CHƯƠNG 4 ĐẠI CƯƠNG VIRUS

CẤU TRÚC RIÊNG CỦA VIRUS• BAO NGOÀI – Một số virus Herpesvirus, HIV, virus cúm, HBV, có thêm bao ngoài, bọc bên ngoài vỏ capsid, cấu tạo phospholipid hoặc glycoprotein, giữ tính ổn định

CHƯƠNG 4: VIRUS

ĐẠI CƯƠNG VIRUS

• ĐỊNH NGHĨA

– Virus là một trong những sinh vật nhỏ nhất, cấu tạo đơn giản nhất Chúng chỉ là một đại phân tử nucleoprotein mang đặc tính di truyền

cơ bản của sinh vật Virus không có cấu tạo

tế bào, không có quá trình trao đổi chất và không tự sinh sản được.

ĐẠI CƯƠNG VIRUS

• ĐẶC ĐIỂM CỦA VIRUS

Kích

virus

KÍCH THƯỚC

• Virus có kích thước rất nhỏ, nhỏ hơn vi

khuẩn rất nhiều lần, qua được lọc vi khuẩn

và chỉ có thể quan sát được bằng khv điện

tử Đa số virus có kích thước trong giới

hạn từ 50- 300nm

• Đơn vị đo kích thước virus là nanomet

KÍCH THƯỚC

Nhỏ

(<100nm)

Trung bình (100-200nm)

To (200-300nm)

Hình viên

đạn

Hình dùi

trống

HÌNH THỂ

• Hình cầu: virus cúm, sởi, bại liệt, HIV

• Hình khối đa diện: Adenovirus, Herpesvirus

CẤU TRÚC CỦA VIRUS

CẤU TRÚC

Cấu trúc chung

Lõi Vỏ

Cấu trúc riêng

Bao ngoài Enzyme cấu trúc

CẤU TRÚC CHUNG CỦA VIRUS

• LÕI (acid nucleic)

– Chứa ADN hoặc ARN có thể

ở dạng 2 sợi (chuỗi kép),

hoặc 1 sợi (chuỗi đơn).

– Acid nucleic chỉ chiếm

cần thiết cho quá trình

nhân lên của virus, và

quyết định toàn bộ hoạt

động gây bệnh của virus.

Virus gây bệnh khảm thuốc lá TMV (Tobacco Mosaic Virus) và HRV (Holmes ribgrass virus) Cả hai loại virus này khi xâm nhập vào tế bào lá sẽ làm biến đổi sự trao đổi chất của tế bào khiến cho diệp lục tố bị phân hủy, gây ra những đốm màu trên nền lá xanh Tuy nhiên, chúng khác biệt nhau bởi cách gây bệnh, màu sắc

và kích thước các đốm khảm.

Năm 1957, Fraenkel – Conrat và cộng sự đã tổng hợp nên một loại virus ghép từ RNA của HRV và protein vỏ của TMV Cho nhiễm loại virus ghép này vào cây thuốc lá lành thì thấy cây bị nhiễm bệnh với triệu chứng bệnh của HRV Người

ta cũng phân lập được HRV từ lá cây bị bệnh Như vậy trong trường hợp này, RNA

chính là cơ sở vật chất của sự di truyền còn protein chỉ đóng vai trò vỏ bọc hỗ trợ.

CẤU TRÚC CHUNG CỦA VIRUS

• Orthomyxovirus như virus cúm, virus sởi.

Kiểu đối xứng khối

• Adenovirus, Herpesvirus, virus viêm gan

B, Reovirus.

Kiểu đối xứng phức hợp

• Poxvirus, bacteriophage

CẤU TRÚC RIÊNG CỦA VIRUS

• BAO NGOÀI

– Một số virus (Herpesvirus,

HIV, virus cúm, HBV), có

thêm bao ngoài, bọc bên

ngoài vỏ capsid, cấu tạo

phospholipid hoặc

glycoprotein, giữ tính ổn định

của kích thước virus

– Những virus không có bao

ngoài gọi là virus trần

(Adenovirus).

CẤU TRÚC RIÊNG CỦA VIRUS

– Một số virus có các gai nhú (spikes) nằm trên bề mặt bao ngoài Các gai nhú này là những glycoprotein, giúp virus bám lên bề mặt của tế bào chủ.

– Tố ngưng kết hồng

cầu (hemagglutinin: HA)

của virus cúm, giúp virus bám lên màng hồng cầu của một số loài động vật

và loài người, gây NKHC.

CẤU TRÚC RIÊNG CỦA VIRUS

• ENZYME CẤU TRÚC

– Enzyme có cấu trúc đặc hiệu, chức năng

riêng, tham gia vào các giai đoạn khác nhau trong quá trình nhân lên của virus

So sánh cấu trúc virus và vi khuẩn

SINH LÝ VIRUS

Tính kí sinh

bắt buộc Sự nhân lên Hậu quả của sự nhân lên

Nuôi virus Di truyền và biến dị virus Sức đề kháng

– Không tự sinh sản

 KÍ SINH TRONG TẾ BÀO SỐNG

Bởi vì virus không có cơ

quan siêu cấu trúc như

virus mới.

Sự nhân lên của virus

• Thực chất sự nhân lên của virus trong tế bào sống (tế bào cảm thụ) là quá trình

virus truyền thông tin di truyền của chúng cho tế bào chủ, bắt tế bào chủ hoạt động theo thông tin của virus và tổng hợp nên các thành phần của virus

Sự nhân lên của virus

• CÁCH NHÂN LÊN

• Cách nhân lên của virus tuỳ thuộc vào loại acid

nucleic Trong quá trình nhân lên của virus có sự tham gia của nhiều enzym của cả virus và tế bào chủ

• + Cách nhân lên của virus chứa ADN và ARN

Sự nhân lên của virus

Giai đoạn

bám và

xâm nhập

Giai đoạn tạo các thành phần của virus:

Giai đoạn lắp ráp các thành phần virus

Giai đoạn thoát ra khỏi tế bào chủ:

Sự nhân lên của virus

• GIAI ĐOẠN BÁM VÀ XÂM NHẬP TẾ BÀO

– Mỗi loại virus chỉ có thể bám lên bề mặt của một

số tế bào nhất định gọi là các tế bào cảm thụ với chúng Trên các tế bào cảm thụ có các cơ quan tiếp nhận đặc hiệu với virus, gọi là các thụ thể.

– Khi vào trong tế bào, vỏ capsid của virus được

một enzym thích hợp phân huỷ để giải phóng

acid nucleic Một số virus có bao ngoài có thể

xâm nhập theo cách hoà màng với màng bào

tương tế bào chủ và acid nucleic được giải phóng vào bào tương tế bào.

Sự nhân lên của virus

• GIAI ĐOẠN TẠO CÁC THÀNH PHẦN CỦA VIRUS

– Sau khi cởi bỏ vỏ capsid, virus đi vào giai đoạn tiềm ẩn (gđ tiềm tàng) và không phát hiện thấy hạt virus trong tế bào nữa Giai đoạn này các

virus truyền đạt thông tin di truyền cho tế bào

chủ, và tế bào chủ chuyển hướng hoạt động của

bộ máy chuyển hoá của tế bào (ribosome, ARNt, năng lượng, các chất, enzym), để tổng hợp ra các thành phần của virus Genome của virus

nhân lên tạo thành acid nucleic của virus mới.

Sự nhân lên của virus

• GIAI ĐOẠN LẮP RÁP CÁC THÀNH PHẦN VIRUS

– Các protein vỏ của virus sẽ tự lắp ráp với acid nucleic để tạo thành virus mới Quá trình lắp ráp có thể thực hiện ở nhân tế bào chủ

(herpesvirus) hoặc bào tương (virus cúm)

Việc lắp ráp thành công sẽ tạo ra các virus

hoàn chỉnh, có khả năng gây nhiễm, còn gọi

là các virion.

Sự nhân lên của virus

• GIAI ĐOẠN THOÁT RA KHỎI TẾ BÀO

CHỦ

– Các virus sau khi được lắp ráp sẽ tiến tới sát màng tế bào để thoát ra ngoài bằng cách nảy chồi hoặc theo kiểu ồ ạt phá vỡ làm huỷ hoại

tế bào.

HẬU QUẢ CỦA SỰ NHÂN LÊN

CỦA VIRUS

Đối với toàn thân

• Gây nhiễm trùng cấp tính, nhiễm

thời (trẻ em sau mắc bệnh sởi), hay

suy giảm miễn dịch vĩnh viễn

(nhiễm HIV/AIDS).

Đối với các tế bào bị nhiễm virus

• Tế bào bị hủy hoại

• Tế bào và virus cùng tồn tại:

provirus (tiền virus).

• Tế bào sinh ra các hạt vùi:

• Tế bào bị tổn thương nhiễm sắc thể:

• Tế bào tăng sinh vô hạn tạo ra khối

u hoặc ung thư:

• Kích thích tế bào sinh Interferon: Interferon (IFN) là những

glycoprotein có trọng lượng phân tử thấp, do các tế bào tiết ra sau khi bị nhiễm virus IFN có tác dụng ức chế sự nhân lên của virus

TẾ BÀO NUÔI

• Các tế bào sau khi được tách riêng rẽ

có thể được nuôi trong ống nghiệm bằng các môi trường nuôi đặc biệt

DI TRUYỀN VÀ BiẾN DỊ CỦA

• Nhiều virus có khả năng thay đổi tính kháng nguyên, tạo ra các chủng virus mới.

• Điều kiện tốt để bảo quản virus

• Ở độ lạnh sâu (-35 0 C, -90 0 C)

nhiều virus

có thể giữ được hoạt tính trong nhiều năm.

pH

• Các virus thường bền vững ở pH

từ 5 - 9

• Một số virus bền vững với pH acid (3-5) như Enterovirus.

Dung môi

• Các virus chứa lipid

dễ bị hủy bởi các dung môi hòa tan lipid như: muối mật, ether

Tia xạ, tia cực tím

• phá hủy acid nucleic của virus.

SỰ NHÂN LÊN CỦA PHAGE

– Phage là virus do đó nó cũng nhân lên theo quy luật chung của virus Trong một hoàn cảnh nhất định nào đấy, phage cố định vào receptor của vách tế bào bằng những sợi lông đuôi của nó Mỗi loại phage chỉ

có thể cố định vào được một loại vi khuẩn vì phage

có tính chất đặc hiệu týp đối với vi khuẩn.

– Sau khi bám vào được tế bào vi khuẩn, phage đã dùng lysozym có ở cuối đuôi phá hủy màng tê bào tạo thành lô thủng Ong cứng bên trong của đuôi được xuyên vào bào tương của vi khuẩn nhờ sự co lại của ông bên ngoài đuôi Ngay sau đó, acid nucleic

ở đầu phage được bơm vào bên trong tế bào vi khuẩn Vỏ của phage ở lại bên ngoài rồi tự tiêu hủy.

PHÂN LOẠI PHAGE

Phage được chia thành 2 loại: Phage độc lực và phage ôn hòa.

• Phage độc lực

– Phage độc lực là loại phage khi xâm nhập vào tê bào vi khuẩn thì chúng có khả năng nhân lên và phá hủy tê bào vi khuẩn đó.

• Phage ôn hoà

– Phage ôn hòa còn được gọi là tiền phage hay prophage, loại phage này khi xâm nhập vào vi khuẩn thì acid nucleic của nó gắn vào genom của vi khuẩn, tồn tại và phân chia cùng genom của vi khuẩn qua nhiều thê hệ Khi gặp điều kiện thích hợp thì acid nucleic của phage được hoạt hóa, chỉ huy toàn bộ quá trình nhân lên, tạo ra các phage mới và gây tôn hại cho tê bào vi khuẩn như phage độc lực Những vi khuẩn mang phage ôn hoà gọi là vi khuẩn tiềm tan hay tê bào sinh dung giải Gen của prophage có thể tạo ra một sô” thay đổi đặc tính của vi khuẩn như tạo ra ngoại độc tô (vi khuẩn bạch hầu, liên cầu).

• Interferon là một nhóm các protein tựnhiên được sản xuất bởi hệ miễn dịch ởhầu hết các động vật nhằm chống lại cáctác nhân ngoại lai như virus, vi khuẩn, kí

• Chỉ được tổng hợp khi có mặt chất sinhinterferon (interferonogen)

• Được biết với tên cytokine

TÍNH CHẤT CỦA INTERFERON

• Interferon được tế bào sản xuất ra khi tếbào cảm thụ với virus

• ức chế hoạt động của mARN -> ức chế

triển các tế bào khối u và tế bào bìnhthường nhất định

• Do đó, interferon được sử dụng như mộtchất điều trị không đặc hiệu cho mọinhiễm trùng do virus