Bài giảng Đại cương Virus

c hiện ở trong tế bào sống nhờ vào sự trao đổi chất của tế bào chủ. Điều này cho thấy tính ký sinh của virus trong tế bào sống là bắt buộc. 
Sự nhân lên của virus là một quá trình phức tạp, trong đó axit nucleic của virus giữ vai trò chủ đạo truyền đạt các thông tin di truyền của chúng cho tế bào chủ. Virus hướng các quá trình trao đổi chất của tế bào chủ sang việc tổng hợp các hạt virust mới. 
 Nói chung quá trình nhân lên của virus trong tế bào được chia thành 5 giai đoạn 
1. Sự hấp phụ của virus vào bề mặt tế bào 
 Sự hấp phụ xảy ra khi các cấu trúc đặc hiệu trên bề mặt hạt virus gắn được vào các thụ thể (receptor ) đặc hiệu với virus nằm ở trên bề mặt của tế bào. 
2. Sự xâm nhập của virus vào trong tế bào 
 Các virus động vật sau khi đã gắn vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào cảm thụ sẽ xâm nhập vào tế bào theo cơ chế ẩm bào. 
 3. Sự tổng hợp các thành phần cấu trúc của virus 
- Ở các virus chứa ADN hai sợi: đầu tiên các thông tin di truyền của virus được sao chép từ ADN sang ARN thông tin. Các ARN thông tin của virus sẽ đóng vai trò truyền tin để tạo ra các ADN và các protein của virus. 
- Ở các virus chứa ARN một sợi dương: các thông tin di truyền của virus được mã hóa trong phân tử ARN sẽ sao chép sang một ARN bổ sung nhờ có ARN polymerase phụ thuộc ARN và từ đó chúng được làm khuôn mẫu để tạo ra các ARN của virus. Đồng thời các ARN của virus cũng đóng vai trò của ARN thông tin để tổng hợp nên các protein của virus. 
- Ở các virus chứa ARN có men sao chép ngược: các thông tin di truyền được mã hóa trong ARN của virus được sao chép ngược để tạo ra một ADN trung gian nhờ có enzyme sao chép ngược (reverse transcriptase; ADN polymerase phụ thuộc ARN).Từ ADN trung gian các mã thông tin di truyền của virus sẽ được sao chép sang ARN thông tin, từ đó chúng tiếp tục được sao chép để tổng hợp ra các ARN virus và các protein virus. 
 4. Sự lắp ráp các thành phần của virus 
Sau khi các thành phần cơ bản của virus đã được tổng hợp và đã được tích lũy phong phú trong tế bào chủ thì sẽ bắt đầu quá trình lắp ráp. Hình như cơ chế lắp ráp các thành phần của virion xảy ra tự phát do kết quả của sự tương tác phân tử đặc biệt của các cao phân tử capsid với axit nucleic virus để tạo thành các virion. 
Việc lắp ráp đúng sẽ tạo ra các virus hoàn chỉnh ( các virion) và nếu lắp ráp sai sẽ tạo ra các virus không hoàn chỉnh (hạt DIP) hoặc tạo ra các virus giả (Pseudovirion). 
 5. Sự giải phóng các hạt virus ra khỏi tế bào 
Virus thoát ra khỏi tế bào chủ theo nhiều kiểu khác nhau tùy theo loài virus. 
Nhiều virus được giải phóng theo kiểu phá vỡ màng tế bào làm hủy hoại tế bào và các virus đồng loạt được phóng thích. Hoặc được giải phóng nhờ sự xuất bào (exocytosis) hoặc qua các rãnh đặc biệt mà không làm hủy hoại tế bào chủ. 
Các virus có bao ngoài được giải phóng theo kiểu nẩy chồi qua các chổ đặc biệt của màng tế bào chủ và virus sẽ nhận được một phần của màng tế bào chủ. 
Thời gian nhân lên của virus thường ngắn hơn rất nhiều so với vi khuẩn.Ví dụ từ virus ban đầu, một tế bào bị nhiễm virus cúm có thể tạo ra hàng nghìn virus mới sau khoảng 5 - 6 giờ. 
 VI. HẬU QUẢ CỦA SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS TRONG TẾ BÀO 
Khi virus xâm nhập và nhân lên trong các tế bào để tạo ra các thế hệ virus mới thì có thể gây nhiều hậu quả khác nhau tùy thuộc vào bàn chất sinh học của tế bào và của virus. 
1.Tế bào bị hủy hoại 
2. Tế bào bị tổn thương nhiễm sắc thể 
2.1. Dị tật bẩm sinh, thai chết lưu 
2.2. Tế bào tăng sinh vô hạn tạo khối u 
3. Tạo ra các tiểu thể đặc trưng cho các virus khác nhau 
 4. Tạo hạt virus không hoàn chỉnh (DIP: Defective interfering particles) 
 5. Các hậu quả của sự tích hợp genom virus vào ADN tế bào chủ 
	Axít nucleic của virus tích hợp vào ADN của tế bào chủ có thể dẫn tới các hậu quả khác nhau: 
	- Chuyển thể tế bào (transformation) và gây nên các khối u hoặc ung thư. 
	- Làm thay đổi kháng nguyên bề mặt của tế bào. 
	- Làm thay đổi một số tính chất của tế bào. 
	- Tế bào trở thành tế bào sinh tan. 
 6 . Kích thích tế bào tổng hợp Interferon 
 	Interferon là những glycoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 17.000 - 25.000 Daltons do các tế bào tổng hợp ra sau khi bị kích thích bởi các chất cảm ứng sinh interferon như các virus hoặc các chất cảm ứng khác. 
 Một số tính chất của interferon: 
- Tính kháng nguyên yếu. 
- Xuất hiện sớm (vài giờ ) sau kích thích của chất cảm ứng. 
-Tính chất chống virus của interferon mang tính đặc hiệu loài nhưngkhông đặc hiệu với virus: Interferon do các tế bào loài nào sinh ra thì chỉ có tác dụng ức chế sự nhân lên của virus ở tế bào của loài đó (ví dụ chỉ có interferon sản xuất từ các tế bào có nguồn gốc từ người mới có tác dụng bảo vệ cho người). Trái lại, interferon có phổ tác dụng rộng ức chế sự nhân lên của nhiều loại virus khác nhau chứ không phải chỉ với virus đã cảm ứng sinh interferon. 
- Interferon không tác động trực tiếp lên virus như kháng thể mà phản ứng ức chế sự nhân lên của virus xảy ra bên trong tế bào. 
 VII. KHẢ NĂNG GÂY BỆNH 
Virus có khả năng gây bệnh cho người. Một virus có thể gây ra nhiều hội chứng khác nhau và ngược lại một hội chứng có thể do nhiều virus khác nhau gây ra. 
Nhiễm trùng virus có thể chia làm hai loại chính tùy theo thời gian cư trú của virus trong cơ thể: 
 1. Tác động của virus lên cơ thể xảy ra trong thời gian ngắn 
Loại này bao gồm hai hình thái nhiễm virus sau đây: 
- Nhiễm virus cấp tính: có đặc điểm là thời gian ủ bệnh ngắn( từ một vài ngày đến một vài tuần lễ ) và tiếp theo sau đó các triệu chứng đặc trưng cho tác nhân gây bệnh phát triển. Nhiễm virus cấp có thể kết thúc khỏi hoàn toàn, hoặc một phần, hoặc tử vong.Trong quá trinh hồi phục virus bị thải trừ. 
- Nhiễm virus không biểu lộ: nhiễm virus không có triệu chứng, virus ở trong cơ thể một thời gian ngắn và thải trừ nhanh. Xác minh có virus trong cơ thể nhờ phát hiện hiệu giá kháng thể trong huyết thanh. 
 2. Tác động kéo dài của virus trong cơ thể 
Cả bốn hình thái nhiễm trùng của loại này đều có đặc điểm là trạng thái mang virus kéo dài: 
- Nhiễm virus tồn tại dai dẵng: virus tồn tại dai dẵng không có triệu chứng nhưng có kèm theo thải virus ra môi trường chung quanh. Hình thái này có thể được hình thành sau khi bình phục sức khỏe. Nó đóng vai trò quan trọng trong dịch tể vì là nguy cơ trực tiếp gây ô nhiễm môi trường. Ví dụ bệnh viêm gan B. 
- Nhiễm virus tiềm tàng: virus tồn tại dai dẵng, không có triệu chứng nhưng không thải virus ra môi trường xung quanh. Trong nhiễm virus tiềm tàng virus có thể ở dưới dạng tiền virus, axit nucleic của virus có thể tích hợp vào bộ gen của tế bào chủ. Trong một vài trường hợp do ảnh hưởng của một hay nhiều tác nhân như chấn thương, stress, giảm miễn dịch, v.v..., tiền virus có thể được hoạt hóa và chuyển sang trạng thái nhân lên, gây bệnh cấp tính cho cơ thể. Ví dụ bệnh herpes. 
- Nhiễm virus mạn tính: virus tồn tại dai dẵng có kèm theo một hoặc vài triệu chứng lúc ban đầu, sau đó tổn thương bệnh lý tiếp tục phát triển trong một khỏang thời gian dài. Đặc điểm trong tiến triển của nhiễm virus mạn tính là có những thời kỳ sức khỏe bệnh nhân khá lên, bệnh thuyên giảm, xen kẽ với nhữnhg giai đoạn bệnh bùng phát, kéo dài một vài tháng có khi hằng năm. 
- Nhiễm virus chậm: đây là một hình thái tác động đặc biệt giữa virus với cơ thể và có những đặc điểm là thời gian nung bệnh không có triệu chứng kéo dài nhiều tháng hoặc năm, tiếp theo là sự phát triển chậm nhưng không ngừng tăng lên của các triệu chứng và kết thúc bằng những tổn thương rất nặng hoặc tử vong. 
 VIII. NUÔI CẤY VIRUS 
Virus động vật có thể nuôi cấy được trên một hệ thống tế bào sống bao gồm động vật cảm thụ, phôi gà và các tế bào nuôi trong ống nghiệm ( in vitro ) 
1. Động vật thí nghiệm cảm thụ 
Trước khi kỹ thuật phôi gà và nuôi cấy tế bào được phát minh thì tiêm nhiễm động vật là phương pháp duy nhất để nuôi cấy virus. Mỗi loài virus có một vài động vật cảm thụ riêng. Ví dụ đối với Arbovirus, động vật thí nghiệm cảm thụ thường được sử dụng là chuột nhắt trắng mới đẻ. 
Tùy theo loài virus có thể sử dụng những động vật cảm thụ khác nhau như chuột nhắt còn bú, chuột nhắt, chuột lang, thỏ, khỉ... và những đường gây nhiễm khác nhau: tiêm, uống, nhỏ mũi, mắt. 
Hiện nay động vật được sử dụng để sản xuất vaccine và phân lập một số ít virus mà động vật thí nghiệm là vật chủ nhạy cảm duy nhất hoặc vật chủ được chọn lưạ. 
2.Phôi gà 
	Thường dùng trứng gà đã ấp 9-12 ngày, lúc đó phôi đã tạo thành, khoang ối và khoang niệu phát triển đầy đủ. 
 	Tùy theo mục đích : phân lập, thử nghiệm, sản xuất vaccine và tùy theo loài virus, có thể tiêm nhiễm vào màng niệu đệm (virus đậu mùa, đậu vaccine, Herpesvirus),vào khoang ối (virus cúm, quai bị), vào khoang niệu (virus cúm, quai bị , virus Newcastle). 
 3. Nuôi cấy tế bào 
Xử lý mô bằng trypsin để tách rời tế bào rồi nuôi tế bào trong ống nghiệm có chứa các môi trường nuôi đặc biệt. Tế bào phát triển thành một lớp tế bào đều đặn bám vào mặt trong cuả ống nghiệm được gọi là nuôi cấy tế bào một lớp. 
Các loại tế bào thường dùng trong nuôi cấy virus: 
- Tế bào nguyên phát: là những tế bào có nguồn gốc từ mô động vật, thực vật hay côn trùng được nuôi cấy thành một lớp tế bào trong ống nghiệm thường dùng để nuôi cấy phân lập virus. Các tế bào nguyên phát có đặc điểm chỉ sử dụng một lần, không thể cấy truyền nhiều lân được. Những mô thường dùng để sản xuất tế bào nguyên phát là thận khỉ, thận bào thai người, thận chuột đồng, mô của phôi gà v.v... 
- Tế bào thường trực: có nguồn gốc từ mô đông vật, thực vật hay côn trùng đã được cấy truyền nhiều lần mà không bị thoái hoá. Các tế bào thường trực hiện nay thường dùng như tế bào Hela, Hep-2, Vero, C6 / 36,... 
- Tế bào lưỡng bội của người: là dòng tế bào bào thai người. Dòng tế bào này có hình thái bình thường, nhiễm sắc thể lưỡng bội có hình thể bình thường , có thể cấy truyền được nhiều lần (từ 40-100 lần), chúng không chứa các virus tiềm tàng như các loại tế bào nguyên phát nuôi một lần, do đó thường được sử dụng trong sản xuất vaccine sống .