Những đặc điểm của virus

2017-07-10 02:07 PM

Virus là tác nhân nhiễm trùng nhỏ nhất có thể lọt qua các lọc vi khuẩn, có cấu tạo rất đơn giản. Virus là một đại phân tử nucleoprotein có đặc tính cơ bản của một sinh vật.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Nhận định chung

Virus là tác nhân nhiễm trùng nhỏ nhất (đường kính từ 20 - 300 nm) có thể lọt qua các lọc vi khuẩn, có cấu tạo rất đơn giản. Virus là một đại phân tử nucleoprotein có đặc tính cơ bản của một  sinh vật, nhưng không có khả năng tự sinh sản, không có cấu tạo tế bào, không có quá trình trao đổi chất và có thể coi chúng là trung gian giữa các chất sống và chất vô sinh.

Virus khác biệt với các vi sinh vật khác ở các đặc điểm sau đây:

Virus chỉ chứa một loại  axit nucleic duy nhất: hoặc là ADN hoặc là ARN, không bao giờ chứa đồng thời cả 2 loại  axit nhân.

Virus sinh sản bằng cách sao chép từ vật liệu di truyền duy nhất của chúng, không phân chia bằng cách phân đôi như các vi khuẩn.

Virus ký sinh bắt buộc trong tế bào sống, chúng dựa vào nguồn năng lượng và bộ máy của tế bào (ví dụ  các ribosome, ARN vận chuyển...) để tổng hợp protein.

Virus tổng hợp các thành phần của chúng một cách riêng rẽ và sau đó tự lắp ráp với nhau để tạo thành những hạt virus mới.

Virus không nhạy cảm với các kháng sinh thông thường.

Kích thước, hình thể và cấu trúc virus

Kích thước

Virus có kích thước rất nhỏ bé, có thể qua được các lọc vi khuẩn. Chính vì thế mà chỉ có thể quan sát thấy virus qua kính hiển vi điện tử.

Đơn vị đo kích thước của virus là nanomet (nm): 1 nm =1/1000 micromet

Mỗi loại virus có một kích thước nhất định (từ 20 - 300 nm) và không thay đổi trong suốt quá trình phát triển.

Hình thể

Phần lớn các virus có một hình thể nhất định, đặc trưng cho từng loài virus.

Một số loại hình thể virus thường gặp:

Hình cầu: virus cúm, sởi, bại liệt.

Hình khối đa diện: Adenovirus, Papovavirus.

Hình que: virus khảm thuốc lá.

Hình viên gạch: virus đậu mùa.

Hình dùi trống (đinh ghim): phage T2 của E.coli.

Cấu trúc

Virus có cấu trúc rất đơn giản, không có cấu tạo tế bào. Tất cả các hạt virus đều có hai thành phần cơ bản: axit nucleic là thành phần mang mật mã di truyền của virus và capsid là vó protein bao quanh axit nucleic. Lõi axit nucleic và capsid hợp lại tạo thành nucleocapsid. Đối với một số virus, nucleocapsid còn được bao quanh bởi một vó lipit hay lipoprotein gọi là bao ngoài (envelope hoặc peplos)

Axit nucleic của virus:

Mỗi một hạt virus đều có một trong hai loại axit nucleic hoặc là ADN hoặc là ARN. Axit nucleic nằm ở giữa hạt virus tạo thành lõi hay hệ gen của virus.

Phân tử  ADN của virus phần lớn ở dạng ADN 2 sợi và có một số ít ở dạng ADN 1 sợi như Parvoviridae. Phân tử ARN của virus đa số ở dạng ARN 1 sợi, trừ một số ít ở dạng ARN 2 sợi như Reoviridae.

Các axit nucleic chỉ chiếm 1 - 2% trọng lượng phân tử của hạt virus nhưng có chức năng đặc biệt quan trọng:

Axit nucleic mang toàn bộ mã thông tin di truyền đặc trưng cho từng virus.

Axit nucleic quyết định khả năng gây nhiễm trùng của virus trong tế bào cảm thụ.

Axit nucleic quyết định chu kỳ nhân lên của virus trong tế bào cảm thụ

Axit nucleic mang tính kháng nguyên đặc hiệu của virus.

Capsid:

Capsid là cấu trúc bao quanh lõi axit nucleic. Bản chất hóa học của capsid là protein. Capsid được cấu tạo bởi các đơn vị hình thái gọi là capsomer bao gồm các phân tử protein có sắp xếp đặc trưng cho từng loại virus. Các capsomer được sắp xếp theo một trật tự không gian xác định tạo nên các kiểu đối xứng của capsid: hoặc đối xứng xoắn hoặc đối xứng khối hoặc đối xứng phức hợp.

Capsid của virus có các chức năng sau đây:

Vỏ protein có tác dụng bảo vệ axit nucleic của virus.

Protein  capsid mang tính kháng nguyên đặc hiệu của virus.

Capsid đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn bám và xâm nhập tế bào của virus.

Capsid giữ cho hình thể và kích thước của virus luôn luôn được ổn định.

Vỏ ngoài (envelope):

Các virus như Herpesviridae, Flaviviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae,...   còn có thêm một lớp vỏ bao bọc ngoài capsid gọi là envelope hoặc peplos. Bản chất hóa học của vỏ ngoài là một phức hợp lipid, protein và gluxit. Vỏ ngoài có nguồn gốc từ màng bào tương hoặc màng nhân cùa tế bào chủ nhưng đã bị virus cải tạo và mang tính kháng nguyên đặc hiệu cho virus. Vỏ ngoài có thề bị các dung môi  hòa tan lipid (như ether, muối mật , ...) phá hùy.

Vỏ ngoài của virus có chức năng:

Tham gia vào sự bám của virus vào tế bào cảm thụ

Tham gia vào giai đoạn lắp ráp và giải phóng virus ra khỏi tế bào sau chu kỳ nhân lên.

Những virus không có vỏ ngoài gọi là virus trần.

Gai protein:

Trên vỏ ngoài của một số virus có những mấu gai protein lồi lên có thể có những chức năng riêng biệt như ngưng kết hồng cầu tố hoặc enzyme neuraminidase hoạt động .

Một số enzyme:

Virus không có một hệ enzyme chuyển hóa hoàn chỉnh như vi khuẩn, nhưng trong thành phần cấu trúc của một số virus có một vài loại protein có hoạt tính enzyme. Phổ biến nhất là các polymerase như  ARN polymerase,  ADN polymerase,  ADN polymerase phụ thuộc  ARN (enzyme sao chép ngược)...

Virion

Hạt virus hoàn chỉnh có khả năng gây nhiễm trùng cho tế bào cảm thụ được gọi là virion. Tùy theo từng loài virus, virion có thể có capsid trần hoặc capsid có vỏ ngoài.

Pseudovirion

Hạt virus đã nhận vật liệu di truyền của tế bào chủ trong quá trình sao chép thay cho axit nucleic của virus được gọi là pseudovirion. Những hạt pseudovirion này khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử chúng giống hệt các virion bình thường, nhưng chúng không có hoạt tính nhiễm trùng và không thể nhân lên được. Các hạt này có khả năng chuyển các gen của tế bào từ một  tế bào chủ này đến một tế bào chủ khác.

Viroid

Viroid là một tác nhân nhiễm trùng nhỏ bé gây bệnh ở thực vật và có thể ở một vài nhiễm trùng virus chậm của động vật. Tác nhân này chỉ có axit nucleic (phân tử  ARN dạng vòng kín, trọng lượng phân tử 70.000-120.000) không có lớp protein cấu trúc.

Bài viết cùng chuyên mục

Liên cầu khuẩn gây bệnh (streptococci)

Liên cầu là những vi khuẩn hiếu kị khí tùy ý, chỉ phát triển tốt ở môi trường có máu hoặc có các dịch của cơ thể khác. Những chủng gây bệnh thường đòi hỏi nhiều yếu tố phát triển.

Ứng dụng của Bacteriophage trong y học

Phage được sử dụng để định type phage ở vi khuẩn. Mỗi loài vi khuẩn có thể gồm nhiều type phage khác nhau do bản chất của receptor ở vi khuẩn đối với các phage khác nhau.

Các vi sinh vật gây bệnh trên cơ thể người

Khuẩn chí bình thường gồm những chủng lọai vi khuẩn tương đối cố định, tìm thấy đều đặn ở một vùng nhất định, ở một lứa tuổi nhất định.

Virus á cúm

Virus á cúm gây nên ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ từ những nhiễm trùng nhẹ ở đường hô hấp trên đến viêm tiểu phế quản, viêm phổi, viêm thanh quản - phế quản đặc biệt nghiêm trọng.

Các virus sinh khối u

U lành tinh và ác tính đều được gọi bằng một từ tận cùng là oma. Ung thư tạo bởi từ những lớp tế bào gọi là carcinoma, ung thư phát sinh từ mô liên kết hoặc mạch máu gọi là sarcoma.

Sự né tránh với đáp ứng miễn dịch của vi sinh vật gây bệnh

Về lý thuyết, vi khuẩn tồn tại trong cơ thể vật chủ càng lâu thì chúng càng có nhiều thời gian để gây tổn thương cho cơ thể.

Sự đề kháng của vi khuẩn với thuốc kháng sinh

Nhiều cơ chế kháng thuốc kháng sinh của vi khuẩn đã được khảo sát. Ở những chủng vi khuẩn khác nhau, sự đề kháng với một lọai kháng sinh có thể do một họăc nhiều cơ chế khác nhau.

Các Borrelia gây bệnh

Borrelia là loại vi khuẩn kỵ khí khó mọc trên môi trường nhân tạo, vi khuẩn phát triễn được ở nhiệt độ 33 0C trên môi trường lỏng Borbozur Stoenner.

Rickettsia vi khuẩn hoại tử mạch máu

Rickettsia hình dạng thay đổi qua các giai đoạn phát triển: cầu khuẩn đứng riêng rẻ hoặc xếp từng đôi, trực khuẩn và hình sợi. Thường gặp nhất là hình trực khuẩn.

Sự vận chuyển di truyền ở vi khuẩn

Sự tiến hóa của vi sinh vật phụ thuộc vào sự biến dị và sự chọn lọc. Nó diễn ra chậm chạp, lúc sự biến dị xảy ra do tích lũy những biến dị liên tiếp ở một chủng sinh vật

Virus vêm gan E (hepatitis e virus HEV)

Nhiễm trùng do virus viêm gan E trước đây được cho là viêm gan do virus không A- không B truyên qua đường tiêu hóa, virus này trước đây được xếp vào họ Caliciviridae, hiện nay được tách riêng và đang được xếp loại trong thời gian tới.

Virus viêm gan C (hepatitis c virus HCV)

Virus viêm gan C có dạng hình cầu đường kính trung bình khoảng 35- 50nm, vỏ bên ngoài là glycoprotein. Genome của virus chứa ARN một sợi mang các gen mã hóa.

Virus bại liệt Poliovirus

Enterovirus thuộc họ Picornaviridae, họ này gồm 2 giống: Enterovirus và Rhinovirus. Đặc điểm chung là nhỏ, chứa ARN 1 sợi, capsid đối xứng hình khối, không có vỏ bọc.

Xoắn khuẩn giang mai (treponema pallidium)

Các xoắn khuẩn có dạng hình xoắn, có khả năng di động, các xoắn khuẩn có nhiều nơi trong tự nhiên, nhiều loại ký sinh trên cơ thể người và động vật. Một số xoắn khuẩn gây bệnh cho người.

Virus thủy đậu zona (varicella zoster virus)

Virus phát triển trong các nuôi cấy tế bào như tế bào ối, tế bào xơ non, tế bào lưỡng bội. Sự nhân lên của virus tạo ra các đám tổn thương riêng rẽ lan rộng.

Cytomegalovirus virus gây nhiễm trùng thai nhi

Cytomegalovirus được đào thải qua nước bọt, nước tiểu, chất dịch phế quản nhiều tháng sau khi bị bệnh. Phân lập virus bằng cấy bệnh phẩm vào tổ chức tế bào xơ non người.

Vi khuẩn tả (vibrio cholerae)

Vi khuẩn tả có oxidase, lên men không sinh hơi glucose, saccharose, D-mannitol, maltose, không lên men arabinose. Phản ứng indol dương tính.

Campylobacter jejuni (vi khuẩn gây viêm ruột)

Campylobacter jejuni là những vi khuẩn bé, mảnh, Gram âm, hình dấu phẩy nhọn hai đầu, rất di động nhờ có 1 lông ở 1 đầu, không sinh nha bào. Nuôi cấy C.jejuni trên môi trường nhân tạo thường khó khăn vì vi khuẩn đòi hỏi điều kiện vi hiếu khí.

Các virus herpes simplex

Virus herpes simplex có thể xâm nhiễm hầu hết dòng tế bào nuôi cấy có nguồn gốc từ các động vật xương sống như tế bào thận người, tế bào thận thỏ, tế bào ối, tế bào lưỡng bội.

Chlamydia vi khuẩn gây bệnh

Chlamydia gây nên nhiều bệnh khác nhau, đặc biệt là bệnh mắt hột, bệnh Nicolas -Favre, bệnh sốt vẹt - sốt chim (Ornithose- psittacose). Ngày nay người ta còn thấy Chlamydia là tác nhân của một số bệnh về đường sinh dục - tiết niệu.

Phản ứng kết hợp bổ thể của kết hợp kháng nguyên kháng thể trong chẩn đoán vi sinh

Trong hệ thống 1, kháng nguyên được cho tác dụng với kháng thể. Nếu kháng nguyên và kháng thể phản ứng đặc hiệu thì tất cả lượng bổ thể kết hợp vào phức hợp kháng nguyên kháng thể.

Clostridium difficile gây viêm ruột giả mạc

Clostridium difficile được phát hiện từ năm 1935 và được xem là một thành phần khuẩn chi của trẻ em bình thường, cho đến gần đây vi khuẩn này được xem là nguyên nhân của bệnh viêm ruột giả mạc ở những bệnh nhân dùng kháng sinh.

Các kháng nguyên của virus gây bệnh

Bàn chất hoá học của vỏ ngoài thường là lipoprotein, ở một số virus là glycoprotein. Trên vỏ thường chứa các kháng nguyên đặc hiệu như yếu tố gây ngưng kết hồng cầu.

Virus dengue

Virus Dengue là tác nhân gây ra bệnh sốt Dengue cổ điển và bệnh sốt xuất huyết Dengue. Bệnh do virus Dengue gây ra có ở nhiều nơi trên thế giới.

Mối quan hệ giữa Bacteriophage và vi khuẩn túc chủ

Mỗi vi khuẩn có thể là vật chủ của một hoặc nhiều phage. Phage được sử dụng để khảo sát sự liên hệ giữa ký sinh và vật chủ,  sự nhân lên của virus, vận chuyển các yếu tố di truyền trong nghiên cứu sinh học phân tử.