- Trang Chủ
- Sinh học
- Bài giảng Vi sinh vật đại cương: Chương 2.2 - TS. Nguyễn Thị Tuyết Lê
Xem mẫu
- Chương II (tiếp) Khái niệm
Nhóm không có cấu tạo tế bào Virus là nhóm vi sinh vật cực kỳ nhỏ bé, không
2.3. Virus quan sát được bằng kính hiển vi quang học. Thành
phần hoá học đơn giản, không có cấu tạo tế bào,
sống ký sinh nội bào bắt buộc.
1 2
Đặc điểm chung của virus: Virus có khả năng tạo thành các tinh thể:
• Kích thước nhỏ bé: nanomet (nm=1/109m) - Virion: hạt/tinh thể virus hoàn chỉnh (vỏ protein+lõi axit
• Không có cấu tạo TB: Chỉ mang một loại acid nucleic (DNA hoặc nucleic)
RNA) được bao bọc bằng 1 lớp protein Các dạng virus không hoàn chỉnh:
• Ký sinh nội bào bắt buộc: Không có hệ thống sinh tổng hợp protein, - Viroid: ARN dạng vòng; không có vỏ bọc protein
không có khả năng trao đổi chất, không có enzyme hô hấp và - Virus thiếu hụt: khiếm khuyết một phần trong bộ gen. Chỉ có
enzyme chuyển hóa thể nhân lên khi có mặt các hạt virus khác.
• Không nhân lên trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo (TB tổ chức - Giả virus (pseudovirion): hạt virus đã nhận vật liệu di truyền
sống…) của tế bào chủ trong quá trình sao chép thay cho axit nucleic
• Một số virus biến đổi màng của TB vật chủ tạo thành màng bao của của virus
virus
Prion:
• Phương thức vận chuyển duy nhất là khuyếch tán
+ Sialoglycoprotein mạch đơn (PrP 27-30), không có axit nucleic
• Không chịu tác động của kháng sinh ở mức độ TB
+ “slow viruses” – nhân lên không cần vật chất TT di truyền.
+ Gây bệnh ở động vật như Kuru, Creutzfeldt-Jakob, Scrapie,
3
mad cow… 4
2.3.1. Hình thái, kích thước của virus Hình thái của virus
a. Hình thái của virus
• Dạng hình cầu: đa số các virus gây bệnh cho người và
động vật thuộc dạng này (virus cúm, virus quai bị…)
• Dạng hình que: gồm hầu hết các virus gây bệnh cho
thực vật như virus đốm lá thuốc lá, virus đốm khoai
tây.
• Dạng hình khối: gồm các virus có nhiều góc cạnh, có
cấu tạo phức tạp như virus đậu mùa, virus khối u ở
người và động vật, virus đường hô hấp.
• hình nòng nọc: gồm 2 phần, phần đầu có dạng hình
khối 6 cạnh, phần sau là đuôi có dạng hình que như
virus của vi khuẩn - thực khuẩn thể (phage).
5 Dạng hình que Dạng hình cầu 6
Dạng hình nòng nọc
Dạng hình khối
1
- b. Kích thước của virus
• Rất nhỏ
• Kích thước được
xác định dưới KHV
điện tử (nm)
7 8
2.3.2. Cấu tạo của virus a. Cấu trúc lớp vỏ protein (capsid)
Cấu tạo chung (Virus trần):
• Vỏ capsid được hình thành từ hàng chục, hàng trăm đơn vị
gồm có 2 phần
- Lõi: axit nucleic (DNA hoặc hình thái (capsome) được sắp xếp đều đặn, trật tự và đối
RNA)
xứng nhau (qua trục tưởng tượng chính giữa của virus).
- Vỏ protein (Capsid) bao bọc
phần lõi a. nucleic • Chức năng:
- VD: andeno virus, - Quyết định hình thái của virus
parvovirus… - Bảo vệ nucleic acid của virus khỏi tác động của các
Cấu tạo khác (Virus có vỏ): enzyme
• Ngoài 2 thành phần trên, một - Các vị trí đặc biệt trên lớp vỏ cho phép các virion gắn
số virus có thêm lớp vỏ ngoài
vào tế bào chủ
(envelope)
- Cung cấp các protein tạo điều kiện để virion thâm
• VD: virus cúm, đậu mùa
nhập qua màng tế bào chủ.
9 10
Cấu trúc xoắn ở virus đốm thuốc lá (Tobaco mosaic virus ) Cấu trúc khối (polyhedral virus)
• Cách sắp xếp chặt chẽ của các capsome tạo nên các mặt
tam giác đều và có sự đối xứng nhau qua mặt cắt của khối
đa diện theo một quy luật nhất định giữa các capxom
virus đốm thuốc lá có vỏ hình ống Quan sát dưới KHV: hình khối hình cầu
gồm 162 vòng xoắn, mỗi vòng xoắn có Quan sát dưới KHV có dạng hình
16 capxom que 11 12
2
- Cấu trúc phức tạp b. Nhân/lõi (axit nucleic)
(Thực khuẩn thể)
• Nằm ở giữa hạt virus tạo thành lõi hay bộ gene của virus:
• Cấu trúc vỏ dạng con nòng có thể là DNA mạch kép (double-stand DNA: dsDNA) hay
nọc: DNA mạch đơn (single-stand DNA: ssDNA)
- Đầu: có dạng lăng trụ 6 cạnh, RNA mạch kép (dsRNA) hay RNA mạch đơn (ssRNA).
lõi ADN nằm cuộn lại bên Không bao giờ mang cả DNA và RNA
trong.
• DNA hoặc RNA virus có dạng thẳng hay dạng vòng.
- Đuôi: được cấu tạo bởi các
• Virus có thể có từ vài gene đến vài trăm gene.
capsome có khả năng đàn hồi.
Bên trong bao đuôi là trụ và • Chức năng:
trong trụ là ống dẫn. - Mang mật mã di truyền đặc trưng cho từng virus;
-Đĩa gốc 6 cạnh: có 6 gai và 6 - Quyết định khả năng gây bệnh trong tế bào cảm thụ;
lông đuôi cảm nhận và bám vào - Mang tính kháng nguyên đặc hiệu cho từng virus
bề mặt TB vi khuẩn 13 14
c. Cấu tạo khác- Lớp vỏ ngoài Ví dụ: Cấu trúc vỏ ngoài của virus cúm
• Lớp vỏ lipoprotein bao bọc bên ngoài vỏ capsid (hai lớp Các “gai” glycoprotein – yếu
tố độc lực của virus cúm:
lipid xen kẽ với các phân tử protein)
Neuraminidase (NA): NA
Lớp màng “lai tạo”: Các phân tử lipid được lấy từ màng 19
NSC của tế bào chủ Giúp virus giải phóng ra
khỏi TB
• Lipid: phospholipid và glycolipid ổn định cấu trúc của • Hemagglutinin (HA): gây
virus ngưng kết hồng cầu; có ít
nhất 18 loại HA khác
• Protein vỏ thường là glycoprotein nằm xuyên qua màng, nhau
có phần lớn nằm bên ngoài màng tạo thành các "gai Giúp virus xâm nhập: gắn
với các chuỗi polysaccharide
protein" (spike) là thành phần kháng nguyên chính của trên bề mặt TB vật chủ
lớp vỏ virus.
15 16
2.3.3. Đặc điểm sinh sản của virus Giai đoạn 1.Hấp phụ lên bề mặt tế bào (adsoption)
• Sự nhân lên của virus, gồm 5 giai đoạn: • Trên bề mặt tế bào và hạt virus có những điểm thụ thể
(Receptor) tương ứng với nhau sẽ có sự hấp phụ của virus
lên bề mặt tế bào dưới sự tác động của lực hút điện động giữa
chúng.
• Thụ thể có tính đặc hiệu cao vì vậy mỗi loại virus chỉ có thể hấp
phụ và gây nhiễm cho một loại tế bào nhất định.
Giai đoạn.2. Giai đoạn xâm nhập của virus vào tế bào
Virus xâm nhập vào bên trong tế bào theo cơ chế sau
- Thực bào
- Tiết enzyme đục thủng một lỗ trên màng TB
Tế bào chủ tiết ra men phân huỷ protein của vỏ làm cho axit
nucleic của virus được giải phóng - hiện tượng này được gọi là sự
lột vỏ hay cởi áo của virus. Sự cởi áo diễn ra trong không bào
17 tiêu hoá, trong tế bào chất hay trong nhân. 18
3
- Giai đoạn 3. Giai đoạn tổng hợp các thành phần của c. Bước tổng hợp thành phần virus (lõi và vỏ)
virus
a) Bước tổng hợp mARN - bước sao chép thông tin:
- Sự tổng hợp axit nucleic
• Sự tổng hợp mARN theo khuôn mẫu axit nucleic (ADN, • ARN của các virus đều được tổng hợp ở nguyên sinh chất
ARN) - bản thiết kế của virus. tế bào chủ.
• mARN sẽ thực hiện nhiệm vụ làm khuôn mẫu cho tổng hợp • ADN (trừ nhóm Poxvirus) được tổng hợp ở nhân tế bào
các axit nucleic mới và điều khiển quá trình tổng hợp chủ.
protein.
b) Bước tổng hợp protein sớm - Sự tổng hợp protein cấu trúc - protein muộn
• mARN chuyển thông tin di truyền của virus đến • Quá trình tổng hợp protein cấu trúc thường xảy ra sau khi
polyriboxom của TB để tiến hành tổng hợp các protein sớm: tổng hợp axit nucleic. Quá trình được thực hiện nhờ
- Protein ức chế: đình chỉ các hoạt động của tế bào chủ. mARN và sARN, xảy ra trong tế bào chất của TB.
- Protein hoạt hoá: là các enzyme ADN- polymerase hoặc • Các protein muộn không chỉ là cấu trúc cần cho sự tổng
ARN - polymerase xúc tiến quá trình tổng hợp ADN hoặc hợp virion mà còn có các enzyme cần cho quá trình chín và
ARN. các enzyme dùng giải phóng virus ra khỏi tế bào chủ.
19 20
Giai đoạn 4. Giai đoạn lắp ráp 2.3.4. Sự sinh sản
• Virus trần: các phần tử protein kết hợp với nhau để tạo thành của Bacteriophage
một vòng cung protein capsid và axit nucleic được nhồi vào
trong vòng cung này rồi khép kín lại.
• Với virus có vỏ: lắp ráp axit nucleic với vỏ capsid như trên,
còn vỏ ngoài của virus chỉ được khoác bọc lại khi virus chui
qua màng tế bào.
Giai đoạn 5. Giai đoạn giải phóng
-Cơ chế nổ tung: Virus tiết enzyme phá hủy màng TB virus
ồ ạt chui ra TB chủ bị tan rã hoàn toàn.
-Cơ chế từ từ: Virus tiết enzyme chọc thủng một lỗ trên màng
tế bào chui ra từ từ. TB vẫn tồn tại trong một thời gian.
- Cơ chế bắc cầu: một số virus (Herpes, đậu) có thể truyền từ TB
bị nhiễm sang TB lành thông qua cầu nối nguyên sinh chất được
hình thành giữa các tế bào. 21 22
• Thuốc ức chế protease: Indinavir, Ritonavir, Saquinavir,
Đọc thêm: Cơ chế tác động của các thuốc kháng virus Nelfinavir (điều trị HIV). Cơ chế tác động: làm cho men phân
- Amantadine: Tác dụng ở giai đoạn 1, tức là ức chế sự hòa nhập virus
giải đạm của HIV không hoạt động được không nhân lên!
vào bên trong tế bào ký chủ. • Gamma globulin và Interferon: Gamma globulin ngăn virus
xâm nhập vào TB vì có chứa kháng thể chống lại kháng
- Ribavirin: Tác dụng ở giai đoạn 2, tức là ức chế virus (đặc biệt virus nguyên bề mặt nằm trên lớp vỏ của virus. Còn Interferon
cúm) tổng hợp RNA của nó, từ đó ức chế sự sao chép của virus bên kháng virus bằng cách ngăn cản virus tổng hợp protein, RNA
trong tế bào. Cũng thuộc loại này, Acyleovir ức chế sự tổng hợp hoặc DNA của nó trong TB.
DNA của virus Herpes. Sự kháng thuốc: Thay đổi hình dạng để kháng thuốc
- Zidovudine (Retrovir, còn gọi tắt AZT): Ðây là thuốc trị HIV. Cơ chế - virus (cúm A) không có cơ chế chỉnh sửa các sai sót trong
của thuốc là ức chế sự phiên mã ngược RNA thành DNA của HIV quá trình sao chép dẫn đến sự biến đổi cấu trúc gen ở những
làm cho HIV ngưng phát triển, không sinh sản được. Cũng thuộc virus mới xuất hiện các phân type virus mới với những
kháng nguyên mới
loại này còn có Didanosine, Zalcitabine, Lamivudine...
- Virus cúm còn có thể trao đổi, trộn lẫn chất liệu gen để
- Oseltamivir (Tamiflu): Thuốc có tác dụng ở giai đoạn cuối, tức là chuyển từ loài này sang loài khác và sản sinh ra virus lai -
ngăn không cho virus cúm sao chép trưởng thành và phóng thích ra chính là một phân type virus mới. Do đó có thể vào lúc này,
khỏi tế bào bằng cách ức chế men neuraminidase (chính là kháng virus là "đích tác dụng" của một số thuốc kháng virus, nhưng
nguyên N của lớp vỏ virus cúm). vào lúc khác, nó lại thay đổi và không còn là "đích tác dụng"
23 của các thuốc đó nữa. 24
4
- 2.3.5. Nuôi cấy virus b. Nuôi cấy trên phôi đang phát triển
a. Nuôi cấy trên động vật cảm thụ • Được sử dụng rộng rãi do đa số virus có thể phát triển được trên
• Ứng dụng trong: Phân lập virus; Nghiên cứu đặc tính sinh học phôi động vật, trong đó phôi gà được sử dụng rộng rãi. Phương
của virus; Cơ chế gây bệnh trên cơ thể/các tổ chức riêng biệt; pháp nuôi cấy này đơn giản thuận lợi, kinh tế, cho kết quả nhanh
Chế tạo vacxin (dại, viêm não). và có thể thu được một lượng virus lớn trong thời gian ngắn
• Loại động vật: Chọn động vật cảm thụ thích ứng với từng loại • Nuôi cấy trên phôi gà: Tùy thuộc vào loại virus mà chọn tuổi phôi
virus như dùng gà giò cho virut newcastle, chuột nhắt trắng thích hợp và lựa chọn đường tiêm vào các tổ chức khác nhau của
cho virus viêm não, sóc cho virus cúm, lợn choai cho virus dịch phôi
tả lợn...
• Sau khi tiêm dùng
• Vị trí gây nhiễm: chọn dựa vào tính chất gây bệnh của từng parafin vô trùng gắn lỗ
loại virus và mục đích nghiên cứu như nhỏ mũi/tiêm vào khí tiêm tiếp tục ấp ở
quản (virus đường hô hấp); tiêm vào não (virus hướng thần 36oC/ 2-3 ngày theo
kinh: dại, viêm não); vạch trên da (virus hướng thượng bì như dõi sự biến đổi đại thể
virus đậu); tiêm vào xoang bụng với virus hướng phủ tạng của tổ chức phôi để
Nhược điểm: Nuôi cấy là phức tạp tốn kém, dễ gây lây lan đánh giá sự phát triển
bệnh; Vấn đề “súc quyền” của virus.
25 26
Nuôi cấy virus trên phôi gà c. Nuôi cấy trên môi trường tế bào tổ chức
• Nuôi cấy tế bào mô của người và động vật trên các môi trường dinh
dưỡng tự nhiên gồm huyết thanh động vật, nước ép nhau thai, chất
đệm.. hay môi trường tổng hợp gồm axit amin, hydratcacbon, lipit,
muối khoáng có thêm huyết thanh
1.Soi trưng đánh dấu, 2. Tiêm trứng, gắn
đục lỗ Paraffin nuôi cấy • Cấy virus vào tế bào Virus sinh trưởng tăng số lượng và làm thoái
hóa TB: gây những biến đổi đặc trưng ở tế bào - CPE (Cytopathic
Effect) (Suchman et al., 2007):
Dung giải tế bào (lysis cells)
Tế bào nhiễm virus trương to và dính lại với nhau như chum nho
3. Thu hoạch phôi đánh giá (swelling and clumping)
Thoái hóa điểm (foamy degeneration): dạng bọt khí do hình thành
không bào trong nguyên sinh chất
Hình thành thể hợp bào (syncytia) với những tế bào đa nhân lớn
27 niệu
Xuất hiện các thể vùi (inclusion bodies) 28
Đánh giá biến đổi đại thể của tổ chức phôi Nuôi cấy virus cúm A trên phôi gà 10 ngày tuổi và thu dịch túi
2.3.6. Hiện tượng cản nhiễm và Interferon
a. Hiện tượng cản nhiễm (interference)
• Khái niệm: Sự xâm nhiễm của một số loại virus vào tế bào
trước đã ngăn cản sự nhân lên của virus xâm nhiễm vào tế
bào tiếp theo đó.
• Có thể phân biệt các hiện tượng cản nhiễm khác nhau:
- Hiện tượng cản nhiễm đồng loại: hai virus cùng loại cản nhau.
- Hiện tượng cản nhiễm dị loại: Hai virus khác loại cản nhau
- Hiện tượng tự cản nhiễm: Do một loại virus trong quá trình
nhân lên đã ngăn cản lại các con cháu của chính nó xâm nhiễm
vào các tế bào khác.
• Ưng dụng hiện tượng cản nhiễm như một kỹ thuật gây miễn
dịch, đó là sử dụng các virus độc lực yếu để ngăn ngừa sự cảm
29 nhiễm sau này đối với virus có độc lực mạnh hơn. 30
5
- b. Interferon 2.3.7. Sự đề kháng của virus
Là protein được hình a. Nhiệt độ
thành khi TB bị nhiễm
virus hay nguồn thông tin Virus ưa nhiệt độ thấp, chịu nhiệt độ cao kém: Đa số
lạ đối với tế bào (vi
khuẩn, độc tố nấm virus bất hoạt ở 55-60oC trong 5-30 phút, một số ít có thể chịu
mốc…)
được ở nhiệt độ 65-80oC/ 30 phút
Không có tác dụng bảo
vệ tế bào đã sinh ra b. Các tia bức xạ và âm thanh
interferon mà chỉ bảo vệ
các tế bào bên cạnh.
• Các tia bức xạ như tia tử ngoại, tia rơn-ghen, tia , tia
Interferon có tác dụng đều làm bất hoạt nhanh chóng tất cả các virus.
đặc hiệu về loại TB cần
bảo vệ • Sóng âm thanh cao tần có khả năng làm tan virut thành
31
từng mảnh. 32
c. Độ pH Đề cương ôn tập chương II.
• Đa số virus chỉ chịu được độ pH từ 5 đến 9, do đó ở độ pH ngoài phạm vi
này đều làm bất hoạt virus do vỏ capxit của chúng bị phá huỷ làm cho nhân
axit nucleic cũng bị biến đổi mất hoạt tính.
• Các dạng hình thái của virus
d. Yếu tố hoá học
• Cấu trúc vỏ capsid, vỏ ngoài của virus
• Các hoá chất đều làm bất hoạt các virus: chất oxy hoá, các chất sát trùng • Các đặc điểm chung của virus
như chất kiềm, phenon, chất chứa clo hay i-ốt... do tác dụng làm đông vón • Quá trình nhân lên của virus trong TB vật chủ
hoặc biến tính vỏ capsid và nhân axit nucleic của virus
• Interferon, Cản nhiễm: Khái niệm, đặc điểm, vai trò
e. Yếu tố sinh học
• Các phương thức nuôi cấy virus: đặc điểm chung
• Các men tripsine, pepsine, proteinase có tác dụng giải protein do vậy cũng
làm giảm hoặc mất hoạt tính của virus
• Hầu hết các chất kháng sinh có nguồn gốc sinh vật, chúng hầu như không
có tác dụng đối với virus
• Virus nuôi cấy trên động vật cảm thụ, độc lực của virus được tăng cường.
Virus nuôi cấy trên động vật ít cảm thụ qua nhiều đời thì độc lực của virus
giảm đi và được sử dụng để sản xuất vaccine nhược độc.
33 34
See
you
next
week!
35
6
nguon tai.lieu . vn
