VIRUS HỌC ĐẠI CƯƠNG
Lời cảm ơn
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS.
Nguyễn Bá Hiên, Trưởng bộ môn Vi sinh vật –
Truyền nhiễm, Khoa Thú y, Trường Đại học
Nông nghiệp Hà Nội đã dày công biên soạn bộ
bài giảng này!
1. Khái niệm
. Năm 1891 người ta vẫn cho vi khuẩn là dạng sống đơn giản nhất.
. Năm 1892, quan điểm này thay đổi sau phát minh của nhà bác học
Nga Ivanopski khi ông nghiên cứu bệnh đốm ở cây thuốc lá và
phát hiện ra tác nhân gây ra bệnh là một VSV có kích thước vô
cùng nhỏ bé, chui qua màng lọc ngăn vi khuẩn và ông gọi là siêu
vi khuẩn
. Sau đó các nhà bác học trên thế giới đã phát hiện ra nhiều loại
siêu vi khuẩn gây bệnh ở động vật và thực vật
. Ngày nay số lượng siêu vi khuẩn được xác định lên tới hàng ngàn
loại,chủ yếu gây ra các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm ở người,
động vật và thực vật
.Người ta đã thống nhất dùng một danh từ chung để gọi các vi sinh
vật loại này là virus - xuất phát từ tiếng La tinh virus có nghĩa là
chất độc.
Nhà vius học nổi tiếng Lvop đã đưa ra một kháI
niệm nổi tiếng : Virus is a virus.
Một kháI niệm khác dễ hiểu :
Virus là một thể dưới tế bào, có chức năng của
một cơ thể sống, có thể gây bệnh cho hầu hết các
loài sinh vật.
Bệnh do virus gây ra rất khốc liệt, hiểm nghèo và
thường không có thuốc điều trị. Sinh vật bị bệnh
khỏi thường để lại di chứng nặng nề.
ĐẬU MÙA
AIDS
BỆNH DẠI
Human Papiloma virus
(Ung thư cổ tử cung)
herpessimplex
. Năm 1898 Loefler và Frosch phát hiện ra virus LMLM. Đây
là virus gây bệnh cho động vật đầu tiên được phát hiện
. Sau đó trong vài chục năm , nhiều loại virus của động vật,
thực vật, vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật được phát
hiện:
- 1899 phát hiện ra virus dịch tả trâu bò
-1901 phát hiện ra virus gây bệnh sốt vàng
- 1902 phát hiện ra virus đậu mùa
- 1903 phát hiện ra virus dại
- 1917 phát hiện ra virus của vi khuẩn
- 1940 mới thừa nhận có virus của côn trùng
(Bergold 1958)
- 1962 phát hiện ra virus của nấm(Hollings 1962)
- 1972 phát hiện ra virus của nguyên sinh động vật
(Dicemond 1972)
Chỉ trong một thời gian ngắn virus học phát triển nhanh chóng
nhờ:
- Kính hiển vi điện tử r đời
- Máy siêu ly tâm
- Kỹ thuật nuôi cấy tế bào tổ chức
- Phát hiện cấu trúc phân tử A D
- Công nghệ gen học…
Virus học đã trở thành một nghành khoa học hoàn chỉnh
Các bệnh do virus gây ra đang là mục tiêu nghiên cứu quan
trọng nhất trong y học, thú y học , bảo vệ thực vật…
2. Đặc tính của virus
Virus có đặc tính cơ bản sau:
+ Có kích thước vô cùng nhỏ bé, chỉ từ hàng chục đến hàng trăm nanomet
(1nm = 10
-9
m).
Muốn quan sát chúng phải dùng kính hiển vi điện t
+ Không có cấu tạo tế bào
+ Thành phần hoá học rất đơn giản chỉ bao gồm protein và một loại axit
nucleic.
+ Do cấu trúc đơn giản nên virus không có khả năng sinh sản trong môi
trường dinh dưỡng tổng hợp.
+ Sống kí sinh nội bào bắt buộc do không có hệ thống các enzim. Nếu tách
khỏi tế bào kí chủ, virus không thể tồn tại.
+ Một số loài virus có khả năng tạo thành tinh thể.
3. Hình thái và kích thước của virus
. Một virus thành thục, có cấu trúc hoàn chỉnh, có khả năng gây
nhiễm được gọi là một hạt virus hay một virion.
. Virus có nhiều hình dạng khác nhau:
+ Dạng hình cầu:
Bao gồm phần lớn các virus gây bệnh cho người và
động vật
Ví dụ: Virus cúm, virus quai bị
Virus gây ung thư ở người và gia cầm
Loại này có kích thước khoảng 108 – 158 nm.
+ Dạng hình que:
Gồm hầu hết các virus gây bệnh cho thực vật
Ví dụ:
Virus đốm thuốc lá, đốm khoai tây
Loại này có kích thước: 15 nm x 250 nm.
+ Dạng hình khối:
Gồm các virus hình khối đa diện có nhiều cạnh
Ví dụ: Virus đậu (Poxvirus)
Virus viêm gan vịt , enterovirus,
Virus Gumboro (Birnaviridae)
Kích thước vào khoảng 30 - 358 nm.
+ Dạng đặc biệt:
Có hình giống một tế bào sinh dục đực (tinh trùng), đặc trưng cho
các virus kí sinh trong các tế bào vi khuẩn và được gọi là các thực
khuẩn thể hay bacteriophage
Kích thước :
Biến động từ 47 – 104 x 10 - 225 nm.
Kích thước :
- Phân tử al umin lòng trắng trứng: 10 nm
- Virus lở mồm long móng : 10 – 20 nm
- Virus viêm não nhật bản B : 22 nm
- Virus viêm tuỷ xám : 27 nm
- Virus dại : 250 nm
- Virus đậu mùa : 260 x 300 nm
- Vi khuẩn : 750 nm
- Tế bào hồng cầu :7500 nm
Kích thước của vi khuẩn, Chlamydia, Virus
Hình thái của một số Virus
Hình thái virus
• ha
Virus LMLM (Aphthvirus)
Virus Newcastle
Virus dại
4. Cấu trúc của virus
Virus có cấu trúc rất đơn giản, bất kỳ một virus nào cũng có 2 thành
phần chính:
- Vỏ protit
- Axit nucleic
4.1. Vỏ protit (Capxit):
. Là lớp vỏ trực tiếp bao bọc axit nucleic của virus
. Bản chất là protein
. Capxit được cấu tạo bởi các tiểu phần sau:
- Đơn vị cấu trúc:
Đó là các phân tử rotein có phân tử lượng 18.000 - 38.000.
- Đơn vị hình thái (Capxome):
Các đơn vị cấu trúc tập hợp lại với nhau thành những đơn vị có phân
tử ượng cao hơn gọi là capxome hay đơn vị hình thái.
. Các capxome lại liên kết với nhau tạo thành một cái vỏ
bao bọc nhân của virus gọi là capxit.
. Tuỳ theo kiểu sắp xếp của capxome mà virus có 3 kiểu
cấu trúc sau:
+ Cấu trúc xoắn ốc:
Nhóm virus có cấu trúc xoắn bao gồm virus đốm
thuốc lá, virus sởi, virus cúm, virus Newcastle, virus quai
bị,virus dại
Capxit được cấu trúc như một ống rỗng
Thành ống bao gồm nhiều capxome liên kết với nhau
tạo thành nhiều vòng theo hình xoắn ốc
Các vòng xoắn này lại gắn chặt với nhau để tạo ra
một ống dài.
Bên trong ống dài là phân tử axit Nucleic nhân của
virus.
Dạng cấu trúc này làm cho đa số các virus có cấu trúc
hình que
+ Cấu trúc đối xứng hình khối:
. Là những virus hình khối đa diện . Có nhiều góc cạnh đối
xứng nhau rõ rệt
. Nhân là axit nucleic nằm cuộn tròn chính giữa
. Các capsome sắp xếp chặt chẽ tạo thành các mặt đa diện
(thường là đa diện tam giác đều) bao xung quanh
Hầu hết các virus cầu được nghiên cứu từ trước tới nay
đều thuộc loại có cấu trúc đối xứng hình khối 20 mặt tam
giác.
Ví dụ: Virus viêm não
Virus đường hô hấp,
Virus đường ruột
Virus gây khối u,
Cấu trúc hình xoắn
• Cấu trúc xo