1.4.2.1 Khỏi niệm về vi rỳt
Vi rỳt là dạng nhỏ nhất của sự sống và khụng cú cấu trỳc tế bào, chỳng phải hoàn toàn phụ thuộc vào tế bào chủ để tổng hợp cỏc đại phõn tử và nhõn lờn. Thành phần của vi rỳt chỉ chứa duy nhất một trong hai loại axit nucleic là DNA hoặc RNA cuộn bờn trong một lớp vỏ capsid, đụi khi cũn cú thờm một lớp lipid bao bờn ngoài. [23]. Một số thuật ngữ về thành phần cấu trỳc của virỳt đó được Caspar và cộng sựđề
xuất năm 1962 như sau:
- Capsid được biểu thị là một vỏ protein bao bọc axit nucleic và được cấu thành từ cỏc đơn vị cấu trỳc.
- Đơn vị cấu trỳc là đơn vị cấu tạo nhỏ nhất của lớp vỏ và cú chức năng như
nhau.
- Capsome là đơn vị hỡnh thỏi cú khả năng quan sỏt được trờn bề mặt của vi rỳt và đại diện cho tập hợp đơn vị cấu trỳc.
- Capsid và axit nucleic được bao bọc bờn trong gọi là nucleocapsid
- Nucleocapsid cú thể được ‘‘khoỏc’’ một lớp vỏ bao bọc mang cỏc vật liệu cú nguồn gốc từ tế bào vật chủ hay bản thõn vi rỳt.
- Virion là hạt virỳt hoàn chỉnh cú khả năng gõy nhiễm vào tế bào chủ.
Vi rỳt là những “vật ký sinh” nội bào bắt buộc nhưng khụng giống như cỏc sinh vật ký sinh nội bào khỏc như Chlamyiae và Rickettsiae. [1].
1.4.2.2 Bộ gen (vật liệu di truyền) của vi rỳt
Người ta cú thể cụ đặc nước nổi nuụi cấy tế bào nhiễm vi rỳt, làm sạch và tỏch chiết axit nucleic, sau đú tớnh trọng lượng, đo chiều dài và quan sỏt được cấu trỳc hỡnh thỏi của phõn tử axit nucleic của vi rỳt bằng kớnh hiển vi điện tử [3,23].
Bộ gen của vi rỳt cú những đặc tớnh sau:
- Mỗi loại vi rỳt chỉ chứa một loại axit nucleic hoặc là DNA hoặc là RNA: Những vi rỳt chứa bộ gen DNA thỡ phần lớn cỏc DNA là sợi đụi (dsDNA) nhưng cũng cú một số ớt vi rỳt chứa DNA sợi đơn (ssDNA) như phage X174. Những vi rỳt chứa bộ gen RNA thỡ phần lớn cỏc RNA là sợi đơn (ssRNA) nhưng cũng cú một số ớt vi rỳt chứa RNA sợi đụi (dsRNA) như Reovirus.
- Chiều dài và trọng lượng phõn tử của axit nucleic khỏc nhau tựy theo từng loại vi rỳt: Những vi rỳt chứa chuỗi axit nucleic dài thường cú kớch thước lớn hơn. Bộ gen DNA cú trọng lượng phõn tử thay đổi từ 1x106 dalton (DNA sợi đơn của Phage X174) đến 160x106 dalton (Poxvirus). Bộ gen RNA cú trọng lượng phõn tử thay đổi từ 1x106 dalton (RNA nhỏ
của phage) đến 10x106 dalton (Coronavirus) và 15x106 dalton (RNA sợi kộp của Reovirus) (1 dalton = 1,661g) [3,23].
- Bộ gen của vi rỳt là những phõn tử mạch vũng hoặc mạch thẳng: Bộ gen của Papovavirus là mạch vũng và tồn tại ở 2 đồng phõn. Thể thứ nhất là một DNA xoắn vặn; ở mỗi đầu nối của hai sợi được khộp lại kớn bằng mạch kết hợp đồng hoỏ trịđể trở
thành vũng xoắn. Thể thứ hai là mạch vũng - thẳng do sựđứt của một trong hai sợi, nú vẫn cũn khả năng gõy nhiễm và mạch vũng dễ dàng bị gắn với bộ gen tế bào chủ
- Bộ gen của một số vi rỳt phõn đoạn:: Bộ gen của những vi rỳt thuộc họ cỳm (Orthomyxoviridae)cú tỏm đoạn, ở trạng thỏi này nú dễ dàng tỏi tổ hợp. Bộ gen RNA chuỗi kộp của họ Reoviridae cú 11 đoạn.
- Bộ gen vi rỳt cú thể gõy nhiễm, nhưng chỉ nhõn lờn trong tế bào chủ: Vi rỳt bị hấp phụ, xõm nhập vào tế bào chủ và bộ gen của vi rỳt nhõn lờn trong tế bào sau gia
1.4.2.3 Protein của vi rỳt
Một số protein được vi rỳt mó hoỏ là protein cấu trỳc, chỳng là một phần của virion, cũn một số khỏc là protein khụng cấu trỳc và cú vai trũ trong quỏ trỡnh nhõn lờn của vi rỳt. Vai trũ cơ bản của protein cấu trỳc là tạo thành một lớp ỏo bảo vệ axit nucleic của vi rỳt. Một trong những protein bề mặt cú vị trớ kết hợp với thụ thể của tế
bào chủ. Cỏc virion của tất cả cỏc vi rỳt của động vật cú vỳ đều chứa nhiều protein khỏc nhau, khoảng từ 2 protein ở những vi rỳt đơn giản nhất tới trờn 100 protein ở
những vi rỳt phức tạp nhất. Với những vi rỳt đối xứng hỡnh khối , cỏc protein cấu trỳc tạo thành capsid hỡnh khối nhiều mặt, đụi khi nú bao bọc một lớpỉtung gian hoặc một lừi gồm những polypeptid kết hợp chặt chẽ với axit nucleic [23].
Một hoặc nhiều enzyme liờn kết với hầu hết cỏc virion đều liờn quan tới sự sao chộp axit nucleic. Chỳng gồm cú nhiều kiểu enzyme phiờn mó khỏc nhau, sao chộp mRNA từ những bộ gen vi rỳt DNA sợi đụi hoặc sợi đơn hoặc những bộ gen vi rỳt với RNA sợi (-). Enzyme phiờn mó ngược sao chộp DNA từ RNA cú trong Retrovirus (HIV) và Hepadnavirus (vi rỳt viờm gan B), trong khi đú những enzyme khỏc cú trong Retrovirus lại liờn quan tới sự tổng hợp của cỏc DNA đó tớch hợp vào trong DNA tế
bào.
Poxvirus nhõn lờn trong bào tương tế bào vật chủ mang một số enzyme liờn quan tới quỏ trỡnh tạo khuụn mẫu phiờn mó RNA và sao chộp DNA. Một trong những glucoprotein gai của vỏ cỏc vi rỳt Orthomyxovirus và Paramyxxovirus là neuraminidase cú hoạt tớnh enzyme.
1.4.2.4 Glycoprotein của vi rỳt
Đa số glycoprotein vi rỳt được biểu hiện là những gai (spike) gắn vào màng hoặc chồi ra từ vỏ của vi rỳt cú vỏ, những glycoprotein của một số vi rỳt phức tạp hơn
được glycosyl húa. Những chuỗi oligo sacarit (glycans) được gắn bởi cầu nối N- glycosidic hoặc O-glycosidic nhưng ớt hơn. Vỡ cỏc glycan được tổng hợp bởi cỏc glycosyltransferaze của tế bào nờn thành phần đường của những glycan tương ứng với thành phần đường của những lycoprotein màng tế bào chủ [3,23].
1.4.2.5 Lipid của vỏ vi rỳt
Lipid chiếm khoảng 20-35% trọng lượng khụ của cỏc vi rỳt cú vỏ; vỏ gồm lipid của tế bào vật chủ và cỏc loại protein của vi rỳt. Nờn thành phần cỏc lipid của những vi rỳt khỏc với thành phần của lipid màng tế bào vật chủ. Khoảng 50-60% lipid vỏ là phospholipid cũn lại hầu hết là cholesterol. Đại đa số lipid trong cỏc vi rỳt cú vỏ là màng lipid 2 lớp cú cỏc gai (spike) glycoprotein gắn vào.