chuyên đề virus gây bệnh

1883 , Adolf Mayer thấy bệnh khảm cây thuốc lá có thể lây nếu phun dịch ép lá cây bị bệnh sang cây lành1884, Charles Chamberland đã sáng chế ra màng lọc bằng sứ để tách các vi khuẩn nhỏ

Nêu được cấu trúc và phân loại virus

Phân biệt các giai đoạn, đặc điểm sinh sản ở virus ADN, ARN, retrovirus

Nắm được các phương pháp phát hiện virus

Trình bày được một số bệnh gây bởi virus, cách phòng ngừa và điều trị

1883 , Adolf Mayer thấy bệnh khảm cây thuốc lá có thể lây nếu phun dịch ép lá cây bị bệnh sang cây lành

1884, Charles Chamberland đã sáng chế ra màng lọc bằng sứ để tách các vi khuẩn nhỏ nhất

1892, Dimitri Ivanovski dùng màng lọc nghiên cứu bệnh khảm thuốc lá, thấy dịch ép lá cây bị bệnh cho qua màng lọc vẫn có khả năng nhiễm bệnh cho cây lành và cho rằng tác nhân gây bệnh là vi khuẩn có kích thước nhỏ hoặc là độc tố do vi khuẩn

1898, Martinus Beijerinck chứng minh được rằng tác nhân lây nhiễm là chất độc sống (Contagium vivum fluidum) và có

thể nhân lên được

1901, Walter Reed phát hiện tác nhân gây bệnh sốt vàng, cũng qua lọc Sau đó các nhà khoa học khác phát hiện ra tác

nhân gây bệnh dại và đậu mùa.

Tác nhân gây bênh đậu mùa có kích thước lớn, không dễ qua màng lọc, do đó các tác nhân gây bệnh chỉ đơn giản gọi là

virus.

1915, Frederick Twort và Felix d'Hérelle đã phát hiện ra virus của vi khuẩn

đặt tên là Bacteriophage gọi tắt là phage

Năm 1935, Wendell Stanley đã kết tinh được các hạt virus gây bệnh đốm

thuốc lá (TMV).

Rồi sau đó TMV và nhiều loại virus khác đều có thể quan sát được dưới

kính hiển vi điện tử

Là nhóm VSV gây bệnh nhỏ nhất (15-300 nm)

Đặc tính chung:

Không phải tế bào

Ký sinh nội bào bắt buộc

Có cả trạng thái nội bào và ngoại bào

Lõi là Acid nucleid (ARN hoặc AND sợi đôi hoặc sợi đơn) Capsid (vỏ protein) bao bọc bảo vệ acid nucleic.

Phức hợp gồm acid nucleic và capsid goi là nucleocapsid Một số được bọc trong màng bao

Hạt virus hoàn chỉnh được gọi là virion.

Capsid (vỏ protein)

Cấu tạo từ các tiểu đơn vị protein đơn lẻ capsome

Capsome được cấu tạo từ 5, 6 đơn vị cấu trúc là protome

Protome là 1 hoặc nhiều phân tử protein

Bền với nhiệt, pH và các yếu tố để bảo vệ lõi

Biệt hóa thành các enzym giúp cho việc xâm nhập vào tế bào ký chủ

Bề mặt chứa thụ thể đặc hiệu giúp cơ thể tạo đáp ứng miễn dịch

Vỏ capsid có kích thước, cách sắp xếp khác nhau nên hình dạng khác nhau

Màng bao (envelope)

Cấu tạo bởi 2 lớp lipid và protein

Có thể có gai chứa các enzym giúp virus tấn công (cúm, sởi,…)

Làm khó nhìn thấy capsid

Cấu trúc đối xứng xoắn: virus đốm thuốc lá, virus dại, quai bị, sởi, cúm

Do capsome sắp xếp theo chiều xoắn của a nucleic

Virus có dạng hình que hay hình sợi

virus cúm các nucleocapsid được bao bởi vỏ ngoài nên quan sát dưới KHV điện tử có dạng hình cầu

Cấu trúc đối xứng dạng khối đa diện 20 mặt: herpes simplex, virus bại liệt

Capsome sắp xếp tạo vỏ capsid hình khối đa diện với 20 mặt tam giác đều, có 30 cạnh và 12 đỉnh

Đỉnh là nơi gặp nhau của 5 cạnh

Gọi là đối xứng vì khi so sánh sự sắp xếp của capsome theo trục

B- Sơ đồ virus đa diện đơn giản nhất Mỗi mặt là một tam giác đều Đỉnh do 5 cạnh hợp lại Mỗi cạnh chứa 3 capsome.

C- Sự đối xứng của hình đa diện thể hiện khi quay theo trục bậc 2 (1800), bậc 3 (1200) và bậc 5 (720)

Virus có cấu tạo phức tạp

Điển hình là phage và virus đậu mùa

Phage có cấu tạo gồm đầu hình khối đa diện, gắn với đuôi có cấu tạo đối xứng xoắn

Virus đậu mùa có kích thước rất lớn, hình viên gạch ở giữa là lõi lõm hai phía trông như quả tạ Đối diện với hai mặt lõm là

hai cấu trúc dạng thấu kính gọi là thể bên Bao bọc lõi và hai thể bên là vỏ ngoài.

Dựa vào triệu chứng bệnh và cách truyền virus

1940 – 1970 dựa vào hình thái virion, đặc tính sinh học, đặc tính lý hóa

1970: theo trình tự genome, kiểu sao chép thông tin và mối quan hệ với vật chủ

Từ 1980: kích thước, hình dạng, cấu trúc, tính đối xứng và bản chất của genome

Phân loại theo bản chất bộ gen (genome)

Loại acid nucleic Cấu trúc Ví dụ

Chuỗi đơn, khép vòng

Virus parvo Phage jX174, M13, fd Herpes, adeno, coliphage T, phage l.

ADN kép

Chuỗi kép, dạng thẳng Chuỗi kép, dạng thẳng, trên một mạch có những chỗ đứt ở cầu nối

phosphodieste.

Chuỗi kép với hai đầu khép kín Chuỗi kép khép vòng kín

Coliphage T5 Vaccinia, Smallpox Polioma (SV40), papiloma, phage PM2, virus đốm hoa lơ

ARN đơn

Chuỗi đơn, dương dạng thẳng Chuỗi đơn, âm, dạng thẳng Chuỗi đơn, dương, dạng thẳng, nhiều đoạn.

Chuỗi đơn, dương dạng thẳng gồm hai đoạn gắn với nhau.

Chuỗi đơn, âm dạng thẳng, phân đoạn

Picorna (polio, rhino), toga, phage ARN, MTV và hầu hết virus thực vật.

Rhabdo, paramyxo, (sởi, quai bị) Virus đốm cây tước mạch (Bromus) (các đoạn được bao gói trong các virion tách biệt).

Retro (HIV, Sarcoma Rous)

Orthomyxo (cúm)

Reo (rota), một số virus gây u ở thực vật, NPV ở côn trùng, phage j6

và nhiều virus ở nấm (mycovirus).

Phân loại theo khả năng gây bênh cho người

Virus gây phát ban : virus bệnh đậu mùa, đậu bò, sởi, rubella, sốt vàng,…

Virus gây bệnh ở hệ thống thần kinh: virus dại, virus viêm não Nhật Bản, viêm não ngựa miền Đông, miền Tây hoặc thứ phát như virus polio gây

bệnh bại liệt, virus Coxsackie, ECHO, virus sởi, virus HIV hoặc gây bệnh cơ hội như virus Herpes simplex;

Virus gây bệnh ở đường hô hấp : virus cúm, á cúm, virus hợp bào đường hô hấp, virus adeno…

Virus gây bệnh khu trú ở da, cơ, niêm mạ c: virus herpes simplex typ 1 gây bệnh quanh niêm mạc miệng, typ 2 gây bệnh ở niêm mạc đường sinh dục,

virus zona gây viêm da…

Virus gây bệnh ở mắt : virus Adeno, Newcastle, Herpes, đau mắt đỏ thành dịch có thể do virus Entero typ 70…

Virus gây bệnh ở gan: virus gây viêm gan A, B, C, D, E…

Virus gây viêm dạ dày, ruột: virus Rota, Norwalk…

Virus lây truyền qua đường sinh dục: virus HIV, virus cytomegalo, virus papiloma, virus herpes, virus viêm gan B…

QUÁ TRÌNH NHÂN LÊN CỦA VIRUS(qua 03 giai đoạn chính)

Nhiễm khởi đầu: gắn tế bào, xâm nhập và bỏ vỏ

Sao chép và biểu hiện gen virus

Phóng thích virion trưởng thành: hợp nhất lại, trưởng thành và phóng thích

Dung hợp (fusion) xảy ra ở virus có màng bao

Chuyển vị (translocation) ít xảy ra

Bơm(injection) ở thực khuẩn thể

Bỏ vỏ

Sau khi xâm nhập hoặc khi màng bao virus hợp nhất với màng tế bào

Casid bị thoái hóa hoặc loại bỏ và phóng thích bộ gen

SỰ PHIÊN MÃ VÀ SAO CHÉP GENOME

Virus ADN

Không bị cắt bởi Dnase ở tế bào chủ nhờ protein

Xảy ra trong nhân hoặc tế bào chất

Virus AND sợi đơn

Sao chép

AND sợi kép trung gian

mARN

Virus ARN

Sự sao chép xảy ra trong tế bào chất

Virus ARN sợi âm

mARN

Sự phiên mã của virus

SỰ NHÂN LÊN, TRƯỞNG THÀNH VÀ PHÓNG THÍCH

Hợp nhất

Tập hợp các thành phần cần thiết lại tạo virion trưởng thành

Trưởng thành

Là giai đoạn hạt virus gây nhiễm được

Hạt capsid rỗng không có genome sẽ không gây nhiễm được

Phóng thích

Virus ly giải (không màng bao): tế bào nhiễm vỡ bung và giải phóng virus

Virus có màng bao: nảy mầm qua màng tế bào và ra khỏi tế bào hay vào bóng nội bào rồi mới phóng thích

Quá trình sao chép đặc biệt của retrovirus

PHÁ HỦY VÀ LÀM CHẾT TẾ BÀO

Tế bào ngừng tổng hợp ADN, ARN hoặc protein

Cơ chế:

Do cạnh tranh ARN polymerase II nhân thật, các yếu tố phiên mã

Thoái hóa mARN tế bào chủ

Bất hoạt phức protein gắn cAMP

Cảm ứng chương trình chết của tế bào

Tác dụng gần gây chết của virus

đáp ứng miễn dịch và phản ứng viêm

CHUYỂN THỂ TẾ BÀO BÌNH THƯỜNG THÀNH U

Sự hiện diện của kháng nguyên đặc hiệu cho virus trên bề mặt tế bào

Thay đổi màng sinh chất làm thay đổi chức năng tế bào chủ làm dung hợp tế bào và tạo tế bào đa nhân

Quan trọng nhất là sự chuyển thể tế bào do sự hiện diện của ADN virus

tăng trưởng có mật độ cao hơn, tăng trưởng ít định hướng, ít phụ thuôc vào yếu tố tăng trưởng

nổi bướu ung thư, tổn thương miễn dịch và biểu hiện chức năng điển hình của virus chuyển thể

NHIỄM VIRUS DAI DẲNG VÀ TiỀM ẨN

Virus nhân lên liên tục

Do VSV bị mất khả năng phòng vệ, không kết thúc quá trình nhiễm được

Nhiễm tiềm ẩn:

Gen virus có thể biểu hiện tiềm ẩn hoặc tái kích hoạt nhiễm tiềm ẩn

Bộ gen virus nằm trong tế bào ở trạng thái không sao chép

Hợp nhất vào ADN tế bào chủ

Hoặc là một episome độc lập

Đặc trưng quan trọng của nhiễm virus herpes

AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM

THU THẬP MẪU ĐỂ CHẨN ĐOÁN VIRUS

Thời gian lấy mẫu sau khi mắc, vị trí lấy mẫu, cách bảo quản và vận chuyển có liên quan đến kết quả chẩn đoán phòng thí nghiệm

Để phân lập cần thu thập trong giai đoạn sớm của bệnh (thời gian nhiễm virus huyết) và trong suốt thời gian đào thải virus

Để chẩn đoán huyết thanh, mẫu huyết thanh lấy trong giai đoạn cấp và giai đoạn hồi phục cần được lấy theo đúng thời gian quy định

ví dụ như mẫu huyết thanh lấy trong giai đoạn cấp được lấy càng sớm càng tốt, mẫu huyết thanh lấy trong giai đoạn hồi phục lấy sau đó 2 – 4

tuần

CÁC PHƯƠNG PHÁP TRỰC TiẾP

Cấy phôi:

Cấy virus vào trứng có phôi

Cấy tế bào:

Dùng tế bào tách khỏi mô sống và nhân tế bào càn khả năng phân chia

Cho tế bào vào dung dịch dinh dưỡng, cấy virus vào tế bào

Tế bào thường dùng: tế bào thận khỉ, tế bào thận thỏ, tế bào phôi người

Tế bào bắt nguồn từ tổ chức ung thư: cổ tử cung, ungỉthư mô lưỡi, tế bào thận khỉ

Nếu hiệu giá virus trong mẫu kiểm tra thấp sẽ không phát hiện được bằng kính hiển vi

Xem trực tiếp mẫu mô hay sau khi nuôi cấy

Phát hiện nhanh bằng kính hiển vi

Mẫu nhuộm soi bằng giemsa mẫu cạo ví dụ như da trong chẩn đoán Herpes, nốt Koplik trong chẩn đoán sởi virus được phát hiện gián tiếp

qua sự xuất hiện của các limphocytes, macrophages và tế bào khổng lồ

PHƯƠNG PHÁP GIÁN TiẾP

Tìm kháng thể kháng virus trong huyết thanh bệnh nhân

Chất ức chế virus bám vào thụ thể bề mặt tế bào chủ

amantadin bám cạnh tranh vị trí cần cho việc cố định của hạt virus

Chất ức chế tổng hợp acid nucleic :

Cấu trúc tương tự nucleosid chèn vào ADN virus

Azidothymidin (AZT), dideoxyinosin (DDI), dideoxycitidin (DDC) ức chế enzym reverse transcriptase

Chất ức chế tổng hợp protein : methiazon

Chất ức chế protease : indinarvir, ritonavir …

Interferon :

là chất có bản chất là protein, sản xuất từ tế bào kích thích nhiễm virus

Ức chế virus nhân lên trong tế bào, kích thích hoạt động miễn dịch

Vaccin

Sản xuất bằng việc bất hoạt virus hoặc sử dụng virus sống giảm độc lực

1 VIRUS GÂY BỆNH Ở DA VÀ NIÊM MẠC

VIRUS ĐẬU MÙA (smallpox virus, Variola major và Variola minor)

Thuộc họ Poxvididae, gây nhiễm trên chim, động vật có vú và côn trùng

Là virus ADN, sao chép trong tế bào chất của tế bào chủ

Khả năng gây bệnh:

Gây sốt sau đó biểu hiện các vết tổn thương trên da

Lây nhiễm do tiếp xúc với dịch tiết vết thương ở da, hô hấp hay dụng cụ nhiễm

Chẩn đoán

Nuôi cấy trên phôi gà hay các tế bào khác

Soi kính hiển vi điện tử và thử kêt tủa miễn dịch

Chủng ngừa

Vaccin là virus sống gây bệnh đậu bò, không gây bệnh ở người

VIRUS SỞI (measle virus)

Thuộc họ Paramyxovididae

Là virus ARN sợi đơn, âm

Khả năng gây bệnh:

Biểu hiện bởi phản ứng viêm niêm mạc, mắt, mũi, đường tiêu hóa và nổi mẫn

Biến chứng: viêm não, bội nhiễm do vi khuẩn đướng hô hấp

Sốt 10 ngày, nổi mẫn sau 14 ngày Bệnh được miễn dịch suốt đời

Chẩn đoán

Dựa trên triệu chứng lâm sàng

Phân lập virus sau 5 ngày từ nước tiểu hoặc từ họng, nuôi trên tế bào đa nhân lớn

Kháng thể huỳnh quang trực tiếp, gián tiếp hay tạo phức hợp ức chế hemaglutin

VIRUS QUAI BỊ (Rubula virus)

Thuộc họ Paramyxovididae

Là virus ARN sợi đơn, âm

Khả năng gây bệnh:

Là bệnh cấp tính

Gây viêm tuyến nước bọt, đôi khi trên tuyến sinh dục, tụy và màng não

Lây nhiễm qua đường hô hấp, nước bọt

Một người có virus có thể truyền bệnh cho người khác 6-9 ngày trước khi có triệu chứng viêm tuyến mang tai

Thường là bệnh của trẻ em 3-14 tuổi, thanh niên 18-20 tuổi

Miễn dịch sau khi mắc bệnh

Thời gian ủ bệnh 15-21 ngày Virus từ niêm mạc miệng, kết mạc xâm nhập vào máu đến màng não, tuyến sinh dục, tuyến tụy, tuyến nước

bọt

Chẩn đoán

Phân lập virus từ họng, nước bọt, nuôi cấy trên tế bào thận khỉ, phôi gà

Miễn dịch huỳnh quang với bệnh phẩm từ họng, cặn nước tiểu

Ức chế ngưng kết hồng cầu, phản ứng ELISA

Siêu âm vùng họng

Điều trị

Điều trị triệu chứng

Chủng ngừa

Vaccin virus đã giảm độc lực, kéo dài 5-10 năm

Những đối tượng không nên tiêm hoặc hoãn tiêm vaccine:

Vì vaccine ngừa quai bị chứa virus sống nên không khuyến cáo cho các trường hợp sau đây:

Suy giảm miễn dịch nặng như bệnh nhân AIDS tiến triển

Bệnh ác tính toàn thân: Leucémie, lymphoma…

Bệnh nhân đang điều trị corticoid toàn thân liều cao, thuốc chống chuyển hóa, độc tế bào, xạ trị chống ung thư

Phụ nữ mang thai và nghi ngờ mang thai không được tiêm vaccine quai bị

Những phụ nữ được tiêm vaccine quai bị cần áp dụng biện pháp ngừa thai trong thời gian ít nhất là 28 ngày sau khi tiêm

VIRUS THỦY ĐẬU – ZONA (Varicella-zoster virus)

Thuộc họ Herpesviridae

Là virus ADN sợi kép, xoắn thẳng

Có chu kỳ nhân lên chậm

Khả năng gây bệnh:

Là bệnh nổi mẫn, Có thể gây biến chứng viêm não

Các nốt đậu mọc nhanh nhiều đợt cách nhau 2-3 ngày, nên gặp đủ loại nốt độ tuổi khác nhau: nốt to, nốt nhỏ, nốt đỏ, nốt phỏng, nốt đã đóng vẩy

Nếu bị bội nhiễm vi khuẩn, nốt đậu sẽ làm mủ, sưng to và rất ngứa làm trẻ gãi trầy da, để lại sẹo sâu

Lây nhiễm dịch hay vẩy của nốt phỏng

Với bệnh nhân ung thư máu có thể gây tử vong

Chẩn đoán

Tìm tế bào đa nhân lớn

Nuôi cấy virus từ dịch mụn nước

Nhuộm kháng thể miễn dịch huỳnh quang

2 VIRUS GÂY BỆNH ĐƯỜNG HÔ HẤP

Là virus ARN sợi đơn, khác nhau dựa vào kháng nguyên ribonucleoprotein

Cúm A có sự thay đổi kháng nguyên, cúm B ổn định hơn, cúm C ít gây bệnh

Cúm A và B có 02 glycoprotein đặc hiệu là hemagglutinin và neuraminidase gắn vào mặt ngoài màng bao

Cúm C có 07 mẫu ARN và không có neuraminidase, hemagglutinin gắn vào thụ thể tế bào khác cúm A và B

Hemagglutinin có khả năng kết tập in vitro hồng cầu Gắn vào vị trí thụ thể mucoprotein bề mặt tế bào hô hấp người để khởi đầu nhiễm

Neuraminidase hoạt động trên thụ thể của hemagglutinin:

Bất hoạt thụ thể mucoprotein, không ngăn được quá trình gắn vào tế bào của virus

Dung hợp màng bao virus với màng tế bào chủ

Giúp giải phóng các tiểu phần virus mới ra khỏi tế bào nhiễm

Chẩn đoán

Dựa vào sự gắn hồng cầu với tế bào nhiễm chứa hemagglutinin hoặc ngưng kết hồng cầu bởi virus đã phóng thích vào dịch ngoại bào

Thêm kháng thể đặc hiệu trực tiếp tại hemagglutinin

Cúm A có 15 loại hemagglutinin (H1 – H15 ) và 9 loại neuraminidase (N1 – N9)

Phòng bệnh

Dùng vaccin virus chết chứa virion nguyên vẹn hoặc các tiểu đơn vị kháng nguyên hemagglutinin

Uống amantadin hydroclorid có hiệu quả phòng trong vài tuần do ức chế virus phiên mã ARN

Điều trị

Không đặc hiệu, chữa triệu chứng và phòng biến chứng

Liệu pháp amantadin hydroclorid uống sớm khi nghi ngờ cúm A trong 4-5 ngày

Virus cúm A H1N1

Nhận biết

Lây nhiễm cúm chủ yếu qua đường hô hấp hoặc qua tay tiếp xúc với các đồ vật, dụng cụ có dính virus, sau đó đưa tay lên miệng, lên mũi

Sốt, ho khan hoặc có đờm, sổ mũi, đau họng, đau đầu, đau cơ, mệt mỏi và buồn nôn hoặc nôn, kèm theo tiêu chảy Nặng hơn, bệnh gây ra viêm phổi nặng

dẫn đến suy hô hấp và tử vong

Khi nào thì nghi ngờ bị nhiễm cúm A/H1N1?

Những người sống trong vùng có dịch hay có đến vùng có dịch cúm A/H1N1 đang lưu hành trong vòng 7 ngày trước khi xuất hiện sốt hay có triệu chứng

đau nhức mình, sổ mũi

Điều trị bệnh cúm A/H1N1 như thế nào?

Oseltamivir (Tamiflu) là thuốc uống và Zanamivir (Relenza) là thuốc hít

Để có hiệu quả cần điều trị sớm trong vòng 24 giờ đầu sau khi có triệu chứng

Với người đã bị lây nhiễm, phải thực hiện ngay cách ly với cộng đồng

Phòng chống cúm A/H1N1

Với những người dân trong vùng dịch, để phòng ngừa cho chính mình và cộng đồng, phải:

- Thường xuyên đeo khẩu trang, rửa tay, sát khuẩn mũi, họng, mắt bằng các nước sát khuẩn

- Tránh tối đa đưa tay lên miệng, mắt mũi

- Khi ho, hắt hơi phải lây khăn che mũi, miệng

- Tránh tập trung đông người khi có dịch xảy ra

- Nâng cao sức đề kháng phòng chống cúm cho cơ thể như: tỏi, sữa chua, cá và các loại sò, thịt bò, cá, khoai lang, trà, yến mạch

- Nếu có biểu hiện sốt, ho, đau họng, đau đầu…phải báo cho cơ quan y tế nơi lưu trú để được hướng dẫn, khám và điều trị kịp thời theo đúng quy định của ngành y tế