Hậu quả 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.

Tế bào bị hủy hoại

Sau khi virus xâm nhập và nhân lên trong tế bào thì hầu hết các tế bào bị phá hủy . Do các hoạt động bình thường của tế bào bị ức chế, các chất cần thiết cho tế bào  không được tổng hợp mà chỉ tổng hợp ra các hạt virus mới vì vậy tế bào bị chết. Đây là trường hợp hay gặp nhất .

Ở nuôi cấy tế bào in vitro có thể thấy các tế bào bị nhiễm virus biến dạng, dính lại với nhau, ly giải .

Tế bào bị tổn thương nhiễm sắc thể

Virus có thể  làm cho nhiễm sắc thể của tế bào chủ bị gãy, bị phân mảnh, bị đảo lộn về trật tự sắp xếp và gây ra các hậu quả như:

Dị tật bẩm sinh, thai chết lưu

Ở phụ nữ có thai, đặc biệt trong ba tháng đầu của thời kỳ mang thai, mà bị nhiễm virus thì sự làm sai lệch nhiễm sắc thể có thể dẫn tới  một số thiếu hụt bẩm sinh trong quá trình hình thành bào thai  và gây ra trạng thái nhiễm virus cho bào thai .

Tế bào tăng sinh vô hạn tạo khối u

Các tế bào bị nhiễm một số loại  virus  (chủ yếu là các virus gây ra khối u) có hiện tượng mất ức chế tiếp xúc khi tế bào sinh sản nên tạo ra những đám tế bào chồng chất lên nhau .

Tạo ra các tiểu thể đặc trưng cho các virus khác nhau

Trong các tế bào nhiễm virus có thể xuất hiện các thể vùi ở trongnhân (Adenovirus ), hoặc trong bào tương (tiểu thể Negri của virus dại ), hoặc ở cả hai nơi (virus sởi ). Bản chất các tiểu thể có thể do tích tụ những virion hoặc những thành phần của virion hoặc có thể là các hạt phản ứng của tế bào khi nhiễm virus .

Các tiểu thể này có thể  nhuộm soi thấy dưới kính hiển vi quang học và dựa vào đó có thể chẩn đoán gián tiếp sự nhiễm virus trong tế bào .

Tạo hạt virus không hoàn chỉnh (DIP: Defective interfering particles)

Hạt virus không hoàn chỉnh là virus chỉ có capsid, không có hoặc có không hoàn chỉnh axit nucleic. Do vậy các hạt DIP không có khả năng nhân lên độc lập khi vào trong các tế bào, có nghĩa là hạt DIP không có khả năng gây nhiễm trùng cho tế bào. Những hạt DIP có thể giao thoa đặc hiệu với những virus đồng chủng .

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.

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.

Có 3 loại Interferon: Interferon-alpha, interferon-beta và interferon-gama. Các loại này được phân biệt bởi các kháng thể đặc hiệu. Interferon-alpha thường do các tế bào bạch cầu sinh ra. Interferon-beta được sản xuất bởi các nguyên bào sợi. Interferon-gama là một lymphokin do các tế bào lympho T sinh ra.

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.

Cơ chế sinh interferon của tế bào

Ở tế bào người có 15 gen khác nhau mã hóa cho interferon-alpha, chỉ có 1 gen mã hóa cho interferon-beta và 1 gen mã hóa cho interferon-gama. Bình thưòng các gen này ở trạng thái ức chế và không hoạt động. Các chất cảm ứng sinh interferon có tác dụng giải ức chế cho các gen này làm cho chúng trở lại dạng hoạt động và do đó tế bào sẽ tổng hợp ra các Interferon. Chất cảm ứng quan trọng nhất đối với các gen alpha và beta là các virus, nhưng  đối với gen gama là các chất hoạt hóa lympho bào T. Hai loại interferon-alpha và interferon-beta có tác dụng chống virus mạnh hơn so với interferon-gama. Các interferon-gama có tác dụng điều hòa miễn dịch và ức chế các tế bào ung thư mạnh hơn các interferon-alpha và interferon-beta.

Cơ chế tác dụng chống virus của interferon

Interferon gắn vào các thụ thể đặc hiệu dành cho interferon ở trên bề mặt màng tế bào, gây ra giải ức chế một số gen mã hóa các protein ức chế virus. Dưới tác dụng kích thích của interferon có ít nhất 2 gen của tế bào được hoạt hóa để tổng hợp ra 2 enzyme đó là: elF2 kinase và 2’, 5’-oligoadenylate synthetase.  elF2  là yếu tố khởi động cần thiết cho việc gắn ARN thông tin vào ribosome; elF2 kinase phosphoryl hóa yếu tố elF2 và làm bất hoạt elF2 do đó ngăn cản sự tổng hợp protein của virus. Oligoadenylate có tác dụng hoạt hóa ribonuclease của tế bào để phân hủy ARN thông tin của virus, do đó ức chế sự tổng hợp protein virus.

Như vậy, interferon chỉ thể hiện tác dụng chống virus ở trong tế bào sống và thực chất là kích thích tế bào dùng cơ chế enzyme để phân hủy ARN thông tin của virus và ức chế tổng hợp protein của virus.