Bài viết được tham vấn chuyên môn cùng Bác sĩ cao cấp, Tiến sĩ Vũ Văn Tâm - Bác sĩ Nội truyền nhiễm - Khoa khám bệnh & Nội khoa - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Hạ Long.
Virus là ký sinh trùng siêu nhỏ, thường nhỏ hơn nhiều so với vi khuẩn. Chúng thiếu khả năng phát triển và sinh sản bên ngoài cơ thể vật chủ. Phần lớn virus là nguyên nhân gây bệnh. Thế giới đã trải qua sự bùng phát dịch Ebola năm 2014 ở Tây Phi, đại dịch cúm lợn năm 2009. Và hiện nay là đại dịch Covid-19 đang gây nguy hiểm cho tất cả mọi người.
Virus là một loại ký sinh trùng nhỏ không thể tự sinh sản. Tuy nhiên, một khi virus lây nhiễm vào một tế bào nhạy cảm, nó có thể điều khiển bộ máy tế bào tạo ra nhiều virus hơn. Hầu hết các virus có RNA và DNA là vật liệu di truyền của chúng. Acid nucleic có thể là chuỗi đơn hoặc chuỗi kép. Toàn bộ hạt virus truyền nhiễm được gọi là virion, bao gồm acid nucleic và vỏ ngoài của protein.
Virus không chứa ribosome vì thế chúng không thể tạo ra protein. Điều này làm cho nó hoàn toàn phụ thuộc vào vật chủ ký sinh. Chúng là loài sinh vật duy nhất không thể sinh sản mà không có tế bào vật chủ.
Sau khi liên lạc với tế bào vật chủ thì nó sẽ chèn vật liệu di truyền vào vật chủ và chiếm lấy chức năng của vật chủ đó. Sau khi lây nhiễm vào tế bào, virus tiếp tục sinh sản nhưng nó tạo ra nhiều protein và vật liệu di truyền hơn thay vì các sản phẩm tế bào thông thường. Các virus đơn giản nhất chỉ chứa đủ RNA hoặc DNA để có thể mã hoá bốn protein. Còn với các virus phức tạp, có thể mã hoá khoảng từ 100 - 200 protein.
Virus có nhiều chủng loại khác nhau
Virus có hình dạng và kích thước khác nhau và chúng có thể được phân loại như sau:
- Xoắn ốc: Virus khảm thuốc lá có hình dạng xoắn ốc.
- Hình cầu: Hầu hết các loại virus động vật đều có hình dạng này.
- Hình phong bì: Một số virus bao phủ bản thân với một phần được sửa chữa của màng tế bào, tạo ra một lớp vỏ lipid để bảo vệ. Chúng bao gồm virus cúm và virus HIV.
Ngoài ra, các hình dạng này có thể được kết hợp với nhau tạo ra các hình dạng của virus không theo tiêu chuẩn nào cả.
Virus được tìm thấy ở bất cứ nơi nào có sự sống và có lẽ đã tồn tại kể từ khi các tế bào sống phát triển đầu tiên. Nguồn gốc của virus không rõ ràng vì chúng không tạo thành hóa thạch. Cho nên, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật phân tử để so sánh DNA hoặc RNA của virus và đây cũng là phương tiện hữu ích để điều tra cách chúng phát sinh.
Ngoài ra, vật liệu di truyền của virus đôi khi có thể tích hợp vào tế bào sinh vật chủ, nhờ đó chúng có thể được truyền theo chiều dọc, chẳng hạn như truyền cho con cái của vật chủ trong nhiều thế hệ. Những điều này cung cấp một nguồn thông tin vô cùng quý giá cho các nhà cổ sinh vật học đã truy tìm lại các virus cổ xưa và đã tồn tại từ hàng triệu năm trước.
Có ba giả thuyết chính nhằm giải thích sự hình thành của virus:
Virus có thể đã từng là những tế bào nhỏ ký sinh trên các tế bào lớn hơn. Theo thời gian, các gen không được yêu cầu bởi ký sinh trùng của chúng sẽ bị mất đi. Vi khuẩn rất nhỏ như rickettsia và chlamydia là những tế bào sống, giống như virus và chỉ sinh sản bên trong tế bào vật chủ. Giả thuyết nào cho thấy sự phụ thuộc của ký sinh trùng có khả năng gây ra sự mất gen cho phép sống sót ở bên ngoài một tế bào. Đây cũng có thể được gọi là giả thuyết thoái hóa hoặc giả thuyết giảm.
- Giả thuyết nguồn gốc tế bào:
Một số virus có thể đã tiến hóa từ DNA hoặc RNA và thoát ra khỏi gen của một sinh vật lớn hơn. DNA thoát ra có thể đến từ các plasmids [ là các mảnh DNA trần có thể di chuyển giữa các tế bào], hoặc transposons [các phân tử DNA sao chép và di chuyển đến các vị trí khác nhau trong gen của tế bào]. Từng được gọi là “gen nhảy” transposon là ví dụ về các yếu tố di truyền và có thể là nguồn gốc của một số virus. Chúng được phát hiện trên ngô bởi Barbara McClintock vào năm 1950.
RNA của virus
- Giả thuyết đồng tiến hóa:
Đây được gọi là giả thuyết đầu tiên về virus, và cho rằng virus có thể đã tiến hóa từ các phân tử phức tạp của protein và acid nucleic cùng lúc với tế bào xuất hiện lần đầu tiên trên Trái Đất. Và nó sẽ phụ thuộc vào sự sống của tế bào trong hàng tỷ năm.
Viroids là các phân tử RNA không được phân loại là virus vì chúng thiếu lớp vỏ protein. Chúng có những đặc điểm chung cho một số loại virus và thường được gọi là tác nhân phụ. Viroids là mầm bệnh quan trọng của thực vật. Chúng không mã hóa protein nhưng tương tác với tế bào vật chủ và sử dụng bộ máy của vật chủ để sao chép.
Virus viêm gan delta của người có bộ gen RNA tương tự viroid nhưng có vỏ protein và có nguồn gốc từ virus viêm gan B đồng thời cũng không thể tự sản xuất. Do đó, nó là một virus bị lỗi. Mặc dù bộ gen của virus viêm gan delta có thể được sao chép độc lập một lần trong tế bào vật chủ, nhưng nó vẫn cần có sự trợ giúp của virus viêm gan B để cung cấp một lớp vỏ protein để nó có thể truyền đến các tế bào mới. Vì vậy, những loại virus này phụ thuộc vào sự hiện diện của các loại virus khác trong tế bào chủ, được gọi là vệ tinh và có thể đại diện cho các trung gian tiến hóa của viroid và virus.
Trước đây, có những vấn đề với tất cả những giả thuyết này: giả thuyết hồi quy không giải thích được tại sao ngay cả những ký sinh trùng tế bào nhỏ nhất cũng không giống với virus. Giả thuyết nguồn gốc tế bào cũng không giải thích được viên nang phức tạp và cấu trúc khác trên các hạt virus. Giả thuyết đầu tiên về virus đã chống lại định nghĩa về virus ở chỗ chúng yêu cầu tế bào vật chủ. Virus hiện được công nhận là cổ xưa và có nguồn gốc từ trước sự phân kỳ của sự sống.
Bằng chứng về thế giới tổ tiên của tế bào RNA và phân tích máy tính về trình tự DNA của virus và vật chủ đang giúp hiểu rõ hơn về mối quan hệ tiến hoá giữa các loại virus khác nhau, và có thể xác định tổ tiên của virus hiện đại. Dường như tất cả các loại virus hiện được biết đến đều có chung một tổ tiên và virus có thể đã phát sinh nhiều lần trong quá khứ bởi một hoặc nhiều cơ chế.
Virus viêm gan B
Đến cuối thế kỷ 19, quan niệm rằng các vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn có thể gây bệnh đã được thiết lập tốt. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm một căn bệnh đáng lo ngại trong thuốc lá - có phần khó hiểu về nguyên nhân của nó.
Trong một bài viết nghiên cứu năm 1886 có tự đề là “Liên quan đến bệnh khảm của thuốc lá” của nhà hoá học người Đức Adolf Mayer, đã công bố phát hiện rằng khi ông nghiền nát những chiếc lá bị nhiễm bệnh và tiêm nước độc hại vào tĩnh mạch của chiếc lá khoẻ mạnh, điều đó sẽ dẫn gây ra các đốm và đổi màu trên lá.
Mayer phỏng đoán chính xác rằng điều gây ra bệnh khảm thuốc lá bắt đầu từ trong nước ép lá. Tuy nhiên, kết quả cụ thể hơn đã không đúng với phỏng đoán của ông. Mayer cảm thấy chắc chắn rằng điều mà gây ra căn bệnh này đều có nguồn gốc từ vi khuẩn, nhưng ông không thể phân lập được tác nhân gây bệnh hoặc xác định nó dưới kính hiển vi.
Năm 1898, khi dự hiện diện của virus được thừa nhận, nhà khoa học người Hà Lan Martinus Beijerinck đã cho rằng nguyên nhân gây bệnh khảm thuốc lá không phải là vi khuẩn mà là một loại virus sống trong chất lỏng. Và các thí nghiệm sau đó của ông cũng đã chỉ ra sự tồn tại của virus.
Đến năm 1931 một kính hiển vi điện tử được phát triển bởi nhà khoa học người Đức Ernst Ruska và Max Knoll. Những hình ảnh đầu tiên về virus khảm thuốc lá đã được chủ bởi Ruska vào năm 1939. Do đó, việc phát hiện virus đã được xuất hiện.
Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 [phím 0 để gọi Vinmec] hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn
Nguồn tham khảo: medicalnewstoday.com; livescience.com
Sự khác nhau giữa vi khuẩn và virus
XEM THÊM:
Virus là loài vi sinh vật nhỏ nhất, kích thước điển hình từ 0,02 đến 0,3 micromet, mặc dù gần đây đã phát hiện ra một số virus rất lớn, kích thước dài đến 1 micromet [megavirus, pandoravirus]. Virus chỉ nhân lên hoàn toàn trong tế bào sống của vật chủ [vi khuẩn, thực vật, hoặc động vật]. Cấu tạo của vvirus bao gồm lớp vỏ bên ngoài là protein hoặc đôi khi là lipit, lõi nhân là RNA hoặc DNA, và đôi khi là các enzyme cần thiết cho bước đầu tiên nhân lên của virus.
Virus được phân loại chủ yếu theo tính chất và cấu trúc của bộ gen và phương pháp sao chép của chúng, không phải theo bệnh mà chúng gây ra. Virus chỉ chứa DNA hoặc RNA; mỗi loài có thể chứa vật liệu di truyền là mạch đơn hoặc mạch kép. Sợi RNA đơn được phân chia thành những sợi đơn lẻ là sợi RNA dương [+] hoặc sợi RNA âm [-]. Các virus có lõi DNA thường nhân bản trong nhân tế bào chủ, các virus lõi RNA điển hình thường nhân bản trong nguyên sinh chất của tế bào. Tuy nhiên, một số virus chỉ có lõi RNA dương [+], được gọi là retrovirus, sử dụng một phương pháp nhân bản rất khác.
Retrovirus sử dụng men phiên mã ngược để tạo ra một bản sao DNA chuỗi kép [một provirus] từ bộ gen RNA của chúng, chuỗi DNA này sao đó sẽ được tích hợp vào hệ gen của tế bào chủ. Quá trình phiên mã ngược được thực hiện bằng cách sử dụng men sao chép ngược, men này được virus mang theo bên trong vỏ của nó. Một số các ví dụ về retrovirus là virus gây suy giảm miễn dịch ở người và các virus gây bệnh bạch cầu ở người. Khi provirus được tích hợp vào DNA của tế bào vật chủ, nó được sao chép bằng cách sử dụng cơ chế điển hình của tế bào để sản xuất ra protein của virus và vật liệu di truyền. Nếu tế bào bị nhiễm trùng thuộc dòng tế bào gốc, provirus tích hợp có thể được cố định thành retrovirus nội sinh và di truyền sang cho con cái.
Giải trình tự bộ gen của con người cho thấy ít nhất 1% bộ gen con người bao gồm các chuỗi retrovirus nội sinh, đại diện cho những lần gặp gỡ trước đây với retrovirus trong quá trình tiến hóa của con người. Một vài retrovirus nội sinh của con người vẫn có hoạt tính phiên mã và tạo ra các protein chức năng [ví dụ, các syncytins góp phần vào cấu trúc của nhau thai]. Một số chuyên gia cho rằng một số rối loạn chưa rõ nguyên nhân, như bệnh đa xơ cứng, các rối loạn tự miễn nhất định, và nhiều loại ung thư, có thể là do retrovirus nội sinh.
Bởi vì phiên mã RNA không liên quan đến cơ chế kiểm tra lỗi tương tự như phiên mã DNA nên các virus RNA, đặc biệt là retrovirus dễ bị đột biến.
Khi xảy ra nhiễm virus, virus đầu tiên gắn vào tế bào chủ ở một hoặc một trong số các thụ thể trên bề mặt tế bào. DNA hoặc RNA của virus sau đó xâm nhập vào tế bào chủ và tách ra khỏi vỏ ngoài [dạng không vỏ] và sao chép bên trong tế bào chủ trong một quá trình đòi hỏi các enzyme cụ thể. Các thành phần virus mới được tổng hợp sau đó lắp ráp thành một hạt virus hoàn chỉnh. Tế bào vật chủ thường chết, giải phóng các virus mới và tiếp tục lây nhiễm sang các tế bào vật chủ khác. Mỗi bước nhân bản của virus liên quan đến các enzyme và chất nền khác nhau và tạo cơ hội để can thiệp vào quá trình lây nhiễm.
Hậu quả của nhiễm virus rất đa dạng. Nhiều trường hợp nhiễm virus gây ra bệnh cấp tính sau một thời gian ủ bệnh ngắn, nhưng một số không triệu chứng hoặc gây ra các triệu chứng nhỏ mà có thể không được nhận ra trừ khi hồi cứu lại. Nhiều bệnh nhiễm virus được làm sạch bởi các cơ chế bảo vệ của cơ thể, nhưng một số vẫn còn ở trạng thái tiềm ẩn, và gây ra bệnh mạn tính.
Trong nhiễm virus tiềm ẩn, RNA hoặc DNA của virus vẫn còn trong tế bào chủ nhưng không tái tạo hoặc không gây bệnh trong một thời gian dài, đôi khi đến nhiều năm. Nhiễm virus tiềm tàng có thể lây truyền trong giai đoạn không triệu chứng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự lây lan từ người sang người. Đôi khi một kích hoạt [đặc biệt là ức chế miễn dịch] gây tái khởi động virus.
Các virus thông thường tiềm ẩn trong cơ thể bao gồm
Một số rối loạn là do tái hoạt virus ở hệ thần kinh trung ương sau một khoảng thời gian ủ bệnh rất dài. Những bệnh này bao gồm
Có vài trăm loại virus khác nhau có thể lây nhiễm sang người. Các virus chủ yếu lây nhiễm sang người qua đường hô hấp và đường ruột. Một số lây truyền qua đường tình dục và đường máu [ví dụ, thông qua truyền máu, tiếp xúc niêm mạc, hoặc vết thương qua da bằng kim đã nhiễm bẩn] hoặc thông qua việc cấy ghép mô. Nhiều virus được truyền qua các loài động vật gặm nhấm hoặc động vật chân đốt, và loài dơi gần đây được xác định là vật chủ cho hầu hết các virus động vật có vú, bao gồm một số loài gây bệnh cho người, [ví dụ, hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng Nhóm coronavirus và các hội chứng hô hấp cấp tính [COVID-19, MERS và SARS] [SARS]].
Virus tồn tại trên toàn thế giới, nhưng sự lây lan của chúng bị hạn chế bởi sức đề kháng tự nhiên, miễn dịch từ các lần nhiễm virus trước đó hoặc vắc xin phòng ngừa trước, các biện pháp kiểm soát sức khoẻ cộng đồng và các loại thuốc chống virus dự phòng khác.
[Xem thêm Các Loại Rối Loạn Viral Các loại bệnh do Virus .]
Một số loại virus gây ra và có khuynh hướng gây ung thư:
Một số bệnh do virus có thể được chẩn đoán như sau:
Chẩn đoán xác định bằng xét nghiệm vi sinh chủ yếu cần thiết khi điều trị đặc hiệu là hữu ích hoặc khi tác nhân có thể là mối đe dọa về sức khoẻ cộng đồng [ví dụ, HIV]. Các phòng thí nghiệm bệnh viện điển hình có thể kiểm tra một số loại virus, nhưng đối với các chứng bệnh ít phổ biến hơn [ví dụ:, bệnh dại Bệnh dại , Viêm não ngựa phía đông, parvovirus B19 của con người], mẫu phải được gửi đến các phòng thí nghiệm y tế nhà nước hoặc CDC.
Xét nghiệm huyết thanh học trong các giai đoạn cấp tính và hồi sức có thể nhạy cảm và đặc hiệu, nhưng chậm; với một số virus, đặc biệt là flavivirus, có thể có phản ứng chéo. Chẩn đoán nhanh hơn đôi khi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nuôi cấy, PCR, hoặc xét nghiệm kháng nguyên virus. Mô bệnh học với kính hiển vi điện tử [không phải huỳnh quang] đôi khi có thể có ích. Đối với các phương pháp chẩn đoán đặc hiệu, xem bảng: Xét nghiệm chẩn đoán bệnh truyền nhiễm Giới thiệu về xét nghiệm chẩn đoán bệnh lý truyền nhiễm .
Bộ gen virus nhỏ; bộ gen của các virus RNA dao động từ 3,5 kilobas [một số retrovirus] đến 27 kilobases [một số reovirus], và bộ gen của các virus DNA dao động từ 5 kilobases [parvovirus] đến 280 kilobases [một số poxvirus]. Kích thước dễ quản lý này cùng với những tiến bộ hiện tại của công nghệ trình tự nucleotide có nghĩa là việc sắp xếp bộ gen virus từng phần và toàn bộ sẽ trở thành một thành phần thiết yếu trong các cuộc điều tra dịch tễ học về sự bùng phát dịch bệnh.
Việc sử dụng thuốc kháng virus đang phát triển một cách nhanh chóng. Hóa trị bằng thuốc kháng virus có thể được hướng đến nhiều giai đoạn nhân bản của virus. Nó có thể
Ức chế sự gắn kết hạt virus với màng tế bào chủ hoặc sự giải phóng các axit nucleic của virus
Ức chế thụ thể tế bào hoặc yếu tố cần thiết để nhân bản virus
Chặn các enzyme và protein đặc trưng của virus được sản xuất trong các tế bào chủ và là những yếu tố cần thiết cho sự nhân lên của virus mà không ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của tế bào chủ
Interferon là các hợp chất được giải phóng từ các tế bào chủ bị nhiễm để đáp ứng với các kháng nguyên virus hoặc các kháng nguyên lạ khác.
Có rất nhiều interferon khác nhau, có nhiều hiệu ứng như chặn chuyển dịch và sao chép RNA virus và ngăn chặn sự nhân lên của virus mà không làm gián đoạn chức năng của tế bào chủ bình thường.
Interferon đôi khi được gắn với glycol polyethylene [công thức pegylated], cho phép quá trinh phóng thích interferon chậm hơn.
Bệnh do virus có thể được điều trị bằng liệu pháp interferon bao gồm
Các tác dụng không mong muốn của interferon bao gồm sốt, ớn lạnh, yếu và đau cơ, điển hình bắt đầu từ 7 đến 12 giờ sau lần tiêm đầu tiên và kéo dài đến 12 giờ. Trầm cảm, viêm gan, và ức chế tủy xương có thể xảy ra khi sử dụng liều cao.
Vắc xin Tổng quan về tiêm chủng hoạt động bằng cách kích thích miễn dịch. Vắc xin virus sử dụng thông thường bao gồm viêm gan A Vắc-xin viêm gan A [HepA] , bệnh viêm gan B Vắc-xin viêm gan B [HepB] , papillomavirus ở người Vắc-xin Human Papillomavirus [HPV] , cúm Vắc-xin cúm , bệnh viêm não Nhật Bản, bệnh sởi Vắc-xin sởi, quai bị và rubella [MMR] , quai bị Vắc-xin sởi, quai bị và rubella [MMR] , bệnh bại liệt Vắc-xin bại liệt , bệnh dại Dự phòng Bệnh dại là một bệnh viêm não do virut lây lan bởi nước bọt của dơi bị nhiễm bệnh và một số động vật có vú bị bệnh khác. Các triệu chứng bao gồm... đọc thêm , rotavirus Lịch tiêm chủng khuyến nghị cho trẻ từ 0-6 tuổi , rubella Vắc-xin sởi, quai bị và rubella [MMR] , viêm não do bọ ve, varicella Vắc-xin thủy đậu , và sốt vàng da Phòng ngừa . Adenovirus và bệnh đậu mùa Phòng ngừa Bệnh đậu mùa là một bệnh truyền nhiễm rất dễ lây lan gây ra bởi vi rút đậu mùa, một loại orthopoxvirus. Bệnh gây tử vong lên đến 30%. Nhiễm trùng... đọc thêm có sẵn vắc xin nhưng chỉ được sử dụng trong nhóm có nguy cơ cao [ví dụ như tuyển mộ quân đội]. Có một loại vắc xin để phòng bệnh Virus Zaire Phòng ngừa Marburg và Ebola là nhóm filovirus vi rút gây ra xuất huyết, suy đa cơ quan và tỷ lệ tử vong cao. Chẩn đoán bằng xét nghiệm hấp thụ miễn dịch liê... đọc thêm .
Bệnh do virus có thể được loại bỏ bằng các loại vắc xin tốt. Bệnh đậu mùa đã được thanh toán vào năm 1978, và bệnh dich hạch ở gia súc [do một virus liên quan chặt chẽ đến virus sởi ở người] đã được loại trừ vào năm 2011. Bại liệt đã được thanh toán ở hầu hết các quốc gia trừ một số quốc gia nơi hạ tầng và tín ngưỡng tôn giáo còn cản trở việc tiêm phòng. Sởi gần như đã bị thanh toán ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là ở Châu Mỹ, nhưng vì bệnh sởi rất dễ lây và việc tiêm vắc xin không đầy đủ, thậm chí ở các vùng mà nó được xem là đã được thanh toán nên việc loại bỏ hoàn toàn bệnh sởi không diễn ra trong tương lai gần.
Triển vọng cho việc loại bỏ các virus khác khó chữa hơn [như HIV] hiện nay không chắc chắn.
Globulin miễn dịch Miễn dịch thụ động có sẵn để tạo miễn dịch thụ động dự phòng trong một số tình huống. Chúng có thể được sử dụng trước phơi nhiễm [ví dụ viêm gan A], sau phơi nhiễm [ví dụ như bệnh dại hoặc viêm gan], và để điều trị bệnh [ví dụ: eczema vaccinatum].
Nhiều bệnh nhiễm virus có thể được ngăn ngừa bằng các biện pháp bảo vệ chung [thay đổi tùy thuộc vào đường lây truyền của từng tác nhân].
Các biện pháp quan trọng bao gồm
Chuẩn bị thức ăn và xử lý nước hợp lý
Tránh tiếp xúc với người mắc bệnh
Thực hành tình dục an toàn
Đối với nhiễm virus do vector côn trùng [ví dụ như muỗi, ve], phòng tránh vector là rất quan trọng.