3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.4.5. Cơ chế xâm nhập, nhân lên và gây bệnh của virút
Vi rút cúm A phân nhóm H5N1 có tính thích ứng lây nhiễm cao với biểu mô đường hô hấp, hơn nữa đây là loại vi rút sống kí sinh nội bào bắt buộc nên quá trình xâm nhiễm và nhân lên chủ yếu xảy ra ở đường hô hấp, đường tiêu hóa của cơ thể nhiễm (Murphy and Webster, 1996; Nicholson et al, 2003).
Quá trình xâm nhiễm của vi rút cúm A được mở đầu bằng sự kết hợp của HA và thụ thể thích ứng của nó trên bề mặt các tế bào này, cuối cùng giải phóng hệ gen của vi rút vào trong bào tương của tế bào nhiễm.
Quá trình nhân lên của RNA virus cúm A chỉ xảy ra trong nhân của tế bào, đây là đặc điểm khác biệt so với nhiều vi rút khác (quá trình này xảy ra trong nguyên sinh chất), cuối cùng là giải phóng các hạt vi rút ra khỏi tế bào nhiễm nhờ vai trò của enzyme neuraminidase. Thời gian một chu trình xâm nhiễm và giải phóng các hạt vi rút mới của vi rút cúm chỉ khoảng vài giờ (trung bình 6 giờ). Sự tạo thành các hạt vi rút mới không phá tan tế bào nhiễm, nhưng các tế bào này bị rối loạn hệ thống tổng hợp các đại phân tử, rơi vào quá trình chết theo chương trình (apoptosis)làm tổn thương mô của cơ thể vật chủ (Webster, 1998)
Sau khi được giải phóng vào trong bào tương tế bào nhiễm, hệ gen của vi rút sử dụng bộ máy sinh học của tế bào tổng hợp các protein của vi rút và các RNA vận chuyển phụ thuộc RNA (RNA - dependent RNA transcription). Phức hợp protein -RNA của vi rút được vận chuyển vào trong nhân tế bào (Basler, 2007).
Trong nhân tế bào, các RNA hệ gen của vi rút tổng hợp nên các sợi dương từ khuôn là sợi âm của hệ gen vi rút, từ các sợi dương này chúng tổng hợp nên RNA hệ gen của vi rút mới nhờ RNA - polymerase. Các sợi này không được adenine hóa ở đầu 5’- và 3’-, chúng kết hợp với nucleoprotein (NP) tạo thành phức hợp ribonucleoprotein (RNP) hoàn chỉnh và được vận chuyển ra bào tương tế bào. Đồng thời, các RNA thông tin của vi rút cũng sao chép nhờ hệ thống enzyme ở từng phân đoạn gen của vi rút, và
được enzyme PB2 gắn thêm 10 - 12 adenin ở đầu 5’- sau đó được vận chuyển ra bào tương và dịch mã tại lưới nội bào có hạt để tổng hợp nên các protein của vi rút.
Các phân tử NA và HA của vi rút sau khi tổng hợp được vận chuyển gắn lên mặt ngoài của màng tế bào nhiễm nhờ bộ máy Golgi, gọi là hiện tượng “nảy chồi” của vi rút. NP sau khi tổng hợp được vận chuyển trở lại nhân tế bào để kết hợp với RNA thành RNP của vi rút. Sau cùng các RNP của vi rút được hợp nhất với vùng “nảy
chồi”, tạo thành các “chồi” virus gắn chặt vào màng tế bào chủ bởi liên kết giữa HA
với thụ thể chứa sialic acid. Các NA phân cắt các liên kết này và giải phóng các hạt vi rút trưởng thành tiếp tục xâm nhiễm các tế bào khác (Murphy and Webster, 1996; Nayak et al,2004)
Hình 1.3. Mô hình cơ chế xâm nhiễm và nhân lên vi rút cúm A ở tế bào chủ
(Beard, 1998)