CÁC VIRUS RNA MỘT SỢI ÂM (CÓ ÁO NGOÀI) HÌNH QUE

Hình thái và các tính trạng lý, hóa Các rhabdovirus động vật về căn bản có dạng đầu đạn, các rhabdovirus thực vật có dạng gậy hai đầu đều tròn, thường được gọi là các thể B hạt B hay vi

Chương 6 CÁC VIRUS RNA MỘT SỢI ÂM (CÓ ÁO NGOÀI) HÌNH QUE

A RHABDOVIRUS (HỌ RHABDOVIRIDAE)

I ĐẶC ĐIỂM CỦA HỌ RHABDOVIRIDAE

Chữ "rhabdo" bắt nguồn từ từ Latin "rhabdos" có nghĩa là "gậy"

1 Hình thái và các tính trạng lý, hóa

Các rhabdovirus động vật về căn bản có dạng đầu đạn, các rhabdovirus thực vật có dạng gậy (hai đầu đều tròn), thường được gọi là các thể B (hạt B hay virion B) bắt nguồn từ chữ "bullet-shaped particle" Nucleocapsid cấu tạo từ thể phức hợp RNA với nucleoprotein, protein lớn (protein L, large protein) và protein phi cấu trúc của virus (protein NS, non-structural protein) được bao bọc bởi áo ngoài cấu tạo từ protein nền (protein M, matrix protein) và màng lipid ký chủ Bên ngoài được phủ các gai (spike, peplome) cấu tạo từ glycoprotein xuyên

màng (protein G)

2 Cấu tạo bộ gene (genome)

Genome của các rhabdovirus gồm 5 gene, theo trình tự

5'-L-G-M-NS-N-3'

3 Protein

Có 5 loại protein cấu trúc virus Các protein N, L và NS cấu thành nucleocapsid, protein G có trong thành phần các gai quyết định type huyết thanh trung hòa Các protein NS và L có các hoạt tính RNA-polymerase và hoạt tính poly-A-polymerase Vì vậy, chỉ có genome đơn độc thì không có tính cảm nhiễm

nhưng nucleocapsid thì lại có tính cảm nhiễm

4 Tái sản

Thông qua sự dung hợp áo ngoài và màng tế bào ký chủ, virus xâm nhập vào tế bào chất rồi cởi vỏ ở đó Quá trình tái sản diễn ra hoàn toàn trong tế bào chất Nhờ enzyme sao chép có trong thành phần nucleocapsid của virus mà một

số loại sợi RNA dương được tổng hợp và hoạt động như các RNA thông tin làm khuôn tổng hợp các protein cấu trúc của virus Quá trình tái sản RNA genome như sau: thể phức hợp RNA-protein N hoạt động như khuôn nucleocapsid tổng hợp nên dạng trung gian hay dạng RNA tái tạo có thêm RNA sợi dương có độ dài bằng độ dài của RNA genome Từ khuôn là sợi dương của RNA dạng tái tạo, các RNA sợi âm được tổng hợp kết hợp ngay với protein N sau đó với các protein NS và L hình thành nucleocapsid tập trung ở trong tế bào chất, thường được quan sát thấy ở dạng các thể ấn nhập Sau khi kết hợp protein M, nucleocapsid kết hợp protein G rồi di động về màng tế bào chất ký chủ và nẩy chồi qua màng mà hình thành virion thành thục

Trong các tế bào động vật đã cảm nhiễm rhabdovirus, ngoài các hạt (virion) B có tính cảm nhiễm ra, còn thấy sản sinh các hạt T (truncated particle: hạt bị cắt cụt) có độ dài khoảng 20 - 50% độ dài hạt B và genome có đến 50 -

80% khuyết thiếu, vì vậy, nếu cảm nhiễm tế bào cũng không thể diễn ra quá trình sản sinh hạt B được Khi cảm nhiễm đồng thời với các hạt B chúng thường gây trở ngại sự tái sản các hạt B (hiện tượng tự cản nhiễm) nên được gọi là các

hạt khuyết thiếu can nhiễm (defective interfering particle, DI particle)

5 Phân loại

Thuộc họ Rhabdoviridae có các chi Vesiculovirus, Lyssavirus, hai chi mới thiết lập trên cơ sở tách từ chi Lyssavirus là chi Ephemerovirus và chi

Novirhabdovirus và nhóm các rhabdovirus thực vật (bảng II-22) Như vậy có 4

chi virus động vật thuộc họ Rhabdoviridae

Chi Vesiculovirus: Tên này bắt nguồn từ từ Latin "vesicula" nghĩa là mụn

nước Virus viêm miệng mụn nước (VSV) có chủng quy chuẩn là chủng Indiana virus (VS-IV), được phân loại thành 29 type huyết thanh học khác nhau, nhưng con số này có khuynh hướng tăng Protein N là kháng nguyên kết hợp bổ thể phản ứng giao chéo, protein G là kháng nguyên đặc hiệu type

Trong cảm nhiễm hỗn hợp nhiều type vesiculovirus thường xảy ra hiện tượng các type virus giống nhau hay gần gũi nhau tác dụng tương bổ mà tạo hỗn hợp tính trạng (phenotypic mixing) VS-IV thường gây hiện tượng hỗn hợp tính trạng với các virus có áo ngoài hoàn toàn khác biệt như virus bệnh Newcastle, virus bệnh bạch huyết chuột,

VSV được sử dụng như là chủng chuẩn để kiểm định interferon

Chi Lyssavirus: Chữ "lyssa" là từ Hy lạp nghĩa là "điên cuồng" Các virus

này có tính trạng của virion giống virion của Vesiculovirus

Virus bệnh dại là virus được coi là loài chuẩn của chi này, nay đã thống

kê được 32 loài khác nhau, ngoài ra còn có 44 loài được phân loại vào chi này tạm thời do chưa xác định được vị trí phân loại của chúng Các virus này đều có các protein N và protein NS có tính giao chéo kháng nguyên và đều khu biệt với các vesiculovirus

Dựa vào đặc tính kháng nguyên trung hòa của protein G, một bộ phận virus được phân biệt dạng huyết thanh học (serotype 1 đến serotype 5) Trong

số đó, các virus dại serotype 2 - 4 có một phần sai khác với virus bệnh dại serotype 1, gây bệnh dạng dại ở người và động vật Các virus trừ virus bệnh dại đều đã được phân lập chỉ ở châu Phi nhưng virus Duvenhage lại phân lập được

từ dơi ăn côn trùng sống ở vùng bờ biển châu Âu

Theo L Pasteur, các virus dại được chia thành hai nhóm Một nhóm gọi là (virus) độc đường phố (street virus) được phân lập từ các động vật cảm nhiễm

dã ngoại, còn nhóm khác được gọi là (virus) độc cố định (fixed virus) là những virus đường phố được nuôi cấy tiếp đời liên tục trong não động vật thí nghiệm

mà được nhược độc hóa Do những biến đổi tính trạng như giảm thiểu tính cảm nhiễm ngoại biên, rút ngắn và ổn định hóa thời kỳ ủ bệnh, tăng cường tính ái lực

tổ chức thần kinh, các virus cố định được dùng làm vaccine phòng và chữa bệnh dại

Chi Ephemerovirus được thiết lập mới bao gồm virus sốt lưu hành (sốt

phù du) bò

Chi Novirhabdovirus bao gồm virus hoại tử cơ quan tạo máu truyền

nhiễm (ở cá)

Nhóm rhabdovirus thực vật: Ở nhiều loài thực vật thuộc một phạm vi

rộng có cảm nhiễm các rhabdovirus có tính đặc hiệu ký chủ tương đối mạnh

Trong số các rhabdovirus thực vật có nhóm A phục chế virion chủ yếu trong tế

bào chất, nhóm B trong nhân tế bào thực vật và các virus chưa phân loại

Bảng II-22 Phân loại họ Rhabdoviridae

1 Chi Vesiculovirus

Grasscarp rhabdovirus = Rhabdovirus cá trắm cỏ (thảo ngư) V

Pike fry rhabdovirus (Pike red disease virus) = Rhabdovirus cá chó con hay Virus

Spring viremia of carp virus (= Rhabdovirus carpia) = Virus bệnh virus huyết mùa xuân

Ngoài ra, 16 loài khác

2 Chi Lyssavirus

Hirame rhabdovirus = Rhabdovirus cá (thờn) bơn V

Viral haemorrhagic septicemia virus (Eegtved virus) = Virus bại huyết chảy máu do

Perch rhabdovirus = Rhabdovirus chim sẻ V

Ngoài ra, 61 loài khác

3 Chi (mới) Ephemerovirus

Bovine ephemeral fever virus = Virus sốt lưu hành của bò hay Virus bệnh cúm bò* 2

hay Virus sốt phù du của bò*3

V, I

4 Chi (mới) Novirhabdovirus

Infectious haematopoetic necrosis virus = Virus hoại tử cơ quan tạo máu truyền nhiễm V

5 Nhóm các rhabdovirus thực vật Rhabdovirus thực vật nhóm A

Rhabdovirus thực vật nhóm B

Ngoài ra, 28 loài khác

Ghi chú: *1: V = động vật có xương sống, I = động không xương sống; *2: tên "bệnh cúm bò" theo "Danh mục bệnh phải kiểm dịch" Việt nam; *3: tên "bệnh sốt phù du ở bò" theo "Sổ tay dịch bệnh động vật" (x Tài liệu tham khảo)

II BỆNH CẢM NHIỄM RHABDOVIRUS

Các bệnh cảm nhiễm rhabdovirus tiêu biểu được trình bày ở bảng II-23

1 Chi Vesiculovirus

a Bệnh viêm miệng mụn nước gia súc (vesicular stomatitis) BKD36

Có 7 loài Vesiculovirus gây bệnh mụn nước ở bò, ngựa và lợn phát sinh

bệnh tập trung ở các nước thuộc Tây bán cầu Tỷ lệ chết thường thấp, nhưng do triệu chứng lâm sàng giống bệnh lở mồm long móng nên nhiều nước đòi hỏi phải kiểm dịch Các virus dạng Newzealand thường có độc lực cao

Người, hươu, chó racoon và các động vật hoang khác đều có tính cảm thụ đối với virus này Ở người trong nhiều trường hợp bệnh thường ẩn tính, nhưng nhiều khi biểu hiện bệnh dạng bệnh cúm kèm theo phát sốt, đôi khi ở vùng miệng hình thành mụn nước

b Bệnh đỏ cá chó (red disease of pike)

Là bệnh do cảm nhiễm rhabdovirus ở ấu ngư (cá hương) của cá chó (pike), là bệnh truyền nhiễm cấp tính của cá chó con châu Âu với triệu chứng đặc trưng là các vết sưng màu đỏ trên thân cá và thủy thũng ở não, tỷ lệ chết

cao Các virus này về mặt huyết thanh học giống các rhabdovirus gây bệnh

viêm xuất huyết ở cá trắm cỏ (grasscarp hemorrhage disease)

c Bệnh virus huyết mùa xuân của cá chép (spring viremia of carps) BKD18

Là bệnh truyền nhiễm cấp tính tỷ lệ chết cao do cảm nhiễm Rhabdovirus

carpia, với những triệu chứng chủ yếu là viêm phúc mạc và viêm ruột Viêm

bong bóng hay túi khí (air bladder) cá chép cũng do virus này gây ra

Bảng II-23 Các bệnh cảm nhiễm rhabdovirus tiêu biểu ở động vật

huyết ở cơ và thận Virus bệnh virus huyết

(người)

Virus sốt lưu hành bò

Virus bệnh hoại tử cơ

quan tạo máu truyền

nhiễm

Cá loài cá họ Hồi Bần huyết, lồi nhãn cầu, biến đổi màu da, cá con

chết Virus bệnh bại huyết xuất

Ghi chú: *: virus viêm miệng có mụn nước Indiana, virus viêm miệng có mụn nước Alagoas, virus viêm miệng có mụn nước New Jersey, virus Chandipura, virus Cocal, virus Isfahan

2 Chi Lyssavirus

a Bệnh dại (rabies, lyssa) BKD23

Là bệnh truyền nhiễm lây chung người và động vật (zoonosis) có độ nguy hiểm cực kỳ cao, nếu cảm nhiễm phát bệnh thì động vật thường biểu hiện triệu chứng thần kinh và tỷ lệ chết đạt gần 100% Thông thường, virus có mặt trong dịch nước bọt của thú bệnh xâm nhập vào cơ thể động vật bị cắn nhưng cũng có trường hợp lây nhiễm qua bào thai, đường hô hấp và mô ghép Vì có tính hướng thần kinh nên ở trục thần kinh ngoại biên virus vừa phát triển (tái sản) vừa di hành dần về phía hệ thần kinh trung ương và tiếp tục phát triển ở đó Sau kỳ nung bệnh kéo dài từ 1 tuần đến mấy tháng, con vật phát bệnh, trải qua 1 - 2 tuần thì chết Bệnh ở người, chó, mèo cũng như các động vật khác đều có triệu chứng tương tự, thường biểu hiện ở 2 thể: thể điên cuồng và thể bại liệt Thể điên cuồng thường có tỷ lệ cao nhưng ở bò trường hợp thể bại liệt thường nhiều hơn Trong tế bào chất của tế bào cảm nhiễm virus dại hay tế bào thần kinh động vật bệnh ở vùng sừng Ammon (cornu Ammoni, hay hải mã, hypocampus) nhuộm Giemsa thường thấy các thể Negri (Negri body) là những thể ấn nhập ái toan (ưa acid) chứa các hạt nhỏ ái kiềm (bắt màu bazơ) ở bên trong

Ngoài việc phát hiện thể Negri, tiêm truyền động vật thí nghiệm (thỏ, chuột nhắt), các phản ứng huyết thanh học như miễn dịch huỳnh quang trực tiếp, miễn dịch huỳnh quang gián tiếp và các phản ứng kháng thể đánh dấu khác cũng được dùng để chẩn đoán bệnh dại

Phản ứng miễn dịch huỳnh quang trực tiếp tiến hành được khi đã

có sẵn kháng thể kháng virus dại đã được đánh dấu chất huỳnh quang (conjugate huỳnh quang trực tiếp: direct fluorescent-conjugated antibody) Chất huỳnh quang có thể dùng là fluorescein isothiocyanate (FITC), evans blue, tetramethyl rhodamin-isothiocyanate (TRTC), lissamin-rhodamin B (rhodamin B 200), acid diaminonaphtylamin sulfonic (DANS), Trước tiên

ta làm tiêu bản vết in, lát cắt hoặc làn mỏng trên phiến kính, để khô trong không khí rồi cố định bằng cách ngâm vào acetone lạnh −10 - −20 °C (cố định bằng cách này giữ được tính kháng nguyên của bệnh phẩm) Phủ tiêu bản bằng 1 giọt conjugate huỳnh quang trực tiếp, đặt phiến kính vào đĩa petri có giấy thấm ngấm nước giữ ẩm (có thể đánh dấu tiêu bản ngoài đĩa),

để ở nhiệt độ phòng 30 phút đến 1 giờ, lấy ra rửa bằng nước cất, để khô và quan sát dưới kính hiển vi huỳnh quang (chú ý: trong phòng tối) Phản ứng

là dương tính khi tiêu bản phát sáng, do conjugate không bị nước rửa trôi (nhờ liên kết đặc hiệu kháng nguyên - kháng thể) nên chất huỳnh quang trên đó phát bức xạ dưới sự kích thích của bức xạ quang học thích hợp

năng lượng cao hơn

Phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp thực hiện được khi có

conjugate huỳnh quang gián tiếp, tức chất được nhuộm huỳnh quang là kháng thể kháng epitope của kháng thể của loài động vật cần nghiên cứu (ví dụ, thỏ được tối miễn dịch bằng IgG của chó rồi lấy máu thỏ chiết kháng thể chống IgG chó rồi đem đánh dấu bằng chất huỳnh quang FITC ta có conjugate huỳnh quang gián tiếp thỏ kháng chó: Rab/antiDog(IgG)/FITC) Phản ứng miễn dịch huỳnh quang gián tiếp đa năng hơn phản ứng huỳnh quang trực tiếp Khi có kháng nguyên chuẩn ta có thể phát hiện được kháng thể còn khi có kháng thể chuẩn ta có thể phát hiện được kháng nguyên Độ nhạy của phản ứng cũng cao hơn nhiều Sau khi cố định tiêu bản kháng nguyên (chuẩn hoặc bị kiểm) ta phủ tiêu bản bằng 1 giọt kháng thể (bị kiểm hoặc chuẩn), ủ ẩm ở nhiệt độ phòng khoảng 30 phút đến 1 giờ ta rửa bằng nước rồi phủ bằng conjugate huỳnh quang gián tiếp kháng loài thích hợp Sau một thời gian ủ ẩm lại đem rửa nước, làm khô rồi hiển vi Kết quả phản ứng tương tự như trên FITC phát quang khi kích thích bởi bức xạ xanh thẩm (blue), evans blue, TRITC và rhodamin B 200 ở bức xạ xanh lục (green), DANS ở bức xạ tử ngoại,

b Bệnh sốt lưu hành của bò (bovine ephemeral fever) BKD37

Còn gọi là bệnh cúm bò hay bệnh sốt phù du của bò là bệnh truyền

nhiễm phát sốt cấp tính của bò và trâu, với các triệu chứng chủ yếu là hô hấp thúc bách, khí thũng gian chất phổi, đi lại loạng choạng, là một trong những chứng bệnh cảm mạo lưu hành của bò Bệnh này được muỗi tép môi giới, tỷ lệ lây bệnh thường cao nhưng tỷ lệ chết thấp

3 Chi Novirhabdovirus

Bệnh hoại tử cơ quan tạo máu truyền nhiễm (infectious haematopoetic necrosis virus infection [of fish]) BKD17 là bệnh truyền nhiễm cấp tính có tỷ lệ chết cao của các loài cá thuộc Hồi Virus bệnh bại huyết xuất huyết do virus còn gọi là virus Egtved (Egtved virus), là bệnh truyền nhiễm có tính lây lan cao gây hoại tử thận và gan, gây ban xuất huyết tổ chức cơ và mỡ

B FILOVIRUS (HỌ FILOVIRIDAE)

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỌ FILOVIRIDAE

Chữ "filo" bắt nguồn từ từ Latin nghĩa là "sợi thừng", chỉ hình thái dạng sợi của các virus thuộc chi này

1 Hình thái và các tính trạng lý, hóa

Virion có áo ngoài dạng kéo dài, đường kính tiết diện ngang ổn định 80

nm, nhưng chiều dài là trường hợp ngoại lệ trong số các virus Đây là các virus

đa hình thái: dạng sợi dài, dạng que phân nhánh, dạng chữ U, dạng số 6, dạng tròn, Nhô trên bề mặt virion có các gai dài khoảng 7 nm cách nhau khoảng 10

nm Tính cảm nhiễm của virus ổn định ở nhiệt độ phòng nhưng bị vô hoạt ở 60

°C sau 30 phút Các dung môi hữu cơ vô hoạt nhanh các virus này

2 Cấu tạo bộ gene (genome)

Genome là một phân tử RNA một sợi

3 Protein

Tồn tại 7 loại protein, trong đó có 2 loại kết hợp với RNA Virus không bị

trung hòa bởi kháng thể in vitro

Bảng II-24 Các bệnh cảm nhiễm filovirus tiêu biểu ở động vật

Virus

4 Tái sản

Cả 7 loại protein virus được sao dịch từ các mRNA đơn citron tương bổ với RNA virus Các protein đã được tổng hợp tụ tập trong tế bào chất Virus

thành thục sau khi nucleocapsid nẩy chồi qua màng tế bào chất

5 Phân loại

Họ Filoviridae chỉ gồm 1 chi (bảng II-24), chi Filovirus gồm 3 loài đã được

biết: virus Marburg (Marburg virus), virus Ebola (Ebola virus) và virus Reston (Reston virus)

II BỆNH CẢM NHIỄM FILOVIRUS

Các bệnh cảm nhiễm tiêu biểu được trình bày ở bảng II-24 Tất cả 3 loài nêu trên đều là tác nhân gây bệnh lây chung người và động vật (zoonosis) cực

kỳ nguy hiểm, gây tử vong ở người mặc dù ở các loài khỉ thì bệnh không trầm trọng Ký chủ tự nhiên của virus hiện nay còn chưa rõ nhưng các trường hợp cảm nhiễm virus ở người đều khởi nguồn từ sự tiếp xúc với khỉ châu Phi (Uganda, Zair [nay là CHDC Congo], Sudan) và Đông nam Á (Phillipin) Cho nên khi tiếp xúc, đặc biệt khi lấy bệnh phẩm, phẩm vật từ khỉ hoang cần phải đặc biệt

chú ý

C BORNAVIRUS (HỌ BORNAVIRIDAE)

I ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỌ BORNAVIRIDAE

Đây là họ virus mới thiết lập, mặc dù bệnh Borna (nguồn gốc tên của họ virus) đã được biết đến ở châu Âu trong suốt 200 năm qua và thường được mô

tả như một trong những virus gây bệnh viêm não - tủy ngựa

1 Hình thái và các tính trạng lý, hóa

Virion có hình cầu, có áo ngoài, đường kính 80 - 100 nm

2 Cấu tạo bộ gene (genome)

Genome virus bệnh Borna chưa được nghiên cứu kỹ, hiện được suy định

là một phân tử RNA một sợi âm, không phân đoạn, khoảng 8,9 kb, có các 3' và

5' tương đồng và chứa 5 ORF

3 Protein

Trong nhân tế bào cảm nhiễm kiểm xuất thấy protein virus có phân tử

lượng khoảng 40 kDa, có thể đó là polymerase của virus

4 Tái sản

Virus cảm nhiễm trì tục trong lứa cấy tế bào các loại mà không gây ra CPE Kháng nguyên virus có thể kiểm xuất được một cách dễ dàng trong nhân

tế bào cảm nhiễm nhờ phương pháp kháng thể huỳnh quang Quá trình tổng hợp DNA thường không thiết yếu đối với quá trình tái sản virus nhưng cơ chế tái

sản thì hiện còn chưa rõ

5 Phân loại

Vị trí phân loại của virus bệnh Borna được làm sáng tỏ chỉ trong thời gian

gần đây Đây là các virus tương tự các thành viên của các họ Filoviridae,

Paramyxoviridae và Rhabdoviridae Chúng được xếp chung vào bộ

Mononegavirales

II BỆNH CẢM NHIỄM BORNAVIRUS (BORNA DISEASE)

Bệnh Borna đã từng là bệnh phát tán địa phương của vùng lãnh thổ nước

Đức và Thụy Sỹ cách đây hơn 150 năm, là bệnh viêm não - tủy sống, màng

não, trong tự nhiên gặp chủ yếu ở ngựa và cừu, nhưng gần đây phát hiện được

cả ở bò, chó, mèo, gậm nhấm, đà điểu Ở ngựa, sau 4 - 6 tuần nung bệnh, con vật biểu hiện phát sốt, chảy nước bọt, biếng ăn, vận động bất thường, mắt nhấp nháy, tri giác quá mẫn, bệnh trở nên ác hóa, sau khoảng 1 tuần thì con vật chết Cũng không ít trường hợp bệnh diễn ra chậm hơn, bệnh trạng cũng không

có thể không biểu hiện rõ ràng Các trường hợp viêm não tủy sống có tỷ lệ chết đến 90 - 95% Ở cừu bệnh trạng và quá trình bệnh cũng tương tự như ở ngựa

Người cũng cảm nhiễm tự nhiên, có thể biểu hiện tình trạng trở ngại thần kinh - tinh thần (bệnh tâm thần) Tuy vậy, vai trò của virus Borna trong bệnh lý tâm thần ở người còn nghi vấn

Bằng thực nghiệm có thể gây bệnh cho các động vật từ chim đến linh trưởng Thụ thể CD4 của tế bào T (lympho bào T) có liên quan đến quá trình bệnh lý bệnh này

Thông thường, bệnh tích đặc hiệu không thể quan sát thấy bằng mắt thường Về mặt tổ chức (mô) học, là bệnh viêm não - tủy sống, màng não không hóa mủ, thường kiểm xuất được các tiểu thể bao hàm ái toan (Joest-Degen body: thể Joest - Degen) trong các tế bào hạch thần kinh của sừng Ammon (tức hải mã: hypocampus) và hành khứu giác (bulbus olfactorius)