Tìm hiểu chi tiết về chu trình nhân lên của virus

Virus là một loài vi sinh vật có kích thước cực kỳ nhỏ, chúng nhân lên hoàn toàn trong tế bào sống của vật chủ. Nắm được quá trình này có thể giúp chúng ta dễ dàng tìm cách phòng tránh và điều trị các loại bệnh do virus gây ra. 

Virus là gì?

Virus là một loại ký sinh trùng nhỏ không có khả năng tự sinh sản mà không có tế bào vật chủ. Sau khi lây nhiễm vào một tế bào nhạy cảm, chúng có thể điều khiển bộ máy tế bào để tạo ra nhiều virus hơn. Hầu hết các virut có ARN và ADN chuỗi đơn hoặc chuỗi kép là vật liệu di truyền chính. 

Virus không chứa ribosome, do đó chúng không thể tạo protein. Điều này khiến cho nó hoàn toàn phụ thuộc vào vật chủ ký sinh. Sau khi liên lạc được với tế bào vật chủ chúng sẽ chèn vật liệu di truyền vào vật chủ và chiếm lấy chức năng. Sau khi lây nhiễm, virus sẽ tiếp tục sinh sản, tuy nhiên nó tạo ra nhiều protein và vật liệu di truyền hơn thay vì những tế bào thông thường.

Cấu trúc của virus

Cấu trúc chung

Gồm có hai phần chính là acid nucleic và vỏ capsid.

Acid nucleic: Đây là vật liệu di truyền chính, mỗi loại virut sẽ chỉ có một trong hai loại vật liệu di truyền, hoặc là ARN hoặc là ADN. Acid nucleic có chức năng chính như sau: Mang thông tin di truyền đặc trưng cho từng virus. Quyết định khả năng gây nhiễm trùng của virus ở trong tế bào cảm thụ, quyết định chu kỳ nhân lên cũng như tính bán kháng nguyên đặc hiệu của virus.

Vỏ capsid: Là lớp vỏ protein bao bọc bên ngoài acid nucleic. Chúng sắp xếp tạo thành đơn vị capsomer. Với chức năng chính là bảo vệ acid nucleic, giữ cho hình thái và kích thước virus luôn được ổn định. Bên cạnh đó là tham gia vào sự bám của virus lên trên bề mặt tế bào cảm thụ cũng như mang tính kháng nguyên đặc hiệu virus.

Cấu trúc đặc trưng

Cấu trúc đặc trưng hay cấu trúc đặc biệt chỉ có ở một số loại virus nhất định nhằm thực hiện chức năng đặc trưng và là cơ sở để định loại virus. Có thể kể đến là: Bao ngoài (envelope), enzyme cấu trúc,...

Phân loại virus

Tùy theo triệu chứng lâm sàng, hình thể, đường truyền hoặc là cấu trúc vật liệu di truyền, có thể phân loại virus như sau:

Dựa vào hình thể

Mỗi virus sẽ có hình thể khác nhau, như: Hình cầu, hình chùy, hình sợi, hình khối phức tạp, hình que,...

Dựa vào cách sắp xếp của vỏ capsid và acid nucleic

Có thể chia virut thành 2 loại đối xứng là: đối xứng hình khối (các capsomer được sắp xếp thành các hình khối cầu đa diện) và đối xứng theo hình xoáy trôn ốc (acid nucleic và các capsomer sắp xếp dọc theo hình lò xo đều hay không đều). 

Dựa vào triệu chứng

Đây là cách phân loại cổ điển, với ưu điểm chính là tương đối thuận lợi về mặt lâm sàng, tuy nhiên lại không chính xác về mặt virus học. Sở dĩ là do trên thực tế, một loại virut có khả năng gây ra nhiều bệnh khác nhau cũng như một bệnh có thể do nhiều loại virus khác nhau gây ra:

• Virus gây phát ban: Rubella, dengue sốt xuất huyết, sốt vàng, virut đậu mùa, đậu bò, sởi,...
• Virus gây bệnh trên hệ thống thần kinh: Virus HIV, virus viêm não Nhật Bản, virut sởi, virus dại, viêm não ngựa miền Đông - miền Tây, virus Herpes simplex,...
• Virus gây bệnh ở mắt: Herpes, Newcastle, virus Adeno...
• Virus gây bệnh ở gan: Virus gây viêm gan A, B, C, D, E...
• Virus gây viêm ở dạ dày, ruột: Virus Rota, norwalk,...
• Virus lây truyền qua đường sinh dục: Virus HIV, virus viêm gan B, virus papilloma, virus herpes,...
• Virus gây bệnh đường hô hấp: Virus hợp bào đường hô hấp, virus cúm, virus adeno,...
• Virus gây bệnh khu trú trên da, cơ, niêm mạc: Virus zona gây viêm da, virus herpes simplex type 1 gây bệnh khu vực xung quanh niêm mạc miệng, type 2 gây bệnh ở niêm mạc của đường sinh dục,...

Chi tiết về chu trình nhân lên của virus

Thực chất chu trình nhân lên của virus trong tế bào chủ chính là quá trình virus truyền thông tin di truyền của chúng cho tế bào chủ sau đó bắt tế bào chủ phải hoạt động để tổng hợp nên các thành phần của virus. Các giai đoạn này bao gồm:

Giai đoạn bám và xâm nhập tế bào

Khả năng bám của virus mang tính chọn lọc, nghĩa là ,mỗi loại virus chỉ có thể bám lên bề mặt của một số tế bào nhất định (gọi là tế bào cảm thụ). Do trên các tế bào này có thụ thể tiếp nhận đặc hiệu với virus.

Tiếp đến, sau khi đã vào được trong tế bào, vỏ capsid của virut sẽ được 1 enzyme thích hợp phân hủy rồi giải phóng ra acid nucleic. Một số virus có bao ngoài thường xâm nhập bằng cách hòa màng với màng tế bào chủ rồi acid nucleic sẽ được giải phóng vào bào tương của tế bào.

Giai đoạn tạo nên các thành phần của virus

Sau khi đã cởi bỏ vỏ capsid, virus tiến vào giai đoạn tiềm tàng. Chúng ta sẽ không thể thấy hạt virus trong tế bào. Thông tin di truyền của virus sẽ được gửi cho tế bào chủ và chuyển hướng hoạt động của bộ máy chuyển hóa để tổng hợp nên các thành phần của virus. 

Giai đoạn lắp ráp

Các protein vỏ của virus sẽ tự lắp ráp với acid nucleic để tạo thành virus mới. Quá trình này có thể được thực hiện ở bào tương hoặc là nhân tế bào chủ. Việc lắp ráp thành công ở giai đoạn này có thể tạo ra các virus hoàn chỉnh với khả năng lây nhiễm.

Giai đoạn thoát ra khỏi tế bào chủ

Các virus hoàn chỉnh sẽ tiến sát đến màng tế bào rồi thoát ra ngoài bằng cách nảy chồi hoặc ồ ạt làm phá vỡ, hủy hoại các tế bào.

Trên đây chính là chi tiết về chu trình nhân lên của virus. Có thể nói, thời gian nhân lên của virus ngắn hơn rất nhiều so với vi khuẩn, do đó thời gian ủ bệnh ngắn hơn và khả năng gây bệnh cũng cao hơn. Do đó, ngay khi thấy những triệu chứng bất thường đầu tiên, hãy đến bệnh viện để được kiểm tra nhé!

Thảo My 

Nguồn tham khảo: Tổng hợp