53
Chương 3
Các khái niệm cơ bản về virus
Virus là các tác nhân rất nhỏ có thể gây bệnh ở mọi cơ thể sống. Do
cấu tạo rất đơn giản nên muốn nhân lên chúng bắt buộc phải ký sinh trong
tế bào và nhờ bộ máy tổng hợp của tế bào.
I. Đặc điểm của virus
Kích thước nhỏ. Virus có kích thước rất nhỏ từ 10nm đến 300nm
trong khi kích thước của vi khuẩn khoảng 1000nm và kích thước của hồng
cầu là 7500nm. Vì vậy virus chỉ có thể quan sát được trên kính hiển vi
điện tử.












Hình 3.1: Hình thái của một số virus
1.Đối xứng đa diện: [A] polio-, wart-, adeno-, rota-; [B] herpet.
2.Đối xứng xoắn: [C] khảm thuốc lá; [D] cúm;[E] sởi, quai bị, parainfluenza;
[F] dại; 3.Đối xứng hỗn hợp:[G] poxvirus; [H] phage T chẵn

• Genome virus chỉ chứa một loại acid nucleic, có thể là DNA hoặc
RNA, có thể ở dạng thẳng hoặc khép kín, chuỗi đơn hoặc chuỗi kép.

Genome phân đoạn hoặc không phân đoạn.
Là dạng sống không có hoạt tính trao đổi chất. Virus không có
ribosome hoạt động hoặc không có bộ máy tổng hợp protein. Cho nên mặc
dù một số virus có enzyme riêng cuả mình nhưng virus chỉ có thể nhân lên

54
trong tế bào sống, điều khiển bộ máy tổng hợp của tế bào phục vụ cho
mình để tạo thành các hạt virus mới.
II. Cấu trúc virus
Virus có cấu tạo rất đơn giản, bao gồm lõi là acid nucleic, tức
genome nằm ở phía trong còn phía ngoài được bao bọc bởi vỏ protein, vỏ
protein bảo vệ genome khỏi sự tác động của các yếu tố môi trường ví dụ
như nuclease trong máu.
Vỏ protein được gọi là capsid. Capsid được cấu tạo bởi các đơn vị
hình thái là capsome. Capsome lại được cấu tạo bởi các đơn vị cấu trúc là
protome. Protome có thể là monome (chỉ có một phân tử protein) hoặc
polyme (nhiều phân tử protein). Capsid và acid nucleic được gọi là
nucleocapsid.














Hình 3.2. Cấu trúc cơ bản của virion
Lõi là acid nucleic, vỏ là capsome là protein, hợp lại thành nucleocapsid.
Nucleocapsid được bao bọc bởi lớp vỏ ngoài (lipoprotein) với các gai.
A.Sơ đồ virus đa diện đơn giản nhất, mỗi mặt hình đa diện là tam giác đều. Đỉnh
do 5 cạnh hợp thành. Mỗi cạnh chứa 3 capsomer
B. Sơ đồ của virus hình que với cấu trúc đối xứng xoắn (virus khảm thuốc lá).
Capsomer sắp xếp xoắn xung quanh sợi acid nucleic dạng xoắn ốc.

55
Một số virus còn chứa vỏ ngoài, bao bọc bên ngoài capsid. Vỏ ngoài
có bản chất là lipoprotein chứa kháng nguyên của virus. Vỏ ngoài một
phần bắt nguồn từ màng sinh chất của tế bào chủ khi virus chui ra ngoài
theo lối nảy chồi. ở một số virus, vỏ ngoài có nguồn gốc từ màng nhân của
tế bào. Hạt virus nguyên vẹn còn được gọi là virion.
Virus có 3 kiểu cấu trúc
• Cấu trúc hình khối. Capsid có cấu trúc hình khối 20 mặt tam giác đều.
• Cấu trúc xoắn. Nucleocapsid dạng kéo dài. Các capsome sắp xếp xung
quanh theo chiều xoắn của acid nucleic. Đa số virus có cấu trúc xoắn có vỏ
ngoài bao bọc nucleocapsid xoắn.
• Cấu trúc phức tạp. Cấu trúc hỗn hợp vùa dạng khối vừa dạng xoắn. Ví
dụ phage có đầu dạng khối, đuôi dạng xoắn trông như con nòng nọc.
III. Nuôi cấy virus
Do virus chỉ sinh sản bên trong tế bào sống nên phải có các phương
pháp đặc biệt để nuôi cấy chúng. Có 3 hệ thống chính dùng để nuôi cấy
virus trong phòng thí nghiệm.
• Nuôi cấy mô tế bào. Các tế bào có nguồn gốc từ các mô của người
hay động vật đươc nuôi trong bình chứa môi trường nhân tạo, cho phát
triển và dùng làm nguồn nguyên liệu để cấy virus.
• Phôi gà. Một số virus có thể nhân lên trong tế bào phôi gà 6- 13

ngày. Ngày nay phương pháp nuôi này đã được thay thế bởi tế bào nuôi
cấy mô. Tuy nhiên trong sản xuất một số loại vaccine, phương pháp này
vẫn được sử dụng.
• Động vật thực nghiệm. Trước đây phương pháp này được dùng
phổ biến để phân lập và nghiên cứu virus. Các động vật được sử dụng là
chuột, thỏ, khỉ, chồn Tiêm hỗn dịch nghi là có virus vào động vật và
quan sát bệnh cảnh lâm sàng. Hiện nay phương pháp này vẫn được dùng
để phân lập một số virus.
IV. Ảnh hưởng của virus lên tế bào
Virus có thể tác động lên tế bào theo 4 cách sau:
• Gây chết tế bào. Kết quả của việc nhiễm virus là làm cho tế bào bị
huỷ hoại, dẫn đến làm chết tế bào (CPE- Cytopathic effect).

56
• Chuyển dạng. Tế bào bị nhiễm virus nhưng không chết mà chuyển
từ trạng thái bình thường sang trạng thái đặc biệt, thành các tế bào u hoặc
ung thư.
• Nhiễm tiềm tàng. Virus tồn tại bên trong tế bào ở trạng thái hoạt
động tiềm ẩn nhưng không ảnh hưởng rõ rệt đến chức năng của tế bào.
• Gây ngưng kết hồng cầu. Một số virus trên bề mặt vỏ ngoài có
chứa protein gây ngưng kết hồng cầu (Haemaglutinin) gắn trên bề mặt các
tế bào nhiễm. Khi thêm hồng cầu vào thì hồng cầu sẽ bị kết dính bởi các tế
bào nhiễm.
V. Phân loại virus
Virus được phân loại dựa theo đặc điểm hình thái, bản chất của
genome (DNA hay RNA), có hay không có vỏ ngoài, vị trí lắp ráp
Uỷ ban quốc tế phân loại virus quy định: Họ virus có tiếp vị ngữ là -
viridae, họ phụ – virinae và chi- virus. Sau đây là một số virus gây bệnh.
Bảng 3.1. Virus gây bệnh chứa genome DNA
Nhóm virus Tên virus Tên bệnh

Pox
Variola
Molluscum (u mềm)
Đậu mùa
u mềm lây
Herpes
Herpes simplex
Varicella zoster
Cytomegalo

EB ( Epstein- Barr),
HH6
Herpes
Thuỷ đậu zona (shingles)
Nhiễm trong thoả hiệp miễn dịch
Bệnh bạch cầu đơn nhân lây nhiễm
Bệnh ngoại ban đột ngột
Adeno
Virus adeno
Viêm họng
Viêm kết mạc
Hepadna Viêm gan B Viêm gan
Papova
Papiloma
Virus JC
Mụn cóc
Viêm chất trắng não nhiều ổ tiến
triển
Parvo B19 Ban đỏ truyền nhiễm, cơn bất sản







57
Bảng 3.2. Virus gây bệnh chứa genome RNA
Nhóm
virus
Tên virus Tên bệnh
Orthomyxo Virus cúm Cúm
Paramyxo Á cúm;Hợp bào hô hấp
Sởi
Quai bị
Viêm nhiễm đường hô hấp
Sởi
Quai bị
Corona Virus corona Gây nhiễm đường hô hấp
SARS
Rhabdo Virus dại Bệnh dại
Picorna Entero
Rhino
Viêm gan A
Viêm não, bại liệt
Cảm lạnh
Viêm gan
Calici SRSV (virus có cấu trúc dạng
tròn nhỏ- small round structure
virus)
Viêm dạ dày, ruột

Toga Alpha (virus arbo nhóm A)
Rubi
Viêm não
Sốt xuất huyết
Rubeon (sởi Đức)
Flavi Flavi (virus arbo nhóm B)

Viêm gan C
Viêm não
Sốt xuất huyết
Viêm gan
Bunya Một số virus arbo Viêm não
Sốt xuất huyết
Sốt, viêm thận
Reo Rota Bệnh đường tiêu hoá
Arena Viêm màng não đám rối màng
mạch lympho bào
Virus Machupo
Virus Junin
Virus lassa
Viêm màng não



Sốt xuất huyết
Retro HTLV-I, II


HIV- 1, 2
Ung thư tế bào T

U lympho
Liệt
AIDS
Filo Virus Marburg
Virus E bola
Sốt Marburg
Sốt xuất huyết Ebola
VI. Ảnh hưởng của tác nhân vật lý, hoá học đến virus
- Nhiệt độ cao: Đa số virus bị bất hoạt ở 56
0
C trong vòng 30 phút,
hoặc ở 100
0
C trong vài giây.

58
- Nhịêt độ thấp: Đa số virus bền ở nhịêt độ lạnh nên có thể bảo quản
lâu ở – 70
0
C. Một số virus bị bất hoạt trong quá trình làm đông lạnh hoặc
tan băng.
- Khô hạn: Khả năng chịu khô hạn của virus khác nhau tuỳ loài. Một
số sống sót, một số bị bất hoạt nhanh ở điều kiện khô hạn
- Bức xạ tử ngoại: Virus bị bất hoạt bởi tia tử ngoại
- Chlorofoc, ete và các dung môi khác: Các virus có vỏ ngoài chứa
lipid sẽ bị bất hoạt, còn không chứa lipid sẽ bền vững.
- Các chất oxi hóa và chất khử. Virus bị bất hoạt bởi dưới tác dụng
của formaldehyt, clo, iot và H
2
O

2
.
β- propiolacton và formaldehyd là các hoá chất được dùng để bất
hoạt virus trong sản xuất vaccine, song đa số virus không bị bất hoạt bởi
phenol.
- Chất khử trùng virus: Tốt nhất là dùng dung dịch hypoclorua (một
chất ăn mòn) và glutaraldehyt (là chất có thể gây mẫn cảm và kích thích
gây khó chịu chảy nước mắt cho người dùng).
VII. Các bệnh do virus
Virus là tác nhân gây bệnh quan trọng cho người, động vật, cây
trồng và vi sinh vật. Đa số các bệnh thường gặp ở người là do virus. Hầu
hết chúng gây bệnh ở thể nhẹ, bệnh nhân tự bình phục sau một thời gian
nhất định. Nhiều loại tồn tại thầm lặng trong cơ thể. Chúng nhân lên
nhưng không gây bất kỳ triệu chứng nào. Tuy nhiên việc nhiễm virus
thường ở thể nhẹ, nhưng đôi khi có thể gây bệnh trầm trọng ở những
người mẫn cảm bất thường. Một số do virus gây bệnh rất nặng và thường
có tỷ lệ tử vong cao.
VIII. Con đường lây nhiễm của virus vào cơ thể
Virus vào cơ thể theo 4 con đường chính:
- Hít thở: Qua đường hô hấp
- Ăn uống: Qua đường tiêu hoá (dạ dày- ruột)
- Xâm nhập qua da, vết xước niêm mạc (qua quan hệ tình dục),
truyền máu, tiêm chích, phẫu thuật cấy ghép hay do côn trùng hoặc động
vật cắn.
- Bẩm sinh: Do mẹ truyền qua nhau thai sang con

59
IX. Sự xâm nhập
Cơ chế gây bệnh chủ yếu của virus là sự xâm nhập. Bệnh sinh ra
do virus lan truyền trực tiếp tới các mô và cơ quan trong cơ thể. Sự sinh

sản của virus trong tế bào sẽ giết chết tế bào (tuy nhiên có trường hợp
không giết tế bào). Tác động gây huỷ hoại tế bào được gọi là CPE
(cytopathic effect) sẽ dẫn đến tổn thương và huỷ hoại chức năng của các
mô và cơ quan, rồi từ đó biểu hiện ra các dấu hiệu, triệu chứng.
X. Các quá trình nhân lên của virus
Virus không có hoạt tính trao đổi chất mà sử dụng bộ máy trao đổi
chất của tế bào để tổng hợp các thành phần thiết yếu của mình, sau đó lắp
ráp tạo ra các hạt virus con giống như nguyên bản. Vì vậy người ta thường
sử dụng thuật ngữ nhân lên (nhân bản) của virus thay cho từ sinh sản.
Sự nhân lên của virus có thể làm tan tế bào gọi là chu trình sinh
tan hoặc có thể gắn genome của mình vào nhiễm sắc thể của tế bào, tồn tại
lâu dài dưới dạng tiềm ẩn mà không là chết tế bào gọi là chu trình tiềm
tan.
Quá trình nhân lên của virus diễn ra theo 7 giai đoạn
1. Hấp phụ
a. Gắn thụ thể đặc hiệu của mình lên thụ thể nằm trên màng sinh
chất của tế bào. Vì có tính đặc hiệu cao nên chỉ có virus nhất định mới gắn
lên được các tế bào nhất định.
b. Sự hấp phụ được tăng cường khi có mặt của ion Mg
2+
hoặc Ca
2+
2. Xâm nhập
a. Thông thường virus xâm nhập vào tế bào theo cơ chế ẩm bào.
- Virus không có vỏ ngoài : Màng tế bào lõm vào bao lấy virus tạo
không bào tạm thời. Tiếp đó không bào dung hợp cùng với mạng lưới nội
chất để giải phóng nucleocapsid.
- Virus có vỏ ngoài: Vỏ ngoài của virus dung hợp với màng sinh
chất rồi đẩy nucleocapsid vào trong mà không tạo không bào. Vỏ ngoài
virus hoà với màng sinh chất mà không chui vào tế bào chất .

- Màng tế bào lõm vào bao lấy virus cùng vỏ ngoài, tạo không bào.
Sau đó màng không bào (có nguồn gốc từ màng tế bào) dung hợp với vỏ
ngoài của virus rồi đẩy nucleocapsid vào tế bào chất.


60












Hình 3.3: Các phương thức xâm nhập của virus vào tế bào

1-Virus có vỏ ngoài: a) Dung hợp với màng sinh chất, đẩy nucleocapsid vào tế
bào. Vỏ ngoài virus nằm trên màng sinh chất (ví dụ virus paramyxo, herpes).
b) Xâm nhập theo lối ẩm bào, tạo không bào. Dung hợp với màng lưới nội chất
hoặc endosom tiêu hóa rồi giải phóng nucleocapsid (ví dụ virus cúm, toga và
rabdo)
2.Virus không có vỏ ngoài. Xâm nhập theo lối ẩm bào, tạo không bào, dung hợp
với endosom tiêu hóa, tiến hành cởi vỏ và giải phúng acid nucleic (ví dụ virus
polio, adeno và reo).
3. Cởi vỏ
Enzyme tiêu hoá của tế bào từ lysosome tiến hành phân giải vỏ

protein cuả virus để giải phóng acid nucleic hoặc genome vào tế bào chất.
4. Phiên mã
- Tạo thành mRNA của virus hoặc phân tử dạng sao chép của genome
(RF- replicative form)
- Thực hiện nhờ enzyme của tế bào hoặc của virus
- Diễn ra theo cơ chế điều khiển phức tạp:
• Kiểu phiên mã trước và sau khi sao chép acid nucleic hoàn toàn
khác nhau.

61
• Nhiều genome virus chứa promoter và enhancer có tác dụng kích
thích quá trình phiên mã.
• Bản phiên mã đầu tiên thường được cắt nối (splicing) để loại bỏ
các đoạn intron nằm xen giữa các exon.
• Phiên mã đôi khi xảy ra theo cơ chế chồng lớp. Trong cùng một
gen có nhiều điểm khởi đầu và nhiều điểm kết thúc, nhờ đó tạo ra nhiều
protein từ cùng một đoạn acid nucleic
- Về cơ bản mRNA của virus có những đặc điểm sau đây (nhưng
cũng có thể khác):
• Chứa trình tự khởi đầu
• Có gắn mũ ở đầu 5’
• Ở đầu 3’ có gắn đuôi polyA
5. Tổng hợp các thành phần của virus
5.1. Tổng hợp protein của virus
mRNA của virus được phiên mã trên ribosome của tế bào tạo ra 2
loại protein
- Protein cấu trúc là protein capsid, protein vỏ ngoài và protein
trong lõi.
- Protein khôngcấu trúc là enzyme cần cho sao chép genome.
Protein không cấu trúc tìm thấy trong hạt virus, trừ một số trường hợp đặc

biệt ví dụ enzyme phiêm mã ngược có trong virus HIV hoặc virus viêm
gan B chứa DNA polymerase, một số virus RNA chứa RNA polymerase
5.2.Tổng hợp acid nucleic của virus
- Genome của virus con được sao chép từ genome của virus mẹ.
Trong trường hợp genome là mạch đơn thì khuôn là mạch bổ sung mới tạo
thành của genome mẹ.
- Phần lớn quá trình sao chép được thực hiện nhờ polymerase
(replicase) do virus mã hoá. Đối với một số virus DNA thì quá trình tổng
hợp được thực hiện nhờ enzyme của tế bào.
6. Lắp ráp
- Genome và protein mới được tạo thành lắp ráp với nhau tạo nên
hạt virus mới. Đa số trường hợp protein capsid lắp ráp tạo thành cấu trúc

62
rỗng gọi là tiền capsid (procapsid) sau đó do chuyển động Brao, acid
nucleic chui vào cấu trúc này rồi hàn kín lại.
- Lắp ráp có thể xảy ra trong nhân tế bào, trong tế bào chất hoặc
ngay sát màng sinh chất (đối với đa số virus có vỏ ngoài). Màng sinh chất
bao lấy nucleocapsid tạo vỏ ngoài.
7. Giải phóng
Virus có thể làm tan tế bào để chui ồ ạt ra ngoài hoặc đối với virus
có vỏ ngoài thì chui ra từ từ theo lối nảy chồi.
XI. Genome virus
• Có thể là DNA hoặc RNA mà không bao giờ chứa cả hai.
• Có dạng chuỗi đơn hoặc chuỗi kép.
• Dạng thẳng hoặc khép kín (đóng vòng). Virus chứa genome DNA
kép thường có kích thước lớn, virus chứa genome DNA đơn thường có
kích thước nhỏ.
• Genome RNA kép tất cả đều phân đoạn (trong mỗi hạt virus có
nhiều đoạn). Còn phần lớn genome RNA đơn không phân đoạn (trừ virus

cúm và HIV).
• Genome RNA đơn có trình tự nucleotit giống trình tự của mRNA
thì được quy ước là genome (+), còn ngược lại được gọi là genome (-).
• Genome của HepDNAaviridae (ví dụ virus viêm gan B) khi sao
chép phải thông qua RNA trung gian (DNA – RNA- DNA).
Acid nucleic của virus có kích thước lớn.
• Có trọng lượng phân tử lớn.
• Mã hoá cho nhiều protein.
• Mã cho nhiều enzyme cần cho quá trình nhân lên.
Acid nucleic của virus có kích thước nhỏ.
• Có trọng lượng phân tử nhỏ.
• Do dó khả năng mã hoá tạo protein hạn chế.
• Nhiều trường hợp virus phải có gen chồng lớp.
• Để nhân lên phải dùng một số enzyme của tế bào.

63
Khả năng gây nhiễm.
• Đối với nhiều loại virus, acid nucleic chỉ có khả năng lây nhiễm
khi đã được đưa vào trong tế bào. Ví dụ khi được giải phóng khỏi vỏ
capsid, bản thân acid nucleic có thể tự thực hiện quá trình gây nhiễm tế
bào, bắt đầu chu trình gây nhiễm hoàn chỉnh để nhân lên.
• Genome của các virus chứa RNA (-) không có khả năng gây
nhiễm. Muốn nhân lên chúng phải phiên mã thành RNA (+).
XII. Protein của virus
Tuỳ thuộc vào thời gian tạo thành mà protein của virus được chia
làm 3 loại
• Protein được tổng hợp ngay sau khi nhiễm được gọi là protein sớm
tức protein không cấu trúc. Đây là enzyme cần cho sao chép acid nucleic .
• Protein được tổng hợp muộn hơn gọi là protein muộn, thường là
protein cấu trúc tạo capsid, vỏ ngoài và protein lõi.

• Protein phân giải, thường là lyzozym giúp virus giải phóng ra khỏi
tế bào.
Ba loại protein được điều hoà tổng hợp một cách hợp lý. Protein
sớm là enzyme xúc tác nên chỉ cần một lượng nhỏ, còn protein cấu trúc thì
phải tổng hợp một lượng lớn.
XIII. Các phương thức nhân lên của virus
Quá trình nhân lên của virus trong tế bào hết sức phức tạp. Mỗi
nhóm virus có cách nhân lên riêng. Virus được chia làm 6 nhóm dựa vào
genome và cách thức tổng hợp mRNA. Sau đây là vài nét đơn giản hoá
quá trình nhân lên để nêu bật sự khác nhau giữa các nhóm.
Các virus có genome DNA
1. Nhóm 1. virus DNA kép
Ví dụ virus vaccinia, herpes simplex, adeno, papiloma.
1.1. Dịch mã
Có 2 loại mRNA được tổng hợp .
• mRNA sớm: được tạo thành trước khi tổng hợp DNA virus, chủ
yếu mã hoá cho các enzyme tham gia vào quá trình tổng hợp acid nucleic
của virus,

64
• mRNA muộn: tạo thành sau khi tổng hợp DNA virus , chủ yếu mã
hoá cho các protein cấu trúc như vỏ capsid, vỏ ngoài…
1.2. Tổng hợp DNA virus
- Các enzyme
Enzyme sao chép DNA chủ yếu là DNA polymerase phụ thuộc
DNA.Các virus có kích thước lớn hơn (ví dụ vaccinia, herpes simplex) thì
tự tổng hợp DNA polymerase riêng cho mình.Các virus có kích thước nhỏ
(ví dụ adeno, papiloma) thì sử dụng DNA polymerase của tế bào
- Khuôn: DNA của virus con được tổng hợp trên khuôn genome
DNA của virus mẹ.

- Vị trí tổng hợp: trong nhân tế bào (trừ virus pox).
- DNA mới tạo thành
• Dùng làm khuôn để tạo mRNA muộn cần cho tổng hợp protein
muộn.
• Làm khuôn để tạo mạch tươngbù cần cho tổng hợp nhiều genome
của virus mới.
1.3. Tổng hợp protein virus
Quá trình gồm 2 giai đoạn tuỳ thuộc vào sự tổng hợp mRNA.
- Tổng hợp protein sớm: Đây là các enzyme (DNA polymerase phụ
thuộc DNA ) cần cho sao chép DNA.
- Tổng hợp protein muộn
• Diễn ra sau khi tổng hợp DNA
• Chủ yếu là các protein cấu trúc để tạo vỏ capsid và vỏ ngoài
• Vị trí tổng hợp : Protein được tổng hợp trên ribosome trong tế bào
chất , sau đó được vận chuyển tới vị trí lắp ráp.
1.4. Lắp ráp
Quá trình lắp ráp genome với protein để tạo thành hạt virus mới
xảy ra ở các vị trí khác nhau bên trong tế bào.
- Trong nhân tế bào: Ví dụ virus Herpes simplex, adeno, papiloma.
Riêng virus herpes hình thành vỏ ngoài bằng cách nảy chồi qua màng
nhân. Màng nhân trước đó đã được gắn glycoprotein do virus mã hoá tại

65
các vị trí đặc hiệu. Virus được bao bởi màng nhân khi ra khỏi nhân, sau đó
kết hợp với mạng lưới nội chất sần hoặc bộ máy Golgi để ra khỏi tế bào.
- Trong tế bào chất: Ví dụ virus vaccinia nhân lên hoàn toàn trong tế
bào chất tại các cụm ribosome.
1.5. Virus có genome DNA kép đặc biệt
Virus viêm gan B (HBV) có chu trình nhân lên đặc biệt và phức
tạp. Genome gồm 2 mạch không bằng nhau. Mạch (-) dài, mạch (+) ngắn.

Chứa enzyme DNA polymerase. Sau khi nhiễm, DNA được giải phóng
vào nhân.
Phiên mã xảy ra trong nhân nhờ RNA polymerase của tế bào để tạo
ra nhiều loại mRNA trong đó có RNA kích thước lớn được coi là tiền
genome – một dạng trung gian để tạo genome. Các RNA đi ra tế bào chất
để tổng hợp protein của virus như protein lõi và polymerase. Enzyme này
có 3 hoạt tính ( DNA polymerase, enzyme phiên mã ngược và
ribonuclease H). Tiếp đó RNA tiền genome liên kết với DNA polymerase
và protein lõi để tạo ra hạt lõi (virus chưa hoàn chỉnh). Enzyme phiên mã
ngược tiến hành chuyển RNA tiền genome thành mạch DNA (-), sau đó
hầu hết RNA tiền genome bị phân huỷ nhờ ribonuclease H. Chỉ một đoạn
RNA được giữ lại dùng làm mồi cho DNA polymerase tổng hợp mạch
DNA (+) từ khuôn DNA (-) để tạo chuỗi DNA kép. Tiếp đó là hoàn thiện
nucleocapsid.
2. Nhóm 2. Virus DNA đơn.
• Chỉ có một họ duy nhất là Parvoviridae.
• Các virus chứa DNA đơn thường có genome nhỏ.
• Tiến hành sao chép trong nhân nhờ DNA polymerase của tế bào
để tạo DNA kép trung gian, gọi là dạng sao chép (RF-replicative form).
• RF vừa dùng làm khuôn tổng hợp DNA đơn genome vừa dùng để
phiên mã tạo mRNA sau đó dịch mã tổng hợp protein .
• Một số virus có khiếm khuyết nên muốn nhân lên cần sự hỗ trợ
của các virus khác.
Các virus có genome RNA.
Do vật liệu di truyền là RNA nên virus có cơ chế sao chép không
giống với các cơ thể sống khác. Genome RNA của virus có các dạng phiên
mã sau đây.

66
- RNA đơn, (+): Genome của virus chính là mRNA.

- RNA đơn, (-): mRNA được phiên mã từ genome của virus mẹ .
- RNA kép, phân đoạn: mRNA của virus được phiên mã riêng từ
mỗi đoạn RNA genome của mẹ sử dụng transcriptase liên kết với mỗi
đoạn.
Virus RNA có các đặc điểm sau:
• Do tế bào chủ không có RNA polymerase phụ thuộc RNA nên
enzyme này bắt buộc phải được mã hoá bởi genome virus và thường có
mặt trong hạt virus trưởng thành.
• Gen mã hoá cho RNA polymerase thường là gen lớn nhất trong
genome và độc lập hoàn toàn với nhân tế bào chủ trong sao chép và phiên
mã. Do vậy khác với virus DNA gây nhiễm ở eucaryota, rất nhiều virus
tiến hành nhân lên hoàn toàn trong tế bào chất.
• Các enzyme RNA polymerase phụ thuộc RNA hoạt động không
chính xác như polymerase phụ thuộc DNA và không có khả năng đọc sửa
(proofreading), nên có tần số đột biến rất cao, khoảng 10
-3
- 10
-4
base, qua
mỗi chu kỳ sao chép xuất hiện một đột biến, gấp 3-4 lần so với virus
DNA. Điều này dẫn đến 3 hệ quả:
 Tần số đột biến ở virus rất cao nên nếu virus có chu kỳ nhân
nhanh thì sự biến đổi kháng nguyên cũng diễn ra nhanh, vì thế tính độc
cũng phát triển rất nhanh. Điều này có được là do virus RNA thích nghi
rất nhanh với sự thay đổi của điều kiện môi trường hoặc tế bào chủ.
 Một số virus RNA đột biến nhanh đến nỗi chúng tạo thành và
tồn tại các quần thể chứa các genome khác nhau ngay trong một vật chủ.
Việc xác định chúng ở mức độ phân tử chỉ có thể dựa vào các trình tự
chiếm đa số hoặc trung bình.
 Do nhiều đột biến có hại cho sự nhân lên của virus, nên tần số

đột biến đặt ở giới hạn cao hơn kích thước genome RNA, vào khoảng 10
nucleotit.
Sau đây là một số ví dụ về quá trình nhân lên của virus RNA.
3. Nhóm 3. Virus RNA đơn, (+)
Ví dụ virus gây bệnh bại liệt polio. Lúc đầu không có quá trình
phiên mã, vì RNA genome có trình tự nucleotid giống với trình tự của
mRNA nên làm luôn chức năng của mRNA.

67
Có khả năng gây nhiễm vì genome mã hoá được cho tất cả các
protein cần thiết của virus.
3.1. Dịch mã
Genome RNA (+), dùng làm mRNA để tổng hợp polypeptit tiền chất
lớn sau đó nhờ protease phân cắt thành các phân tử nhỏ có chức năng khác
nhau như:
• Protein cấu trúc tạo capsid.
• RNA polymerase phụ thuộc RNA cần cho quá trình sao chép (tế
bào không có enzyme này)
• Protease phân cắt peptit lớn.
• Protein gắn vào đầu 5' của genome (thay cho mũ) gọi là protein
VPg, cần cho khởi đầu sao chép.
3.2. Tổng hợp RNA của virus
• Sự tạo thành genome mới xảy ra trên khuôn RNA dạng sao chép
(RF). Dạng này được tạo thành bằng cách tổng hợp RNA (-) bổ sung trên
khuôn RNA (+) mẹ.
• Genome RNA (+) được tổng hợp trên khuôn RNA (-) của dạng sao
chép RF


Hình 3.3: Chu trình đơn giản hoá quá trình nhân lên của virus RNA (-), đơn


68
• RNA polymerase phụ thuộc RNA tham gia tổng hợp cả RF và cả
genome RNA (+) mới .
• RNA (+) mới được tổng hợp có những chức năng sau:
 Làm khuôn để tổng hợp nhiều RF rồi từ đó tổng hợp nhiều
RNA genome.
 Dùng làm genome cho các virus mới
 Dùng làm mRNA
3.3. Lắp ráp
Protein được tạo thành sau khi phân cắt polypeptit tiền chất sẽ lắp
ráp với RNA genome mới trong tế bào chất để tạo ra virus mới
Với virus polio thì sự nhân lên hoàn toàn xảy ra trong tế bào chất
13.3.4. Giải phóng
Virus phá vỡ tế bào đột ngột để ồ ạt ra ngoài .
4. Nhóm 4. Virus RNA đơn, (-)
Ví dụ virus cúm hoặc á cúm. Chu trình nhân lên được minh hoạ ở
hình 3.4

Hình 3.4: Chu trình đơn giản hoá quá trình nhân lên của virus RNA (+), đơn
Đặc điểm quá trình phiên mã có thể tóm tắt như sau:

69
• Virus RNA (-) luôn mang theo RNA polymerase phụ thuộc RNA
vì tế bào không có enzyme này.
• mRNA được tổng hợp trong nhân tế bào từ genome RNA (-) của
mẹ nhờ enzyme RNA polymerase phụ thuộc RNA có trong hạt virus .
• Virus cúm chứa genome nhiều đoạn do đó mỗi mRNA tạo thành
được dùng để tổng hợp một loại protein.
4.1. Tổng hợp RNA genome.

Khác với phiên mã tạo mRNA, muốn tổng hợp genome RNA (-)
trước hết phảI tổng hợp chuỗi RNA trung gian để làm khuôn. Quá trình
này không cần mồi. Tiếp đó tổng hợp RNA (-) genome trên mạch khuôn
trung gian.
4.2. Tổng hợp protein.
Protein của virus bao gồm:
Enzyme transcriptase (RNA polymerase phụ thuộc RNA ).
Protein vỏ ngoài gồm 2 loại đều được gắn glucozơ (glycosyl hoá).
Một loại có hoạt tính haemaglutinin hoặc neuraminidase và một loại có
hoạt tính dung hợp hoặc tan máu.
4.3. Lắp ráp
Nucleocapsid của virus được lắp ráp ở màng nhân tế bào và tạo vỏ
ngoài khi nảy chồi qua màng sinh chất.
Virus cúm là virus RNA nhiều đoạn, đơn. Mỗi đoạn phiên mã cho
một m RNA riêng để từ đó tổng hợp thành các phân tử protein có chức
năng khác nhau. RNA mới của virus được tổng hợp trong nhân tế bào.
Quá trình này cần có sự tham gia phiên mã cuả tế bào chủ. Protein virus
được tổng hợp trong tế bào chất rồi di chuyển tới bề mặt tế bào. Tại đây
glycoprotein vỏ ngoài cũng được gắn vào các vị trí nhất định. Genome
RNA mới được vận chuyển đến bề mặt tế bào và lắp ráp với protein mới
tổng hợp của virus. Hạt virus được bao vỏ ngoài khi nảy chồi qua màng
sinh chất
5. Nhóm 5. Virus RNA kép
• Nhóm này bao gồm các virus Reo và Rota.
• Tất cả các virus RNA kép đều có genome nhiều đoạn.
• Mỗi đoạn phiên mã cho một mRNA để tổng hợp một protein riêng.

70
• Hạt virus chứa RNA polymerase phụ thuộc RNA .
• Phiên mã thực hiện theo cơ chế bảo thủ và không đối xứng, nghĩa

là chỉ tạo thành mRNA. Mỗi mRNA lại được sao một lần để tạo chuỗi
RNA kép, đó cũng chính là genome (sơ đồ nhân lên được minh hoạ ở
hình sau ).

Hình 3.5: Chu trình đơn giản hoá quá trình nhân lên của virus Retro
(RT: Enzyme phiên mã ngược)

Hình 3.6: Chu trình đơn giản hoá quá trình nhân lên của virus RNA kép
(RdRp: Enzyme RNA polymerase phụ thuộc RNA)


71
6. Nhóm 6. Virus Retro chứa genome DNA đơn, (+)
Rất nhiều nhưng không phải tất cả virus retro có khả năng tạo khối
u. Khi nhân lên không giết chết tế bào mà có thể chuyển dạng thành tế bào
ung thư.
Genome là 2 phân tử RNA đơn, (+), gắn với nhau ở phía đầu (dạng dime).
Chứa 3 gen chính là gap (mã cho protein lõi), gen pol mã cho
polymerase phiên mã ngược (RT) và gen env mã cho protein vỏ ngoài.
Ngoài ra còn có một số gen điều hoà.
6.1.Quá trình nhân lên
















Picorma và flavivirus
Genome
RNA
(
+
)
Đối genome
RNA (-)
Ti
ề
n
p
ol
yp
rotein
Enzyme sao
ché
p
Protein cấu trúc
và khôn
g
c
ấ
u

Virus
m
ới
7
5
2
6
4
3
8
1
Hình 3.7. Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi dương, không tạo thành các
mRNA genome. Sau khi xâm nhập và cởi vỏ (bước 1), RNA genome được sử dụng trực
tiếp để tổng hợp các polyprotein kích thước lớn, các protein cấu trúc và không cấu trúc
(bước 2 và 3). Protein không cấu trúc (enzyme) xúc tác để sao chép RNA thông qua sự
tổng hợp RNA chuỗi âm (đối genome) (bước 5 và 6). Quá trình sao chép tạo ra nhiều
genome RNA mới phục vụ cho tổng hợp các protein của virus (bước 6 và 7) và cho lắp
ráp tạo virus mới (bước 8).
Mũi tên đậm thể hiện sự tổng hợp ở mức độ cao hơn.

72
Gồm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn đầu
• Phiên mã nhờ enzyme phiên mã ngược để tạo chuỗi lai RNA/
DNA.
• Chuyển chuỗi lai RNA/DNA thành chuỗi DNA kép. Enzyme RT
có hoạt tính ribonuclease H phân giải mạch RNA. Còn mạch cDNA dùng
làm khuôn tổng hợp mạch DNA bổ sung.
• Cài xen phân tử DNA kép mới tổng hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào
tạo ra provirus.

- Giai đoạn hai.
• RNA của virus phiên mã nhờ enzyme của tế bào.
• Bản sao RNA có 2 chức năng: vừa là m RNA để tổng hơpj protein
virus, vừa là genome của virus mới.
6.2. Tổng hợp protein
mRNA được phiên mã từ DNA provirus tiến hành tổng hợp protein
trên ribosome nằm trong tế bào chất, bao gồm: Enzyme phiên mã ngược,
protein lõi, protein vỏ ngoài.
6.3. Lắp ráp
Nucleocapsid được lắp ráp từ genome RNA mới tạo thành với
protein đã di trú ra bề mặt tế bào. Vỏ ngoài được hình thành khi virus nảy
chồi qua màng sinh chất.











73



















Atro, calici, toga, corona và arterivirus
Virus mới
Genome
RNA (+)
Đối genome
RNA (-)
Dưới
genome
mRNA
Tiền polyprotein
không cấu trúc
Protein không cấu
trúc
Enzyme sao
chép
Protein cấu
trúc và tiền
polyprotein

5
9
2
4
3
1
0
6
1
Protein cấu trúc
11
7
8

Hình 3.8. Sơ đồ nhân lên của virus RNA dương, kèm theo tổng hợp RNA dưới
genome. Sau khi xâm nhập và cởi vỏ (bước 1), RNA genome được dùng trực tiếp làm
mRNA để tổng hợp protein không cấu trúc, trong đó có enzyme RNA polymerase phụ
thuộc RNA (RdRp) ( bước 2 và 3). RdRp xúc tác để sao chép RNA, tổng hợp chuỗi RNA
âm (đối genome) có kích thước đủ (tương đương RNA genome) ( bước 4 và 5). Từ chuỗi
âm làm khuôn tiến hành sao chép để tạo ra nhiều chuỗi RNA genome mới (bước 5 và 6).
mRNA dưới genome (có kích thước nhỏ hơn genome) tiến hành dịch mã để tạo protein
cấu trúc ( bước 7 và 8). Genome mới tạo thành tiến hành dịch mã để tạo nhiều protein
không cấu trúc (bước 9 và 10) và sau đó lắp ráp với protein cấu trúc để tạo virus mới (
bước 11).
Chú thích: Bước 7. Dịch mã của mRNA dưới genome; Bước 8. Phân cắt nhờ
protease và xử lý sau dịch mã; Bước 10. Phân cắt nhờ protease





74


Phabdo, filo, borna, paramyxo,
orthomyxo và một số bunya
















Hình 3.9. Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi đơn, âm . Sau khi xâm nhập và cởi
vỏ một phần( bước 1), RNA tiến hành phiên mã nhờ RNA polymerase phụ thuộc RNA
do virus mang theo để tạo mRNA (bước 2) cho tổng hợp protein cấu trúc và không
cấu trúc (RdRp) ( bước 3). Enzyme RdRp tiến hành sao chép RNA thông qua bước trung
gian là tạo RNA chuỗi dương (đối genome) (bước 4 và 5). Đối genome (chuỗi dương)
được dùng làm khuôn để tổng hợp nhiều RNA genome (bước 5). Một phần RNA genome
được dùng để tiến hành phiên mã mạnh, tạo ra mRNA cần cho tổng hợp protein (bước 7),
một phần dùng để lắp ráp với protein để tạo virus mới (bước 8).






Virus mới
RNA
genome
ỗ
mRNA
Protein cấu trúc
và không cấu trúc
Protein
capsid và
1
RNA (+)
đối genome
5
2 6
7
3
4
8

75

Virus Reo và Birna


















Hình 3.10. Sơ đồ nhân lên của virus RNA chuỗi kép. Sau khi xâm nhập và cởi vỏ
từng phần (bước 1), các đoạn RNA chuỗi kép vẫn nằm trong lõi tiến hành phiên mã nhờ
enzyme RdRp gắn ở lõi để tổng hợp mRNA (bước 2) rồi từ đó tổng hợp protein (bước 3).
Các protein này lắp ráp quanh mRNA để tạo hạt dưới mức virus (bước 4). Sau đó mRNA
trong các hạt này tiến hành sao chép để tạo RNA genome chuỗi âm tham gia tạo thành
RNA genome chuỗi kép (bước 5). Các hạt dưới mức virus được tạo thành lại tiếp tục
tham gia vào quá trình tổng hợp m RNA (bước 6), tổng hợp protein (bước 7), sao chép
(bước 8 và 9), lắp ráp với protein cấu trúc để tạo thành virus mới (bước 10)
Chú thích:
Bước 1. Xâm nhập và cởi vỏ Bước 10. Lắp ráp tạo virus mới.
Bước 4. Lắp ráp tạo hạt dưới mức virus.


1
mRNA trong hạt
dưới mức virus
Genome RNA kép trong

hạt dưới mức virus
9
5
62
4
mRNA virus
8
3 7
Protein cấu trúc và
không cấu trúc
10
Virus
mới

76

Virus Retro

1
















Hình 3.11. Sơ đồ nhân lên của virus Retro.
Sau khi xâm nhập và cởi vỏ từng phần (bước 1), RNA genome được phiên mã
thành cDNA (đối genome), sau đó thành DNA chuỗi kép nhờ enzyme phiên mã ngược
(bước 2 và 3). Nhờ enzyme integrase, DNA của virus cài xen vào nhiễm sắc thể tế bào
chủ (bước 4). Cả hai loại enzyme trên đều nằm trong lõi của virus. Nhờ RNA polymerase
của tế bào, provirus phiên mã tạo RNA (bước 5) là tiền chất của mRNA (bước 6) để tổng
hợp protein (bước 7) và lắp ráp tạo virus mới (bước 8).
Câu hỏi ôn tập chương 3
1.Hãy giải thích các thuật ngữ sau đây: capsome, capsid,
nucleocapsid, capsid có cấu trúc xoắn, khối đa diện, virus có cấu trúc phức
tạp, vỏ ngoài.
2.Virus khác với plasmit và khác với tế bào ở điểm nào.
3.Virus có thể tác động lên tế bào như thế nào ?
4.Nêu các giai đoạn nhân lên của virus.
RNA
g
enome
cDNA (đối
genome)
DNA kép
DNA cài xen
(provirut)
RNA chưa
chế biến
Các bản sao
DNA kép của

virus
Protein cấu trúc,
không cấu trúc và
protein gây ung thư
Virut mới
RNA virus sau chế biến
ế
3
2
5
6
7
7
8
4
9

77
5.Tại sao virus chỉ có thể nhân lên trong các tế bào nhất định ?
6.Trình bày các phương thức xâm nhập của virus vào tế bào chủ.
7.Hãy nêu các loại genome của virus, Thế nào là RNA
(+)
, RNA
(-
)
.Thế nào là genome chồng lớp.
8.Dạng sao chép (RF) khác với genome ở điểm nào ?
9.Tại sao các virus RNA
(-)
nhất định phải mang theo enzyme RNA

polymerase.
10.Hãy tóm tắt quá trình nhân lên của các virus AND đơn, AND
kép,RNA
(+)
, RNA
(-)
.