sống trong vùng có nguy cơ mắc sốt rét.

 

Thành tựu của các thuốc điều trị

 

Avermectin: hiện nay được phân lập thành thuốc điều trị mang tên Ivermectin, đây là loại thuốc chống giun sán sản xuất dưới dạng viên nén với hàm lượng 3 - 6mg. Ivermectin là dẫn chất bán tổng hợp của một số Avermectin, nhóm chất có cấu trúc lacton vòng lớn phân lập từ sự lên men Streptomyces avermitilis. Chúng có phổ hoạt tính rộng trên các loại giun tròn và tiết túc của gia súc, do đó được dùng nhiều trong thú y.

 

Sau đó thuốc được nghiên cứu dùng cho người từ năm 1981 và thấy có tác dụng hiệu quả trên nhiều loại giun tròn như giun lươn, giun tóc, giun kim, giun đũa, giun móc và cả giun chỉ bạch huyết Wuchereria bancrofti... nhưng lại không có tác dụng trên loại sán lá gan và sán dây. Hiện nay Ivermectin là thuốc được lựa chọn để điều bệnh mù lòa đường sông do nhiễm giun chỉ Onchocerca volvulus, thuốc có khả năng diệt ấu trùng giun chỉ rất mạnh nhưng ít có tác dụng đối với giun chỉ trưởng thành.

 

Sau khi uống thuốc từ 2 đến 3 ngày, ấu trùng giun chỉ ký sinh ở da mất đi nhanh, còn ấu trùng giun chỉ ký sinh ở giác mạc và tiền phòng ở mắt thì chậm hơn. Tác dụng của thuốc có thể kéo dài đến 12 tháng, khoảng 1 tháng sau khi dùng thuốc ấu trùng tại tử cung giun chỉ trưởng thành không thoát ra được rồi bị thoái hóa và tiêu đi; vì vậy tác dụng kéo dài đối với ấu trùng giun chỉ rất có hiệu quả trong việc ngăn chặn đường lây lan của bệnh.
Các nhà khoa học đã biết khá rõ cơ chế tác dụng của thuốc Ivermectin đối với giun chỉ Onchocerca volvulus gây bệnh mù lòa đường sông.

 

Thuốc gây tác dụng độc trực tiếp nên có thể làm bất động và thải trừ ấu trùng giun qua đường hạch huyết. Chúng kích thích tiết chất acid gama-amino-butyric (GABA) dẫn truyền luồng thần kinh. Ở các loài giun nhạy cảm, thuốc tác động bằng cách tăng cường sự giải phóng GABA ở sau điểm tiếp hợp của khớp thần kinh cơ là cho giun bị liệt. Thuốc không dễ dàng xâm nhập vào hệ thống thần kinh trung ương của các loài động vật có vú nên không ảnh hưởng đến sự dẫn truyền thần kinh phụ thuộc vào GABA của các loài này.

 

Artemisimin: từ năm 1967, các nhà khoa học ở Trung Quốc đã thực hiện việc kiểm tra một cách có hệ thống các cây thuốc y học cổ truyền để tìm ra nguồn thuốc mới. Trong đó có một loại cây dược thảo sử dụng từ rất lâu đời có tên là Qinghao, thường gọi là cây Thanh hao hoa vàng với tên khoa học là Artemisia annua L. thuộc họ Asteraceae được tập trung nghiên cứu. Sau đó năm 1972 đã phân lập và chiết xuất được hoạt chất Artemisinin hay Qinghaosu từ cây Qinghao hoặc Thanh hao.

 

Artemisinin là một sesquiterpen lacton mang một nhóm peroxid nội, khác hẳn với cấu trúc của các loại thuốc sốt rét khác, trong hệ thống dị vòng của nó không có nitrogen. Khi được tách và xác định đặc tính, Artemisinin và một số dẫn xuất của nó được các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu một cách toàn diện về hiệu lực của chúng trên mô hình sốt rét trong phòng thí nghiệm, dược học, được động học, độc tính và thử nghiệm trên lâm sàng.

 

Các dẫn xuất của Artemisinin như Dihydroartemisinin, Artemether, Arteether, Natri artesunat thể hiện hiệu lực điều trị sốt rét cao hơn hẳn bản thân của Artemisinin. Hiện nay thuốc Artemisinin và các dẫn xuất của nó được xem là loại thuốc sốt rét mới đang quan tâm không chỉ riêng ở Trung Quốc mà ngay cả ở nước ta cũng như nhiều quốc gia khác trên thế giới vì chúng có tác dụng tốt đối với các trường hợp sốt rét do nhiễm ký sinh trùng Plasmodium falciparum kháng thuốc, có hiệu lực cao đối với các trường hợp sốt rét nặng và sốt rét ác tính nên đã góp phần vào việc hạ thấp tỉ lệ tử vong.
 

TTƯT.BS. Nguyễn Võ Hinh - Theo SKĐS