SIMENAR SINH HỌC TẾ BÀO chủ đề giải nobel y học KHÁM PHÁ VIRUS GÂY SUY GIẢM MIỄN DỊCH ở NGƯỜI (HIV)

Năm 1983, dưới sự điều hành của giáo sư Luc Montagnier, bà Françoise Barre Sinoussi và đồng nghiệp đã truy tìm ra Retrovirus lạ trong các mẫu cấy và phân lập được virus HIV, tác nhân gây

ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

SIMENAR - SINH HỌC TẾ BÀO - 633130

Chủ đề: Giải Nobel Y học KHÁM PHÁ VIRUS GÂY SUY GIẢM MIỄN DỊCH Ở NGƯỜI

(HIV)

Giảng viên: Nguyen Thi Thanh Hien, MSc Sinh viên thực hiện: 1 Nguyễn Thái An - 62000957

2 Tạ Ngọc Trâm - 62101193

3 Lữ Thị Anh Thơ - 62101180

4 Đỗ Thị Mỹ Duyên - 62101106

5 Trương Thị Ý Nhi - 62101157

Thành phố Hồ Chí Minh, 2021

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, nhóm chúng em xin cảm ơn Khoa Khoa Học Ứng Dụng trường Đại học Tôn Đức Thắng đã tạo điều kiện để chúng em có thể tiếp cận đến môn học.

Xin chân thành cảm ơn Giảng viên cô Nguyễn Thị Thanh Hiền

đã giảng dạy tận tình, chi tiết để chúng em có đủ kiến thức và vận dụng vào Báo cáo giữa kỳ này Chúng em chưa có nhiều kinh nghiệm cũng như hạn chế về kiến thức, trong bài báo cáo chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, ý kiến đóng góp, phê bình từ phía cô để bài Báo cáo giữa kỳ được hoàn thiện hơn.

Lời cuối cùng nhóm em xin kính chúc Cô có được nhiều sức khỏe, nhiều hạnh phúc và thành công hơn trong sự nghiệp giảng dạy.

Xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh, 2021

Nhóm sinh viên thực hiện

I

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta luôn phải chống chọi hay phòng ngừa những tác hại gây nên bởi các yếu tố môi trường xung quanh chúng ta Cụ thể là các bệnh cảm, sốt, ho hay ung thư , tiểu đường là các tác động có hại của môi trường hay do thói quen của chúng ta gây nên.

Liên hệ với điều đó, căn bệnh cụ thể mà chúng em muốn nói ở đây là HIV/ AIDS Nó là căn bệnh đã làm cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới phải tìm tòi và suy nghĩ rất lâu trước khi phát hiện và tìm

ra cách chữa trị hiệu quả.

Nhưng may thay, có 2 nhà nghiên cứu đã tìm ra nguồn gốc và cách chữa trị phù hợp với căn bệnh thế kỉ ấy lúc bấy giờ Vậy chúng ta cùng tìm hiểu thông tin của các nhà nghiên cứu và cách mà họ đã tìm

ra để ngăn chặn căn bệnh này nhé!.

II

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I LỜI MỞ ĐẦU II MỤC LỤC III

1 GIỚI THIỆU VỀ CÁC NHÀ KHOA HỌC 1

1.1 Françoise Barré-Sinoussi 1

1.2 Luc Montagnier 2

2 NỘI DUNG CỦA NGHIÊN CỨU 3

2.1 Khái quát về HIV/AIDS 3

2.2 Hành trình tìm ra HIV/AIDS 3

2.2.1 Việc phát hiện ra virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV) 3

2.2.2 Virus liên quan đến bệnh hạch (LAV) 4

2.2.3 Nguồn gốc của HIV và hiểu biết về dịch tễ học của bệnh AIDS 7

2.2.4 Làm sáng tỏ cơ chế bệnh do HIV gây ra 9

3 Ý NGHĨA VÀ ỨNG DỤNG 11

3.1 Ý nghĩa 11

3.2 Ứng dụng 12

3.2.1 Phát triển vacxin ngừa HIV 12

3.2.2 Chế tạo thuốc điều trị HIV ( Thuốc kháng HIV - Thuốc ARV) 12

KẾT LUẬN 13

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả I

1 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ KHOA HỌC

1.1 Françoise Barré-Sinoussi:

Françoise Barré-Sinoussi (sinh ngày 30 tháng 7 năm

1947 tại Paris, Pháp), là một nhà virus học người Pháp Tốt

nghiệp trường Đại học Khoa học tự nhiên Paris (Pháp)

Từ năm 1968-1972, bà nghiên cứu sinh và nhận bằng

thạc sĩ về hóa sinh, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Paris Từ

năm 1972-1975, bà nghiên cứu sinh và nhận bằng tiến sĩ về

chuyên ngành Virus học tại Viện Pasteur Paris và Đại học khoa học tự nhiên Paris Từ năm 1975, bà là cán bộ nghiên cứu Viện Pasteur Paris

Năm 1983, dưới sự điều hành của giáo sư Luc Montagnier, bà Françoise Barre Sinoussi và đồng nghiệp đã truy tìm ra Retrovirus lạ trong các mẫu cấy và phân lập được virus HIV, tác nhân gây ra hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS)

Hiện nay, bà đang làm Trưởng một đơn vị thuộc Phòng Virus học chuyên nghiên cứu về bệnh AIDS, Viện Pasteur Paris Là người đứng đầu đơn vị nghiên cứu

về Retrovirus tại viện Pasteur Paris, Françoise Barre Sinoussi đã có rất nhiều công

trình nghiên cứu về virus và các yếu tố vật chủ ảnh hưởng đến sinh bệnh học của HIV/AIDS, các nghiên cứu về vaccine trên mô hình động vật, các đáp ứng miễn dịch, các cơ chế bảo vệ tự nhiên với nhiễm HIV…

Françoise Barre Sinoussi là tác giả và đồng tác giả của 225 bài báo trên các tạp chí khoa học và là thành viên của nhiều tổ chức nghiên cứu khoa học quốc tế Bà đã

được trao tặng 10 giải thưởng lớn quốc gia và quốc tế về những đóng góp khoa học

trong lĩnh vực HIV/AIDS Trong đó, với thành tựu khoa học khám phá virus gây căn bệnh thế kỷ HIV/AIDS, Françoise Barre Sinoussi và Luc Montagnier đã được trao giải

Nobel Y sinh học năm 2008 cùng với một nhà khoa học người Đức tìm ra virus HPV.

1.2 Luc Montagnier:

Luc Montagnier (sinh ngày 18 tháng 8 năm 1932,

Chabris, Pháp), là một nhà virus học người Pháp nổi tiếng

Montagnier được đào tạo tại Đại học Poitiers và Paris,

lấy bằng khoa học (1953) và y khoa (1960) Ông bắt đầu sự

nghiệp của mình với tư cách là một nhà khoa học nghiên cứu

vào năm 1955 và gia nhập Viện Pasteur ở Paris vào năm 1972

Năm 1982, tiến sĩ Luc Montagnier chủ nhiệm một nhóm các nhà khoa học Pháp tại Viện Pasteur ở Paris, trong nhóm này có cả nữ tiến sĩ vi trùng học Francoise Barré Sinousi, được một nhà lâm sàng học tại Bệnh viện Bichat, Paris, đề nghị nghiên

cứu một căn bệnh mới lạ gây suy giảm miễn dịch ở người.

Năm 1993, ông thành lập Quỹ Thế giới về Nghiên cứu và Phòng chống AIDS Ông trở lại Viện Pasteur vào năm 2001 với tư cách là giáo sư danh dự Ông cũng từng

là chủ tịch Hội Đồng Hành chính của Liên đoàn Châu Âu về nghiên cứu AIDS

Luc Montagnier đã có nhiều phát minh to lớn khiến tên của ông luôn gắn liền với virus HIV Ông đã có nhiều đóng góp vào sự hiểu biết cơ chế các virus này thâm nhập vào bộ phận thông tin gen của các cơ thể vật sống chủ Điều này đã giúp rất nhiều cho các tiến bộ của việc nghiên cứu ung thư

Năm 2008, ông và Barré-Sinoussi đã chia sẻ giải thưởng Nobel Y sinh học cho công việc của họ trong việc xác định virus suy giảm miễn dịch ở người (HIV), nguyên nhân của hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ( AIDS ) cùng với một nhà khoa học người Đức tìm ra virus HPV

2 NỘI DUNG CỦA NGHIÊN CỨU

2.1 Khái quát về HIV/AIDS:

HIV là tên viết tắt của cụm từ tiếng Anh Human

Immuno-deficiency Virus (Virus gây suy giảm miễn

dịch ở người) Virus HIV (gồm HIV-1 và HIV-2) thuộc

vào họ Retroviridae, giống Lentivirus AIDS là tên viết

tắt của cụm từ tiếng Anh Acquired Immuno Deficiency

Syndrom (Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải)

Những virus này có dạng hình cầu, có vỏ, kích thước hạt virus 80-100nm về đường

kính, gen chứa ARN chuỗi đơn AIDS là một bệnh mãn tính do HIV gây ra HIV phá

huỷ các tế bào của hệ miễn dịch, khiến cơ thể không còn khả năng chống lại các virus,

vi khuẩn và nấm gây bệnh Do đó, bệnh nhân dễ bị một số loại ung thư và nhiễm trùng

cơ hội mà bình thường cơ thể có thể đề kháng được Bản thân virus và nhiễm trùng được gọi là HIV Thuật ngữ AIDS được dùng để chỉ giai đoạn muộn hơn của bệnh Như vậy, thuật ngữ nhiễm HIV/AIDS được dùng để chỉ những giai đoạn khác nhau của cùng một bệnh

2.2 Hành trình tìm ra virus HIV/AIDS:

2.2.1 Việc phát hiện ra virus gây suy giảm miễn dịch ở người (HIV): Năm 1981, một hội chứng y khoa nghiêm trọng mới được mô tả ở California

và New York Báo cáo đã xác định các nhóm nam thanh niên khỏe mạnh đang phải chịu các tình trạng y tế khác nhau đe dọa tính mạng mà trước đây chưa từng thấy trong quần thể này Một lực lượng đặc nhiệm do Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh (CDC) lãnh đạo đã được thành lập và xác định căn bệnh này là “Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải” (AIDS) Nó cho thấy rằng hội chứng này là mới và số lượng các trường hợp tăng lên nhanh chóng Một cuộc khảo sát dịch tễ học khổng lồ do CDC năm 1982 kết luận rằng hội chứng AIDS đã lan rộng ra toàn cầu

Một nhóm nhỏ dân số có nguy cơ đặc biệt đối với hội chứng này là nam giới đồng tính luyến ái và người sử dụng ma túy qua đường tĩnh mạch, nhưng cũng có một

số trường hợp ở những người dị tính mắc bệnh máu khó đông và người nhập cư từ Haiti Sự việc này càng làm gia tăng tình trạng phân biệt và kỳ thị đối với nhóm người Haiti Để giải thích và đổ lỗi về dịch bệnh đáng sợ, người ta bàn tán nhiều đến “nhóm

“máu khó đông – Haemophiliacs”; “ma túy – Heroin” và “người Haiti” Đến năm

1983, AIDS tiếp tục được báo cáo phát hiện trong nhóm những phụ nữ và trẻ em không sử dụng ma túy Điều này làm các chuyên gia càng củng cố niềm tin rằng, nguyên nhân gây ra AIDS là do sự lây nhiễm

Sự suy giảm miễn dịch có liên quan đến việc loại bỏ nhanh chóng các tế bào T CD4+ và các tế bào trình diện kháng nguyên Phổ AIDS lâm sàng được xác định là các bệnh nhiễm trùng cơ hội lặp đi lặp lại, các khối u ác tính cụ thể và các hiện tượng tự miễn dịch xảy ra ở những người trưởng thành khỏe mạnh trước đó không có tiền sử mắc các rối loạn di truyền Các khối u ác tính liên quan đến AIDS bao gồm một loại Sarcoma Kaposi gây ra bởi virus Herpes 8 ở người, ung thư hạch bạch huyết liên quan đến EBV, ung thư cổ tử cung do HPV gây ra và bệnh Hodgkin Rối loạn này cũng biểu hiện thành bệnh gầy do tiêu chảy mãn tính không thể chữa khỏi, đặc biệt là ở châu Phi

Sự kém đáp ứng của tế bào Lympho T và sự mất cân bằng của tế bào trợ giúp và tế bào

ức chế T là một dấu hiệu nhận biết và dường như dẫn đến các bệnh nhiễm trùng cơ hội

và phổ bệnh ác tính

Các nghiên cứu dịch tễ học đã được xác định rằng AIDS lây truyền qua đường tình dục, qua nhau thai sang thai nhi, qua truyền huyết tương và các sản phẩm đông máu Tuy nhiên, ban đầu không rõ ràng rằng AIDS là một bệnh thực thể và các triệu chứng liên quan đến hầu hết các hệ thống cơ quan có thể có một nguyên nhân duy nhất Vào cuối năm 1982, một số phòng thí nghiệm virus đã cố gắng tìm ra nguyên nhân gây ra hội chứng AIDS

2.2.2 Virus liên quan đến bệnh hạch (LAV)/ Virus gây suy giảm

miễn dịch ở người (HIV):

Một số bằng chứng đã chỉ ra nguồn gốc virus gây ra tình trạng suy giảm miễn dịch mắc phải: các nhóm bệnh nhân bị ảnh hưởng, sự lây truyền qua các sản phẩm máu đã lọc và sự mất mát của tế bào Lympho T trợ giúp CD4 Vào tháng 12 năm 1982, đơn vị Ung thư Virus của Viện Pasteur - chuyên nghiên cứu mối quan hệ giữa retrovirus và các bệnh ung thư, bắt đầu công việc nghiên cứu về HIV với người đứng đầu là GS Montagnier và người có đóng góp lớn vào việc nghiên cứu loại virus mới là

do Françoise Barré-Sinoussi thực hiện Đây là một điểm quan trọng khi bắt đầu có sự hợp tác giữa các bác sỹ lâm sàng với các nhà nghiên cứu

Vào tháng 1 năm 1983, nhóm nghiên cứu bắt đầu công việc sinh thiết hạch bạch huyết đầu tiên của một bệnh nhân mắc chứng “nổi hạch nói chung”, giai đoạn “tiền AIDS” của căn bệnh này và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm Barré-Sinoussi và Montagnier đã phân lập được tế bào hạch bạch huyết từ những bệnh nhân bị nổi hạch

và có dấu hiệu ban đầu của khiếm khuyết miễn dịch mắc phải Do đó, Barré-Sinoussi

và Montagnier quyết định thường xuyên kiểm tra virus bằng cách phân tích tế bào Lympho từ những bệnh nhân ở giai đoạn đầu của nhiễm trùng mà vẫn còn tế bào T CD4 Hơn nữa, rõ ràng là những người như vậy thường bị nổi hạch toàn thân trước khi mắc bệnh AIDS, điều này có khả năng cho phép phát hiện virus tại vị trí này Quá trình theo dõi cho thấy loại virus này không giống những loại virus nào từng biết

Họ đã nuôi cấy tế bào Lympho tinh khiết từ những bệnh nhân như vậy trong

ống nghiệm với sự hiện diện của phytohaemagglutinin (PHA)- mitogen, interleukin-2 (IL-2) và Anti-interferon-α để cho phép tế bào T tăng sinh nhằm tìm kiếm căn nguyên

virus tiềm ẩn Sự suy giảm nghiêm trọng của tế bào Lympho T CD4 ở những người bị ảnh hưởng cho thấy rằng những tế bào này có thể trở thành mục tiêu và bị tiêu diệt do hậu quả của nhiễm trùng Các chất nổi từ các tế bào Lympho được nuôi cấy được

chứng minh là có chứa hoạt tính men sao chép ngược (RT), sử dụng điều kiện Mg2+

và Polyadenylate-oligodeoxythymidylate cũng được mô tả cho HTLV-I Hoạt động RT không được tìm thấy khi có mặt Mn2+, cho thấy hoạt động này là do virus retrovirus ở động vật có vú gây ra

Việc phát hiện hoạt động RT phụ thuộc vào việc bổ sung liên tục các tế bào đơn nhân tươi từ những người hiến máu bình thường, gợi ý rằng có sự chết tế bào do virus gây ra trong môi trường nuôi cấy Sau đó, kính hiển vi điện tử đã xác định được các hạt retrovirus lớn 90-130 nm điển hình nảy chồi từ màng tế bào Các hạt virus có mật độ 1,16 in gradient sucrose, đặc trưng của hầu hết các retrovirus Chất nổi không

có tế bào từ những nuôi cấy đã chuyển virus sang máu dây rốn và tế bào đơn nhân từ những người hiến tặng khỏe mạnh Các kháng thể đối với virus đã được xác định trong huyết thanh của bệnh nhân bằng phân tích miễn dịch huỳnh quang Kháng huyết thanh của bệnh nhân đặc biệt kết tủa một protein 25 kDa (hiện nay được gọi là p24Gag) từ

với protein HTLV-1 p19 và p24, cho thấy một loại virus mới chưa được xác định trước đây

Không giống như HTLV, chủng phân lập lâm sàng không có hoạt tính biến đổi trên tế bào Lympho T Barré-Sinoussi và Montagnier kết luận rằng họ đã phát hiện ra một loại virus mới ở người, không biến đổi chứa một protein p25 chính, tương tự như của HTLV-I nhưng có các đặc tính kháng nguyên khác nhau Các tế bào được nuôi cấy

từ bệnh nhân tạo ra sự giải phóng ra ngoài tế bào của các phần tử virus có thể lây nhiễm tế bào Lympho từ người lớn và trẻ sơ sinh khỏe mạnh Phân lập virus này được gọi là virus liên quan đến bệnh hạch (LAV) vào năm 1983

Quá trình sản xuất virus được phát hiện nhờ hoạt động của enzym phiên mã ngược (RT)

Barré-Sinoussi và Montagnier cũng đã nghiên cứu một cặp anh em ruột bị bệnh máu khó đông B Một người anh khỏe mạnh nhưng người kia có các triệu chứng của bệnh AIDS (Kaposi’s sarcoma) Một loại virus tương tự như LAV đã được phân lập trong cả hai trường hợp với hình thái loại D - Lentivirus điển hình, với lõi hình nón hình trụ khác biệt với lõi hình cầu lớn của HTLV-I và HTLV-II Họ gọi virus này là virus liên quan đến suy giảm miễn dịch (IDAV-1 và IDAV-2) tương ứng IDAV-1 và IDAV-2 có protein p25 lõi giống với protein của LAV được đánh giá bằng kháng huyết

thanh cụ thể Họ cũng phân lập virus từ máu ngoại vi thu được từ bệnh nhân và chứng minh rằng virus này có tác dụng thúc đẩy sự hình thành tế bào khổng lồ trong tế bào Lympho T bị nhiễm được nuôi cấy

Hơn nữa, các kháng thể đối với virus mới của họ đã được phát hiện ở những người có nguy cơ mắc bệnh AIDS cũng như những người mắc bệnh AIDS và các tình trạng liên quan đến AIDS nhưng không phải ở những bệnh nhân mắc các bệnh khác, ủng hộ khái niệm rằng LAV / IDAV là rất quan trọng đối với căn bệnh này Trong các nghiên cứu tiếp theo, Barré-Sinoussi và Montagnier đã phân lập được cùng một loại virus từ những người bị nhiễm bệnh tình dục, bệnh ưa chảy máu và bệnh nhân được truyền máu, cũng đã tìm thấy bằng chứng về sự lây truyền từ mẹ sang con

Do đó, trong vòng một năm nhóm của Barré-Sinoussi và Montagnier đã xác định được một loại virus từ các trường hợp tiền AIDS và AIDS có các đặc tính độc đáo sau: một retrovirus có kích thước 90-130 nm với lõi hình trụ (loại D) của virus nhập các tế bào T CD4 đã nhắm mục tiêu Nó cho thấy các hiệu ứng tế bào trong tế bào T cộng với sự nhân lên của virus trên diện rộng dẫn đến việc truyền virus tự do trong tế bào Nó không gây ra sự biến đổi tế bào và có một protein p24 duy nhất và nó đã phân tách rõ ràng virus LAV / IDAV khỏi HTLV-I và –II Khám phá được cộng đồng nghiên cứu chấp nhận và dẫn đến sự bùng nổ của các đột phá khoa học

2.2.3 Phát hiện nguồn gốc của HIV và hiểu biết về dịch tễ học của bệnh

AIDS:

Cây gen virus có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về các quá trình sinh thái và tiến hóa Phân tích phát sinh loài như vậy của HIV-1 đã tìm ra nguồn gốc của

nó là do virus Simian retrovirus SIVcpz, được tìm thấy trong các đàn tinh tinh ở miền nam Cameroon Người ta cho rằng SIVcpz đã được truyền cho những người thợ săn từ những con tinh tinh bị bắt, và virus động vật này trong quá trình nhân lên ở người đã trải qua nhiều biến đổi gen để tiến hóa thành người, có khả năng lây truyền cao gây bệnh AIDS

Nguồn gốc của đại dịch HIV hiện nay đang là chủ đề được nhiều người quan tâm và đồn đoán Khảo cổ học virus làm sáng tỏ địa lý và thời gian của quá trình đa dạng hóa sớm của HIV-1 ở người Một sinh thiết hạch bạch huyết được thực hiện vào