Tìm hiểu về chu trình nhân lên của virus

Virus là loài vi sinh vật có kích thước cực nhỏ. Virus chỉ nhân lên hoàn toàn trong tế bào sống của các vật chủ (vi khuẩn, thực vật hoặc động vật). Sau đây là thông tin cơ bản về virus, chu trình nhân lên của virut trong tế bào chủ.

Virus (virut) là một trong những sinh vật nhỏ nhất và có cấu tạo đơn giản nhất. Virus không có cấu tạo tế bào, không có quá trình trao đổi chất và không thể tự sinh sản.

Kích thước của virus rất nhỏ, nhỏ hơn so với vi khuẩn nhiều lần. Đa số virus có kích thước từ 50 - 300nm (nanomet). 1 nanomet = 1/1000 micromet.

Mỗi loại virus sẽ có kích thước nhất định và không thay đổi trong suốt quá trình phát triển. Dựa trên kích thước, người ta chia virus làm 3 loại:

• Loại nhỏ: Kích thước virus dưới 100nm;
• Loại trung bình: Kích thước virus từ 100 - 200nm;
• Loại lớn: Kích thước virus 200 - 200nm.

Mỗi loại virus có hình dạng nhất định với tính đặc trưng riêng. Các hình thể virus thường gặp gồm:

• Hình cầu: Virus cúm, sởi, HIV, bại liệt;
• Hình khối đa diện: Herpes virus, Adeno virus;
• Hình thể khác: Hình que, hình sợi, hình viên đạn, hình viên gạch, hình dùi trống,...

Virus không có cấu tạo tế bào, không có quá trình trao đổi chất và không thể tự sinh sản. Vì vậy, virus chỉ sống khi ký sinh trong các tế bào sống (thực chất là sử dụng các acid amin, enzyme, nucleotide, nguồn năng lượng,... của tế bào sống để tổng hợp lên các virus mới). Virus bắt buộc phải ký sinh vào các tế bào sống.

Thực chất chu trình nhân lên của virut trong tế bào chủ là quá trình virus truyền thông tin di truyền của chúng cho tế bào chủ, bắt tế bào chủ phải hoạt động theo thông tin của virus, tổng hợp nên các thành phần của virus.

2.1 Các cách nhân lên của virus

Cách virus nhân lên tùy thuộc vào loại acid nucleic. Trong quá trình nhân lên của virus có sự tham gia của nhiều loại enzyme (của cả virus và tế bào chủ).

Các cách nhân lên gồm:

• Cách nhân lên của virut chứa ADN;
• Cách nhân lên của virut chứa ARN;
• Virus có ARN nhân lên cần ADN.

2.2 Các giai đoạn của chu trình nhân lên của virut

Chu trình nhân lên của virus được chia làm 4 giai đoạn:

• Giai đoạn bám, xâm nhập tế bào: Mỗi loại virus chỉ có thể bám lên bề mặt của một số tế bào nhất định (tế bào cảm thụ). Trên các tế bào này có các cơ quan tiếp nhận đặc hiệu với virus (thụ thể). Khi vào trong tế bào, vỏ capsid của virut được 1 enzyme thích hợp phân hủy, giải phóng acid nucleic. Một số loại virut có bao ngoài có thể xâm nhập bằng cách hòa màng với màng tế bào chủ, acid nucleic sẽ được giải phóng vào bào tương tế bào;
• Giai đoạn tạo các thành phần virut: Sau khi đã cởi bỏ vỏ capsid, virus đi vào giai đoạn tiềm tàng, không thấy hạt virus trong tế bào. Ở giai đoạn này, các virus truyền đạt thông tin di truyền cho tế bào chủ, tế bào chủ chuyển hướng hoạt động của bộ máy chuyển hóa của tế bào để tổng hợp ra các thành phần của virus. Genome của virut nhân lên, tạo thành acid nucleic của virut mới;
• Giai đoạn lắp ráp các thành phần virut: Các protein vỏ của virut tự lắp ráp với các acid nucleic để tạo thành virut mới. Quá trình lắp ráp có thể thực hiện ở bào tương hoặc nhân tế bào chủ. Việc lắp ráp thành công tạo ra các virut hoàn chỉnh, có khả năng gây nhiễm (virion);
• Giai đoạn thoát ra khỏi tế bào chủ: Sau khi được lắp ráp, các virut sẽ tiến sát màng tế bào để thoát ra ngoài bằng cách nảy chồi hoặc thoát theo kiểu ồ ạt làm phá vỡ, hủy hoại các tế bào.

Với chu trình nhân lên của virut kể trên, thời gian nhân lên của virus ngắn hơn nhiều so với vi khuẩn. Ví dụ, từ virus ban đầu, 1 tế bào bị nhiễm virus cúm có thể tạo ra tới hàng nghìn virus mới chỉ sau khoảng 5 - 6 tiếng.

Đối với toàn cơ thể:

• Virus gây quá trình nhiễm trùng cấp tính, mãn tính, nhiễm trùng tiềm tàng và nhiễm trùng virus chậm;
• Với hệ miễn dịch, virus kích thích tạo ra 1 đáp ứng miễn dịch đặc hiệu;
• Nhiễm trùng do virus có thể gây suy giảm miễn dịch tạm thời (trẻ em sau khi mắc bệnh sởi) hoặc suy giảm miễn dịch vĩnh viễn (nhiễm HIV/AIDS).

Đối với những tế bào bị nhiễm virus:

• Tế bào bị hủy hoại;
• Tế bào và virus cùng tồn tại: Tiền virus (provirus);
• Tế bào sinh ra các hạt vùi;
• Tế bào bị tổn thương các nhiễm sắc thể;
• Tế bào tăng sinh vô hạn, gây hình thành khối u hoặc ung thư;
• Kích thích các tế bào sinh ra Interferon - những glycoprotein có trọng lượng phân tử thấp, ức chế sự nhân lên của virus.

Các phương pháp điều trị virus thường được sử dụng gồm:

• Dùng thuốc kháng virus: Các thuốc kháng virus được sử dụng hướng đến nhiều giai đoạn nhân bản của virus, giúp xói mòn sự kết hạt virus với màng tế bào chủ hoặc không gắn với các acid nucleic của virus; ức chế thụ thể tế bào hay các yếu tố nhân bản virus, chặn các enzyme và protein được mã hóa virus. Thuốc kháng virus thường sử dụng trong điều trị hoặc dự phòng trước với: HIV, virus hô hấp, viêm gan B, viêm gan C, herpes virus,...;
• Interferon: Là các hợp chất được giải phóng từ các tế bào chủ bị nhiễm virus để đáp ứng với các kháng nguyên virus hoặc kháng nguyên lạ khác. Có nhiều interferon khác nhau, có nhiều hiệu ứng như: Chặn chuyển dịch, sao chép RNA virus, ngăn chặn sự nhân lên của virus,... mà không gây ảnh hưởng tới chức năng của tế bào chủ. Các bệnh do virus có thể điều trị bằng liệu pháp interferon gồm: Viêm gan B và viêm gan C mãn tính, mụn cóc sinh dục,...

Có nhiều biện pháp phòng ngừa virus được sử dụng gồm:

• Vắc-xin: Hoạt động bằng cách kích thích miễn dịch của cơ thể. Hiện cso nhiều loại vắc-xin như: Viêm gan A, viêm gan B, viêm não Nhật Bản, sởi, quai bị, bại liệt, dại, rubella, thủy đậu, sốt vàng da, đậu mùa,...;
• Globulin miễn dịch: Tạo miễn dịch thụ động dự phòng trong một số trường hợp. Chúng có thể sử dụng trước phơi nhiễm, sau phơi nhiễm hoặc dùng điều trị bệnh;
• Các biện pháp bảo vệ: Rửa tay thường xuyên, tránh tiếp xúc với người mắc bệnh, quan hệ tình dục an toàn,...

Vì virus không có khả năng tự nhân nên ngoài tế bào sống nên chu trình nhân lên của virut chỉ có thể thực hiện trong tế bào (nhờ sự trao đổi chất của tế bào chủ). Sự nhân lên của virus là một quá trình phức tạp, qua nhiều giai đoạn khác nhau. Mỗi người nên chú ý tìm hiểu các thông tin về virus, chủ động phòng ngừa và điều trị sớm các bệnh do virus gây ra.