Virus là một thực thể có thể khiến bất kỳ ai cũng phải tò mò, ngay cả các nhà khoa học đã nghiên cứu chúng rất kỹ lưỡng. Virus khiến mọi nhà sinh vật học đau đầu, vì một số người cho rằng virus không thể là một sinh vật sống thực sự, một số khác lại nói rằng chúng có thể.
Nhưng sự thật là virus không thuộc bất kỳ nhóm nào trong ba nhóm sinh vật sống: từ vi khuẩn cổ đại, vi khuẩn đến sinh vật nhân chuẩn (thực vật, động vật, nấm…). Chúng có kích thước cực kỳ nhỏ, chỉ dài vài chục đến vài trăm nanomet.
Rõ ràng là vi-rút nhỏ hơn nhiều so với vi khuẩn và chỉ bằng khoảng một phần mười kích thước của tế bào máu người. Điều đó có nghĩa là bạn thậm chí không thể phát hiện ra hầu hết các loại vi-rút bằng kính hiển vi quang học.
Với kích thước chỉ vài chục đến vài trăm nm, virus chỉ có thể nhìn thấy được dưới kính hiển vi điện tử.
Ở kích thước cực nhỏ này, virus có cấu trúc cực kỳ tối giản. Tính tối giản của chúng đạt đến mức không có virus nào thể hiện hoạt động sống của tế bào.
Nhìn vào bên trong một hạt virus hoàn chỉnh, bạn thường chỉ thấy một mảnh vật liệu di truyền, hoặc DNA hoặc RNA, được bao quanh bởi một lớp protein gọi là capsid. Đôi khi, virus có thể tự phủ một lớp mỡ, nhưng lớp mỡ này được mượn từ tế bào chủ.
Vì cấu trúc của chúng rất nhỏ nên virus không có ribosome, do đó chúng không thể tạo ra protein và tự sinh sản. Virus cần phải xâm nhập vào tế bào vật chủ, kiểm soát quá trình trao đổi chất của chúng và nhân lên.
Sự phụ thuộc cực độ vào tế bào chủ đẩy virus đến giới hạn của sự sống. Một số nhà khoa học cho rằng virus là sống, nhưng những người khác lại cho rằng chúng chỉ là những thực thể vô tri vô giác.
1. Virus tiến hóa từ các phân tử vô tri hay tiến hóa ngược từ vi khuẩn?
Có nhiều lý thuyết cạnh tranh để giải thích sự tiến hóa của virus. Một lý thuyết cho rằng virus có nguồn gốc từ một dòng dõi cổ xưa của các sinh vật từng có dạng sống tế bào. Nhưng giống như virus, chúng sống như ký sinh trùng bên trong các tế bào khác.
Theo thời gian, họ có thể nhận ra rằng nếu họ tiếp tục sống cuộc sống ký sinh, họ không còn cần bào quan nữa. Tổ tiên của virus đã tự đơn giản hóa và trở thành virus mà chúng ta biết ngày nay. Vì vậy, virus có thể đã tiến hóa từ một sinh vật sống.
Nhưng có một giả thuyết khác, cho rằng virus ban đầu là tác nhân di truyền không có chỗ trong bộ gen. Vì vậy, chúng di chuyển xung quanh, lang thang và thậm chí thoát khỏi ranh giới của tế bào.
Vào thời điểm đó, nó có thể liên quan đến các yếu tố chuyển vị hoặc gen nhảy. Những gen này có thể sao chép hoặc tự cắt ra khỏi bộ gen. Sau đó, chúng có thể tự dán vào các phần khác của DNA.
Nếu điều này là đúng, thì rất có thể virus chỉ là kết quả của một tai nạn phân tử đã ổn định trong quá trình tiến hóa. Điều này cũng có nghĩa là virus chưa bao giờ, trong quá khứ hoặc hiện tại, có sự sống hoàn toàn.
2. Virus xâm nhập vào vật chủ bằng cách nào?
Do cấu trúc đơn giản của chúng, virus không thể di chuyển hoặc thậm chí sinh sản bên ngoài tế bào vật chủ. Để tồn tại, chúng phải tìm kiếm vật chủ ký sinh để lây nhiễm và sinh sôi.
Virus nhận dạng vật chủ của chúng bằng các thụ thể trên bề mặt của chúng phù hợp với các tế bào lý tưởng mà chúng đã tiến hóa để lây nhiễm. Sử dụng các thụ thể này như một tấm vé để lẻn vào bên trong tế bào, sau đó virus sẽ tiếp cận vật liệu di truyền bên trong, DNA, để kiểm soát toàn bộ bộ máy của tế bào. Sau đó, virus có thể tự do điều khiển các bào quan để làm việc cho nó, nhân bản RNA và protein của chính nó lên hàng triệu lần.
Theo một nghiên cứu trên tạp chí mBio của Hiệp hội Vi sinh vật học Hoa Kỳ, động vật có vú hiện là nơi sinh sống của ít nhất 320.000 loài vi-rút khác nhau. Mở rộng sang động vật có xương sống, chúng ta có thêm 3,6 triệu loài nữa. Và nếu chúng ta bao gồm cả động vật không xương sống, thực vật, địa y, nấm và tảo, con số có thể lên tới hơn 100 triệu.
Thậm chí còn chưa kể đến vi khuẩn thực khuẩn, là loại vi-rút lây nhiễm vi khuẩn và các sinh vật đơn bào. Các nhà khoa học ước tính rằng số lượng vi khuẩn thực khuẩn trong đại dương có thể lên tới 1031.
3. Cách thức lây lan của virus
Bên trong tế bào chủ, một loại virus có thể tạo ra một số lượng lớn bản sao của chính nó và tiếp tục lây nhiễm sang các tế bào khác. Ví dụ, nếu bạn bị cúm, cơ thể bạn trở thành một cỗ máy sản xuất virus có thể sản xuất hàng trăm nghìn tỷ virus chỉ trong vài ngày, gấp 10.000 lần số người trên Trái đất.
Cách virus lây lan từ người sang người phụ thuộc vào chủng loại và hoàn cảnh. Nhiều loại virus có thể dễ dàng lây truyền qua đường hô hấp, nói cách khác, qua cùng một luồng không khí mà bạn hít thở như người bị nhiễm bệnh.
Số lượng lớn virus có thể di chuyển tới 4 mét khi một người hắt hơi hoặc ho. Chúng được truyền qua một đám mây gọi là “khí dung”, chứa các hạt chất lỏng mang theo dịch cơ thể của người bị nhiễm bệnh và virus trong đó.
Ngoài ra, trong các dịch cơ thể này, virus có thể lây lan qua tiếp xúc. Khi người bệnh không rửa tay thường xuyên, họ có thể lây truyền virus qua bắt tay, qua các vật trung gian khi hai người chạm vào nhau như mặt bàn, tay nắm cửa, nút bấm thang máy, v.v.
Một số loại virus khác lây lan qua máu, phân hoặc chất nôn, chẳng hạn như Ebola. Không giống như nhiều loại virus khác, các nhà khoa học cho rằng Ebola không thể lây lan qua không khí sau khi người bị nhiễm bệnh ho hoặc hắt hơi.
Các vectơ như muỗi cũng có thể đóng vai trò là “chuyến xe taxi” cho các loại vi-rút có thể lây truyền từ người sang người. Ví dụ như vi-rút sốt xuất huyết, Zika, Chikungunya và West Nile.
4. Điều gì xảy ra nếu virus tiến hóa?
Khi virus lây lan, nó có thể lấy một số DNA của vật chủ và đưa vào một tế bào hoặc sinh vật khác. Sự tương tác này với DNA của vật chủ có thể khiến virus tiến hóa và đột biến.
Chúng ta biết rằng một số loại virus chỉ lây nhiễm cho động vật, chúng được gọi là zoonoses. Nhưng nếu một loại zoonoses vô tình xâm nhập vào cơ thể người và chúng lấy một số DNA của con người, chủng virus đó có thể tiến hóa thành một loại mới có thể lây nhiễm cho chúng ta, và sau đó lây lan từ người sang người.
Lây truyền giữa các loài rất, rất hiếm khi xảy ra. Nhưng khi xảy ra, nó có thể gây ra thảm họa. Hầu hết các đại dịch trên thế giới, từ HIV, cúm gia cầm, Ebola, Zika và gần đây nhất là đợt bùng phát viêm phổi Vũ Hán, đều bắt nguồn từ động vật.
Các nhà khoa học cho biết trong nhóm vi-rút có thể lây truyền từ động vật sang người, được gọi là bệnh truyền từ động vật sang người, số lượng các chủng chưa biết có thể lên tới 1,67 triệu. Cho đến nay, các nhà khoa học đã phân loại hơn 600 bệnh truyền từ động vật sang người.
5. Bệnh tật và đại dịch do vi-rút gây ra
Khi lây nhiễm cho con người, virus hoạt động như những kẻ cướp, xâm chiếm các tế bào chức năng và sử dụng chúng để sao chép, tạo ra các bản sao mới của chính chúng. Quá trình này phá vỡ chức năng của tế bào và virus chỉ đạo tế bào sử dụng tất cả các nguồn lực của nó, bao gồm năng lượng và protein, để tái tạo virus mới.
Hoạt động bình thường của tế bào khỏe mạnh do đó bị phá vỡ, khiến cơ quan mất chức năng. Khi virus nhân lên đến một số lượng đủ lớn, nó sẽ khiến tế bào chủ phát nổ, giải phóng một lượng lớn virus tiếp tục lây nhiễm các tế bào mới, tạo ra phản ứng dây chuyền khiến bạn bị ốm và ốm.
Virus thường tấn công một số tế bào nhất định trong cơ thể bạn, chẳng hạn như gan, hệ hô hấp, máu hoặc hệ thần kinh. Trong quá trình này, chúng gây ra nhiều loại bệnh, bao gồm: đậu mùa, cảm lạnh thông thường và cúm, sởi, quai bị, rubella, thủy đậu và zona, viêm gan, herpes, bại liệt, bệnh dại, Ebola và Hanta, HIV/AIDS, Hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS), sốt xuất huyết, Zika và Epstein-Barr…
Một số loại vi-rút, chẳng hạn như vi-rút u nhú ở người (HPV), có thể dẫn đến ung thư.
Từ xưa đến nay, nhân loại đã chứng kiến nhiều trận dịch bệnh và đại dịch do virus gây ra. Ví dụ, đại dịch cúm Nga (1889-1890) do virus H2N2 hoặc H3N8 gây ra đã giết chết khoảng 1 triệu người, đại dịch cúm Tây Ban Nha (1918) đã giết chết 50 triệu người, đại dịch cúm Châu Á (1956-1958) do virus H2N2 gây ra đã giết chết 2 triệu người, đại dịch cúm Hồng Kông do virus H3N2 gây ra đã giết chết 1 triệu người, đại dịch HIV/AIDS (1981-nay) đã giết chết 36 triệu người.
6. Cơ thể chống lại virus như thế nào?
Khi hệ thống miễn dịch của chúng ta phát hiện ra một loại virus xâm nhập, nó sẽ khởi động phản ứng phòng thủ để giữ cho các tế bào sống. Một quá trình gọi là can thiệp RNA phá vỡ vật liệu di truyền của virus, giết chết và tiêu diệt nó.
Hệ thống miễn dịch cũng sản xuất ra các kháng thể đặc biệt có thể liên kết với vi-rút, ngăn không cho vi-rút lây lan và xâm nhập vào các tế bào mới. Trong khi đó, các tế bào T miễn dịch được huy động để tiêu diệt vi-rút trôi nổi trong máu.
Hầu hết các bệnh nhiễm trùng do virus đều kích hoạt phản ứng bảo vệ từ hệ thống miễn dịch của cơ thể, chỉ một số ít virus như HIV và virus hướng thần kinh có thể trốn tránh được hệ thống phòng vệ miễn dịch.
Neurovirus lây nhiễm các tế bào thần kinh. Chúng gây ra các bệnh như bại liệt, bệnh dại, quai bị và bệnh sởi. Neurovirus có thể ảnh hưởng đến cấu trúc của hệ thần kinh trung ương (CNS) ngay cả sau khi một người đã khỏi bệnh.
7. Thuốc kháng vi-rút và vắc-xin
Chúng ta biết rằng nhiễm trùng do vi khuẩn có thể được điều trị bằng thuốc kháng sinh. Nhưng thuốc kháng sinh không có hiệu quả đối với nhiễm trùng do vi-rút. Đối với những bệnh này, chúng ta chỉ có thể tiêm vắc-xin để phòng ngừa ngay từ đầu hoặc điều trị bằng thuốc kháng vi-rút.
Thuốc kháng vi-rút ban đầu được phát triển để đối phó với đại dịch AIDS. Những loại thuốc này không giết chết tác nhân gây bệnh, nhưng chúng ức chế sự phát triển của vi-rút và làm chậm quá trình nhân lên của nó.
Ngày nay, chúng ta có nhiều loại thuốc kháng vi-rút để điều trị một số bệnh bao gồm herpes simplex, viêm gan B, viêm gan C, cúm, bệnh zona và thủy đậu.
Nhưng đối với một số loại virus mới, đôi khi tất cả những gì chúng ta có là thuốc giúp làm giảm các triệu chứng. Những gì chúng ta cần làm chỉ là chờ hệ thống miễn dịch của bệnh nhân loại bỏ virus. Hoặc, trong trường hợp xấu nhất, ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng thứ cấp có thể giết chết bệnh nhân.
Nói như vậy, tiêm chủng vẫn là cách rẻ nhất và hiệu quả nhất để ngăn ngừa vi-rút. Một số loại vắc-xin đã thành công trong việc loại bỏ và diệt trừ các bệnh chết người trong quá khứ, chẳng hạn như bệnh đậu mùa.
Đối với các loại virus mới nổi hiện nay, các công ty dược phẩm thường chỉ mất 3-6 tháng để sản xuất vắc-xin chống lại chúng. Tuy nhiên, nếu chúng ta dự đoán trước dịch bệnh và tiến hành nghiên cứu trước khi nó bùng phát, mọi người sẽ có đủ vắc-xin để ngăn ngừa bệnh trước khi nó xảy ra.
Tổng hợp
Thông báo chính thức: Ninh Bình Web (thuộc GiuseArt) không hợp tác với bất kỳ ai để bán giao diện Wordpress và cũng không bán ở bất kỳ kênh nào ngoại trừ Facebook và zalo chính thức.
Chúng tôi chỉ support cho những khách hàng mua source code chính chủ. Tiền nào của nấy, khách hàng cân nhắc không nên ham rẻ để mua phải source code không rõ nguồn gốc và không có support về sau! Xin cám ơn!
