Rickettsiae

Rickettsiae là một nhóm vi khuẩn nội bào bắt buộc có dạng hình que ngắn và hình dạng coccobacilli (trung gian giữa cầu khuẩn và trực khuẩn). Nhuộm Gram bắt màu Gram âm. Nhuộm Giemsa vi khuẩn bắt màu xanh, nhuộm Machiavello vi khuẩn bắt màu đỏ khá tương phản với màu xanh của tế bào vật chủ. Hầu hết rickettsiae được lan truyền bởi ve, mò, mạt, bọ chét hoặc chấy rận (1). Họ Rickettsiaceae được đặt tên sau khi Ông Havard Taylor Ricketts phát hiện ra sốt phát ban do rickettsia (1906) và chết vì bệnh sốt phát ban (typhus) trong thời gian nghiên cứu. Họ rickettsiae gồm ba giống là Rickettsia, Orientia và Ehrlichia (2). Bộ gien của các loài thuộc giống Rickettsia là một ADN đơn dạng vòng có trọng lượng lên đến 1Mbp. Có khoảng 900-1500 gien tùy loài, trong đó có 704 protein và 39 RNA chung cho tất cả các loài thuộc giống Rickettsia. Loài Coxiella Burnetti gây sốt Q và Rochalimaea quintana gây sốt chiến hào (trench fever) là các thành viên lâu đời của họ rickettsiae và đã được loại trừ bởi vì chúng không phải tác nhân gây bệnh được lan truyền bởi các véc tơ chân đốt và cũng không phải là một vi khuẩn nội bào bắt buộc, chúng có khả năng phát triển trong môi trường không có tế bào, do đó đặc tính di truyền khác so với các vi khuẩn thuộc họ rickettsiae (3). Sự kết hợp đặc biệt giữa Rickettsieae và véc tơ đã được nghiên cứu rộng rãi, hơn nữa các bệnh liên quan đến Rickettsieae vẫn tiếp tục được lan truyền ngoài thực địa. Tuy nhiên một số bệnh rickettsia, chẳng hạn như sốt ban dịch tễ (epidemic typhus) đã được mô tả từ thế kỷ 16. Bệnh mới nổi liên quan đến những vi khuẩn này vẫn tiếp tục được nghiên cứu và đã phát hiện thêm nhiều loài mới, mói liên quan quan giữa tác nhân gây bệnh với các biểu hiện của bệnh lý vẫn chưa được rõ ràng khi người ta đã phát hiện ra chúng. Một số trường hợp người mắc bệnh này là lành tính, một số có thể gây tử vong. Do đó các bác sĩ phải hiểu rõ về bệnh này. (4).

Dựa vào các tác nhân gây bệnh khác nhau cùng với các cơ chế lan truyền, phân bố địa lý và các bệnh liên quan, các bệnh do rickettsia gây ra được xem là một thách thức khó khắn (1).

Sinh bệnh học

Các giống Rickettsia là những tác nhân gây ra hai nhóm bệnh chính: sốt phát ban (typhus) và sốt đốm (spotted). Các bệnh do Rickettsia gây ra các mức độ khác nhau từ nhẹ đến nặng với khả năng gây tử vong không quá 30%. Mặc dù có nhiều biến đổi trong biểu hiện lâm sàng, một số rickettsia gây suy nhược cơ thể bệnh nhân, đặc biệt một vài loài rickettsia có thể được sử dụng làm vũ khí sinh học (5). Bệnh rickettsia bộc phát sau khi chúng xâm nhập qua da hoặc đường hô hấp. Ve, mò, mạt được xem là véc tơ lan truyền tác nhân gây sốt đốm và sốt phát ban qua vết đốt, khi đó rickettsia được đưa trực tiếp qua da vào cơ thể người. Chấy rận và bọ chét là véc tơ lan truyền dịch bệnh phát ban và phát ban chuột, rickettsia có trong các chất bài tiết và phân được thải trên da sau đó xâm nhập vào cơ thể hoặc bị nhiễm do còn người nghiền nát các véc tơ này khi chúng đang ký sinh trên cơ thể chúng ta (6). Các Rickettsia gây sốt Q xâm nhập qua đường hô hấp do chúng ta hít phải bụi có rickettsia. Rickettsia tăng sinh tại vị trí ban đầu khị mới xâm nhập vào trong tất cả các trường hợp mắc, thời điểm xuất hiện tổn thương lâm sàng khi bệnh bộc phát như sốt mò. Sau khi nhân lên tại đây rickettsia đi vào dòng máu, rickettsia nhân lên bên trong các tế bào của các mạch máu nhỏ và gây viêm mạch máu. Các tế bào bị phồng lên và bị hoại tử, xuất hiện huyết khối (sự hình thành một cục máu trong mạch máu) dẫn đến vỡ và hoại tử. Tổn thương mạch máu được biểu hiện ra bên ngoài da, nhưng viêm mạch máu xảy ra ở nhiều cơ quan như cơ, tim, phổi và não. Trong não các tế bào lympho, tế bào lympho đa nhân và đại thực bào được tập hợp lại trong các mạch máu của vùng chất xám tạo các nốt sốt phát ban.

Nhóm sốt phát ban

Nhóm này bao gồm các bệnh phát ban dịch tễ (epidemic typhus), phát ban tái diễn (recrudescent typhus) (bệnh Brill -Zinsser) và phát ban chuột (endemic typhus = Murine typhus). Phát ban dịch tễ (phát ban do chấy rận truyền – Louse borne typhus, sốt phát ban cổ điển – Classical typhus fever, sốt Jail, phát ban trên da – Typhus exanthematicus) được xem là là một trong những tai họa lớn của loài người, đã xuất hiện và tàn phá ở các vùng dịch tể trong suốt thời gian chiến tranh và nạn đói (7). Bệnh đã được ghi nhận từ khắp nơi trên thế giới, nhưng đặc biệt phổ biến ở Nga với khoảng ba triệu người chết. Tại Ấn Độ, Kashmir là điểm dịch.

Các tác nhân gây phát ban dịch tễ là R. prowazekii, loài này được đặt tên sau khi von Prowazek chết do bị sốt phát ban trong thời gian điều tra bệnh. Loài chấy Pediculus humanus ký sinh ở người là véc tơ lan truyền. Bệnh được lan truyền khi phân chấy chứa tác nhân gây bệnh xâm nhập qua vết trầy xước trên da do tác động gãi. Đôi khi con người có thể bị nhiễm qua không khí do chúng ta hít phải phân khô của chấy. Thời gian ủ bệnh từ 5-15 ngày. Bệnh bắt đầu với sốt và ớn lạnh. Thường phát ban đặc trưng xuất hiện vào ngày thứ tư hoặc thứ năm bắt đầu từ trên mình và lan rộng ra các chi nhưng ít xuất hiện ở mặt, lòng bàn tay và bàn chân. Đến tuần thứ hai, bệnh nhân trở nên stuprose và mê sảng. Các trường hợp tử vong có thể lên đến 40% và tăng theo tuổi tác. Ở một số bệnh nhân đã khỏi bệnh, các Rickettsia có thể vẫn còn tiềm ẩn trong các mô bạch huyết hoặc các cơ quan bị nhiễm trùng hàng năm trời. Khi các thể tìm ẩn này được hoạt hóa lại sẽ dẫn đến sốt tái diễn (Bệnh Brill Zinsser)

Bảng 1. Các loài rickettsia gây bệnh

Ghi chú: ++++: nặng; +++: Rõ ràng; ++: Vừa; +: Thấp; -: Không ghi nhận

Phát ban dịch tễ

Phát ban chuột hay phát ban do bọ chét truyền là một dạng bệnh nhẹ gây ra bởi R. typhi (R. mooseri), vi khuẩn này được duy trì trong tự nhiên ở những con chuột bị nhiễm, được lan truyền bởi bọ chét Xenopsylla cheopis. Ngoài ra R. Felis tồn tại trong con opossum (thú có túi ở Hoa Kỳ) và bọ chét mèo (Ctenocephalus felis) được xem là nguyên nhân gây ra phát ban dịch tễ ở Hoa Kỳ. Ở Kashmir (Ấn Độ) và Trung Quốc, Chấy rận cũng được xem là véc tơ lan truyền phát ban dịch tễ ở người. Người mắc bệnh này thường là do bọ chét lan truyền qua vết đốt, khi đó rickettsia có trong nước bọt hoặc phân của bọ chét sẽ xâm nhập qua vết trầy xước trên da. R. typhi và R. prowazekii được xem là tác nhân chính và có thể có loài rickettsia khác, việc xác định tác nhân gây bệnh được thực hiện bằng kỹ thuật sinh học và miễn dịch. Phát ban dịch tễ thì phổ biến khắp thế giới nhưng nó không phải và vấn đề sức khỏe cộng đồng quan trọng vì bệnh thường nhẹ và rải rác.

Nhóm sốt đốm

Các Rickettsia của nhóm này thường có chung một kháng nguyên hòa tan và nhân lên ở trong nhân cũng như trong tế bào chất của các tế bào chủ. Các vi khuẩn rickettsia này đều được lan truyền bởi ve ngoại trừ loài R. akari là do mạt truyền. Bệnh sốt đốm được chia thành hai nhóm nhỏ:

Sốt đốm rocky mountain 

(Sốt đốm thế giới mới – New World Spotted Fever, Sốt phát ban do ve truyền – Tick Borne Typhus Fever, Sốt Sao Paulo)

Nhiều loài đã được ghi nhận trong nhóm này, tác nhân gây bệnh sốt đốm Rocky Mountain được phát hiện bởi ông Ricketts vào năm 1906, đầu tiên người ta cho rằng côn trùng là nguyên nhân lan truyền vi khuẩn gây bệnh này. Rickettsia nhóm này được lan truyền theo cơ chế Trans-ovarian ở ve, ve được xem vừa là véc tơ vừa là vật chứa. Các Rickettsia được thải ra theo phân của ve nhưng lan truyền sang người chủ yếu là qua vết đốt. Sốt phát ban Rocky Mountain là bệnh nghiêm trọng nhất của nhóm sốt đốm và cũng được mô tả đầu tiên. Bệnh phổ biến khắp nơi ở miền Bắc Mỹ, Nam Mỹ, và được lan truyền bởi loài ve Dermacenter andersoni và các loài ve khác. Bệnh Sốt đốm Rocky Mountain cần phải phát hiện sớm nguyên nhân và nhanh chống điều trị kháng sinh kịp thời bởi vì bệnh thường gây tử vong cao. (9).

Bệnh pox rickettsia

Đây là bệnh Rickettsia nhẹ nhất ở người, thường bệnh tự hết, không tử vong, chứng phát ban mụn nước đầu tiên được mô tả ở New York (1946). Tác nhân gây bệnh là R. akari (từ akari nghĩa là con mạt). Các vật chứa vi khuẩn là chuột nhà, chuột nhắt (Mus musculus) và mạt, loài mạt Liponyssoides sanguineus có khả năng lan truyền vi khuẩn theo cơ chế Trans-ovarial. Loài R. akari cũng đã được phân lập từ loài gặm nhấm hoang dã tại Hàn Quốc

Sốt mò (phát ban do mò truyền)

Sốt mò là bệnh do mò truyền, tác nhân gây bệnh là Orientia tsutsugamushi (trước đây là R. tsutsugamushi, R. orientalis). Biểu hiện đặc trưng của bệnh là sốt, nhức đầu, phát ban và xuất hiện vảy ở vị trí vết đốt của mò. Bệnh phổ biến ở Nam Á và Đông Nam Á, miền Bắc nước Úc và các đảo ở Tây Thái Bình Dương. Mò nhiễm khi đốt máu sẽ truyền rickettsia vào các mô của người. Thời kỳ ủ bệnh 1-3 bệnh tuần. Bệnh được xem là có vai trò quan trọng rất lớn trong quân y đặc biệt trong suốt thời kỳ chiến tranh ở các khu rừng nhiệt đới.

Mới đây việc ghi nhận các bệnh Rickettsia và các tác nhân gây bệnh Rickettsia đã tăng lên cả về phạm vi phân bố và tỷ lệ mắc, do đó một số yếu tố liên quan giúp năng cao hiểu biết về bệnh rickettsia cần phải được xem xét. Tìm hiểu về lịch sử các dạng bệnh rickettsia và vấn đề quan trọng là chẩn đoán bệnh rickettsia bằng kỹ thuật nuôi cấy và sinh học phân tử, đây là chiều khóa để định loại tác nhân gây bệnh rickettsia (10).

Tài liệu tham khảo

Walker DH, Dumler JS, Marrie T. Harrison’s Principles of Internal Medicine, 17th Edition 2008, The Rickettsial Diseases, Chapter 167.pp. 1059-67.

Glaser C, Christie L, Bloch KC.Rickettsial and ehrlichial infections. Handb Clin Neurol 2010; 96C:143-58.

Ananthanarayan R & JayaramCK. Paniker Textbook of Microbiology. 8th edition 2009 Rickettsiaceae. Chapter 46 .pp.405.

Renvoise A, Raoult D. An update on rickettsiosis. Med Mal Infect 2009; 39 (2): 71-81

Azad AF, Radulovic S. Pathogenic rickettsiae as bioterrorism agents. Ann NY Acad Sci 2003 ; 990: 734-38

Bhatia R & lchhpuyani RL. Essentials of Microbiology 3^rd edition 2004.Rickettsia Chapter 50.pp.300.

Rathi N, Rathi A.Rickettsial infections: Indian perspective.Indian Pediatr 2010; 47(2):157-64..

Gillespie JJ, Beier MS, Rahman MS, et al. Plasmids and rickettsial evolution: insight from ‘Rickettsia felis’. PLos ONE 2007; 2: e266.

Moerman F, Vogelaers D.Rickettsioses: a differential diagnosis that is often forgotten. Acta Clin Belg 2009; 64 (6):463-65.

Paddock CD. The science and fiction of emerging rickettsioses. Ann N Y Acad Sci 2009; 1166:133-43