stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Virus
Bệnh virus ở con người

Xem thêm: Bệnh do virus
Những ví dụ về các loại bệnh thông thường ở người gây ra do virus bao gồm cảm lạnh, cúm, thủy đậu và mụn rộp ở môi. Nhiều bệnh nghiêm trọng như ebola, AIDS, cúm gia cầm, và SARS cũng gây ra bởi virus. Một số bệnh đang được điều tra xem liệu chúng cũng có một virus là tác nhân gây bệnh không, chẳng hạn mối liên hệ nếu có giữa virus herpes 6 ở người (HHV6) và các bệnh thần kinh như bệnh đa xơ cứng và hội chứng mệt mỏi mãn tính. Có những tranh cãi xung quanh bornavirus, trước thường được coi là gây nên các bệnh thần kinh ở ngựa, có thể nào là thủ phạm của những bệnh tâm thần ở người hay không.
Các virus có những cơ chế gây bệnh khác nhau ở một sinh vật, phụ thuộc phần lớn vào loài virus. Cơ chế ở cấp độ tế bào chủ yếu là tiêu bào - sự mở tan và cái chết của tế bào sau đó. Ở các sinh vật đa bào, nếu có đủ số lượng tế bào chết, toàn bộ cơ thể sẽ bắt đầu chịu tác động. Mặc dù virus cũng gây nên sự gián đoạn của cân bằng nội môi khỏe mạnh, gây nên bệnh tật, chúng có thể cùng tồn tại một cách vô hại bên trong một sinh vật. Một ví dụ là khả năng của virus herpes đơn dạng, nguyên nhân gây ra bệnh rộp môi, có thể duy trì trạng thái bất hoạt bên trong cơ thể người. Đây gọi là trạng thái tiềm ẩn (latency) và là một đặc tính của các virus herpes, bao gồm virus Epstein-Barr, gây ra bệnh sốt tuyến, và virus varicella zoster, loại gây ra thủy đậu và zona. Hầu hết loài người đều đã từng nhiễm ít nhất một trong số các loại virus herpes. Tuy nhiên, những virus tiềm ẩn này đôi khi có thể có lợi, vì sự có mặt của virus làm gia tăng sự miễn dịch chống lại các mầm bệnh vi khuẩn, ví dụ như Yersinia pestis.
Một số loại virus có thể gây ra sự nhiễm bệnh mãn tính hoặc suốt đời, khi mà virus tiếp tục nhân lên trong cơ thể bất kể có những cơ chế phòng ngự của vật chủ. Điều này rất phổ biến với bệnh do virus viêm gan B và viêm gan C. Những người bị nhiễm bệnh mãn tính gọi là những người mang (carrier), do họ đóng vai trò một nguồn dự trữ loại virus xâm nhiễm. Ở những quần thể có tỷ lệ người mang cao, căn bệnh được coi là có tính địa phương.
Bệnh virus ở con người > Dịch tễ học

Dịch tễ học virus là một nhánh của y học, nghiên cứu sự lây truyền và kiểm soát bệnh truyền nhiễm do virus gây ra ở con người. Sự lây truyền của virus có thể theo chiều dọc, tức từ mẹ sang con, hoặc chiều ngang, tức từ người này sang người khác. Những ví dụ về truyền bệnh theo chiều dọc là virus viêm gan B và HIV, ở đây trẻ con sinh ra đã bị nhiễm virus lây từ mẹ. Một ví dụ khác, hiếm hơn, là virus varicella zoster, loại mặc dù chỉ gây ra sự nhiễm bệnh tương đối nhẹ ở người, lại có thể gây tử vong với thai nhi và trẻ sơ sinh.
Truyền bệnh theo chiều ngang là cơ chế lây lan virus phổ biến nhất trong quần thể. Sự lây bệnh có thể xảy ra khi: chất dịch cơ thể được trao đổi trong hoạt động tình dục (ví dụ HIV); máu được trao đổi do truyền máu bị nhiễm bệnh hoặc dùng chung kim tiêm (ví dụ virus viêm gan C); trao đổi nước bọt qua đường miệng (ví dụ virus Epstein-Barr); thực phẩm và nước bị nhiễm bẩn đi qua đường tiêu hóa (ví dụ norovirus); hít phải các sol khí chứa virion (ví dụ virus cúm); và các vector côn trùng như muỗi đưa mầm bệnh xâm nhập qua da của người bệnh (ví dụ sốt xuất huyết). Tỷ lệ hoặc tốc độ lây truyền bệnh virus phụ thuộc vào các nhân tố như mật độ dân số, số cá thể nhạy cảm (như những người không miễn dịch), chất lượng y tế và thời tiết.
Dịch tễ học được ứng dụng để phá vỡ chuỗi lây nhiễm trong các quần thể đang phải chịu sự bùng phát dịch bệnh do virus. Các phương pháp kiểm soát được dựa trên những kiến thức về cách mà virus lây lan. Việc tìm ra nguồn bệnh của sự bùng phát dịch và việc xác định virus rất quan trọng. Một qua virus đã được định danh, chuỗi lan truyền có thể được phá vỡ nhờ các vắc-xin; hoặc khi vắc-xin không có sẵn thì vệ sinh và khử trùng cũng có thể có hiệu quả. Thông thường, những người nhiễm bệnh bị cô lập khỏi phần còn lại của cộng đồng, và những người đã tiếp xúc với virus sẽ bị đặt trong tình trạng cách ly. Để khống chế sự bùng phát bệnh lở mồm long móng ở bò tại Anh năm 2001, hàng ngàn con bò đã bị giết. Hầu hết bệnh truyền nhiễm do virus ở người và các động vật khác có thời kỳ ủ bệnh khi sự nhiễm bệnh không gây ra dấu hiệu hay triệu chứng nào. Thời gian ủ bệnh do virus dao động từ một vài ngày đến vài tuần, được biết với hầu hết bệnh do virus. Mặc dù có hơi chồng lấn lên nhau, nhưng chủ yếu diễn ra sau thời kỳ ủ bệnh là một thời kỳ lây lan— giai đoạn mà một cá thể nhiễm bệnh dễ lây nhiễm và có thể lây sang những người hay động vật khác. Điều này cũng xảy ra với nhiều bệnh virus, và hiểu biết về độ dài của hai thời kỳ rất quan trọng đối với sự kiểm soát các trận dịch. Khi sự bùng phát gây nên một tỷ lệ cao bất thường các ca bệnh trong một cộng đồng hay một vùng, chúng được gọi là những "dịch bệnh" hay "dịch" (epidemic). Nếu sự bùng phát lan ra toàn thế giới, chúng được xem như những "đại dịch" (pandemic).
Bệnh virus ở con người > Ung thư

Virus là một nguyên nhân được công nhận của bệnh ung thư ở con người và các loài khác. Ung thư do virus chỉ xảy ra ở một số ít người (hay động vật) bị nhiễm. Virus ung thư đến từ một loạt các họ virus, ở cả hai nhóm virus RNA và DNA, và không có bất kỳ loại đơn lẻ nào là "oncovirus" (một thuật ngữ đã lỗi thời ban đầu dùng để chỉ retrovirus chuyển đổi cấp). Sự phát triển của ung thư do virus được xác định bởi nhiều nhân tố, như sự miễn dịch của vật chủ và những đột biến bên trong vật chủ. Virus được đồng thuận là gây ra bệnh ung thư ở người bao gồm một số kiểu gen của các loại virus papilloma ở người, virus viêm gan B, virus viêm gan C, virus Epstein-Barr, virus herpes ung thư mô liên kết Kaposi và virus ưa lympho T ở người. Một loại virus ung thư ở người mới khám phá gần đây là polyomavirus (virus polyoma tế bào Merkel) mà gây ra phần lớn các ca của một dạng ung thư da hiếm gặp gọi là ung thư biểu mô tế bào Merkel.
Những virus viêm gan cũng có thể phát triển thành bệnh virus mãn tính mà dẫn tới ung thư gan. Sự xâm nhiễm của virus ưa bạch cầu T ở người cũng có thể dẫn tới chứng liệt cứng chi dưới nhiệt đới và ung thư bạch cầu tế bào T trưởng thành. Virus papilloma cũng được xác định là một trong những nguyên nhân của các dạng ung thư cổ tử cung, da, hậu môn, và dương vật. Trong họ Herpesviridae, virus herpes ung thư mô liên kết Kaposi gây ra bệnh ung thư mô liên kết Kaposi (Kaposi's sarcoma) và ung thư hạch khoang cơ thể, và virus Epstein–Barr gây ra ung thư hạch Burkitt, ung thư hạch Hodgkin, rối loạn tăng sinh lympho B và ung thư vòm họng. Virus polyoma tế bào Merkel cũng có sự liên hệ mật thiết với SV40 và virus polyoma ở chuột mà đã được sử dụng như những mô hình tiêu biểu cho virus gây ung thư ở động vật trong hơn 50 năm qua.
Bệnh virus ở con người > Phòng tránh và chữa trị

Vì lý do virus sử dụng các con đường trao đổi chất quan trọng trong tế bào cho việc sinh sản, nên nói chung rất khó để loại bỏ chúng mà không sử dụng những loại thuốc gây ra những ảnh hưởng độc hại đến tế bào chủ. Những cách tiếp cận y tế hiệu quả nhất đối với bệnh do virus là sử dụng tiêm chủng để cung cấp khả năng miễn dịch đối với sự xâm nhiễm của virus, và dùng thuốc kháng virus để can thiệp có chọn lọc lên quá trình nhân lên của chúng.
Bệnh virus ở con người > Phòng tránh và chữa trị > Vắc-xin

Xem thêm thông tin: Tiêm chủng và Vắc-xin
Tiêm chủng là một biện pháp có phi tổn thấp và hữu hiệu để ngăn chặn sự xâm nhiễm của virus. Các vắc-xin đã được sử dụng để ngăn chặn để ngăn ngừa virus lây nhiễm trong một thời gian dài trước khi tìm thấy những loại virus thực sự. Việc sử dụng vắc-xin đã dẫn tới sự suy giảm đáng kể trong tỷ lệ mắc bệnh (bị ốm) và tỉ lệ tử vong (bị chết) bởi các bệnh liên quan tới virus như bại liệt, sởi, quai bị và rubella. Đặc biệt bệnh đậu mùa đã hoàn toàn bị loại trừ nhờ những chiến dịch tiêm chủng quy mô lớn. Vắc-xin có khả năng ngăn chặn hơn 13 bệnh lây nhiễm do virus khác ở người, và nhiều bệnh hơn ở động vật. Vắc-xin có thể bao gồm những virus còn sống đã làm giảm độc lực hoặc virus đã chết, hay những protein của virus (kháng nguyên). Vắc-xin sống có chứa các dạng đã bị làm suy yếu của virus, những dạng này không gây ra bệnh nhưng lại có thể tạo ra sự miễn dịch. Vắc-xin sống có thể gây nguy hiểm nếu được đưa vào cơ thể người mà có hệ miễn dịch yếu (người bị suy giảm miễn dịch), bởi ở những người này, virus suy yếu vẫn có thể gây ra bệnh như ban đầu. Công nghệ sinh học và các kĩ thuật di truyền đã được sử dụng để sản xuất ra vắc-xin tiểu đơn vị. Loại vắc-xin này chỉ sử dụng duy nhất protein ở vỏ capsid của virus. Vắc-xin virus viêm gan B là ví dụ cho loại vắc-xin này. Vắc-xin tiểu đơn vị thì an toàn với những bệnh nhân bị suy giảm miễn dịch do chúng không thể nào gây ra căn bệnh.
Vắc-xin virus sốt vàng, một chủng vắc-xin sống đã giảm độc lực được gọi là 17D, được xem có thể là chủng vắc-xin an toàn và hiệu quả nhất mà con người từng tạo ra.
Bệnh virus ở con người > Phòng tránh và chữa trị > Thuốc kháng virus

Xem thêm thông tin: Thuốc kháng virus
Guanosine
Chất tương tự guanosine, Aciclovir
Những loại thuốc kháng virus thường là những chất tương tự nucleoside - thành phần xây dựng nên DNA - khiến virus nhầm lẫn và tích hợp chúng vào trong bộ gen của virus lúc đang ở trong quá trình sinh sản. Vòng đời của virus sau đó sẽ bị dừng lại do DNA mới tổng hợp rơi vào trạng thái bất hoạt. Điều này là bởi những chất tương tự này thiếu đi nhóm hydroxyl (-OH), nhóm mà cùng với các nguyên tử phosphor, liên kết với nhau để tạo nên một bộ "xương sống" mạnh mẽ cho phân tử DNA. Việc làm này gọi là sự ngắt mạch DNA. Những ví dụ cho chất tương tự nucleoside là aciclovir, thuốc kháng lây nhiễm virus Herpes đơn dạng, và lamivudine, thuốc kháng lây nhiễm HIV và HBV. Aciclovir chính là một trong những loại thuốc kháng virus lâu đời nhất và thường được kê đơn nhất.
Những loại thuốc kháng virus khác hiện được sử dụng hướng tới những giai đoạn khác nhau trong chu kỳ sống của virus. Với HIV, loại virus phụ thuộc vào một enzym phân giải protein có tên HIV-1 protease để có thể hoàn toàn xâm nhiễm, thì có rất nhiều loại thuốc được gọi với tên chung là thuốc ức chế protease có vai trò bất hoạt loại enzym này.
Bệnh viêm gan C là một bệnh gây ra bởi một virus RNA. Ở 80% người bị nhiễm, căn bệnh này là mãn tính, và nếu không được điều trị thì người nhiễm sẽ mắc bệnh trong suốt phần đời còn lại của họ. Tuy nhiên, có một cách điều trị hiệu quả đó là sử dụng thuốc tương tự ucleoside ribavirin kết hợp với interferon. Việc điều trị những người mang virus viêm gan B mãn tính bằng cách sử dụng chiến thuật tương tự với thuốc lamivudine cũng đã được phát triển.
Lây nhiễm trên các loài khác

Virus lây nhiễm lên tất cả các dạng sống tế bào và, dù virus xuất hiện rất phổ biến, thì mỗi loài sinh vật có tế bào đều có một phạm vi cụ thể những virus mà thường chỉ xâm nhiễm duy nhất lên loài đó. Một số virus, gọi là những vệ tinh, chỉ có nhân lên ở trong những tế bào mà đã từng bị xâm nhiễm bởi một virus khác. Virus là những tác nhân gây bệnh quan trọng ở gia súc. Những bệnh như lở mồm long móng và lưỡi xanh là những ví dụ về bệnh gia súc gây ra do virus. Các loài vật cưng như chó, mèo hay ngựa, nếu không được tiêm phòng, cũng dễ nhạy cảm với những bệnh virus nghiêm trọng. Bệnh virus parvo ở chó gây ra do một loại virus DNA nhỏ và sự nhiễm bệnh thường dẫn đến tử vong ở chó con. Các loài không xương sống, ví dụ như ong mật, cũng dễ bị lây nhiễm nhiều bệnh do virus. Tuy nhiên, hầu hết virus đều chung sống một cách vô hại với vật chủ và không gây ra bất kỳ dấu hiệu hay triệu chứng bệnh nào.
Lây nhiễm trên các loài khác > Thực vật

Có rất nhiều loại virus thực vật, nhưng chúng thường chỉ gây ra tổn thất về sản lượng, và sẽ không khả thi về mặt kinh tế khi cố gắng kiểm soát chúng. Virus thực vật thường lây lan từ cây này sang cây khác qua những sinh vật trung gian, gọi là các vector. Chúng thường là côn trùng, nhưng một số loài nấm, giun tròn và sinh vật đơn bào cũng được chứng minh là những vector. Khi sự kiểm soát các bệnh virus thực vật được công nhận là kinh tế, ví dụ ở các cây ăn quả lâu năm, người ta thường tập trung các nỗ lực vào việc giết chết các vector và loại bỏ những vật chủ thay thế như cỏ dại. Virus thực vật không thể lây nhiễm lên con người và các loài động vật khác.
Thực vật có những cơ chế bảo vệ hiệu quả và phức tạp chống lại virus. Một trong những cơ chế hiệu quả nhất là sự có mặt của những gen gọi là gen đề kháng (R). Mỗi gen R giúp đề kháng một loại virus cụ thể bằng cách kích hoạt cái chết của những khu vực cục bộ các tế bào xung quanh tế bào bị nhiễm, những vùng này có thể nhìn thấy bằng mắt thường dưới dạng những đốm lớn. Điều này sẽ ngăn ngừa căn bệnh lây lan. Can thiệp RNA cũng là một cách phòng ngự hiệu quả ở thực vật. Khi chúng bị nhiễm bệnh, thực vật thường tạo ra những chất khử trùng tự nhiên để tiêu diệt virus, chẳng hạn như acid salicylic, nitơ monoxit và các phân tử oxy phản ứng.
Những phần tử virus hoặc giống virus (virus-like particle, VLP) ở thực vật có những ứng dụng trong cả công nghệ sinh học và công nghệ nano. Vỏ capsid của phần lớn virus thực vật là những cấu trúc đơn giản và mạnh mẽ, có thể được sản xuất với số lượng lớn bởi bệnh lây nhiễm ở thực vật hay bởi biểu hiện của một loạt các hệ thống dị thể. Các phần tử virus thực vật có thể được chỉnh sửa về cả di truyền và hóa học để 'đóng gói' các vật liệu ngoại lai, và có thể tích hợp vào trong các cấu trúc siêu phân tử để sử dụng trong công nghệ sinh học.
Lây nhiễm trên các loài khác > Vi khuẩn

Bài chi tiết: Bacteriophage
Bacteriophage là một nhóm virus phổ biến và đa dạng, và là dạng thực thể sinh học nhiều nhất trong môi trường nước – chúng có số lượng nhiều gấp tới 10 lần số vi khuẩn ở các đại dương, đạt mật độ khoảng 250.000.000 bacteriophage mỗi mililít nước biển. Những virus này xâm nhiễm đặc hiệu vào các vi khuẩn bằng cách liên kết với những thụ thể trên bề mặt và sau đó đi vào trong tế bào. Trong một khoảng thời gian ngắn, đôi khi chỉ vài phút, polymerase của vi khuẩn sẽ bắt đầu dịch mã mRNA của virus thành protein. Những protein này sẽ tiếp tục trở thành những virion mới bên trong tế bào, hoặc các protein hỗ trợ, giúp đỡ lắp ráp virion mới, hay những protein tham gia vào tiêu bào. Những enzym virus xúc tác cho sự phá vỡ màng tế bào, và trong trường hợp của phage T4, thì chỉ hơn 20 phút sau khi bơm vào có tới hơn 300 phage có thể được giải phóng.
Cách thức chính mà vi khuẩn bảo vệ bản thân chúng khỏi bacteriophage là sản sinh ra những enzym mà phá hủy DNA ngoại lai. Những enzym này gọi là endonuclease giới hạn, cắt đi DNA mà bacteriophage tiêm vào trong tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn cũng chứa một hệ thống có sử dụng các trình tự CRISPR để giữ lại các mảnh của bộ gen virus mà vi khuẩn đã từng tiếp xúc trong quá khứ, điều cho phép chúng ngăn chặn sự sao chép của virus thông qua một dạng can thiệp RNA. Hệ thống di truyền này sẽ cung cấp cho vi khuẩn sự miễn dịch thu được với sự xâm nhiễm của virus.
Lây nhiễm trên các loài khác > Cổ khuẩn

Một số loại virus sinh sản được bên trong cổ khuẩn; chúng là những virus DNA sợi đôi với hình dáng bất thường và đôi khi là độc nhất vô nhị. Những virus này đã được nghiên cứu chi tiết nhất ở những cổ khuẩn ưa nhiệt, đặc biệt trong bộ Sulfolobales và Thermoproteales. Sự phòng ngự chống lại những virus này có thể liên quan tới sự can thiệp RNA từ các trình tự DNA lặp lại bên trong bộ gen cổ khuẩn, thứ mà có liên hệ với những gen của virus.
Vai trò trong hệ sinh thái nước

Một muỗng cà phê nước biển có chứa khoảng một triệu hạt virus. Chúng rất cần thiết cho sự điều hòa hệ sinh thái nước mặn và nước ngọt. Hầu hết những virus này đều là bacteriophage, những loại vô hại đối với thực vật và động vật. Chúng lây nhiễm và tiêu diệt vi khuẩn trong các cộng đồng vi sinh dưới nước, làm nên cơ chế quan trọng nhất trong sự tái chế carbon ở môi trường đại dương. Những phân tử hữu cơ được giải phóng ra khỏi tế bào vi khuẩn sẽ kích thích sự phát triển mới của vi khuẩn và tảo.
Những vi sinh vật chiếm hơn 90% tổng sinh khối ở biển. Ước tính rằng virus đã giết và giải phóng xấp xỉ 20% của lượng sinh khối đấy mỗi ngày và chúng có số lượng nhiều gấp 15 lần số lượng của vi khuẩn và cổ khuẩn ở đại dương. Virus là tác nhân chính gây nên sự tàn phá nhanh chóng của các đợt tảo nở hoa, hiện tượng mà thường giết hại những sinh vật biển khác. Số lượng virus trong đại dương giảm khi đi ra ngoài khơi và sâu vào trong nước, nơi có ít vật chủ hơn.
Những ảnh hưởng của virus đại dương rất sâu rộng; bằng cách gia tăng lượng quang hợp ở biển, virus là nguyên nhân gián tiếp làm giảm lượng khí carbon dioxide trong khí quyển vào khoảng xấp xỉ 3 tỉ tấn cacbon mỗi năm.
Giống như bất cứ sinh vật nào, động vật có vú ở biển cũng nhạy cảm với các bệnh do virus. Vào năm 1988 và 2001, hàng ngàn con hải cẩu đã bị giết hại ở châu Âu do virus sài sốt hải cẩu (PDV). Nhiều loại virus khác, như calicivirus, herpesvirus, adenovirus và parvovirus, cũng lưu hành trong cách quần thể động vật có vú đại dương.
Vai trò trong tiến hóa

Virus là một phương tiện tự nhiên quan trọng để chuyển giao các gen giữa những loài khác nhau, điều góp phần gia tăng đa dạng di truyền và tạo ra sự tiến hóa. Có quan niệm rằng virus đóng một vai trò chủ chốt trong sự tiến hóa sơ khai, trước khi có sự đa dạng của vi khuẩn, vi khuẩn cổ và sinh vật nhân chuẩn và vào giai đoạn của tổ tiên chung cuối cùng của sự sống trên Trái Đất. Cho đến ngày nay, virus vẫn là một trong những nguồn dự trữ đa dạng di truyền lớn nhất mà chưa được khám phá trên Trái Đất.
Ứng dụng > Khoa học sự sống và y học

Virus là những sinh vật rất quan trọng trong nghiên cứu sinh học phân tử và sinh học tế bào do chúng cung cấp những hệ thống đơn giản mà có thể sử dụng để thao tác và nghiên cứu các chức năng của tế bào. Những nghiên cứu và ứng dụng của virus đã đem tới những thông tin giá trị về các khía cạnh của sinh học tế bào. Ví dụ, virus rất hữu dụng trong nghiên cứu di truyền học và giúp đỡ cho sự hiểu biết của chúng ta về các cơ chế cơ bản của di truyền học phân tử, như tái bản DNA, phiên mã, xử lý RNA, dịch mã, vận chuyển protein, và miễn dịch.
Di truyền học thường sử dụng virus như những vector để đưa các gen vào tế bào mà họ đang nghiên cứu. Điều này rất có ích để tạo nên tế bào mà sản xuất ra một chất ngoại lai, hoặc nghiên cứu ảnh hưởng của việc đưa gen mới vào trong bộ gen. Theo cách tương tự, liệu pháp virus (virotherapy) sử dụng những virus như những vector để điều trị các bệnh khác nhau, do chúng có thể nhắm đến các tế bào và DNA một cách đặc hiệu. Điều này cho thấy ứng dụng rất triển vọng của virus trong việc điều trị bệnh ung thư và trong liệu pháp gen. Các nhà khoa học Đông Âu cũng đã sử dụng liệu pháp phage như là một sự thay thế cho thuốc kháng sinh trong một thời gian, và mối quan tâm đến cách tiếp cận này đang gia tăng, bởi vì sự đề kháng kháng sinh ở mức độ cao hiện nay đã được tìm thấy ở một số vi khuẩn gây bệnh. Sự biểu hiện các protein dị thể bởi virus là cơ sở cho một vài quy trình sản xuất hiện đang được dùng để sản xuất nên nhiều protein như kháng nguyên của vắc-xin và kháng thể. Người ta gần đây cũng đã phát triển những quy trình công nghiệp sử dụng vector virus; và một số các protein dược phẩm hiện nay đang trong quá trình thử nghiệm tiền lâm sàng và lâm sàng.
Ứng dụng > Khoa học vật liệu và công nghệ nano

Những xu hướng hiện nay trong công nghệ nano hứa hẹn sẽ đem lại việc ứng dụng virus một cách linh hoạt hơn. Theo quan điểm của các nhà khoa học vật liệu, virus có thể được xem như những hạt nano hữu cơ. Bề mặt của chúng chứa những công cụ đặc biệt được thiết kế để vượt qua các rào chắn của tế bào vật chủ. Kích cỡ và hình dạng của virus, cũng như số lượng và bản chất của các nhóm chức năng trên bề mặt chúng, đã được xác định một cách chính xác. Như vậy, virus có thể được sử dụng phổ biến trong khoa học vật liệu như giá đỡ cho những sửa đổi bề mặt được liên kết cộng hóa trị. Một phẩm chất đặc biệt của virus là chúng có thể được điều chỉnh nhờ tiến hóa có định hướng. Các kĩ thuật mạnh mẽ được phát triển trong các ngành khoa học sự sống đã đang trở thành nền tảng cho hướng tiếp cận kĩ thuật về vật liệu nano, mở ra một loạt những ứng dụng rộng rãi vượt ra khỏi sinh học và y học.
Do kích thước, hình dạng, và cấu trúc hóa học dễ xác định, virus được sử dụng như những bản mẫu để tạo nên những vật liệu ở cấp độ nano. Những ví dụ gần đây bao gồm nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hải quân Mỹ ở Washington, D.C., sử dụng các phần tử virus khảm đậu đũa (CPMV) để khuếch đại những tín hiệu trong cảm biến dựa trên DNA microarray. Trong ứng dụng này, các hạt virus tách riêng các thuốc nhuộm huỳnh quang sử dụng cho báo hiệu để ngăn ngừa sự hình thành các dimer (chất nhị trùng) mà đóng vai trò là những tác nhân dập tắt huỳnh quang. Một ví dụ khác là việc sử dụng CPMV như một bộ cắm dây có kích thước nano dùng trong điện tử học phân tử.
Ứng dụng > Virus nhân tạo

Nhiều virus có thể được tổng hợp "từ đầu" ("de novo") và virus nhân tạo (virus tổng hợp) đầu tiên đã được tạo ra năm 2002. Mặc dù phần nào bị hiểu sai, nó thực chất không phải là một virus thực sự được tổng hợp, mà thay vào đó là bộ gen DNA của nó (nếu đó là virus DNA) hoặc một bản sao DNA bổ sung (cDNA) của bộ gen của nó (nếu đó là virus RNA). Với nhiều họ virus, DNA hay RNA nhân tạo dạng trần (khi được chuyển đổi lại bằng enzym từ phân tử cDNA) có khả năng lây nhiễm khi được đưa vào bên trong tế bào. Chúng có chứa tất cả các thông tin cần thiết để sản xuất những virus mới. Công nghệ này hiện nay được sử dụng để nghiên cứu những chiến lược vắc-xin mới. Khả năng tổng hợp nên những virus đã có những hệ quả sâu rộng,bởi virus nhờ vậy không bao giờ có thể coi là tuyệt chủng nếu trình tự bộ gen của chúng còn được biết đến và các tế bào cho phép tiếp nhận vẫn có sẵn. Hiện nay, trình tự bộ gen đầy đủ của 2408 loại virus khác nhau (bao gồm cả đậu mùa) đã được công bố công khai ở một cơ sở dữ liệu trực tiếp, được duy trì bởi Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.
Ứng dụng > Vũ khí sinh học

Xem thêm thông tin: Vũ khí sinh học
Khả năng tạo nên những dịch bệnh trong xã hội loài người của virus đã đưa tới những lo ngại rằng virus có thể được vũ khí hóa cho chiến tranh sinh học. Mối lo lắng này được nâng lên bởi sự tái tạo thành công loại virus cúm Tây Ban Nha năm 1918 nổi tiếng ở một phòng thí nghiệm. Virus đậu mùa cũng đã tàn phá nhiều xã hội trong suốt lịch sử loài người trước khi nó bị tiêu diệt hoàn toàn. Chỉ có duy nhất hai trung tâm chính thức lưu trữ virus bệnh đậu mùa – Phòng thí nghiệm Vector của Nga và Trung tâm Kiểm soát Bệnh của Hoa Kỳ. Tuy nhiên, nỗi sợ rằng nó có thể được sử dụng làm vũ khí không hẳn là không có cơ sở; vắc-xin đậu mùa đôi lúc có những tác dụng phụ nghiêm trọng – trong những năm sau cùng trước khi bệnh đậu mùa bị tiêu diệt, nhiều người đã bị bệnh nghiêm trọng do hậu quả của tiêm chủng còn nhiều hơn số người bị nhiễm trực tiếp. Việc tiêm phòng đậu mùa cũng đã không còn được áp dụng rộng rãi, và như vậy, phần lớn dân số loài người hiện đại đều gần như không có sự đề kháng nào được thiết lập chống lại bệnh đậu mùa.
Martinus Beijerinck trong phòng thí nghiệm vào năm 1921.
Cách chuyển đổi kháng nguyên của Virus
Hệ thống phân loại virus của Baltimore được dựa trên cách thức virus tổng hợp mRNA.
Tổng quan về các loại bệnh virus chính và các loài nổi bật nhất liên quan
Hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua của một virus cúm Tây Ban Nha năm 1918 được tái tạo lại.
Quá trình ung thư do virus
Hai rotavirus: virus bên phải được bọc bởi kháng thể mà ngăn chặn nó bám vào tế bào và xâm nhiễm.
Ớt bị nhiễm virus đốm nhẹ.
Hình ảnh kính hiển vi điện tử truyền qua của nhiều bacteriophage hấp phụ vào một thành tế bào vi khuẩn.
Nhà khoa học đang nghiên cứu virus cúm H5N1