Tại sao virus có khả năng liên tục nhân bản?

Đại dịch Covid-19 đã khiến cả thế giới gặp phải nhiều cuộc khủng hoảng liên tục về mặt y tế và kinh tế. Một trong những nguyên nhân khiến đại dịch trở thành nỗi ám ảnh kinh hoàng đối với thế giới là khả năng nhân bản của virut gây bệnh. Vậy tại sao virus lại có khả năng nhân bản? Bài viết này sẽ giúp các bạn hiểu lý do và các giai đoạn nhân bản của virut.

Bản chất của việc nhân bản

Về bản chất, virus không thể tự nhân lên mà phụ thuộc vào con đường tổng hợp protein của tế bào chủ để sinh sản thêm các virus khác. Điều này xảy ra khi virus chèn vật liệu di truyền của nó vào tế bào chủ, đồng chọn các protein tương thích để tạo ra các bản sao của virus. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi tế bào mới của virus mới xuất hiện.

Virus cần có vật chủ để giúp chúng nhân bản

Quá trình nhân bản virus

Virus thường trải qua 5 giai đoạn trong quá trình nhân bản.

Giai đoạn 1: Gắn kết

Trong giai đoạn này, các protein của virus liên kết với bề mặt tế bào chủ. Ở đó, chúng tương tác với các thụ thể tương thích và tế bào chủ. Tính đặc hiệu là yếu tố quyết định chính về phạm vi vật chủ mà virus có thể nhân bản, được gọi là hướng tính của virus.

Giai đoạn 2: Xâm nhập

Sau khi được gắn vào bề mặt tế bào vật chủ, virus xâm nhập vào tế bào thông qua các phản ứng cần thiết. Chẳng hạn như, virus liên kết với một thụ thể cụ thể để thay đổi hình dạng của protein trên capsid (vỏ bên ngoài protein của visus), từ đó giúp virus hợp nhất với màng tế bào của vật chủ.

Virus bám vào bề mặt tế bào vật chủ

Giai đoạn 3: Loại bỏ lớp phủ

Khi đã ở trong tế bào, virus sẽ tiến hành loại bỏ lớp phủ. Quá trình này đòi hỏi virus phân hủy capsid bày cách kích hoạt các enzyme của virus hoặc vật chủ hoạt động. Việc này giúp giải phóng thông tin bộ gen (hầu hết ở dạng RNA, nhưng có thể ở dạng DNA) của vật chủ, giúp sao chép thông tin thông qua quá trình phiên mã hoặc dịch mã cho thông tin bộ gen của virus RNA hoặc DNA tương ứng. Kết quả là virus có thể tổng hợp bộ gen và protein mới của chính nó.

Giai đoạn 4: Lắp ráp

Trong giai đoạn này, các sản phẩm ở bước sao chép trong giai đoạn trên có thể tiếp tục được sửa đổi. Các protein của virus và bộ gen của virus sau đó được lắp ráp thành các virion mới (hạt virus đã được lắp ráp hoàn chỉnh) và có thể được giải phóng khỏi tế bào chủ.

Giai đoạn 5: Giải phóng virion

Việc giải phóng virion khỏi tế bào chủ có thể xảy ra thông qua hai phương pháp chính: Phương pháp ly giải và phương pháp nảy chồi. Phương pháp ly giải làm tiêu diệt tế bào chủ, còn virus sử dụng phương pháp này được gọi là virus và vi-rút làm điều này thường được gọi là virus có tính tiêu tế bào. Chẳng hạn như virus gây bệnh đậu mùa là loại virus có tính tiêu tế bào.

Sự nhân lên của virus và khả năng gây bệnh

Việc virus nhân bản đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng lây nhiễm trên vật chủ.

HIV có quá trình nhân bản tương đối khác so với quá trình chung như được nêu trên. Các nghiên cứu chỉ ra rằng hầu hết các phân tử virus trong cơ thể vật chủ được nhân lên từ các chu kỳ lây nhiễm, sao chép và luân chuyển liên tục, trái ngược với quá trình nhân bản từ các tế bào sản sinh virus thông thường hoặc từ các tế bào bị nhiễm bệnh và được kích hoạt tiềm ẩn. Như vậy, virus HIV nhân bản ở phạm vi cục bộ hơn so với nhiều loại virus khác mà trong đó, các quần thể tế bào cụ thể chịu trách nhiệm phần lớn cho quá trình nhân bản virus.

Virus HIV có quá trình nhân bản khác với virus thông thường

Tuy nhiên, một số loại virus phát triển khả năng thích nghi để sao chép virus hiệu quả hơn. Chẳng hạn như, virus Ebola có đầu 3’ giúp biến đổi với các nucleotide bổ sung, giúp ổn định giai đoạn phức hợp ban đầu trong quá trình nhân bản virus. Các nhà khoa học cũng cho biết các nucleotide bổ sung này giúp virus tránh được hệ thống miễn dịch của cơ thể con người.

Như vậy, bài viết này đã giải thích tại sao virus nhân bản liên tục và các giai đoạn nhân bản của nó. Về bản chất, tự thân virus không thể nhân bản mà chúng cần bám vào một vật chủ nhất định để tiến hành quá trình nhân bản. Mặc dù hệ thống miễn dịch của chúng ta chưa thể hoàn toàn ngăn chặn được hết các nhân bản virus, nhưng chúng ta có thể tăng sức đề kháng để giảm thiểu tác động của virus gây ra bằng cách ăn uống điều độ, lành mạnh và thường xuyên luyện tập thể thao.