Bài 4: Bệnh dịch và tác nhân gây bệnh ở người

I. MỘT SỐ BỆNH DỊCH PHỔ BIẾN Ở NGƯỜI

Bệnh là sự rối loạn, suy giảm hay mất chức năng của một số tế bào, mô, cơ quan, bộ phận trong cơ thể, được biểu hiện bằng các triệu chứng như rối loạn về thể chất, sinh lí, tâm lí hay hành vi của một cá thể. Như vậy, bất kì một rối loạn nào ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của cơ thể đều được coi là bệnh. 

Khi một bệnh nào đó phát triển rộng trong cộng đồng và gây những tổn hại lớn về sức khoẻ, kinh tế và an sinh xã hội thì được gọi là bệnh dịch. 

Lịch sử phát triển của xã hội loài người đã ghi nhận rất nhiều bệnh dịch gây thiệt hại lớn về người. 

Một bệnh dịch khác có tác động rất lớn đến xã hội loài người, đó là bệnh đậu mùa. Bệnh này kéo dài dai dẳng khoảng 3.000 năm trong lịch sử phát triển của xã hội loài người. Trong thế kỉ XVII, bệnh đậu mùa đã làm chết khoảng 20 triệu người. Cuối thế kỉ thứ XVIII, vaccine phòng bệnh đậu mùa đã được phát hiện giúp kiểm soát bệnh dịch này, đồng thời khởi nguồn cho việc chế tạo vaccine phòng nhiều bệnh truyền nhiễm nguy hiểm.

Bệnh do virus cúm đã và đang gây hại rất lớn cho xã hội loài người. Đại dịch cúm lớn nhất trong lịch sử nhân loại là dịch cúm Tây Ban Nha năm 1918 (chủng H1N1). Đại dịch này là nguyên nhân gây tử vong cho khoảng 50 đến 100 triệu người. 

Ngày nay, bệnh truyền nhiễm vẫn là một trong số những nguyên nhân gây ra những tổn hại to lớn đến sức khoẻ con người, kinh tế và an sinh xã hội. Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trong năm 2019 bệnh truyền nhiễm đã làm chết khoảng hơn 7,7 triệu người. Trong số đó, bốn bệnh truyền nhiễm thường có số lượng người chết nhiều nhất là nhiễm trùng đường hô hấp dưới, bệnh tiêu chảy, bệnh lao và HIV/AIDS. Thời gian gần đây, bệnh truyền nhiễm liên tục bùng phát ở nhiều nơi trên thế giới.

II. CÁC TÁC NHÂN GÂY BỆNH Ở NGƯỜI

Những tác nhân chủ yếu gây bệnh trên người bao gồm prion, virus, vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật và một số động vật không xương. Mỗi tác nhân gây bệnh có đặc điểm sinh học, phương thức lây truyền và cách thức gây bệnh riêng.

1. Prion

Prion là yếu tố gây bệnh có bản chất protein. Nguyên nhân gây bệnh là do sự cuộn xoắn không chính xác của protein bình thường (kí hiệu là PrP^c) có trong cơ thể, kết quả là hình thành protein gây bệnh (kí hiệu là PrP^s hoặc PrP^res).

2. Virus

Virus là tác nhân gây rất nhiều bệnh trên người và động vật, da số các bệnh dịch trong thời gian gần đây là do virus gây ra. Virus sống kí sinh bắt buộc và nhân lên nhờ sử dụng các vật chất có sẵn trong tế bào chủ. Trong quá trình nhân lên, virus làm cho tế bào chủ suy yếu và chết. 

Virus gây suy hô hấp cấp (SARS)

SARS (Severe acute respiratory syndrome) là bệnh do virus thuộc chi Coronavirus gây ra, nhóm virus này có thể gây bệnh trên nhiều đối tượng động vật như dơi, chim, mèo, chó, lợn, gà, chuột, ngựa, cừu, lạc đà và cá voi. 

Virus điển hình thuộc nhóm Coronavirus gây bệnh trên người là SARS-CoV. Các nhà khoa học cho rằng SARS-CoV có nguồn gốc từ động vật. SARS-CoV lây nhiễm từ động vật sang người, khi nhiễm vào người chúng thích nghĩ, biến đổi và lây nhiễm từ người này sang người khác.

Khi vào trong cơ thể người, SARS-CoV tấn công vào các tế bào của đường hô hấp. Thời gian ủ bệnh của SARS-CoV thường từ 4 – 7 ngày hoặc có thể lâu hơn. Biểu hiện đầu tiên của bệnh thường là sốt, họ và khó thở. Tiếp theo là các triệu chứng khác như đau họng, tiêu chảy. Khoảng dưới 25 % người bệnh sẽ phát triển thành các triệu chứng nặng như viêm phổi, suy hô hấp. Bệnh tiến triển nặng thường xuất hiện ở những bệnh nhân trên 50 tuổi và những người có bệnh nền như tiểu đường, tim mạch, viêm gan mạn tính. Tỉ lệ tử vong thường, chủ yếu xuất hiện ở người cao tuổi và người bị viêm gan mạn tính.

Cuối năm 2019, virus SARS-CoV-2 bùng phát ở Vũ Hán, Trung Quốc, tạo thành đại dịch COVID-19. 

Virus cúm A

Virus cúm là tác nhân chủ yếu gây bệnh đường hô hấp trên ở người, chim, thú và gia cầm. Có ba chỉ virus cúm, đó là cúm A, B, và C. Trong đó, virus cúm A là tác nhân chủ yếu gây ra dịch trong thời gian gần đây.

Các type virus cúm A được xác định dựa vào hai kháng nguyên bề mặt, đó là hai gai trên bề mặt của virus gai H (Hemagglutinin) và gai N (Neuraminidase). Hiện nay đã xác định được 18 loại gai H (H1-H18) và 11 loại gai N (N1-N11). Như vậy, theo lí thuyết có thể tạo ra khoảng 198 type cúm A.

Trong tự nhiên virus cúm tồn tại ở các loài chim và thuỷ cầm. Virus lây truyền từ động vật hoang dã sang vật nuôi (gà, vịt, lợn), sau đó từ vật nuôi lây sang người.

Virus cúm xâm nhiễm vào đường hô hấp theo các giọt bắn thông qua tiếp xúc với các nguồn bệnh có chứa virus. Khi vào trong cơ thể người, virus xâm nhiễm vào các tế bào biểu mô dường hô hấp, virus cũng có thể xâm nhiễm vào các tế bào phế nang, tế bào tuyến nhày và đại thực bào.

Ở trong các tế bào bị nhiễm, virus nhân lên trong vòng 4 – 6 giờ, sau đó virus phát tán và lây nhiễm sang các tế bào và vùng lân cận rồi biểu hiện bệnh trong vòng 18 đến 72 giờ. Một số triệu chứng ban đầu của bệnh như sốt, nhức đầu và đau mỏi cơ.

Virus cúm chủ yếu gây các tổn thương đường hô hấp mà ít ảnh hưởng đến các cơ quan, bộ phận khác trong cơ thể. Khi cơ thể bị nhiễm bệnh nặng có thể dẫn đến suy hô hấp và tử vong.

Virus gây suy giảm miễn dịch ở người

Virus HIV là virus gây ra đại dịch AIDS ở người. Có hai chủng HIV đó là HIV-1 và HIV-2, cả hai loại virus này đều được phát hiện vào thập niên 80 của thế kỉ XX.

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng HIV có nguồn gốc từ virus gây suy giảm miễn dịch ở khi (Simian immunodeficiency virus — SIV). Virus này lây truyền sang người qua máu của động vật nhiễm bệnh. HIV lây truyền thông qua quan hệ tình dục, qua truyền máu và các vật dụng liên quan đến máu, lây truyền từ mẹ sang con trong quá trình mang thai, sinh đẻ và cho con bú.

Khi vào trong cơ thể người, HIV tấn công các tế bào có thụ thể CD4 của hệ thống miễn dịch như tế bào lympho T, đại thực bào và tế bào tua. Virus phá huỷ các tế bào của hệ thống miễn dịch, làm cho hệ thống miễn dịch dần suy yếu và cơ thể trở nên mẫn cảm với các virus khác hoặc các sinh vật gây bệnh như vi khuẩn, nấm,... 

Virus sởi

Dịch sởi do virus sởi gây ra. Virus sởi chủ yếu lây nhiễm vào cơ thể thông qua đường hô hấp.

Khi vào trong cơ thể người, virus nhân lên ở tế bào biểu mô của đường hô hấp và ở các hạch bạch huyết. Sau đó, virus vào máu và đến các cơ quan bộ phận khác nhau trong cơ thể. Thời gian ủ bệnh kéo dài khoảng 10 – 14 ngày. Trong những ngày đầu, bệnh nhân có các dấu hiệu như sốt nhẹ đến trung bình, kèm theo họ dai dẳng, sổ mũi, viêm kết mạc và đau họng. Những ngày tiếp theo sẽ xuất hiện các dấu hiệu điển hình của bệnh. Đồng thời, cơn sốt tăng cao, thường trong khoảng 40 – 41 °C.

Virus sởi chủ yếu gây bệnh trên trẻ nhỏ dưới 5 tuổi. Miễn dịch ở bệnh nhân sau khi khỏi bệnh sởi khá bền vững nên rất hiếm gặp người nhiễm bệnh hai lần. 

3. Vi khuẩn

Có hàng tỉ vi khuẩn trên cơ thể của mỗi người, bên cạnh những vi khuẩn có lợi thì cũng có rất nhiều vi khuẩn gây bệnh. Trong quá trình sinh trưởng phát triển, vi khuẩn tổng hợp một số chất và các chất đó gây hại cho tế bào và mô vật chủ theo hai cơ chế chủ yếu:

(1) tiết enzyme phân huỷ tế bào và mô vật chủ

(2) độc tố gây độc cho tế bào, mô hoặc cơ thể vật chủ.

Nhiều vi khuẩn như chuỗi cầu khuẩn, tụ cầu khuẩn, một số vi khuẩn thuộc chi Clostridium sinh tổng hợp hyaluronidase, enzyme này giúp tăng cường sự phát tán của vi khuẩn trong cơ thể vật chủ bằng cách phá huỷ hyaluronic acid trong cấu trúc của polysaccharide.

Nhiều vi khuẩn gây bệnh sản sinh độc tố để ức chế các quá trình sinh lí, hoá sinh, gây chết tế bào và mô của vật chủ. Có hai loại độc tố là ngoại độc tố (exotoxin) và nội độc tố (endotoxin). Ngoại độc tố có độc tính mạnh và thường gây tử vong; ngược lại, nội độc tố có độc tính yếu và ít gây tử vong.

Trong thời gian gần đây có một số bệnh do vi khuẩn gây thiệt hại lớn về người là bệnh lao phổi và dịch tả.

Vi khuẩn Mycobacterium tuberculosis gây bệnh lao phổi

Đây là một dạng bệnh cơ hội, số người tử vong vì bệnh này tăng lên khi người bệnh bị thêm các bệnh khác, ví dụ như HIV/AIDS hay SARS.

Bên cạnh đó, việc xuất hiện các chủng kháng thuốc cũng gây khó khăn trong quá trình điều trị căn bệnh này. Tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn M. tuberculosis khá chậm, khoảng 15 – 20 giờ thế hệ. Con người là vật chủ duy nhất của vi khuẩn này. V

i khuẩn lây truyền từ người bị bệnh lao phổi sang người khác chủ yếu thông qua các giọt bắn có chứa vi khuẩn do ho, hắt hơi hoặc nói chuyện.

Khi vào trong phổi, vi khuẩn phát triển mạnh và gây bệnh tại phổi. Từ phổi, vi khuẩn có thể qua máu đến các cơ quan khác trong cơ thể như hạch bạch huyết, xương, gan, thận,... và gây bệnh tại đó.

Khi bị nhiễm bệnh, nếu được điều trị đúng cách thì hầu hết người bệnh đều được chữa khỏi. Tuy nhiên, nếu không được điều trị thì có thể gây tử vong lớn cho người bị mắc trong vòng 5 năm đầu.

Vi khuẩn Vibrio cholerae gây bệnh dịch tả

Dịch tả là bệnh tiêu chảy cấp, đây là một trong số bệnh truyền nhiễm gây tử vong nhanh nhất ở người.

Nguyên nhân gây bệnh là do nhiễm phẩy khuẩn tả V. cholerae. Trong tự nhiên, V. cholerae chủ yếu phân bố trong các vùng nước lợ, vùng cửa sông ven biển. V. cholerae xâm nhập vào cơ thể người qua đường ăn uống khi con người sử dụng nguồn nước hoặc thực phẩm bị ô nhiễm. Vi khuẩn theo phân của người bệnh phát tán ra ngoài và tiếp tục lây nhiễm cho cộng đồng.

Khi vào trong cơ thể người, V. cholerae cố định trên bề mặt tế bào niêm mạc ruột, sinh trưởng, phát triển và sản sinh độc tố. Độc tố của V. cholerae ức chế quá trình trao đổi chất của các tế bào niêm mạc dẫn đến hiện tượng tiêu chảy.

Khi nhiễm V. cholerae, thời gian ủ bệnh thường từ 24 – 48 giờ, bệnh tả bắt đầu bằng hiện tượng tiêu chảy dẫn đến sự mất nước và các ion khoáng. Nếu không bổ sung kịp thời nước và các chất diện giải thì người bệnh xuất hiện các triệu chứng như co cơ, suy nhược cơ thể, trụy tim, hôn mê và có thể tử vong. 

4. Nấm

Nấm gây bệnh trên người được chia thành hai nhóm là nấm men và nấm mốc. Nấm men có dạng đơn bào hình trứng, nấm mốc là những sinh vật đa bào có dạng hệ sợi dài và mảnh. Trừ một số loại nấm kí sinh bắt buộc mới có thể để duy trì sự phát triển, da số nấm gây bệnh tồn tại trong môi trường tự nhiên (trong đất, nước, trên xác động vật và thực vật) và chỉ xâm nhập và gây bệnh trên người khi gặp điều kiện thuận lợi. Bệnh nấm được chia thành một số loại là nấm da, nấm dưới da, nấm toàn thân hoặc nấm gây bệnh ở các cơ quan nội tạng. Các bệnh do nấm gây ra thường khó điều trị vì nấm là sinh vật nhân thực nên có các quá trình trao đổi chất gần giống với vật chủ.

Nhóm gây bệnh chính trên người là nấm da, có khoảng trên 30 loài thuộc ba chi Microsporum, Trichophyton và Epidermophyton. 

5. Nguyên sinh vật

Trong giới nguyên sinh vật thì nguyên sinh động vật (protozoa) có thể gây một số bệnh cho người, những nguyên sinh động vật gây bệnh được gọi tên là kí sinh trùng đơn bào.

Kí sinh trùng đơn bào có thể lây truyền cho người theo nhiều con đường khác nhau như đường tiêu hoá, vết cắn của côn trùng, quan hệ tình dục. Dựa vào kiểu di chuyển và phương thức sinh sản, kí sinh trùng đơn bào thường được chia thành bốn nhóm nhỏ: trùng roi, trùng biến hình, trùng bào tử và trùng lông.

Trong số các kí sinh trùng đơn bào gây bệnh trên người, kí sinh trùng sốt rét (thuộc nhóm trùng bào tử) gây ra nhiều thiệt hại nhất.

Có bốn loài kí sinh trùng sốt rét chính gây bệnh trên người là Plasmodium vivax, P. falciparum, P. malariae và P. ovale. Trong đó, có hai loài gây bệnh phổ biến trên thế giới là P. vivax và P. falciparum. Bên cạnh đó, ở khu vực Đông Nam Á loài P. knowlesi thưởng lây nhiễm cho khỉ cũng có thể lây truyền sang người.

Kí sinh trùng sốt rét từ muỗi Anopheles xâm nhiễm vào máu người qua vết đốt. Trong vòng khoảng một giờ, chúng nhanh chóng xâm nhiễm vào tế bào gan, nhân lên và phá vỡ tể bào gan. Sau đó, chúng xâm nhiễm vào các tế bào hồng cầu, nhân lên và tiếp tục phá vỡ các tế bào hồng cầu. Trong khi đốt người, muỗi Anopheles thứ hai hút máu có chứa các kí sinh trùng, các kí sinh trùng nhẫn lên trong cơ thể muỗi, đi tới các tuyến nước bọt của muỗi, truyền vào người thứ hai khi muỗi đốt và tiếp tục vòng đời mới.

6. Động vật không xương sống

Động vật không xương sống kí sinh trên người chủ yếu là giun sán, chủng thuộc hai ngành là Giun tròn (Nematoda) và Giun dẹp (Platyhelminthes).

Giun tròn có thân hình ống và thuôn ở hai dầu, màu ngà hay trắng hồng, không phân đoạn. Giun tròn có thể kí sinh ở ống tiêu hoá, hệ tuần hoàn, hoặc các cơ quan nội tạng.

Trước khi đến kí sinh ở vị trí cố định, một số giun tròn có giai đoạn di chuyển nhiều nơi trong cơ thể vật chủ.

Giun có thể di chuyển bất thường, gây hiện tượng lạc chỗ. Giun tròn hấp thu chất dinh dưỡng của vật chủ bằng nhiều cách như hút dinh dưỡng qua miệng, thẩm thấu qua thân. Giun lấy chất dinh dưỡng từ máu, dịch mô,... phần lớn chất dinh dưỡng được hấp thụ dùng để tạo trứng. Trứng giun tròn có một màng bọc do chất chitin tạo thành, một số giun đẻ ra ấu trùng (giun xoắn, giun chỉ,...).

Đa số giun tròn có vòng đời đơn giản và có một vật chủ ví dụ như giun đũa, giun tóc, giun móc. Một số giun tròn có vòng đời phức tạp hơn, cần có vật chủ trung gian như giun chỉ. Có loài giun tròn có nhiều vật chủ khác nhau như giun xoắn.

Người nhiễm giun tròn chủ yếu thông qua đường tiêu hoá khi ăn, uống phải ấu trùng hoặc trứng của giun tròn. Tuy nhiên, một số loại giun tròn, ví dụ như giun chỉ, có thể lây truyền qua côn trùng.

Giun dẹp có cơ thể dẹp, phân đốt và đối xứng hai bên. Giun dẹp thường kí sinh ở các cơ quan có nhiều chất dinh dưỡng của người và động vật như ruột non, gan, máu. Hai nhóm giun dẹt chủ yếu gây bệnh trên người là sán lá và sán dây.

Sán lá có cơ thể dẹp hình lá, sán lá thường lưỡng tính, ngoại trừ sán lá máu có con đực và con cái riêng.

Sán dây có cơ thể thuôn dài, kích thước cơ thể dao động trong khoảng 2 - 4 m, một số sán dây có thể dài tới 10 m và gồm hàng trăm doạn, mỗi đoạn có thể chứa hàng nghìn trứng.

Ở sán trưởng thành, phần đầu có cấu tạo phức tạp với các mút cơ và móc có chức năng bám dính lên vật chủ. Sán dây trưởng thành không hấp thu chất dinh dưỡng qua miệng mà qua bề mặt cơ thể.

Vòng đời của sán dây cũng tương tự như sán lá. Trứng được thải ra ngoài qua phân, phát triển ấu trùng và kí sinh trên vật chủ trung gian phù hợp. Ấu trùng sán dây xâm nhập vào cơ thể người qua đường tiêu hoá, phát triển thành cơ thể trưởng thành trong ruột người.