IV. Khái quát nội dung chương trình môn học
5. Tài liệu học tập
8.1.3. Sự lẩn tránh của virus
Trong cuộc đấu tranh, để tồn tại virus phải tìm cách lẩn tránh đáp ứng miễn dịch của vật chủ bằng những cách sau:
- Thay đổi kháng nguyên :
Một số virus cú thể thoỏt khỏi sức tấn cụng miễn dịch bằng cỏch thay đổi khỏng nguyờn của chỳng. Trong trường hợp nhiễm virus cỳm, sựthay đổi khỏng nguyờn liờn tục đó dẫn đến sự hỡnh thành thường xuyờn cỏc chủng virus gõy bệnh mới.
Cỏc hạt virus cỳm cú dạng hỡnh cầu hoặc hỡnh ụ-val xự xỡ với đường kớnh trung bỡnh là 90-100 nm, được bao bọc xung quanh bởi một lớp vỏ bờn ngoài đú là một màng lipid kộp lấy
được từmàng bào tương của tế bào tỳc chủ đó bị nhiễm virus này trong quỏ trỡnh thõm nhập. Cú 2 glycoprotein lớp vỏ này đú là hemagglutinin (HA) và neuraminidase (NA) hỡnh thành cỏc gai nhụ ra mà cú thể trụng thấy được dưới kớnh hiển vi điện tử. Cỏc gai HA trong dạng trimer chịu trỏch nhiệm gắn virus vào tế bào tỳc chủ. Mỗi hạt virus cú khoảng 1.000 gai HA. Trimer HA kết hợp với nhúm acid sialic cú trờn phõn tử glycoprotein hoặc glycolypid của tế
bào tỳc chủ. Neuraminidase là một enzyme cú thể phõn cắt acid N-acetylneuramic khỏi phõn tử glycoprotein của virus hoặc phõn tử glycoprotein màng tế bào tỳc chủ, thỳc đẩy sự lan tràn của virus từ cỏc tế bào tỳc chủđó bị nhiễm.
Trong vỏ cũn cú một lớp protein đỏy trơ bao quanh vỏ nhõn trong đú cú chứa 8 phõn
đoạn ARN xoắn đơn gắn với protein và ARN polymerase . Mỗi phõn đoạn ARN sẽ mó húa một protein khỏc nhau của virus cỳm khỏc nhau. Cú 3 type cơ bản của virus cỳm (A, B, C) phõn biệt bởi sự khỏc nhau về nucleoprotein và cỏc protein đỏy. Type A là phổ biến nhất và
thường gõy nờn những đại dịch cỳm ởngười. Sựthay đổi khỏng nguyờn trong HA và NA lại cho phộp phõn type A thành cỏc phõn type nhỏ theo thuật ngữ của Tổ chức Y tế Thế giới: mỗi chủng virus được xỏc định bởi nguồn gốc tỳc chủ của nú (nếu phụng phải là người), nguồn gốc địa lý, số chủng, năm phõn lập được và loại khỏng nguyờn HA và NA. Vớ dụ A/ SW/ Iowa/ 15/ 30 (H1N1) là tờn hiệu của chủng số 15 phõn lập được từ cừu ởIowa vào năm 1930;
A/ Hongkong/ 1/ 68/ (H3N2) là tờn chủng số 1 phõn lập được ở người tại Hồng Kụng vào
năm 1968. Hai chủng trờn cú cỏc khỏng nguyờn H và N khỏc nhau.
Nột đặc trưng của virus cỳm là sựthay đổi khỏng nguyờn của chỳng. Virus cú thể thay
đổi khỏng nguyờn bề mặt một cỏch hoàn toàn đến nỗi đỏp ứng miễn dịch đối với virus trong một vụ dịch sẽ khụng cũn tỏc dụng chống lại virus trong vụ dịch trước đú. Sựthay đổi khỏng nguyờn chủ yếu xảy ra do sựthay đổi cỏc gai HA và NA nhụ ra từ vỏ virus .
Cú hai cơ chếkhỏc nhau làm thay đổi khỏng nguyờn HA và NA đú là “cải biờn” khỏng nguyờn (antigenic drift) và “thay mới” khỏng nguyờn (antigenic shift). Cải biờn khỏng nguyờn bao gồm một loạt cỏc biến dịđiểm ngẫu nhiờn xuất hiện một cỏch trỡnh tự dẫn đến những thay
đổi nhỏ trong HA và NA. Sự thay mới khỏng nguyờn dẫn đến hỡnh thành đ ột nhiờn một type mới của virus cỳm cú HA và NA hoàn toàn khỏc biệt với virus trước đú.
Virus cỳm ởngười lần đầu tiờn được phõn lập vào năm 1934 với ký hiệu là H0N1. Type này tồn tại tiềm tàng đến năm 1947, lỳc này cú một sự thay mới khỏng nguyờn sinh ra một type mới với ký hiệu là H1N1. Type H1N1 thay thế type trước và lan tràn trờn thế giới đến
năm 1957 thỡ xuất hiện type H2N2. Type H2N2 lưu hành trờn thế giới trong suốt thập kỷ 60
và đến năm 1968 biến đổi thành type H3N2. Sự thay mới khỏng nguyờn xuất hiện gần đõy
nhất xẩy ra vào năm 1977 làm tỏi xuất hiện type H1N1. Trong mỗi lần thay đổi khỏng nguyờn
đều xảy ra sựthay đổi trỡnh tựcỏc acid amine căn bản trong cấu trỳc HA và NA dẫn đến thay
đổi khỏng nguyờn rừ rệt mà hệ thống miễn dịch của tỳc chủchưa cú trớ nhớ miễn dịch đối với
khỏng nguyờn này. Như vậy thay mới khỏng nguyờn xảy ra ở một quần thể chưa cú chuẩn bị
về miễn dịch làm xuất hiện cỏc đại dịch cỳm cho loài người như đó xảy ra.
đổi khụng nhiều, đỏp ứng miễn dịch vẫn xẩy ra để chống lại cỏc chủng virus cỳm này. Khi một cỏ thể đó bị nhiễm 1 chủng virus cỳm nhất định và sinh ra một đỏp ứng miễn dịch thỡ chủng virus tương tự chủng này sẽ bị loại bỏ. Tuy nhiờn sự tớch lũy cỏc biến dịđiểm cũng làm thay đổi tớnh khỏng nguyờn của một số chủng đủ để chỳng cú thể thoỏt khỏi sự loại bỏ do miễn dịch. Những chủng này là những chủng mới, gõy ra một chu kỳ dịch địa phương khỏc.
Vai trũ của khỏng thể trong việc lựa chọn miễn dịch như vậy cú thểđược chứng minh trong phũng thớ nghiệm bằng cỏch trộn một chủng virus cỳm với khỏng thểđơn clone đặc hiệu cho chủng
này và sau đú cấy virus trong tế bào. Khỏng thể trung hũa tất cả cỏc hạt virus khụng thay đổi, chỉ cú cỏc hạt virus xẩy ra những biến dị dẫn đến thay đổi tớnh khỏng nguyờn sẽ khụng bị khỏng thể trung hũa và nhõn lờn. Sau một thời gian ngắn cú thểxỏc định được chủng virus cỳm mới này.
éảo lộn khỏng nguyờn được giả thiết là do sự tỏi liờn kết giữa cỏc virus cỳm của người với cỏc virus cỳm từđộng vật khỏc nhau bao gồm ngựa, lợn và vịt. Thật vậy, virus cỳm chứa 8 phõn đoạn ARN xoắn đơn tỏch biệt nhau, điều này tạo ra khả năng tỏi liờn kết của cỏc sợi ARN của cỏc hạt virus của người với cỏc sợi ARN của cỏc hạt virus động vật. Nếu như một tế
bào riờng lẻ bị nhiễm đồng thời cả hai loại virus.
Năm 1971 Webster .R.G và Campbell.C.H đó nờu lờn những bằng chứng về sự tỏi liờn kết di truyền in vivo của virus cỳm A của người và của lợn nhà. Sau khi gõy nhiễm cho một lợn đồng thời virus Hồng Kụng của người (H3N2) và virus cừu (H1N1) thỡ ngư ời ta đó phỏt hiện được cỏc hạt virus cú H3N1.
Trong một sốtrường hợp sự thay mới khỏng nguyờn rừ rệt đó làm tỏi xuất hiện một chủng
virus mà trước đõy đó tồn tại ẩn nấp trong nhiều thập kỷ. Vớ dụ thỏng 5 năm 1977 một chủng
virus cỳm A/ USSR/ 77 (H1N1) đ ó được chứng minh là giống với một chủng gõy nờn vụ dịch 27
năm vềtrước. Trong trạng thỏi đúng băng thỡ virus cú thể tồn tại nhiều năm, khi cỏc virus này được tỏi xuất hiện thỡ cỏc HA và NA khụng phải là hoàn toàn mới. Tuy nhiờn chỳng sẽđược nhận biết bởi hệ thống miễn dịch như là chủng mới bởi vỡ khụng cú cỏc tế bào mang trớ nhớ miễn dịch
đặc hiệu cho cỏc khỏng nguyờn của chủng virus này. Vỡ vậy, trờn quan điểm miễn dịch học thỡ sự
tỏi xuất hiện của một chủng virus cỳm A trước đõy cú thể cú những hiệu quảtương tựnhư một sự
thay mới khỏng nguyờn sinh ra một typ mới.
Sự thay đổi khỏng nguyờn trong virus rhino làm cho người ta khụng thể sản xuất được cỏc vacxin hữu hiệu. Khụng đõu cú sự thay đổi khỏng nguyờn lớn hơn sự thay đổi khỏng nguyờn ởvirus HIV. Người ta dựđoỏn rằng HIV cú biến dị 65 lần lớn hơn virus cỳm.
- ức chế đáp ứng miễn dịch:
Một số lớn virus nộ trỏnh đỏp ứng miễn dịch bằng cỏch sinh ra ức chế miễn dịch. Trong số này cú paramyxovirus gõy bệnh quai bị, virus sởi, virus Epstein-Barr, virus cự bào (cytomegalovirus) và HIV. Trong một sốtrường hợp tỡnh trạng ức chế miễn dịch xảy ra là do nhiễm virus trực tiếp và cỏc lympho bào và đại thực bào, vớ dụ virus Gumboro xâm nhập vào tế bào lympho B chín, virus Lelystad xâm nhập vào đại thực bào phế nang của lợn, do vậy virus cú thể phỏ hủy trực tiếp cỏc tế bào miễn dịch bằng cỏc cơ chế làm tan tế bào hoặc làm thay đổi chức năng của cỏc tếbào này. Trong cỏc trường hợp khỏc, ức chế miễn dịch xuất hiện do sự mất cõn bằng cytokine. Vớ dụ gene virus Epstein-Barr tương tự với gene IL-10, mà IL-10 cú tỏc dụng ức chế tế bào Th1 sản xuất cytokine vỡ vậy dẫn đến làm giảm IL-2 và IFN-γ.