Sinh lý bệnh

Sinh lý bệnh chính xác vẫn chưa được biết, một phần do sự khan hiếm của các nghiên cứu khi khám nghiệm tử thi. [100] Sinh lý bệnh tương tự như các trường hợp nhiễm coronavirus khác. Tuy nhiên, bằng chứng mới nổi chỉ ra rằng COVID-19 có các đặc điểm sinh lý bệnh đặc biệt khiến nó khác biệt với suy hô hấp có nguồn gốc khác. [101]

SARS-CoV-2 gắn vào thụ thể men chuyển-2 (ACE2) trên tế bào vật chủ đích, tiếp theo là sự xâm nhập và nhân lên của vi rút. Các thụ thể ACE2 được biểu hiện nhiều ở các tế bào đường hô hấp trên và dưới, nhưng cũng được biểu hiện trong các tế bào cơ tim, tế bào biểu mô thận, tế bào ruột và tế bào nội mô ở nhiều cơ quan, điều này có thể giải thích các biểu hiện ngoài phổi liên quan đến bệnh. [102] RNA của virus đã được xác định trong nhiều cơ quan trong các nghiên cứu sau khi khám nghiệm tử thi. [100]

Biến chứng đa cơ quan của COVID-19 và COVID kéo dài. Virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào của nhiều cơ quan thông qua thụ thể ACE2

Biến chứng đa cơ quan của COVID-19 và COVID dài. Virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào của nhiều cơ quan thông qua thụ thể ACE2 BMJ. 2021; 374: n1648

Vi rút gắn với protease serine 2 xuyên màng của vật chủ (TMPRSS2) bằng protein gai, tăng theo đột biến của vi rút, và dung hợp màng tế bào vi rút và vật chủ. [103] Đột biến SARS-CoV-2 để protein gai tăng đóng một vai trò quan trọng trong việc nhận biết thụ thể ACE2 và quá trình dung hợp màng tế bào. Một đặc điểm cấu trúc độc đáo của vùng liên kết thụ thể glycoprotein tăng đột biến tạo ra ái lực liên kết tiềm năng cao hơn với ACE2 trên tế bào chủ so với SARS-CoV-1. [104] Vị trí gắn giống như furin này dường như không tồn tại ở các coronavirus khác. [105] Năng lượng liên kết giữa protein đột biến và ACE2 là cao nhất đối với con người trong số tất cả các loài được thử nghiệm trong một nghiên cứu, cho thấy rằng protein đột biến được phát triển duy nhất để liên kết và lây nhiễm vào các tế bào người có biểu hiện ACE2. [106] Bằng chứng mới cho thấy rằng một mình protein đột biến có thể làm hư hỏng các tế bào nội mô bằng cách thay đổi ACE2 và do đó ức chế chức năng của ty thể. Cần nghiên cứu thêm về việc liệu protein đột biến có thể tự kích hoạt tín hiệu tế bào có thể dẫn đến các quá trình sinh học khác nhau hay không. [107] [108] Các biến thể SARS-CoV-2 có thể dễ lây truyền hơn, ít nhất là một phần, do ái lực liên kết protein đột biến tăng đối với thụ thể ACE2. [109]

Chu kỳ sao chép của vi rút

Chu trình sao chép của virusBMJ. 2020; 371: m3862

Ngoài tổn thương do virut trực tiếp gây ra, bệnh nặng thường phức tạp do bệnh vi mạch, do nhiễm trùng hoặc trạng thái tăng đông gây ra huyết khối mao mạch, tĩnh mạch và / hoặc động mạch, có thể dẫn đến tổn thương cơ quan cuối do bệnh huyết khối hoặc bệnh tắc mạch ở xa. Các vi huyết khối lan rộng đã được xác định ở hầu hết các cơ quan trong các nghiên cứu sau khi khám nghiệm tử thi. Các phát hiện bệnh lý chủ yếu trong các trường hợp tử vong là tổn thương phế nang lan tỏa, rối loạn đông máu và tổn thương huyết động. Sự tham gia của các cơ quan ngoài phổi chỉ giới hạn ở tình trạng viêm nhu mô nhẹ (ví dụ, viêm cơ tim, viêm gan, viêm não). Tổn thương tế bào trực tiếp do virus của các cơ quan ngoài phổi nói chung không được coi là nguyên nhân gây suy cơ quan. [102] [100] Ba kiểu hình mô chính đã xuất hiện trong mô phổi sau khi chết: một kiểu hình cổ điển được đặc trưng bởi tổn thương phế nang lan tỏa tiến triển; viêm phế quản phổi do nhiễm trùng thứ phát; và huyết khối mô. Các kiểu hình này không loại trừ lẫn nhau và có thể chồng chéo lên nhau. [110] Viêm nội mạc do SARS-CoV-2 có thể đóng một vai trò nào đó trong cả các biểu hiện hô hấp và không hô hấp. [111]

 

Các yếu tố di truyền có thể đóng một vai trò trong việc dễ bị nhiễm trùng và mức độ nghiêm trọng của bệnh; tuy nhiên, cần phải nghiên cứu thêm. [112] [113] [114]

 

Phân loại

Phân loại biến thể của hội chứng hô hấp cấp tính nặng coronavirus 2 (SARS-CoV-2)

Tất cả các loại virus, bao gồm cả SARS-CoV-2, đều thay đổi theo thời gian. Hầu hết các thay đổi có ít hoặc không ảnh hưởng đến các đặc tính của vi rút; tuy nhiên, một số thay đổi có thể ảnh hưởng đến sự lây truyền vi rút, mức độ nghiêm trọng của bệnh và hiệu suất của các xét nghiệm chẩn đoán, liệu pháp điều trị hoặc vắc xin.

Các biến thể này đã xuất hiện và lưu hành trên khắp thế giới kể từ khi bắt đầu đại dịch, và được theo dõi thường xuyên, và được phân loại, là các biến thể đang theo dõi, biến thể quan tâm hoặc biến thể cần quan tâm. [2] Các hệ thống phân loại này có thể khác nhau giữa các quốc gia. Ví dụ, ở Vương quốc Anh, các biến thể được phân loại là biến thể đang theo dõi, biến thể đang được điều tra hoặc biến thể cần quan tâm. [3] Ở Hoa Kỳ, các biến thể được phân loại là biến thể đang được theo dõi, biến thể quan tâm, biến thể đáng quan tâm hoặc biến thể gây hậu quả cao. [4]

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã chỉ định các nhãn đơn giản cho các biến thể chính sử dụng các chữ cái trong bảng chữ cái Hy Lạp. Điều này không thay thế các tên khoa học hiện có (ví dụ: Pango, Nextstrain, GISAID), tiếp tục được sử dụng trong nghiên cứu. [2]

 

Biến thể quan tâm

WHO định nghĩa một biến thể được quan tâm là một biến thể với những thay đổi di truyền được dự đoán hoặc biết là ảnh hưởng đến các đặc điểm của vi rút như khả năng lây truyền, mức độ nghiêm trọng của bệnh, thoát khỏi miễn dịch, hoặc chẩn đoán hoặc điều trị; và điều đó đã được xác định là gây ra sự lây truyền đáng kể trong cộng đồng hoặc nhiều cụm trường hợp, ở nhiều quốc gia với tỷ lệ lưu hành tương đối ngày càng tăng cùng với số trường hợp gia tăng theo thời gian, hoặc các tác động dịch tễ học rõ ràng khác cho thấy một nguy cơ mới đối với sức khỏe cộng đồng toàn cầu. [2]

Các biến thể hiện đang được quan tâm (theo chỉ định của WHO) bao gồm biến thể Lambda (C.37, được xác định lần đầu ở Peru vào tháng 12 năm 2020) và biến thể Mu (B.1.621, được xác định lần đầu ở Colombia vào tháng 1 năm 2021). [2] Có thể có các biến thể khác được quan tâm ở các quốc gia khác.

Biến thể cần quan tâm

WHO định nghĩa một biến thể cần quan tâm là một biến thể đã được chứng minh là có liên quan đến một hoặc nhiều thay đổi sau đây ở mức độ có ý nghĩa sức khỏe cộng đồng toàn cầu: [2]

-Tăng khả năng lây truyền hoặc thay đổi bất lợi trong dịch tễ học

-Tăng độc lực hoặc thay đổi biểu hiện bệnh lâm sàng

-Giảm hiệu quả của các biện pháp xã hội và sức khỏe cộng đồng hoặc các phương pháp chẩn đoán, điều trị hoặc vắc xin có sẵn.

Các biến thể hiện tại đang được quan tâm (theo chỉ định của WHO) được trình bày chi tiết dưới đây. [2] Các biến thể này có thể không phải là biến thể cần quan tâm ở một số quốc gia hoặc có thể đã bị hạ cấp so với biến thể cần quan tâm ở các quốc gia khác.

Biến thể alpha

Biến thể Alpha được WHO và Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh phân loại là một biến thể cần quan tâm, nhưng đã bị hạ cấp xuống một biến thể đang được theo dõi ở Hoa Kỳ. [2] [3] [4]

Dòng dõi Pango: B.1.1.7.

Các mẫu được ghi nhận sớm nhất: Vương quốc Anh (tháng 9 năm 2020).

Khả năng lây truyền: xuất hiện nhiều hơn so với virus loại hoang dã. [3]

Mức độ nghiêm trọng của bệnh: dường như có liên quan đến tăng nguy cơ nhập viện và nhập viện chăm sóc đặc biệt (cho thấy bệnh nặng hơn), nhưng không gây tử vong, so với vi rút tự nhiên, mặc dù dữ liệu còn mâu thuẫn. Không liên quan đến những thay đổi trong các triệu chứng được báo cáo hoặc thời gian của chúng. [5] [6] [7] [8]

Biến thể beta

Biến thể Beta được WHO và Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh phân loại là một biến thể cần quan tâm, nhưng đã bị hạ cấp xuống một biến thể đang được theo dõi ở Hoa Kỳ. [2] [3] [4]

Dòng dõi Pango: B.1.351.

Các mẫu được ghi nhận sớm nhất: Nam Phi (tháng 5 năm 2020).

Khả năng truyền: không truyền được nhiều hơn Alpha. [3]

Mức độ nghiêm trọng của bệnh: không có đủ thông tin. [3]

Biến thể gamma

Biến thể Gamma được WHO và Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh phân loại là một biến thể cần quan tâm, nhưng đã bị hạ cấp xuống một biến thể đang được theo dõi ở Hoa Kỳ. [2] [3] [4]

Dòng dõi Pango: P.1.

Các mẫu được ghi nhận sớm nhất: Brazil (tháng 11 năm 2020).

Khả năng lây truyền: xuất hiện nhiều hơn so với virus loại hoang dã. [3]

Mức độ nghiêm trọng của bệnh: không có đủ thông tin. [3]

Biến thể Delta

Biến thể Delta được WHO, Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ phân loại là một biến thể cần quan tâm. [2] [3] [4] Nó hiện là biến thể thống trị ở nhiều quốc gia trên thế giới. Dòng phụ AY.4.2 (một biến thể mới đang được điều tra) chiếm tỷ lệ các trường hợp tăng chậm ở nhiều quốc gia. [3]

Dòng dõi Pango: B.1.617.2 (bao gồm tất cả các dòng phụ AY).

Các mẫu được ghi nhận sớm nhất: Ấn Độ (tháng 10 năm 2020).

Khả năng lây truyền: xuất hiện nhiều hơn so với virus kiểu dại và Alpha. Tại Vương quốc Anh, tỷ lệ tấn công thứ cấp trong số các liên hệ hộ gia đình của các trường hợp chưa đi du lịch là 11,3% (12,3% đối với tuyến phụ AY.4.2 dựa trên dữ liệu hạn chế), so với 10,2% với Alpha (tính đến ngày 22 tháng 11 năm 2021). [ 3]

Mức độ nghiêm trọng của bệnh: dường như có liên quan đến việc tăng nguy cơ nhập viện (cho thấy bệnh nặng hơn) so với các trường hợp Alpha cùng thời; tuy nhiên, có một mức độ không chắc chắn cao trong những phát hiện này. Tỷ lệ tử vong của cá thể thô được ước tính là 0,53%, thấp hơn đáng kể so với biến thể Alpha (tính đến ngày 26 tháng 10 năm 2021). Không có bằng chứng cho thấy dòng phụ AY.4.2 gây ra bệnh nặng hơn các biến thể Delta khác. [3] Bằng chứng quan sát cho thấy nhiễm Delta có liên quan đến bệnh nặng hơn so với Beta. [9]

Biến thể Omicron

Biến thể Omicron (dòng Pango B.1.1.529) được WHO, Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh và Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ phân loại là biến thể cần quan tâm. [2] [3] [4] Omicron là một biến thể rất dị hợp với số lượng đột biến cao. Không có con đường truyền dẫn liên kết Omicron với các tiền thân của nó (Alpha, Delta), và người ta ước tính rằng tổ tiên di truyền được biết đến gần nhất của nó có thể có từ một thời điểm sau giữa năm 2020. [10] Các ca bệnh lần đầu tiên được báo cáo ở Nam Phi vào tháng 11 năm 2021. Các ca bệnh đang gia tăng nhanh chóng ở nhiều quốc gia trên thế giới và nó đã trở thành biến thể thống trị ở nhiều quốc gia.

Biến thể Omicron bao gồm bốn dòng bao gồm dòng dõi cha mẹ B.1.1.529 và các dòng dõi hậu duệ BA.1, BA.2 và BA.3. Dòng BA.2 hiện có tốc độ phát triển ngày càng tăng ở tất cả các vùng của nước Anh. [3]

-Khả năng truyền

Omicron có lợi thế tăng trưởng đáng kể so với Delta và đang nhanh chóng thay thế Delta trên toàn cầu. Có bằng chứng đáng kể cho thấy việc né tránh miễn dịch góp phần vào sự lây lan nhanh chóng của nó, nhưng vẫn chưa biết mức độ đóng góp của khả năng lây truyền nội tại tăng lên và cần phải nghiên cứu thêm. Sự phát triển của dòng BA.2 đang gia tăng ở một số quốc gia, nhưng hiện tại vẫn chưa rõ động cơ truyền là gì. [11]

Ở Vương quốc Anh, tỷ lệ tấn công thứ cấp là 10,3% đối với BA.1 dòng dõi trong số các liên hệ trong gia đình (13,4% đối với BA.2 dòng dõi dựa trên dữ liệu hạn chế) và 5,5% đối với BA.1 dòng dõi trong các liên hệ không phải gia đình (tính đến 24 Tháng 1 năm 2022). Các tỷ lệ này giảm dần theo thời gian khi dữ liệu được tích lũy nhiều hơn. Tỷ lệ tấn công thứ cấp cho Alpha và Delta là 10,2% và 11,3% (xem ở trên). [3]

-Mức độ nghiêm trọng của bệnh

Dữ liệu về mức độ nghiêm trọng lâm sàng của bệnh nhân bị nhiễm Omicron ngày càng tăng, nhưng vẫn còn hạn chế. Dữ liệu ban đầu từ Nam Phi, Anh, Canada và Đan Mạch cho thấy nguy cơ nhập viện do Omicron giảm so với Delta. Xu hướng dịch tễ học tiếp tục cho thấy sự khác biệt giữa các trường hợp mắc bệnh, nhập viện và tử vong so với các biến thể trước đó, có thể là do mức độ nghiêm trọng nội tại của biến thể thấp hơn và hiệu quả của vắc xin được bảo tồn chống lại bệnh nặng. [11]

Dữ liệu từ Nam Phi (bao gồm dữ liệu in trước / không được đánh giá ngang hàng) cho thấy những người bị nhiễm Omicron giảm nguy cơ nhập viện (tỷ lệ cược thấp hơn 80%). [12] [13] [14]

Dữ liệu sơ bộ ban đầu (không được đánh giá ngang hàng) từ Scotland cũng cho thấy Omicron có liên quan đến việc giảm 2/3 nguy cơ nhập viện so với Delta. [15]

Dữ liệu từ Hoa Kỳ cũng ủng hộ xu hướng này, nhưng thừa nhận rằng số ca cao hơn (gấp 5 lần so với sóng Delta) do khả năng lây truyền của biến thể tăng lên dẫn đến số ca nhập viện kỷ lục (gấp 1,8 lần so với sóng Delta ). [16]

Bằng chứng từ các nghiên cứu trên động vật cho thấy Omicron không dễ dàng lây nhiễm sang các tế bào sâu trong phổi như các tế bào ở đường hô hấp trên. [17]

-Hiệu quả của vắc xin

Ngày càng có nhiều bằng chứng (không được đánh giá ngang hàng) về hiệu quả của vắc-xin đối với Omicron, với dữ liệu có sẵn từ Nam Phi, Anh, Mỹ, Canada và Đan Mạch. Dữ liệu ban đầu cho thấy rằng hiệu quả chống lại nhiễm trùng Omicron và bệnh có triệu chứng thấp hơn đáng kể so với Delta, với liều tăng cường tương đồng và dị loại làm tăng hiệu quả của vắc xin. Ước tính hiệu quả của vắc-xin đối với các kết quả nặng (ví dụ, nhập viện) đối với Omicron thấp hơn so với Delta, nhưng hầu hết vẫn duy trì> 50% sau loạt chính và cải thiện với liều tăng cường lên> 80%. Tuy nhiên, không chắc chắn sự bảo vệ gia tăng này kéo dài trong bao lâu. Nam Phi, Vương quốc Anh, Đan Mạch và Israel ngày càng gia tăng nguy cơ tái nhiễm. [11]

Vắc xin cụ thể cho biến thể Omicron hiện đang trong quá trình thử nghiệm lâm sàng. [18]

-Chẩn đoán

Độ chính xác chẩn đoán của phản ứng chuỗi polymerase và xét nghiệm kháng nguyên nhanh dường như không bị ảnh hưởng bởi biến thể Omicron. [11]

-Trị liệu

Các phương pháp điều trị bệnh nghiêm trọng hoặc nguy kịch được kỳ vọng sẽ duy trì hiệu quả. Tuy nhiên, các kháng thể đơn dòng có thể làm giảm khả năng trung hòa chống lại Omicron dựa trên dữ liệu sơ bộ trước (không được đánh giá ngang hàng). Các kháng thể đơn dòng sẽ cần được kiểm tra riêng lẻ để tìm khả năng liên kết kháng nguyên và trung hòa vi rút. [11] [19]

Thông tin này cập nhật vào ngày 10 tháng 2 năm 2022. Đây là một tình huống đang phát triển nhanh chóng.

Các nguồn sau đây có sẵn:

WHO: theo dõi các biến thể SARS-CoV-2

Cơ quan An ninh Y tế Vương quốc Anh: điều tra các biến thể của SARS-CoV-2 – các cuộc họp giao ban kỹ thuật

CDC: Các phân loại và định nghĩa biến thể SARS-CoV-2

 

Lịch sử trường hợp

Lịch sử trường hợp # 1

Một người đàn ông 61 tuổi đến viện với biểu hiện sốt, ho khan và khó thở. Ông ấy cũng nói rằng cảm thấy rất mệt mỏi và không khỏe. Ông có tiền sử tăng huyết áp, được kiểm soát bằng enalapril. Khi kiểm tra, mạch của ông ta là 120 bpm, nhiệt độ là 38,7 ° C (101,6 ° F) và độ bão hòa oxy là 88%. Ông ấy có vẻ ốm nặng. Bệnh nhân nhập viện trong phòng cách ly và được bắt đầu thở oxy, truyền dịch tĩnh mạch và điều trị dự phòng thuyên tắc huyết khối tĩnh mạch. Cấy máu và đờm được chỉ định. Chụp X quang ngực cho thấy thâm nhiễm phổi hai bên, và chụp cắt lớp vi tính ngực cho thấy nhiều vùng phụ và tiểu thùy hai bên của độ mờ đục thủy tinh thể. Một miếng gạc mũi họng được gửi để kiểm tra phản ứng chuỗi polymerase sao chép ngược theo thời gian thực và kết quả cho kết quả dương tính với coronavirus 2 (SARS-CoV-2) gây hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng vài giờ sau đó.

 

Lịch sử trường hợp # 2

Một phụ nữ 26 tuổi đến phòng khám xét nghiệm COVID-19 ở địa phương với các triệu chứng đau họng và mất vị giác. Cô ấy phủ nhận việc bị sốt và không cố ý tiếp xúc với một trường hợp được xác nhận nhiễm COVID-19. Sau khi làm xét nghiệm, cô ấy về nhà, tự cách ly cho đến khi kết quả xét nghiệm được gửi cho cô ấy qua tin nhắn, và được khuyến cáo gọi cho bác sĩ nếu các triệu chứng của cô ấy trở nên tồi tệ hơn. Cô ấy nhận được một tin nhắn văn bản vào cuối ngày hôm đó xác nhận rằng xét nghiệm của cô ấy dương tính với SARS-CoV-2 và cô ấy phải tự cách ly theo các khuyến cáo y tế công cộng tại địa phương.