Bài 30: Ứng dụng của virus trong y học và thực tiễn

I. Ứng dụng virus trong y học

1. Một số thành tựu về ứng dụng virus trong sản xuất chế phẩm sinh học

- Chế phẩm sinh học là các sản phẩm được tạo ra bằng con đường sinh học. Virus được ứng dụng để sản xuất một số chế phẩm sinh học có giá trị trong thời gian ngắn, giúp giảm giá thành sản phẩm và đáp ứng được nhu cầu của con người.

- Một số virus kí sinh ở vi khuẩn (phage) chứa các đoạn gene không thật sự quan trọng, nếu cắt bỏ và thay thế đoạn gene khác thì quá trình nhân lên của chúng không bị ảnh hưởng. Dựa vào tính chất này, người ta đã sử dụng virus làm vector và sản xuất chế phẩm bằng quy trình công nghệ sau:

• (1) Tạo vector virus tái tổ hợp.
• (2) Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn.
• (3) Tiến hành nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.

2. Một số thành tựu ứng dụng của virus trong y học

- Sử dụng hormone insulin để làm giảm nồng độ glucose trong máu, giúp điều trị bệnh tiểu đường.

- Sử dụng chất interferon để chống virus, tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể, interferon có tác dụng kích thích cơ thể tạo ra chất chống lại virus khi nó xâm nhập vào tế bào, tuy nhiên interferon không có tính đặc hiệu với virus.

- Sử dụng vaccine để phòng các bệnh do virus gây ra, nhờ vật mà con người có thể tránh được các đại dịch, giúp tăng cường hệ miễn dịch. Việc sản xuất vaccine ngày càng tiến bộ, đảm bảo an toàn và hiệu quả hơn như vaccine tái tổ hợp.

Đa phần virus là có hại, tuy nhiên với công nghệ vi sinh vật hiện đại, con người đã nghiên cứu và ứng dụng virus vào y học và đạt được nhiều thành tựu.

II. Ứng dụng virus trong nông nghiệp

1. Sản xuất thuốc trừ sâu từ virus

- Một số loại virus có khả năng xâm nhập và gây bệnh cho sâu hại cây trồng. Dựa vào đặc điểm này, người ta sử dụng sâu làm vật chủ để nhân nhanh số lượng virus, tạo chế phẩm thuốc trừ sâu. Quá trình này gồm các bước chính sau:

• (1) Nhiễm virus vào sâu hại: Nuôi sâu trong các buồng nuôi bằng thức ăn nhân tạo, khi sâu ở độ tuổi 3 - 4, tiến hành nhiễm virus vào cơ thể sâu.
• (2) Tạo thuốc trừ sâu virus: Khi sâu chết, nghiền nát sâu, thêm nước, lọc, li tâm, thêm phụ gia, kiểm tra hoạt tính, thêm chất bảo quản, đóng chai.

- Hiện nay, có hai loại thuốc trừ sâu được dùng phổ biến.

• Chế phẩm từ virus nhân đa diện NPV.
• Chế phẩm từ virus tế bào chất đa diện CPV

2. Sử dụng virus để tạo giống cây trồng

- Virus được sử dụng làm vector chuyển gene giúp chuyển các gene kháng vi khuẩn, kháng virus, kháng sâu bệnh, chịu hạn,... vào cây trồng để tạo các giống cây trồng kháng bệnh.

Virus được ứng dụng vào đời sống thực tiễn như sản xuất thuốc trừ sâu, tạo giống cây trồng kháng sâu bệnh, góp phần nâng cao sản lượng nông nghiệp, hạn chế ô nhiễm môi trường.