Bài 29: Virus

I. Khái niệm và đặc điểm của virus 

1. Khái niệm

- Virus là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có cấu tạo rất đơn giản chỉ gồm phần lõi là DNA hoặc RNA và lớp vỏ protein; có kích thước siêu nhỏ.

- Virus sống kí sinh nội bào bắt buộc, không thể nhân lên và thực hiện các hoạt động chuyển hoá bên ngoài tế bào vật chủ.

- Virus không có hệ thống sinh năng lượng, không có hiện tượng sinh trưởng và không mẫn cảm với các chất kháng sinh.

- Trong điều kiện ngoài cơ thể, chúng có thể tồn tại lâu dài ở trạng thái đại phân tử hoá học không sống và có khả năng truyền nhiễm.

Virus là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu hiển vi, có cấu tạo đơn giản, chỉ gồm lõi là ncleic acid và được bao bọc bởi vỏ protein, sống kí sinh nội bào bắt buộc và chỉ nhân lên trong tế bào vật chủ.

2. Đặc điểm

a. Virus được cấu trúc bởi 2 thành phần cơ bản

- Lõi nucleic acid: DNA hoặc RNA.

- Lớp vỏ: vỏ capsid được cấu tạo từ các đơn vị protein là capsomer. Ngoài ra, một số virus còn có lớp vỏ ngoài (envelop), gồm lớp kép phospholipid và protein, trên vỏ ngoài chứa các gia glycoprotein có tính kháng nguyên và giúp virus bám vào vật chủ, nhận diện tế bào vật chủ để xâm nhập.

b. Phân loại virus

- Dựa vào lớp vỏ ngoài, virus được phân làm hai loại:

• Virus trần.
• Virus có vỏ ngoài.

- Dựa vào sự sắp xếp của capsomer ở vỏ capsid, virus được phân thành bốn loại:

• Virus có cấu trúc xoắn.
• Virus có cấu trúc khối.
• Virus hình cầu.
• Virus có cấu trúc hỗn hợp.

- Dựa vào vật chất di truyền, virus được phân thành hai loại:

• Virus DNA.
• Virus RNA.

- Dựa vào đối tượng vật chủ, virus được phân thành bốn loại:

• Virus kí sinh ở vi khuẩn.
• Virus kí sinh ở nấm.
• Virus kí sinh ở thực vật.
• Virus kí sinh ở động vật.

1. Virus được cấu tạo bởi hai thành phần cơ bản gồm: lõi là nucleic acid và lớp vỏ protein gọi là capsid, một số có thêm lớp vỏ ngoài.

2. Virus rất phong phú, đa dạng và được phân loại theo nhiều cách khác nhau.

II. Quá trình nhân lên của virus trong tế bào chủ

1. Sự nhân lên của virus trong tế bào chủ

- (1) Hấp phụ: Do va chạm ngẫu nhiên, phân tử bề mặt của virus gắn đặc hiệu vào thụ thể bề mặt của tế bào vật chủ theo nguyên tắc "chìa và khoá". 

- (2) Xâm nhập: Virus tìm mọi cách để đưa vật chất di truyền vào bên trong tế bào vật chủ. Tuỳ vào mỗi loại virus mà có cách xâm nhập khác nhau:

• Phage: Sợi lông đuôi tiết ra enzyme lysozyme làm tan thành tế bào vật chủ, bao đuôi co lại đẩy DNA vào bên trong tế bào, để lại vỏ capsid rỗng ở ngoài.
• Virus có vỏ ngoài: Chúng vào bên trong tế bào nhờ vào sự dung hợp màng sinh chất với vỏ ngoài.
• Virus trần và một số virus có vỏ ngoài: Chúng xâm nhập vào bên trong nhờ cơ chế thực bào, sau đó enzyme lysozyme của tế bào vật chủ phân huỷ lớp capsid và giải phóng hệ gene vào tế bào chất.

- (3) Tổng hợp: Khi hệ gene đã vào bên trong tế bào chủ, chúng lập tức ức chế các quá trình tổng hợp của tế bào và kích hoạt bộ máy của tế bào theo hướng tổng hợp các thành phần của virus.

- (4) Lắp ráp: Các capsome tạo thành capsid rỗng và gắn hệ gene vào một cách ngẫu nhiên.

- (5) Phóng thích: sau khi được tạo thành, các virus con sẽ thoát ra ngoài để tiếp tục lây nhiễm vào tế bào khác. Tuỳ vào từng loại virus mà có phương thức phóng thích khác nhau:

• Phage: Tiết enzyme lysozyme phá huỷ màng tế bào và giải phóng virus ồ ạt ra ngoài để tiếp tục chu trình nhân lên mới. 
• Virus trần: Làm tan màng tế bào và chui ra ngoài.
• Virus có vỏ ngoài: Tổng hợp các đoạn màng có gắn glycoprotein và hợp với màng sinh chất; tổ hợp vỏ capsid, hệ gene đi ra ngoài theo kiểu xuất bào; kéo theo màng sinh chất của tế bào chủ và tạo thành vỏ ngoài của virus.

Quá trình virus nhân lên trong tế bào vật chủ gồm năm giai đoạn: hấp phụ, xâm nhập, tổng hợp, lắp ráp, phóng thích. Kết quả của quá trình nhân lên là từ một virus ban đầu tạo ra vô số virus mới giống hệt nhau và giống virus ban đầu.

2. Chu trình sinh tan, tiềm tan và cơ chế gây bệnh của virus

a. Chu trình sinh tan và tiềm tan

- Chu trình sinh tan: Chu trình nhân lên của virus kết thúc bằng sự làm tan và giết chết tế bào vật chủ, virus nhân lên này gọi là virus độc.

- Chu trình tiềm tan: Ngược với chu trình sinh tan vốn làm chết tế bào chủ, chu trình tiềm tan cho phép hệ gene của virus có thể tái bản, chúng không tạo thành virus mới và không phá vỡ tế bào vật chủ. Những virus có khả năng dùng cả hai chu trình trong một tế bào vật chủ gọi là virus ôn hoà.

b. Cơ chế gây bệnh của virus

- Quá trình nhân lên của virus làm cho tế bào vật chủ bị chết. Sự lây lan khiến cho quần thể tế bào và mô bị tổn thương, dẫn đến nhiễm trùng cục bộ, gây ra các triệu chứng khác nhau tuỳ thuộc vào cơ quan bị virus tấn công.

- Khả năng gây bệnh của virus có liên quan đến những yếu tố khác nhau của virus và vật chủ.

- Khi cơ thể bị nhiễm virus, giai đoạn đầu thường chưa có triệu chứng, sau đó khi lượng virus nhân lên nhiều và lây lan trong cơ thể vật chủ, có thể gây ra các bệnh lí nhiễm trùng cấp tính, mãn tính, thậm chí dẫn đến tử vong.

1. Sự nhân lên của virus có thể được thực hiện theo 2 cách: chu trình sinh tan và chu trình tiềm tan. 

2. Virus gây bệnh cho cơ thể bằng cách giết chết tế bào, làm tổn thương mô, cơ quan trong cơ thể và làm cho các bệnh nền năng hơn.