Lịch sử Virus – Phần 11

Vài nét lịch sử nghiên cứu của virus học Ngay từ năm 1883 nhà khoa học người Đức Adolf Mayer khi nghiên cứu bệnh khảm cây thuốc lá đã nhận thấy bệnh này có thể lây nếu phun dịch ép lá cây bị bệnh sang cây lành, tuy nhiên ông không phát hiện được tác nhân gây bệnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lịch sử Virus – Phần 11 Lịch sử Virus – Phần 1 1. Vài nét lịch sử nghiên cứu của virus học Ngay từ năm 1883 nhà khoa học người Đức Adolf Mayer khi nghiêncứu bệnh khảm cây thuốc lá đã nhận thấy bệnh này có thể lây nếu phun dịchép lá cây bị bệnh sang cây lành, tuy nhiên ông không phát hiện được tácnhân gây bệnh. Năm 1884 Charles Chamberland đã sáng chế ra màng lọc bằng sứđể tách các vi khuẩn nhỏ nhất và vào năm 1892 nhà thực vật học người Nga Dimitri Ivanovski đã dùngmàng lọc này để nghiên cứu bệnh khảm thuốc lá. Ông nhậ n thấy dịch ép lácây bị bệnh đã cho qua màng lọc vẫn có khả năng nhiễm bệnh cho cây lànhvà cho rằng tác nhân gây bệnh có lẽ là vi khuẩn có kích thước nhỏ bé đếnmức có thể đi qua màng lọc, hoặc có thể là độc tố do vi khuẩn tiết ra. Giảthuyết về độc tố qua màng lọc đã bị bác bỏ vào năm 1898 khi nhà khoa học người Hà Lan Martinus Beijerinckchứng minh được rằng tác nhân lây nhiễm là chất độc sống (Contagiumvivum fluidum) và có thể nhân lên được. Ông tiến hành phun dịch ép lá câybệnh cho qua lọc rồi phun lên cây và khi cây bị bệnh lại lấy dịch ép cho qualọc để phun vào các cây khác. Qua nhiều lần phun đều gây được bệnh chocây. Điều đó chứng tỏ tác nhân gây bệnh phải nhân lên được vì nếu là độc tốthì năng lực gây bệnh sẽ phải dần mất đi. Năm 1901 Walter Reed và cộng sự ở Cuba đã phát hiện tác nhân gâybệnh sốt vàng, cũng qua lọc. Tiếp sau đó các nhà khoa học khác phát hiện ratác nhân gây bệnh dại và đậu mùa. Tác nhân gây bênh đậu mùa có kíchthước lớn, không dễ qua màng lọc, do đó các tác nhân gây bệnh chỉ đơn giảngọi là virus. Dimitri IvanovskiMartinus BeijerinckWalter ReedFelix dHérelleFrederick Twort Wendell Stanley Năm 1915 nhà vi khuẩn học người Anh Frederick Twort và năm 1917nhà khoa học người Pháp Felix dHérelle đã phát hiện ra virus của vi khuẩnvà đặt tên là Bacteriophage gọi tắt là phage. Năm 1935 nhà khoa học người Mỹ Wendell Stanley đã kết tinh đượccác hạt virus gây bệnh đốm thuốc lá (TMV). Rồi sau đó TMV và nhiều loạivirus khác đều có thể quan sát được dưới kính hiển vi điện tử. Như vậy nhờ có kỹ thuật màng lọc đã đem lại khái niệm ban đầu vềvirus và sau đó nhờ có kính hiển vi điện tử đã có thể quan sát được hìnhdạng của virus, tìm hiểu được bản chất và chức năng của chúng. Ngày nay virus được coi là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kíchthước siêu nhỏ và có cấu tạo rất đơn giản, chỉ gồm một loại acid nucleic,được bao bởi vỏ protein. Muốn nhân lên virus phải nhờ bộ máy tổng hợp củatế bào, vì thế chúng là ký sinh nội bào bắt buộc. Virus có khả năng gây bệnh ở mọi cơ thể sống từ vi khuẩn đến conngười, là thủ phạm gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi, gây thất bátmùa màng và cản trở đối với ngành công nghiệp vi sinh vật. Từ những thập kỷ cuối của thế kỷ XX trở lại đây ngày càng xuất hiệncác dạng virus mới lạ ở người, động vật mà trước đó y học chưa hề biết tới,đe doạ mạng sống của con người. Sau HIV, SARS, Ebola, cúm A H5N1 sẽcòn bao nhiêu loại nữa sẽ xuất hiện để gây tai hoạ cho con người. Mặt khác, do có cấu tạo đơn giản và có genom nhiều kiểu với cơ chếsao chép khác hẳn ở các cơ thể khác nên virus được chọn là mô hình lýtưởng để nghiên cứu nhiều cơ chế sinh học ở mức phân tử dẫn đến cuộc cáchmạng sinh học cận đại: Sinh học phân tử, di truyền học phân tử. V ì những lýdo trên việc nghiên cứu virus đã được đẩy mạnh và trở thành một ngànhkhoa học độc lập rất phát triển. 2. Hình thái và cấu trúc của virus 2.1. Cấu tạo cơ bản: Tất cả các virus đều có cấu tạo gồm hai thành phần cơ bản: lõi là acidnucleic (tức genom) và vỏ là protein gọi là capsid, bao bọc bên ngoài để bảovệ acid nucleic. Phức hợp bao gồm acid nucleic và vỏ capsid gọi lànucleocapsid hay xét về thành phần hoá học thì gọi là nucleoprotein. Đối vớivirus ARN thì còn gọi là ribonucleoprotein Genom của virus có thể là ADN hoặc ARN, chuỗi đơn hoặc chuỗikép, trong khi genom của tế bào luôn là ADN chuỗi kép, và trong tế bàoluôn chứa hai loại acid nucleic, ADN và ARN. 2.2. Vỏ capsid: Capsid là vỏ protein được cấu tạo bởi các đơn vị hình thái gọi làcapsome. Capsome lại được cấu tạo từ 5 hoặc 6 đơn vị cấu trúc gọi làprotome. Protome có thể là monome (chỉ có một phân tử protein) hoặcpolyme (có nhiều phân tử protein) - Pentame (penton) có 5 protome nằm trên các đỉnh của khối đa diện,còn hexame (hexon) tạo thành các cạnh và bề mặt hình tam giác. - Capsid có khả năng chịu nhiệt, pH và các yếu tố ngoại cảnh nên cóchức năng bảo vệ lõi acid nucleic - Trên mặt capsid chứa các thụ thể đặc hiệu, hay là các gaiglicoprotein, giúp cho virus bám vào các thụ thể trên bề mặt tế bào. Đâycũng chính là các kháng nguyên (KN) kích thích cơ thể tạo đáp ứng miễndịch (ĐƯMD). - Vỏ capsid có kích thước và cách sắp xếp khác nhau khiến cho viruscó hình dạng khác nhau. Có thể chia ra ba loại cấu trúc: đối xứng xoắn, đốixứng hình khối và cấu trúc phức tạp (Hình 1). Hình 1. Kích thước và hình thái của một số virus điển hình .TheoPresscott L. M. et al. , Microbiology. 6th ed. Intern. Ed. 2005. 2.2.1 Cấu trúc đối xứng xoắn: Sở dĩ các virus có cấu trúc này là do capsome sắp xếp theo chiều xoắncủa acid nucleic. Tuỳ loại mà có chiều dài, đường kính và chu kỳ lặp lại củacác nucleocapsid khác nhau. Cấu trúc xoắn thường làm cho virus có dạnghình que hay hình sợi ví dụ virus đốm thuốc lá (MTV), dại (rhabdo), quai bị,sởi (paramyxo), cúm (orthomyxo). ở virus cúm các nucleocapsid được baobởi vỏ ngoài nên khi quan sát dưới kính hiển virus điện tử thấy chúng códạng cầu. 2.2.2 Cấu trúc đối xứng dạng khối đa diện 20 mặt Hình của phòng thí nghiệm Robert M Bock Đại học University ofWisconsin-Madison. Ở các virus loại này, capsome s ...