Virus và cơ chế gây bệnh của virus

Virus và cơ chế gây bệnh của virus

Nội dung cần tìm hiểu:

I. Đặc tính chung và hình thái
cấu tạo của virus
II. Sự sao chép và cơ chế di
truyền ở virus
III. Cơ chế gây bệnh ở virus
IV. Vai trò của virus trong
nuôi trồng thủy sản

I. Đặc tính trung và hình thái cấu tạo của virus
Khái niệm về virus.
Virus là những sinh vật
không có cấu tạo tế bào
mang các nucleic acid chỉ
có thể nhân lên trong các
tế bào chủ và sử dụng bộ
máy trao đổi chất và ribosome của tế bào chủ để tổng
hợp nên các bộ phận cấu thành sau đó lắp rắp các bộ
phận này tạo thành các hạt virus, gọi là các virion, mang
bộ gen của virus và có thể nhiễm vào các tế bào khác.
2. Đặc tính chung của virus
+ virus có kích thước vô cúng nhỏ bé, từ hàng chục đến hàng trăm nm
+ không có cấu tạo tế bào như các VSV khác
+ thành phần hóa học rất đơn giản, chỉ bao gồm protein và acid nucleic
+ không có khả năng sinh sản trong môi trường dinh dưỡng tổng hợp
+ kí sinh nội bào bắt buộc
+ một số virus động vật và thực vật có khả năng tạo thành tinh thể
3. Hình thái và cấu tạo của virus
a.Hình thái
- Kích thước siêu hiển vi (<200nm)
- Có bốn dạng chính:
hình cầu hình que khối dạng nòng nọc




Virus EB navalinskiene virus Ađênô phage
b. Cấu tạo
- Vỏ protein (capsid)

-Nhân nucleic

-Vỏ bọc bên ngoài (envelop)
Vỏ protein (capsid)
Lõi acid nucleic
c. Phân loại virus
Có nhiều cách phân loại khác nhau:
- Dựa vào đối tượng xâm nhiễm:
+ Viruts xâm nhiễm ĐV
+ Viruts xâm nhiễm TV
+ Viruts xâm nhiễm vi khuẩn(phage)
- Dựa vào vật chất di truyền:
+ virus DNA
+ virus RNA
- Ngoài ra còn có một số cách phân lại khác
III. Sự sao chép và cơ chế di truyền ở virus
a. Sự sao chép
- Sự sinh sản của virus không phải là sự sinh sôi nảy nở như ở vi khuẩn mà chỉ là sự tổng hợp của hai thành phần cơ bản lắp ráp lại với nhau
- Quá trình sao chép ( tái sản ) lấy đi vật liệu di truyền từ tế bào vật chủ theo trương trình của virus
- Sự sao chép của virus chia ra:
+ sao chép ở virus động và thực vật
+ sao chép ở thể thực khuẩn (phage)

b. Di truyền ở virus
1-AND xoắn kép (+/-).Mạch(-) AND làm bản sao để phiên mã thành ARN thông tin
2-Mạch(+) hoặc mạch(-)AND khi vào bên trong tế bào sẽ chuyển thành mạch AND xoắn kép và mạch AND làm bản sao để phiên mã thành ARN thông tin
3-Mạch(+)ARN được sao thành mạch(-)ARN và phiên mã thành ARN thông tin

4-Mạch(-)ARN được sao thành mạch (+)ARN có chức năng là ARN thông tin

5-Mạch ARN xoắn kép(+/-): mạch (+)ARN có chức năng là ARN thông tin

6-Mạch(+)ARN :được phiên mã ngược tạo thành mạch (-)AND và sau đó sao thành AND xoắn kép theo quy tắc bắt cặp bổ xung. Mạch AND làm bản sao để phiên mã thành ARN thông tin
IV :cơ chế gây bệnh của virus

2.Cơ chế lây bệnh trên phage
Virus khảm thuốc lá
Virus thể thực khuẩn
Virus H1N1
1. cơ chế gây bệnh trên động vật và thực vật
1. cơ chế gây bệnh trên động vật và thực vật
Virut kí sinh trên thực vật không có khả năng tự nhiễm vào tế bào thực vật mà phải nhờ côn trùng hoặc qua các vết xước, bởi vì: thành tế bào thực vật dày và không có thụ thể nên đa số virut xâm nhập vào tế bào thực vật nhờ côn trùng (chúng ăn lá, hút nhựa cây bị bệnh rồi truyền sang cây lành); một số virut khác xâm nhập qua các vết xước.
Cơ chế gây bệnh của virus có bản chất là quá trình xâm nhâp của virus vào trong kí chủ và sử dụng chất dinh dưỡng của kí chủ để xinh sôi và phát triển còn kí chủ thì ngày càng yếu đi
Hấp phụ
Xâm nhập
Sinh tổng hợp
Lắp ráp
(4)
(5)
(1)
(2)
(3)
Giải phóng
2. Cơ chế lây bệnh trên phage
a. Quá trình hoạt động của virus trong tế bào chủ
- Virus không có khả năng sống độc lập, chúng sống ký sinh trong tế bào sống. Kết quả của quá trình ký sinh có thể xảy ra 2 khả năng:
+  Khả năng thứ nhất là phá vỡ tế bào làm tế bào chết và tiếp tục xâm nhập rồi phá vỡ các tế bào lân cận.

b. Chu trình tan
Quá trình của virus độc (chu trình sinh tan) chia
làm 5 giai đoạn:
Phage hấp phụ lên bề mặt
vi khuẩn(1)
phage xâm nhập vào bên
trong tế bào(2)
DNA và protein của phage
được tổng hợp(3)
- Lắp ráp tạo thành
phage mới(4)
- Tế bào chủ bị phân giải,
giải phóng phage(5)
Phage tấn công vào tế bào chủ và bơm AND vào:
Các hạt virus tự do tồn tại ngoài tế bào không có khả năng hoạt động, chúng ở trạng thái tiềm sinh gọi là hạt Virion.
Khi gặp tế bào chủ, phụ thuộc vào tần số va chạm giữa hạt virion và tế bào, va chạm càng nhiều càng có khả năng tìm ra các điểm thụ cảm trên bề mặt tế bào gọi là các receptor.

Lúc đó điểm thụ cảm của tế bào chủ và gốc đuôi của virus kết hợp với nhau theo cơ chế kháng nguyên - kháng thể nhờ có thành phần hoá học phù hợp với nhau.
Kết quả là virus bám chặt lên bề mặt tế bào chủ. Mỗi loại virus có khả năng hấp thụ lên một hoặc vài loại tế bào nhất định. Điều này giải thích được tại sao mỗi loại virus chỉ gây bệnh cho một vài loại nhất định
(2) Phage xâm nhập vào bên trong tế bào
+ Ở thực khuẩn thể T4  sau khi virus bám vào điểm thụ cảm của tế bào chủ, nó tiết ra men Lizozym thuỷ phân thành tế bào vi khuẩn. Sau đó dưới tác dụng của ATP - aza bao đuôi của phage co rút làm cho trụ đuôi xuyên qua thành tế bào và phân  tử  ADN  được  bơm  vào  bên  trong  tế  bào  chủ.  Vỏ  capxit  vẫn  nằm  ở  ngoài. Người ta chứng minh được cơ chế trên nhờ phương pháp nguyên tử đánh dấu.


+ Ngoài cơ chế trên còn có một số cơ chế khác: ở một số virus động vật, sau khi tiết ra men phân huỷ thành tế bào chủ, toàn bộ hạt virion lọt vào trong tế bào, sau  đó  các  men  bên  trong  tế  bào  mới  tiến hành  phân  huỷ  vỏ  Capxit  giải  phóng ADN.


+ Người ta gọi là quá trình này là quá trình “cởi áo”. Một số tế bào chủ lại có khả năng bao bọc virion rồi “nuốt” theo kiểu thực bào. Sau đó có quá trình “cởi áo” giải phóng ADN của virus
(3) AND và protein của phage được tổng hợp
Sau khi phân tử ADN của virus lọt vào tế bào chủ, quá trình tổng hợp ADN của tế bào chủ lập tức bị đình chỉ.
Sau đó quá trình tổng hợp protein của tế bào cũng ngừng và bắt đầu quá trình tổng hợp các enzym này còn gọi là protein sớm vì nó là những protein được tổng hợp đầu tiên sau quá trình xâm nhập.

Khi các enzym này được hoàn thành, bắt đầu xúc tác cho quá trình tổng hợp ADN của virus bằng nguyên liệu ADN của tế bào chủ bị phân huỷ.

Sau khi các phân tử ADN virus được tổng hợp đến một số lượng nhất định quá trình này ngừng và bắt đầu quá trình tổng hợp Protein muộn bao gồm vỏ Capxit của virus và các enzym có trong thành phần của virus trưởng thành.


Các quá trình này được tiến hành do sự điều khiển của bộ gen virus. Như vậy, 2 phần vỏ và lõi virus được tổng hợp riêng biệt.
4. Quá trình lắp giáp :
Giai đoạn này còn gọi là sự chín của virus. Sau khi các bộ phận của virus được tổng hợp riêng biệt (axit nucleic, vỏ capxit, bao đuôi, đĩa gốc, lông đuôi) các thành phần lắp ráp lại với nhau thành hạt virus trưởng thành, kết thúc thời kỳ tiềm ẩn, tức là thời kỳ trong tế bào chưa xuất hiện virus trưởng thành.
(5) Tế bào chủ bị phân giải, phage được giải phóng
virus trưởng thành tiết men lizozym phân huỷ thành tế bào và ra ngoài, tế bào bị phá vỡ. Các virus con tiếp tục xâm nhập  vào  các  tế  bào  xung quang  và  phá  vỡ  chúng.  Ở một  số virus,  virus  trưởng thành không phá vỡ tế bào mà chui ra qua lỗ liên bào sang tế bào bên cạnh hoặc được phóng thích nhờ quá trình đào thải của tế bào

c. Chu trình tiềm tan
- ĐN:Chu trình tiềm tan là chu trình mà virus sau khi xâm nhập vàoTB,
không gây tan TB và không tạo thế hệ Virus mới
có gen virus gắn xen vào NST của tế bào
-Cơ chế(4 quá trình)

Virus xâm nhập trên TB vật chủ.
Bộ gen của virus gắn xen vào bộ gen của TB vật chủ.
Tổng hợp vật chất di truyền và các thành phần cần thiết của virus bên trong TB vật chủ.
Lắp ráp vật chất di truyền.
d. Mối quan hệ giữa chu trình sinh tan và tiềm tan
 Khi cảm ứng chiếu (tia tử ngoại…)virus ở trạng thái tiềm tan có thể chuyển thành trạng thái sinh tan
IV. Vai trò của virus đối với ntts
Tác hại của virus đối với ntts
- gây rất nhiều loại bệnh cho đối tượng nuôi
+bệnh đốm trắng (wssv- white spotsyndrome)
+bệnh đầu vàng (YHV- yellow head virus)
+ bệnh đỏ đuôi(TSV- virus Taura )
+bệnh chậm lớn(MSGS- Monodon Slow Growth Syndrome)

Bệnh đỏ đầu
Bệnh đốm trắng
Bệnh đục cơ
Bệnh đỏ đuôi
-Theo ước tính của bộ thủy sản, thất thoát do bệnh virus gây ra đối với tôm sú vào khoảng 30%– 50% sản lượng thu hoạch. Với sản lượng tôm sản xuất hàng năm vào khoảng 350.000 tấn, Việt Nam là nước sản xuất tôm lớn thứ hai thế giới sau Trung Quốc (450.000 tấn).
2. Vai trò tích cự của virus
-Các nhà khoa hoc đã sử dụng một số chủng virus được làm yếu để sản xuất vaccine -Hiện tại có hai nguyên lý tạo miễn dịch ngắn hạn cho tôm đang được các phòng thí nghiệm tích cựcđầu tư, đó là:
+vaccine thụ động (passive vaccine) và vaccine bằng RNA sợi đôi.
+ Phương pháp thứ hai là phương pháp gây miễn dịch bằng iRNA hay RNA sợi đôi
-Trung Quốc và Hàn Quốc đang thử nghiệm một chế phẩm IgY của trứng gà có tiêm protein P28 (protein vỏ của WSSV). Kháng thể kháng protein P28 này được cho tôm ăn và họ đã thu nhận được kết quả khả quan.
-ở việt nam TS. Văn Thị Hạnh (Viện Sinh học nhiệt đới – Viện Khoa học & Công nghệ Việt Nam) đã thành công trong việc dùng tế bào côn trùng để nhân các loại virus tôm.



Virus đốm trắng được nuôi trên tế bào côn trùng
-Song song với việc sử dụng virus nguyên, một số loại protein vỏ của virus tôm cũng đang được tổng hợp bằng con đường protein tái tổ hợp. Khả năng kháng virus của các kháng thể kháng protein vỏ virus này cũng đang được thử nghiệm.
-các phòng thí nghiệm trên thế giới đang chạy đua với nhau để tạo ra những loại vaccine mới cho ntts