Vi - rút
Cấu trúc bài giảng
Vi – rút là gì?
Vi – rút là một dạng sống, không phải cơ thể sống
 
Loại nhỏ: kích thước dưới 100 nm Vd: Virut Corona (90nm)

Loại trung bình: 100 – 200 nm VD: Vi rut Cúm (125nm)

Loại to: >200 nm, VD: Vi rut đậu mùa (360nm)
Có 2 nhóm lớn
Lịch sử phát hiện vi rut
Năm 1880, Lu – i Pát – x-tơ (Louis Pasteur) không tìm ra nguyên nhân gây ra bệnh dại ở chó nhưng lại là người tìm ra phương pháp vắc xin đầu tiên
Năm 1892, I-va-nốp-xki (Ivanovski) nghiên cứu bệnh khảm cây thuốc lá bằng cách lấy dịch trích cây bệnh, lọc qua màng lọc vi khuẩn và đổ lại lên cây khỏe thì thấy cây này có triệu chứng như ban đầu
Những hình ảnh đầu tiên của vi - rút thu nhận được là nhờ sự phát minh ra kính hiển vi điện tử năm 1931 của hai kĩ sư người Đức Ơn-sơ Rút - xka(Ernst Ruska) và Mác -cơ – nôn (Max Knoll).
Từ đó về sau, loài người liên tục tìm ra các loại vi – rút mới gây bệnh trên các loài sinh vật khác
Lịch sử phát hiện vi rut
I. Cấu trúc chung các loại vi rút
Gồm 2 thành phần
Lõi axit nucleic (ADN và ARN)
Vỏ Protein (Capsit)
1. Cấu tạo
a. Lõi axit nucleic (ADN và ARN)
- ADN hoặc ARN chuỗi đơn hoặc chuỗi kép
Vi rut cúm (ARN chuỗi kép)
Vi rut viêm gan B (ADN chuỗi kép)
a. Lõi axit nucleic (ADN và ARN)
- ADN hoặc ARN chuỗi đơn hoặc chuỗi kép
Vi rut viêm gan C (ARN chuỗi đơn)
Vi rút Parvovirus (ADN chuỗi đơn)
b. Vỏ Protein (capsit)
Cấu tạo từ các đơn vị Protein gọi là Capsôme
Một số vi rút có thêm vỏ ngoài có cấu tạo là lớp kép lipit và protein
Mặt vỏ ngoài có thể có các gai glicoprotein
+ Nhiệm vụ kháng nguyên
+ Bám lên bề mặt tế bào
2. Hình thái
2. Hình thái
Thí nghiệm của Franken – Conrat
(Heinz L. Fraenkel-Conrat)
2. Hình thái
Các kết quả rút ra từ thí nghiệm
Vi rut lai mang hệ gen của chủng A
Khi ở ngoài vật chủ thì vi rut được xem là thể vô sinh, khi vi rút đi vào cơ thể sống thì được gọi là dạng sống
Không thể nuôi cấy vi rút trên môi trường nhân tạo vì vi rút là kí sinh bắt buộc, buộc phải tìm vật chủ
Liên hệ thực tiễn
Tại sao trong các vụ dịch vi rút ở vật nuôi, người ta buộc phải thiêu hủy hết cả đàn gia súc, gia cầm có trong vùng dịch?
Liên hệ thực tiễn
Cơ sở khoa học của thực tiễn của công tác giãn cách xã hội trong các đợt dịch Covid 19 của nhà nước ta là gì?
II. Sự nhân lên của vi rút trong tế bào vật chủ
1. Chu trình nhân lên của vi rút
a. Giai đoạn hấp phụ
Vi rút bám lên thụ thể tế bào một cách đặc hiệu nhờ các gai glicoprotein mở đầu cho sự xâm nhập của vi rut vào tế bào
Tính đặc hiệu là rào cản để không cho vi rut xâm nhập vào các tế bào khác ngoài các tế bào đặc hiệu
b. Giai đoạn xâm nhập
Với pha gơ
+ Phá hủy thành tế bào nhờ enzim
+ Bơm axit nucleic vào tế bào chất, vỏ nằm ngoài
Với virus động vật
+ Đưa cả nucleocapsit (vỏ bọc nhân – cả vỏ và nhân) vào
+ Cởi vỏ nhờ enzim rồi giải phóng axit nucleic
c. Sinh tổng hợp
- Vi rút tổng hợp axit nucleic và protein (protein enzim và protein vỏ capsit) cho mình nhờ enzim và nguyên liệu của tế bào
d. Lắp ráp
Là giai đoạn lắp axit nucleic vào protein vỏ một cách ngẫu nhiên để tạo virion (vi rút hoàn chỉnh)
Trong giai đoạn này, cũng xuất hiện 1 số vi rut khuyết tật

e. Phóng thích (giải phóng)
Vi rút phá vỡ tế bào để chui ra ồ ạt (do vi rút có gen mã hóa lizoxom)-> làm tế bào chết ngay (quá trình tan)
Vi rút chui ra từ từ theo hướng nảy chồi -> Tế bào vẫn sinh trưởng bình thường một thời gian nữa(tiềm tan)
2. Bệnh HIV /AIDS
HIV là virus gây suy giảm miễn dịch ở người
Gây nhiễm và phá hủy một số tế bào của hệ thống miễn dịch (limpho T (limpho T4, T – CD4), Đại thực bào) -> mất khả năng miễn dịch
Limpho T là gì? Đại thực bào là gì
- Tế bào T phát triển từ tế bào gốc gan hoặc tủy xương trưởng thành trong tuyến ức. Tại vỏ tuyến ức các tế bào lympho T hình thành nên các thụ thể bề mặt tế bào đặc trưng cho tế bào T giúp cho chúng có thể nhận diện được các kháng nguyên lạ
- Đại thực bào là những tế bào bạch cầu và có nguồn gốc từ tủy xương phân bố ở những cơ quan thường xảy ra sự đột nhập của các tác nhân gây bệnh. Vai trò chính của chúng là thực bào các thành phần cặn bã của tế bào và các mầm bệnh, trình diện kháng nguyên khởi động đáp ứng miễn dịch đặc hiệu của cơ thể
2. HIV/AISD
- Một số bệnh nhân khi nhiễm HIV/AISD đều bị mắc một số bệnh cơ hội
Bệnh cơ hội
Bệnh cơ hội (opportunistic infection) là nhiễm trùng do vi khuẩn, virus, nấm hoặc ký sinh trùng gây bệnh gây nên khi hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ bị suy yếu hoặc hoặc do tăng độc lực của các loài vi sinh vật. Tác nhân gây nên nhiễm trùng cơ hội là các vi sinh vật gây bệnh có điều kiện.
VD: Sarcoma Kaposi (KS) do virus herpes gây ra. KS làm cho mạch máu nhỏ, gọi là mao mạch, phát triển một cách bất thường. KS có thể đe dọa tính mạng khi nó ảnh hưởng đến các nội tạng, như phổi, hạch bạch huyết hoặc ruột.
2 tuần – 3 tháng
1– 10 năm
Bệnh cơ hội xuất hiện
Biện pháp phòng ngừa
III. Vi rút gây bệnh và ứng dụng vi rút trong thực tiễn
1. Vi rút kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và động vật
Vi rút kí sinh ở vi sinh vật (phagơ, thể thực khuẩn)
Tìm thấy khoảng 3000 loài
Tấn công các vi sinh vật nhân sơ (xạ khuẩn, vi khuẩn) và các vi sinh vật nhân thực (nấm men, nấm mốc)
Gây hại cho công nghiệp vi sinh vật như sản xuất thuốc kháng sinh, mì chính, thuốc trừ sâu sinh học
Lợi ích của phagơ trong tương lai cũng có thể thay thế các thuốc kháng sinh (liệu pháp phagơ)
Lợi ích của phagơ trong nông nghiệp
Thực khuẩn ký sinh trên vi khuẩn gây bệnh trên thực vật
VD: Các phagơ fRSL1, fRSA1 kí sinh trên vi khuẩn Raltonia solanacearum gây héo xanh gây ra trên đối tượng cây trồng có giá trị kinh tế cao như cà chua, khoai tây và thuốc lá…
- Đối với ngành Chăn nuôi, Hu-phơ và cộng sự (2002) đã thành công trong việc sử dụng thực khuẩn thể để điều trị viêm đường hô hấp do E. coli gây ra trên gà thịt tại Mỹ, bằng phương pháp phun đưa thực khuẩn vào gà đã làm giảm đáng kể tỉ lệ chết của gà
Lợi ích của phagơ trong thực phẩm
Thực khuẩn thế có tác dụng kiềm hãm sự phát triển của vi khuẩn Staphylococcus aureus trong sữa nguyên kem thanh trùng và tiệt trùng UHT
Hai dòng TKT P100 và A511 cũng được ứng dụng để phòng trừ VK Listeria monocytogenes trong các sản phẩm thực phẩm rắn như xúc xích (hot dog), gà tây và cá hồi
Lợi ích của phagơ trong nghiên cứu bảo vệ sức khỏe
Giải Nobel Hóa họᴄ năm 2018 đã đượᴄ trao ᴄho George Smith ᴠà Gregory Winter, những người đã ѕử dụng phage trong thựᴄ tế để phát triển ᴠà đột biến nhanh ᴄhóng giúp ѕản хuất ᴄáᴄ kháng thể mới đượᴄ ѕử dụng để ᴄhữa nhiều bệnh, bao gồm ᴄả ᴄáᴄ bệnh lý ung thư.
1. Vi rút kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và động vật
b) Vi rút kí sinh ở thực vật (1000 loài)
Đặc điểm xâm nhập của vi rút kí sinh thực vật
+ Do thành tế bào thực vật dày và không có thụ thể -> Virus xâm nhập qua côn trùng chích hút
+ Xâm nhập qua các vết xây sát, hạt phấn, phấn hoa, tuyến trùng (giun ăn rễ), nấm kí sinh, hạt giống nhiễm,...

Triệu chứng cây bệnh
Lá cây bị đốm vàng, đốm nâu, sọc hay vằn, lá xoăn, héo, vàng hoặc rụng
Thân bị lùn hoặc còi cọc
Biện pháp phòng chống
Hiện nay, không có một loại thuốc đặc trị
Biện pháp hữu hiệu là
+ Chọn giống sạch bệnh
+ Vệ sinh đồng ruộng
+ Tiêu diệt vật trung gian truyền bệnh
+ Khi phát hiện cây bệnh, cần nhổ bỏ và đem ra xa khỏi khu vực sản xuất
1. Vi rút kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và côn trùng
c) Vi rút kí sinh ở côn trùng
Vi rút có thể kí sinh trong côn trùng (lúc ấy côn trùng gọi là kí chủ hoặc vật chủ) hoặc chỉ tồn tại trong côn trùng (côn trùng là vật trung gian truyền bệnh)
VD: Vi rut Baculo kí sinh ở sâu bọ ăn lá cây; vi rut viêm não Nhật Bản do muỗi truyền sang người
1. Vi rút kí sinh ở vi sinh vật, thực vật và côn trùng
c) Vi rút kí sinh ở côn trùng
Tùy loại vi rút mà virion có thể ở dạng trần hoặc nằm trong bọc protein đặc biệt gọi là thể bọc
Khi côn trùng ăn lá cây chứa vi rút, chất kiềm trong ruột phân giải thể bọc, giải phóng vi rút. Chúng xâm nhập vào tế bào ruột giữa hoặc theo dịch bạch huyết lan ra khắp cơ thể
2. Ứng dụng của vi rút
a. Trong Công nghệ sinh học
Sản xuất inteferon (nhằm chống lại các tác nhân ngoại lai như vi rút, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư)
b. Trong nông nghiệp
Sản xuất các thuốc trừ sâu sinh học, đặc biệt là các virut thuộc nhóm Baculo
=> Là cơ sở để sản xuất nông nghiệp bền vững
IV. Bệnh truyền nhiễm và miễn dịch
1. Bệnh truyền nhiễm
Bệnh truyền nhiễm là những bệnh có khả năng lây lan từ người này sang người khác
VD: bệnh cúm mùa, cúm A/H5N1; Bệnh dịch hạch; Bệnh sốt xuất huyết do virus Ebola, Lát-sa hoặc Ma-rơ-bớc ; Bệnh quai bị; bệnh COVID 19....
1. Bệnh truyền nhiễm
Nguyên nhân: Do nấm, vi khuẩn, vi rút,...
VD: Vi rút sởi và Rubella gây ra bệnh sởi ở trẻ em; nấm Candidae albicantis gây bệnh Candidae; vi khuẩn E.coli, Campylobacter, trực khuẩn Listeria monocytogenes gây ra ngộ độc thực phẩm
1.Bệnh truyền nhiễm
1. Bệnh truyền nhiễm
1. Bệnh truyền nhiễm
Bệnh truyền nhiễm do vi rút gây ra
Biện pháp phòng tránh bệnh truyền nhiễm do vi rút
Tiêm vắc xin
Kiểm soát vật trung gian truyền bệnh
Vệ sinh cá nhân và môi trường sống
Bảo vệ sức khỏe, ăn uống đủ chất, dùng thảo dược để tăng sức đề kháng
2. Miễn dịch
Miễn dịch là khả năng của cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh
Miễn dịch chia thành 2 loại là miễn dịch đặc hiệu và không đặc hiệu
2. Miễn dịch
Tìm hiểu khái niệm kháng nguyên và kháng thể
Kháng nguyên (antigen) là những chất khi xâm nhập vào cơ thể người thì được hệ thống miễn dịch nhận biết và sinh ra các kháng thể tương ứng.
Kháng thể (antibody) là những chất được sản xuất khi cơ thể con người nhận biết được sự xâm nhập của các sinh vật lạ.
a) Miễn dịch không đặc hiệu
Là miễn dịch tự nhiên mang tính bẩm sinh, không phân biệt với từng loại kháng nguyên
Các thành phần trong hệ miễn dịch không đặc hiệu bao gồm: da, niêm mạc và các chất kháng khuẩn được tiết ra trên các bề mặt này, các tế bào có khả năng phát hiện và tiêu diệt những vật ngoại lai (tế bào tua, đại thực bào, tế bào giết tự nhiên NK, bạch cầu trung tính...), hệ thống bổ thể và các cytokine (interferon-alpha, interleukkin-1...).
Vai trò
+ Không cần có sự tiếp xúc trước với kháng nguyên
+ Tác dụng trước khi miễn dịch đặc hiệu chưa kịp phát huy tác dụng
Câu hỏi
? Khi dẫm phải cái đinh bẩn, gỉ, vết thương bị viêm? Đó có được xem là miễn dịch đặc hiệu không?
Có, vì
Viêm là đỏ, đau, sưng, nóng
Mạch máu vùng viêm bị dãn, máu dồn tới, đại thực bào tiến hành thực bào, diệt vi khuẩn và các tế bào chết, tạo mủ và làm lành vết thương
Câu hỏi
? Ở một số loài động vật và thậm chí cả người, khi bị vết thương hở thường liếm vết thương. Có thể coi đây là hình thức miễn dịch tự nhiên hay không?
Có, vì trong nước bọt chứa lizozym
Cơ thể chúng ta được ví như một kho hóa chất có tác dụng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật:
pH thấp trong dịch dạ dày và dịch âm đạo
Lactofein trong sữa mẹ
Inteferon trong máu và dịch bạch huyết
Lizozim trong nước mắt và nước bọt
Hàng rào hóa học
Câu hỏi
? Tại sao sữa mẹ là thức ăn tốt nhất cho trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ
Sữa mẹ là thức ăn hoàn chỉnh nhất và thích hợp nhất đối với trẻ, vì trong sữa mẹ có đủ năng lượng và các chất dinh dưỡng cần thiết như: đạm, đường, mỡ, vitamin và muối khoáng với tỷ lệ thích hợp cho sự hấp thu và phát triển của cơ thể trẻ.
Sữa mẹ có chứa các kháng thể và lizozim giúp trẻ chống lại sự nhiễm trùng
b) Miễn dịch đặc hiệu
Là dạng miễn dịch được hình thành để đáp lại một cách đặc hiệu sự xâm nhập của kháng nguyên lạ
Điều kiện: Cần phải có sự tiếp xúc từ trước với kháng nguyên
b) Miễn dịch đặc hiệu
b) Miễn dịch đặc hiệu
Miễn dịch thể dịch
+ Là miễn dịch sản xuất ra kháng thể (có trong máu và bạch huyết). Kháng nguyên nào thì kháng thể ấy
+ Do sự hợp tác của tế bào T hỗ trợ (intơlơzin) kích thích tế bào B. Tế bào B được hoạt hóa, tăng sinh và biệt hóa thành tế bào plasma sản xuất kháng thể
b) Miễn dịch đặc hiệu
- Miễn dịch tế bào:
+ Có sự tham gia của tế bào T độc (1 loại của lympho T) có nguồn gốc từ tuyến ức
+ Tế bào T khi phát hiện ra tế bào nhiễm thì tiết ra protein độc làm tan tế bào nhiễm vi rút làm nó không nhân lên được
+ Đóng vai trò chủ lực
b) Miễn dịch đặc hiệu
Chức năng chính
+ Nhận diện kháng nguyên lạ
+ Ghi nhớ
+ Đáp ứng, đánh trả
Câu hỏi
? Vắc xin là gì? Tại sao phải triển khai tiêm chủng?
Vắc xin là kháng nguyên được chế từ tác nhân gây bệnh đã bị làm yếu hoặc giết chết nên không còn khả năng gây bệnh.
Khi tiêm vắc xin, cơ thể sẽ tạo đáp ứng miễn dịch
Nếu sau này có thể gặp lại các tác nhân ấy thì cơ thể sẽ nhớ lại và tạo miễn dịch nhanh và mạnh hơn
Phòng chống bệnh truyền nhiễm
3. Inteferon
Inteferon là loại protein đặc biệt do nhiều loại tế bào của cơ thể tiết ra chống lại vi rút, ung thư và tăng cường khả năng miễn dịch
Lịch sử phát hiện
- 1935, Phin-đơ-lây (Findlay) và Mác Ca-li-um (Mac Callium) khi nghiên cứu bệnh sốt vàng ở thung lũng Rít-dơ (Ritz) đã nhận thấy: khỉ sau khi mắc virut gây sốt trước khi nhiễm virut sốt vàng sẽ không bị chết.
- 1957, Ai-sắc (Isaac) và Lin-đơ-man (Linderman) đã tìm ra Interferon.
Tính chất của Inteferon
Mang bản chất protein
Bền vững trước nhiều enzim, chịu được axit và nhiệt độ cao
Kìm hãm sự nhân lên của vi rút
Có tính đặc hiệu cho loài
Vai trò
- Là yếu tố đề kháng không đặc hiệu tích cực nhất trong việc chống lại sự xâm nhập của vi rút và các tế bào lạ trong cơ thể người