Sự né tránh đáp ứng miễn dịch

    Sự phát triển có tính chất biến hóa của vi sinh vật đã xuất hiện các vi sinh vật chống lại hệ thông bảo vệ của cơ thể, nói đúng hơn là cơ thể đã để lọt lưới các biến chủng vi sinh vật né tránh được hệ thống phòng ngự của cơ thể. Và do vậy chúng tồn tại để gây bệnh.

    Sự ẩn dật của vi sinh vật: vi sinh vật chui vào tế bào để tránh tác dụng của kháng thể và kháng sinh. Vi khuẩn lao, hủi ký sinh bên trong tế bào, một số virus chui vào tế bào và gắn ADN của chúng vào nhiễm sắc thể.

    Vi khuẩn tiết ra các yếu tố ngăn cản hệ thống bảo vệ của cơ thể. Tụ cầu vàng tiết ra protein A bao xung quanh tế bào vi khuẩn, ngăn cản tác dụng của kháng thể IgG. Do protein A gắn với phần Fc của IgG. Phế cầu và não mô cầu tiết ra protease thủy phân IgA, một kháng thể quan trọng trong cơ chế ngăn cản vi sinh vật xâm nhập vào niêm mạc.

    Sự thay đổi kháng nguyên của vi sinh vật, điển hình như virus cúm và HIV đã hạn chế tác dụng của miễn dịch đặc hiệu.

    Các vi sinh vật đã tấn công hệ thống miễn dịch. Ví dụ các virus sởi và HIV đã đánh vào các tế bào hệ miễn dịch dẫn tối suy giảm miễn dịch. Điển hình là HIV xâm nhập và phá huỷ các tế bào lympho TCD4 và đại thực bào.

   Nhiều virus, trước đây chỉ gây bệnh cho động vật, đã biến dị, trở nên gây bệnh cả cho người, một số đã gây thành dịch nguy hiểm như: HIV, SAKS, cúm gia cầm…

    Tóm lại: độc lực của vi sinh vật bao gồm nhiều yếu tố. Mỗi vi sinh vật có một số yếu tố độc lực quyết định. Cơ chế gây bệnh của vi sinh vật là phụ thuộc vào yếu tố độc lực. Vì vậy, nắm được các yếu tố độc lực của mỗi vi sinh vật sẽ giúp ta hiểu được các biện pháp phòng chống vi sinh vật.

Khái quát về kháng nguyên và kháng nguyên vi khuẩn

Định nghĩa kháng nguyên

    Kháng nguyên là những chất khi xuất hiện trong cơ thể thì tạo ra kích thích đáp ứng miễn dịch và kết hợp đặc hiệu với những sản phẩm của sự kích thích đó (kháng thể và/hoặc lympho T).

Hai tính chất cơ bản của kháng nguyên

-   Tính sinh miễn dịch (immunogenicity) là khả năng kích thích cơ thể tạo ra đáp ứng miễn dịch.

-   Tính đặc hiệu (specificity) là khả năng kết hợp đặc hiệu của kháng nguyên  với kháng thể mà nó đã kích thích tạo ra.

Kháng nguyên hoàn toàn và bán kháng nguyên

-  Kháng nguyên hoàn toàn (complete antigen) là những kháng nguyên có khả kích thích đáp ứng miễn dịch và kết hợp đặc hiệu với kháng thể. Kháng nguyên này thường là polypeptid hoặc các phức hợp protid. Ví dụ như enzym hoặc ngoại độc tố.

-  Bán kháng nguyên (hapten) là những kháng nguyên không có khả năng kích thích tạo ra kháng thể, nhưng kết hợp đặc hiệu với kháng thể. Bản chất hóa học của hapten thường là acid nucleic hoặc lipid, hay chuỗi ngắn polysaccharid; ví dụ như vỏ polysaccharid của nhiều vi khuẩn hoặc ADN của các vi sinh vật.

Kháng nguyên vi khuẩn

    Vi khuẩn là những tế bào và bao gồm nhiều thành phần cấu tạo. Vì vậy nó bao gồm nhiều loại kháng nguyên. Dưới đây là những loại kháng nguyên chính và thường được sử dụng trong phân loại và xác định vi khuẩn:

Ngoại độc tố

    Một số vi khuẩn có ngoại độc tố (tả, Shigella shiga, uốn ván, hoại thư, bạch hầu). Đây là những chất độc có độc lực cao, do các vi khuẩn tiết ra bên ngoài tế bào.

   Về bản chất hóa học, ngoại độc tố là những protein hoặc polypeptid, nên chúng đều là những kháng nguyên tốt. Tuy nhiên một số ngoại độc tố là những chuỗi ngắn polypeptid và có thêm một số đường đơn hoặc lipid, nên tính kháng nguyên của chúng yếu và tính chịu nhiệt của chúng cao hơn. Ví dụ độc tố ruột của tụ cầu vàng hoặc ST (stable toxin) của E. coli.

   Hầu hết các ngoại độc tốcó thể xử lý với formalin (0,5%) ở 37°c (1 đến 2 tháng) để khử đi tính độc gọi là giải độc tố(anatoxin) nhưng vẫn còn tính kháng nguyên. Thực sự là kháng nguyên của giải độc tố có bị thay đổi đi một số nhóm bề mặt. Vì thể độc tính bị mất đi, nhưng nhiều quyết định kháng nguyên (epitop) vẫn không thay đổi, nên vẫn giữ được tính đặc hiệu kháng nguyên của ngoại độc tố. Kháng thể chống lại giải độc tố cũng chống lại ngoại độc tố, làm mất khả năng gây bệnh của ngoại độc tố, bằng cơ chế trung hoà. Hiện nay vacxin bạch hầu, ho gà và uốn ván được bào chế từ ngoại độc tố của ba vi khuẩn này. Kháng nguyên ngoại độc tố do có tính đặc hiệu cao nên cũng được sử dụng phân loại với một sốvi khuẩn. Tuy nhiên, ở một số vi khuẩn, các týp (biotype hoặc serotype) khác nhau nhưng tính đặc hiệu kháng nguyên ngoại độc tố giống nhau (ví dụ như ở vi khuẩn bạch hầu), và vì thế không thể phân loại các vi khuẩn này theo tính kháng nguyên của ngoại độc tố.

Khái quát về kháng nguyên Enzym, vách tế bào và vi khuẩn Gram âm, dương

Kháng nguyên enzym

    Ngoài enzym nội bào, một số vi khuẩn còn có enzym ngoại bào. Loại enzym này gồm hai loại: enzym chuyển hóa và enzym độc lực. Enzym chuyển hóa có chức năng phân huỷ các phân tử chất dinh dưỡng thành những đoạn ngắn hơn để có thể vận chuyển được qua màng tế bào. Trong bài này, chúng ta không quan tâm đến loại enzym chuyển hóa, mà quan tâm tối enzym độc lực.

    Ở một số vi khuẩn có các enzym độc lực như hyalurokinase, leucocidin, hemolysin, coagulase… Các enzym này có tính kháng nguyên tốt và kích thích tạo thành các kháng thể đặc hiệu. Các kháng thể này có thể sử dụng để trung hoà tác dụng gây bệnh của enzym, như người ta đã dùng kháng thể chống hyaluronidase, để ngăn cản sự lan tràn của Clostridium perfringensgây bệnh hoại thư.

    Một số kháng nguyên enzym cũng được sử dụng trong chẩn đoán. Ví dụ người ta đã sử dụng streptolysin 0 của liên cầu nhóm A để chẩn đoán bệnh thấp, bằng phản ứng ASLO.

Kháng nguyên vách tế bào (kháng nguyên thân O)

   Trừ Mycoplasma,còn mọi vi khuẩn đều có vách. Vách vi khuẩn có thành phần hóa học cơ bản là peptidoglycan. Ngoài thành phần này ra, vách còn bao gồm một số lớp khác, tuỳ theo loại vi khuẩn và tính chất bắt màu Gram của chúng:

Vi khuẩn Gram dương:

   Ngoài lớp peptidoglycan, ở nhiều vi khuẩn Gram dương còn có thêm lớp acid teichoic bám bên ngoài. Acid này và/hoặc lớp Polysaccharid tạo nên tính đặc hiệu kháng nguyên 0.

    Một số vi khuẩn còn có một số kháng nguyên khác bao ngoài lớp acid teichoic và Polysaccharid, như protein M (của liên cầu hoặc phế cầu), protein A (của tụ cầu vàng), hoặc lớp sáp (của Mycobacterium).

    Tuỳ mỗi loại vi khuẩn mà một trong các lớp trên quyết định tính đặc hiệu kháng nguyên thân của chúng.

Vi khuẩn Gram âm:

   Cấu trúc kháng nguyên của vách vi khuẩn Gram âm phức tạp hơn các vi khuẩn Gram dương nhưng giữa các vi khuẩn Gram âm có các lớp kháng nguyên vách gần như nhau. Tính đặc hiệu được quyết định bởi lớp Polysaccharid ngoài cùng.

    Lớp cơ bản nhất của vách vi khuẩn Gram âm vẫn là peptidoglycan. Bao bên ngoài lớp này là các lớp phospholipid A và B (lớp này quyết định tính độc của nội độc tố), sau đó là hai lớp Polysaccharid. Lớp Polysaccharid không mang tính đặc hiệu. Kháng nguyên của nội độc tố có bản chất hóa học là lipopolysaccharid, nên thường được viết tắt là LPS. Tính đặc hiệu của kháng nguyên 0 và của LPS là một. Nhưng tính miễn dịch thì có khác nhau: kháng nguyên ở ngoài LPS còn bao gồm cả lớp peptidoglycan, nên tính sinh miễn dịch của nó mạnh hơn LPS.

    LPS của các vi khuẩn Gram âm, tuy có tính đặc hiệu riêng, nhưng cấu trúc của chúng được lặp lại nhiều lần các đoạn giống nhau (có các quyết định kháng nguyên như nhau). Trong quá trình kích thích tạo ra đáp ứng miễn dịch, LPS chủ yếu kích thích các dòng lympho B để sản xuất các kháng thể. Các kháng thể này mang tính đa đặc hiệu vì chúng được sản xuất từ nhiều clone lympho B. LPS được coi là tác nhân hoạt hóa đa dòng. Vì những lý do trên LPS không được sử dụng để sản xuất thành vacxin.

    Ở một số vi khuẩn Gram âm, như lậu cầu, bao bên ngoài lớp Polysaccharid còn có một vài lớp protein. Nhưng não mô cầu có các thành phần kháng nguyên thân như các trực khuẩn đườngruột (hoàn toàn giống với các lớp đã mô tả trên) và giữa chúng có các kháng nguyên chéo.

Tìm hiểu về kháng nguyên vỏ, kháng nguyên lông và kháng nguyên của virut

Kháng nguyên vỏ (kháng nguyên K – kapsule)

    Một số vi khuẩn có vỏ bao bên ngoài vách tế bào, như: phế cầu, H.influenzae, dịch hạch, não mô cầu, than và một số vi khuẩn đường ruột. Bản chất hóa học của vỏ vi khuẩn có hai loại:

-  Polypeptid, như vỏ của các vi khuẩn than, dịch hạch. Các polypeptid này được tổng hợp từ các acid amin dạng D.

-  Polysaccharid là vỏ của các vi khuẩn còn lại

   Hai loại này rất khác nhau trong thành phần cấu tạo và cấu trúc. Chúng thường là heteropolysaccharid được tổng hợp từ aciduronic với các đường khác (D glucose, D galactose, D mantose…). Chúng có thể có nhánh hoặc không nhánh, vỏ của vi khuẩn được tổng hợp từ bào tương tế bào.

   Do bản chất hóa học trên nên vỏ của vi khuẩn gây miễn dịch không mạnh, nhưng khi gắn với tế bào vi khuẩn, thì vỏ vẫn gây được miễn dịch. Kháng nguyên vỏ được dùng trong phân loại một số vi khuẩn, như định týp phế cầu, phân loại não mô cầu hoặc Salmonella.

   Khi vỏ bị kết hợp bởi các kháng thể đặc hiệu thì sẽ hình thành phản ứng phình vỏ (Quellung) và người ta có thể quan sát bằng phương pháp nhuộm mực tầu. Đây là phương pháp quan sát vỏ.

Kháng nguyên lông (kháng nguyên H)

   Nhiều trực khuẩn có lông, như các trực khuẩn đường ruột (trừ Shigella, Klebsiella),phẩy khuẩn tả, Helobacter pylori,trực khuẩn mủ xanh.

    Lông mọc từ nguyên sinh chất, chui qua vách tế bào bằng thể cơ bản, sau đó chui qua móc. Sợi lông (filament) dài 15-25 nm và đường kính khoảng 5 nm. Sợi lông được tạo thành bởi các protein sợi (flagellin). Các flagellin được tổng hợp từ các acid amin dạng D (dạng ít gặp trong tự nhiên). Do đó việc xử lý kháng nguyên của các tế bào miễn dịch không thuận lợi và đáp ứng kháng thể không mạnh.

   Khi các sợi lồng bị kết hợp bởi các kháng thể đặc hiệu, lông sẽ bị bất động, vi khuẩn không thể di chuyển được. Kháng nguyên lông cũng được dùng để phân loại một số vi khuẩn, như Salmonella.

Thành phần kháng nguyên của Virut

   Ngoài kháng nguyên của hạt virus, một số loại virus cũng có kháng nguyên hòa tan (là các enzym cấu trúc hoặc các thành phần cấu tạo được tổng hợp thừa) nhưng ít có vai trò trong chẩn đoán và phân loại virus. Vì vậy trong bài này chỉ đề cập tối kháng nguyên cấu trúc của virus.

Kháng nguyên nucleoprotein

   Acid nucleic đóng vai trò là hapten, nhưng nucleoprotein (acid nucleic cộng với capsid) là kháng nguyên hoàn toàn. Nhóm Pox chiếm 50% trọng lượng virus và ở virus cúm, ribonucleoprotein là kháng nguyên đặc hiệu týp. Đây là thành phần kháng nguyên duy nhất của các virus không có envelop.

Kháng nguyên capsid

   Đây là những kháng nguyên quan trọng, và là kháng nguyên nucleoprotein khi loại bởacid nucleic). Kháng nguyên này được dùng trong phân loại và vacxin của nhiều virus, ví dụ các Picornavirus.

Kháng nguyên envelop

   Vỏenvelop thường là glycoprotein của gai nhú cắm trên màng dilipid. Gai nhú là những kháng nguyên rất quan trọng để xác định các virus có vỏ . Gai nhú cũng là phân tử bám và xâm nhập của nhiều virus nên nó là thành phần quan trọng của vacxin, như HIV, các Myxovirus…

Hệ thống phòng ngự miễn dịch tự nhiên

Hệ Hàng rào thể dịch

    Các yếu tố bảo vệ sẵn có trong máu và các dịch của cơ thể là bo thể (BT), propecdin, interferon và các kháng thể tự nhiên.

    Bổ thể (BT, complememt)

Tính chất

   BT là một hệ thống protein bao gồm 11 thành phần (hiện nay, người ta cho rằng, nó có 40 thành phần), sẵn có trong huyết thanh, thường bị hoạt hóa bởi phức hợp miễn dịch (một sốtrườnghợp có thể bị hoạt hóa theo con đường tắt, không cần phức hợp miễn dịch).

Tác dụng sinh học

   Bổ thể khi được hoạt hóa bởi kháng thể và kháng nguyên có thể làm tan các VK Gram âm, VR, Rickettsiavà tiêu diệt các VK Gram dương. Bản thân BT khi chưa hoạt hóa cũng có thể làm tan các VR.

    BT làm tăng sự kết dính miễn dịch và sự thực bào vì bổ thể có receptor (c3b) trên các tế bào thực bào.

    BT có hoạt tính phản vệ do giãn mạch (c3a, c5a).

    BT có tác dụng thu hút bạch cầu. 

Propecdin

    Propecdin là một hê thong protein cô trong huyết thanh. Propecdin co các tác dụng sau:

    Ket hdp vôi zymozan (là mot loai polysacarit cô trên bềmặt một sốVSV) khi cóxúc tác củaion Mg2+, như một kháng thể tựnhiên.

    Hoạt hóa bo the theo con dvrông tit.

Tính chất

    IFN xuất hiện rất nhanh (1 giò sau khi tiêm chất kích thích).

    Trong cơ thể, IFN của tế bào này tiết ra có tác dụng với các tế bào xung quanh và qua đường máu tác dụng với các tế bào xa hơn.

    Có thể dùng IFN nội sinh (do kích thích cơ thể sản xuất bằng interferonogen) và IFN ngoại sinh (sản xuất in vitro) để phòng và chữa một số bệnh do virus.

Các loại IFN, nguồn gốc và tác dụng

    IFN alpha: do các tế bào xơ non và biểu mô sản xuất, có tác dụng ngăn cản sự nhân lên của virus.

    IFN beta: do tế bào lympho và đại thực bào sản xuất. Có tác dụng ngăn cản sự nhân lên của virus. Hoạt hóa các tế bào diệt tự nhiên (NK), chống nhiễm trùng và ung thư.

    IFN gama, còn gọi là IFN miễn dịch. Do tế bào lympho TCD4sản xuất, tác dụng như một lymphokin, có tác dụng điều hòa miễn dịch. Hoạt hóa các tế bào diệt tự nhiên và đại thực bào, chống nhiễm trùng và chống ung thư.

Kháng thể tự nhiên (natural antibody)

     Kháng thể tự nhiên là những kháng thể có sẵn trong máu, mà không rõ đã có sự tiếp xúc với kháng nguyên tương ứng. Tuy với một số lượng rất ít, nhưng kháng thể này đã làm tăng sự đề kháng đáng kể với kháng nguyên tương ứng hoặc kháng nguyên chéo. Vì vậy kháng thể này sẵn có và nó làm tăng khả năng miễn dịch. Trẻ em một năm tuổi, tỷ lệ kháng thể chống phế cầu và E. colicao hơn nhiều tỷ lệ nhiễm các vi khuẩn này.

Miễn dịch chủng loại

     Các loài động vật khác nhau có khả năng đề kháng không giống nhau với các vi sinh vật. Ngay trong cùng một loài động vật, sự đề kháng cũng có sự khác biệt. Người ta đã nghiên cứu và thấy 70% người Mỹ da đen có sự đề kháng với ký sinh trùng sốt rét Plasmodium vivax, ngược lại những người Mỹ da trắng hoàn toàn nhạy cảm với ký sinh trùng này. Sự khác biệt này là do ở bề mặt hồng cầu người Mỹ da đen thiếu các phân tử tiếp nhận cho p. vivax, còn ở người Mỹ da trắng thì không có hiện tượng này. Thực chất miễn dịch chủng loại là phụ thuộc vào di truyền chủng loại động vật.

Độc lực của vi sinh vật và đơn vị đo độc lực

   Bệnh nhiễm trùng mạn tính: bệnh kéo dài, triệu chứng không dữ dội. Loại nhiễm trùng này do các vi sinh vật ký sinh bên trong tế bào (như bệnh lao, phong, giang mai…).

    Nhiễm trùng thể ẩn: người bị nhiễm trùng không có dấu hiệu lâm sàng. Người ta thường không tìm thấy vi sinh vật gây bệnh trong bệnh phẩm, nhưng có thể có những thay đổi về công thức máu. Nhiễm trùng thể ẩn gặp nhiều hơn các bệnh nhiễm trùng. Hình thái nhiễm trùng này không nguy hiểm cho bệnh nhân, nhưng nó có thể là nguồn lây bệnh.

    Nhiễm trùng tiềm tàng:vsv gây bệnh tồn tại ở một số cơ quan nào đó của cơ thể. Một ví dụ khá điển hình là trong thời niên thiếu, gần 100% trẻ em bị thuỷ đậu do virus Herpes. Tuy thuỷ đậu đã khởi nhưng virus này vẫn cư trú ở hạch thần kinh giao cảm, khi bị suy giảm miễn dịch (như bị HIV/AIDS…) thuỷ đậu-Zona lại xuất hiện.

    Nhiễm trùng chậm: loại nhiễm trùng này là do một số virus. Thời gian ủ bệnh của chúng thường rất dài. Điển hình là nhóm Lentivirus mà thành viên tiêu biểu là HIV, thời gian ủ bệnh kéo dài 7-10 năm.

    Các mức độ của sự nhiễm trùng trên phụ thuộc vào sự tương quan giữa khả năng gây bệnh, số lượng của vi sinh vật và đường xâm nhập của chúng vào cơ thể, đối lại với khả năng đề kháng của cơ thể.

ĐỘC LỰC CỦA VI SINH VẬT VÀ ĐƠN VỊ ĐO ĐỘC LỰC

    Độc lực (virulence) là mức độ của khả năng gây bệnh của vi sinh vật.

    Khi nói tới độc lực của vsv phải đề cập tới đối tượng cụ thể mà vi sinh vật đó gây bệnh. Nhiều vi sinh vật chỉ gây bệnh cho một loại động, thực vật nào đó. Đa số các vi sinh vật gây bệnh cho người không gây bệnh cho động vật và ngược lại. Tuy nhiên, cũng có một vài vi sinh vật gây bệnh cho cả hai (ví dụ như các vi khuẩn: dịch hạch, than, Brucella…)nhưng mức độ nặng nhẹ không giống nhau.

    Để đo độc lực người ta thường dùng một số đơn vị, như MLD (minimal lethal dose-liều chết tối thiểu) và LD50 (50 percent lethal dose – liều chết 50%). Hai loại đơn vị này được định nghĩa cụ thể cho từng loại vi sinh vật hoặc độc tô của chúng.

CÁC YẾU TỐ ĐỘC LỰC CỦA VSV 

    Sự bám (adherence) vào tế bào: bám vào tếbào là điều kiện đầu tiên để vsv có thể xâm nhập vào mô và gây nhiễm trùng. Sự bám (hay là sự hấp phụ) trên bề mặt tế bào cảm thụ đặc hiệu của virus đã được biết đến từ rất lâu và đây là bước đầu tiên của sự nhân lên virus trong tế bào.

    Ngược lại vi khuẩn được phát hiện trước virus hơn một thế kỷ, nhưng sự bám của chúng mới được nghiên cứu vài thập kỷ vừa qua.

Sự xâm nhập và sinh sản của vi sinh vật

    Một ví dụ rất điển hình của sự bám đặc hiệu vi khuẩn vào tế bào là ở Streptococcus salivarius, nó định cư chủ yếu ở lưỡi và rất ít ở bề mặt răng; còn Streptococcus pyogenes thì định cư chủ yếu ố họng miệng và là tác nhân chính gây viêm họng. Các thành phần bề mặt của vi khuẩn tham gia bám đặc hiệu là:

    Pili: thường có ở các vi khuẩn Gram âm, nó là các sợi lông bé và ngắn. Một số trong loại này có chức năng bám, nhờ vào các chuỗi amino acid đặc hiệu bám trên bề mặt các tế bào eucaryote, procaryote, ví dụ vi khuẩn lậu và nhiều vi khuẩn đường tiêu hóa.

    Fimbriae: loại này có hình dạng như pili, nhưng bé hơn. Thường có ở vi khuẩn Gram dương (như S.pyogenes) và có thể ở một số VK Gram âm. Chúng tham gia vào việc bám vào bề mặt tế bào.

    Polysaccharid bề mặt: ở một số chủng vi khuẩn đường ruột nhất định, đặc biệt là s. mutantchất glucan không hòa tan trong nước, bám xung quanh tế bào và bám dính vào bề mặt răng, gây nên sâu răng.

    Các phân tử (cấu trúc) bám khác: ở một số loại vi khuẩn, đặc biệt là ở mycoplasma và một số xoắn khuẩn, hình như để bám vào tế bào biểu mô bởiphần cuối của vùng màng đặc biệt. Mycoplasma không có vách tê bào, nó đã bám bởi protein bề mặt của màng vi khuẩn vào acid sialic của receptor tế bào chủ.

Yếu tố bám và độc lực:

    Rõ ràng rằng sự bám là một yếu tố tạo nên khả năng của vi sinh vật gây nhiễm trùng tế bào chủ và là một yếu tố độc lực. Tuy nhiên không hoàn toàn như vậy, vì một số vi khuẩn không có độc lực vẫn có khả năng bám và ngược lại một số vi khuẩn độc lực, yếu tố bám không tương quan với độc lực. Người ta không ngạc nhiên, bởi vì độc lực là tập hợp của nhiều yếu tố và yếu tố bám chỉ là một điều kiện đầu tiên cho cả vi sinh vật gây bệnh và vi sinh vật ký sinh. Và do có vấn đề này nên các vi sinh vật ký sinh đã góp phần cạnh tranh với vi sinh vật độc lực về receptor tế bào, góp phần bảo vệ cơ thế.

Sự xâm nhập và sinh sản của vi sinh vật

    Xâm nhập và sinh sản là các yếu tố quyết định của sự nhiễm trùng. Vì không có sự xâm nhập và sinh sản thì không có nhiễm trùng. Virus và các vi khuẩn ký sinh nội bào bắt buộc thì chỉ gây bệnh được khi sinh sản bên trong tê bào. Còn nhiều vi khuẩn, dù không ký sinh nội bào bắt buộc, nhưng đê gây nhiễm trùng chúng cũng phải xâm nhập vào mô. Salmonellabắt đầu sự xâm nhập bằng cách dính chặt vào diềm bàn chải ruột và các vi nhung mao bắt đầu thoái hóa. Khi vi khuẩn này xâm nhập vào tế bào, sự thoái hóa xẩy ra nhiều hơn và tạo thành những không bào chứa đựng một hoặc nhiều vi khuẩn.

• 
  

Những chất độc của vi sinh vật để gây bệnh

    Ngược lại với sự chui vào trong tế bào chủ của các vi khuẩn đã nêu trên, các vi khuẩn gây bệnh bằng ngoại độc tố như vi khuẩn tả, vi khuẩn ho gà, ETEC (Enterotoxigenic E. coli) đã không xâm nhập vào tế bào. Chúng làm tổn hại màng tế bào, sinh sản trên màng nhầy niêm mạc, sản xuất và tiết ra ngoại độc tố, các ngoại độc tố này thấm vào các tế bào và gây ra những tác dụng đặc hiệu nghiêm trọng cho cơ thể.

    Khả năng sinh sản trong tế bào góp phần tạo nên độc lực cho vi sinh vật. Hình như là khả năng sinh sản này được xác định bởi nhu cầu dinh dưỡng và sự thích ứng với môi trường của vi khuẩn để phục vụ cho dinh dưỡng. Ví dụ Chlamydia psittaciký sinh nội bào bắt buộc đã cạnh tranh với tế bào chủ về isoleucin ở trong tế bào, khi acid amino này quá ít, vi khuẩn không thể sinh sản. Cũng tương tự, các vi sinh vật yêu cầu ion kim loại cho sự thay đổi của các hoạt động sinh lý, nhu cầu ion kim loại là đặc biệt quan trọng.

Độc tố

    Độc tố là những chất độc của vi sinh vật để gây bệnh. Nó gồm 2 loại là nội và ngoại độc tố.

    Nội độc tố là những chất độc gắn ở vách vi khuẩn Gram âm, bản chất hóa học là lipopolysaecharid (LPS), thường có ở các vi khuẩn Gram âm như

    Salmonella, Shigella… Nội độc tố chịu được nhiệt độ sôi và không bị phân huỷ bởi protease; tính kháng nguyên yếu và không sản xuất được thành vacxin.

    Ngoại độc tố là những chất độc do vi khuẩn tiết ra môi trường; bản chất hóa học là protein nên không chịu được nhiệt độ sôi và protease; tính kháng nguyên tốt và có thể sản xuất thành vacxin; có độc lực rất cao (cao hơn nội độc tố). Ngoại độc tốcó thể do cả vi khuẩn Gram dương (bạch hầu, uốnván, hoại thư) và vi khuẩn Gram âm ( ho gà, tả, ETEC của E. coli) tạo ra.

Một số enzym ngoại bào

   Vi khuẩn có hai loại enzym ngoại bào. Một loại dùng cho phân cắt các phân tử có trọng lượng lớn để giúp cho vi khuẩn có thể hấp thu được. Loại khác là những enzym ngoại bào có vai trò độc lực và có liên quan đến khả năng gây bệnh. Nhưng bản thân chúng rất ít độc tính. Vai trò gây bệnh được biết rõ với hyaluronidase, còn các loại khác chưa được chứng minh đầy đủ.

    Hyaluronidase: enzym này được coi là yếu tố xâm nhập. Nó phân hủy acid hyaluronic của tổ chức liên kết để cho vi khuẩn xâm nhập sâu hơn vào mô. Nhiều vi khuẩn Gram dương sản xuất enzym này. Với vi khuẩn hoại thư (C. perfringens) khi dùng kháng thể chông enzym này thì nó không thể lan rộng được.

    Coagulase: enzym này có ở tụ cầu vàng và một số vi khuẩn khác. Nó hoạt hóa plasma của máu biến thành fibrin lắng đọng xung quanh vi khuẩn và những nơi tổn thương do vi khuẩn gây ra. Nhờ vậy đã ngăn cản được thực bào và tác dụng của kháng thể và kháng sinh.

    Coagulase dương tính để phân biệt tụ cầu vàng và tụ cầu da

    Fibrinolysin (còn gọi streptokinase): tụ cầu vàng và liên cầu có sản xuất enzym này. Nó hoạt hóa plasminogen thành plasmin dẫn tối làm tan tơ huyết. Do vậy đã làm tăng sự lan tràn của vi khuẩn.

    Hemolysin: nhiều vi khuẩn Gram dương và âm có enzym này. Ở vi khuẩn Gram âm, plasmid mang thông tin di truyền cho enzym này. Nó có ý nghĩa trong chẩn đoán vi sinh vật. Streptolysin của vi khuẩn liên cầu thuộc loại này. Hiệu giá kháng thể kháng streptolyzin 0 (được xác định bằng phản ứng ASLO) là một tiêu chuẩn dùng để chẩn đoán thấp và viêm cầu thận bán cấp.

Một số kháng nguyên bể mặt có tác dụng chống thực bào

    Kháng nguyên vỏ: vỏ của một số vi khuẩn (như phế cầu, Hemophilus influenzae, liên cầu, dịch hạch…) có tác dụng chống lại sự thực bào bằng cách bão hòa sự opsonin hóa nên đã giúp cho vi khuẩn tồn tại và gây bệnh. Nhưng vỏ của một số vi khuẩn đường ruột như Klebsiella và E. coli đã không có tác dụng này. Vi khuẩn dịch hạch có hai protein bề mặt là V và w đã đóng vai trò gây bệnh quan trọng. Hai kháng nguyên này gần như là vỏ của vi khuẩn.

    Kháng nguyên bề mặt: vi khuẩn thương hàn có kháng nguyên Vi (viết tắt chữ virulence) là yếu tố chống thực bào, giúp cho vi khuẩn thương hàn phát triển bên trong tế bào bạch cầu. Vi khuẩn lao có cấu trúc lớp vách đặc biệt (bao gồm nhiều yếu tố sợi và sáp), tạo nên sự đề kháng cao với thực bào. Do vậy vi khuẩn lao có thể sinh sản trong các tế bào thực bào và gầy bệnh.

    Các phản ứng quá mẫn (hypersensitivity)

    Quá mẫn là những phản ứng miễn dịch có hại cho cơ thể. Trước đây người ta cho rằng miễn dịch chống nhiễm trùng là những phản ứng bảo vệ cơ thể. Nhưng gần đây, người ta khẳng định rằng phản ứng quá mẫn là cơ chế bệnh sinh của một số bệnh nhiễm trùng. Các vi khuẩn đường ruột gây bệnh bằng nội độc tố theo cơ chế Arthus. Virus sốt xuất huyết gây xuất huyết bằng phức hợp miễn dịch… Ngày nay, quá mẫn trong nhiễm trùng được cho là do một số lymphokin (TNF, IL6…) gây nên shock nhiễm trùng, điển hình là shock do nội độc tố.

    Độc lực của virus

    Độc lực của virus là tập hợp của nhiều yếu tố giúp cho vius nhân lên nhanh và gây tổn hại tế bào. Cũng giống như với vi khuẩn, độc lực của virus bao gồm các yếu tốbám, xâm nhập và nhân lên gây huỷ hoại tế bào dẫn đến biểu hiện của các bệnh nhiễm virus. Ngoài ra, virus gây bệnh là do tổn hại tế bào do virus bám và trong quá trình nhân lên của nó, nên độc lực của VR còn bao gồm các yếu tô sau:    *

    Virus bám trên màng tế bào cảm thụ, làm ảnh hưởng đến chức năng của màng này và đã gây ra sự suy thoái chức năng tế bào. Tuy tế bào chưa thoái hóa, nhưng chức năng không còn như cũ. Vấn đề này đã được chứng minh ở các tế bào TCD4 bị nhiễm HIV.

    Virus ngăn cản sự sinh tổng hợp các đại phân tử của tế bào để phục vụ cho sự nhân lên của nó.

    Virus làm thay đổi tính thấm của lysosom tế bào và có thể dẫn tới sự giải phóng các enzym.

    Các tiểu thể của virus trong tế bào đã phá hủy cấu trúc và chức năng tế bào, gây chết tế bào.

    Virus gây ra biến dạng nhiễm sắc thể.

    Virus gây ung bướu, gây ra chuyển dạng tế bào, gây loạn sản tế bào do mất sự kiểm soát kháng nguyên bề mặt.

Vai trò lâm sàng của sự để kháng

    Phối hợp giữa sự xuất hiện cùng nhiều khả năng lan truyền gen để kháng và chọn lọc vi khuẩn đề kháng như đã nêu ở trên, số lượng và mức độ vi khuẩn kháng kháng sinh trong cộng đồng ngày càng gia tăng.

Cơ chế đề kháng

    Gen đề kháng tạo ra sự đề kháng bằng cách:

-Làm giảm tính thấm của màng nguyên tương, ví dụ kháng tetracyclin, oxacillin; gen đề kháng tạo ra một protein đưa ra màng, ngăn cản kháng sinh thấm vào tế bào; hoặc làm mất khả năng vận chuyển qua màng do cản trở protein mang (carrier protein) và kháng sinh không được đưa vào trong tế bào.

-Làm thay đổi đích tác động: do một protein cấu trúc hoặc do một nucleotid trên tiểu phần 30S hoặc 50S của ribosom bị thay đổi nên kháng sinh không bám được vào đích (ví dụ, streptomycin, erythromycin) và vì vậy không phát huy được tác dụng.

-Tạo ra các isoenzym không có ái lực với kháng sinh nữa nên bỏ qua (không chịu) tác động của kháng sinh, ví dụ kháng sulfamid và trimethoprim.

-Tạo ra enzym: các enzym do gen đề kháng tạo ra có thể:

    Biến đổi cấu trúc hóa học của phân tử kháng sinh làm kháng sinh mất tác dụng ví dụ acetyl hóa hoặc phospho hóa hay adenyl hóa các aminozid hoặc chloramphenicol.

     Phá huỷ cấu trúc hóa học của phân tử kháng sinh, ví dụ beta-lactamase làm cho các kháng sinh nhóm beta-lactam mất tác dụng.

     Một vi khuẩn kháng kháng sinh thường là do phối hợp các cơ chế riêng rẽ kể trên, ví dụ trực khuẩn Gram âm kháng beta lactam là do beta lactamase cộng với giảm khả năng gắn PBPs (penicillin binding protein = protein gắn penicillin) và giảm tính thấm của màng sinh chất.

Cơ chế lan truyền gen để kháng và vi khuẩn để kháng

     Một vi khuẩn có gen đề kháng, gen đó sẽ được truyền dọc (vertical) qua các thế hệ trong quá trình nhân lên (phân chia) của tế bào (ví dụ đời ông sang cha, cha sang đời con, con sang đòi cháu); ngoài ra, thông qua các hình thức vận chuyển di truyền, gen đề kháng có thể được truyền ngang (horizontal) từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác.

Xét về mặt dịch tễ học, gen đề kháng và vi khuẩn đề kháng có thể được lan truyền trên bốn phương diện khác nhau, đó là:

-Trong tế bào (intracellular)

   Thông qua biến cố tái tổ hợp hoặc chuyển vị trí của transposon gen đề kháng có thể truyền từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác ngay trong một tế bào.

Một số loại virus thường gặp

Đặc điểm chủ yếu:

+ Chứa ADN 2 sợi

+ Capsìd đôi xứng khối 20 mặt + Không có vỏ bao ngoài + Kích thuốc 45 – 55 nm.

    Thành viên chính: Papilloma (gần đây virus này được coi là căn nguyên chính gây ra ung thư cổ tử cung), Polioma, Vacuolating virus

Parvoviridae

    Đây là họ virus chứa ADN sợi đơn, có capsid đối xứng khối hình thành từ 32 capsomers, là virus cỡ nhở với đường kính từ 18 – 28 nm. Virus họ Parvoviridae chưa được nghiên cứu nhiều, chúng là căn nguyên gây sốt phát ban đở ở trẻ em.

Reoviridae

    Thành viên chủ yếu gây bệnh của họ Reoviridae là Rotavirus với 4 týp huyết thanh (serotype) khác nhau. Ngoài ra còn có Orbivirus gây bệnh cho người, động vật và cây cở.

    Vỏ capsid hai lốp, virus hình tròn, kích thưóc khoảng 65 nm, gây bệnh ỉa chảy chủ yếu ở trẻ em, nhất là trẻ sơ sinh. Thành viên chủ yếu: Rotavừus.

Togaviridae

    Họ Togaviridae có 3 nhóm chính: Alphavirus, Rubivirus và Pestvirus. Đặc điểm chính:

    Chứa ARN sợi đơn, capsid đối xứng xoắn, có bao ngoài, đường kính từ 50 – 70 nm.

    Thành viên gây bệnh chính cho người với nhiều tai biến là: Rubella virus.

Flaviviridae

    Là nhóm virus gây bệnh lây lan qua côn trùng tiết túc.

Đặc điểm chung: chứa ARN sợi đơn, capsid được bao bọc bởi bao ngoài, đường kính khoảng 45 nm.

   Thành viên gây bệnh chính: virus sốt xuất huyết Dengue, virus gây viêm não.

Paramyxoviridae

    Họ virus này giống Myxoviridae về hình thể.

   Đặc điểm sinh học chính: chứa ARN sợi đơn. Capsid đối xứng xoắn, có vỏ bao ngoài, kích thưốc 120 – 300 nm.

Thành viên chính: á cúm, sởi, quai bị, hợp bào (RSV = Respiratory Syncitial virus), Rindepest, Newcastle.

Orthomyxoviridae

    Hình thái giống Paramyxoviridae, chứa ARN một sợi âm, capsid được bao bởi lốp envelop. Kích thưốc từ 80 – 120 nm.

Thành viên gây bệnh chính: cúm A, B, c (influenza virus) gây bệnh cho người và động vật.

Rhabdoviridae

    Là virus chứa ARN một sợi, hình dài: đường kính khoảng 70 nm, chiều dài khoảng 210 nm, vỏ capsid đối xứng xoắn, có vỏ bao ngoài chứa 10 sợi (spikes).

    Thành viên gây bệnh chủ yếu là virus gầy bệnh dại, có thể tạo tiểu thể nội bào.

Bunyaviridae

    Họ virus Bunyaviridae có khoảng 150 týp huyết thanh.

Đặc điểm chung: chứa ARN sợi đơn. Capsid đối xứng xoắn. Có vỏ bao ngoài tạo virus hình tròn kích thưốc 80 – 120 nm. Có khoảng 70 týp có liên quan đến Bunyaviridae.

Thành viên chủ yếu: Hantan virus gây sốt xuất huyết không do côn trùng đốt và gây bệnh thận.

     Filoviridae (nhóm virus này chưa được xếp loại)

    Đây là họ virus đa hình thái, chứa ARN một sợi âm. Kích thước thay đổi hàng trăm năm. Có vỏ bao ngoài. Thành viên gây bệnh chủ yếu:

    Marburgvirus hình sợi, dài.

    Ebolavirus: hình sợi thay đổi.

Định nghĩa và đặc điểm sinh học của BACTERIOPHAGE

Bacteriophage được Twort phát hiện năm 1915.

ĐỊNH NGHĨA

    Bacteriophage là virus mà tế bào cảm thụ là vi khuẩn, nghĩa là nó có khả năng gây bệnh cho vi khuẩn, do đó người ta còn gọi bacteriophage là virus của vi khuẩn và thường gọi tắt là phage.

ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA PHAGE

Cấu trúc

    Phage là loại virus có cấu trúc hỗn hợp, nó vừa có cấu trúc hình khối (đầu), vừa có cấu trúc hình xoắn (đuôi). Phage có 3 phần

Đầu

    Đầu phage có cấu trúc hình khối, hình thái như cái hộp lục lăng được hợp bởi nhiều capsomer, bên trong chứa acid nucleic, hầu hết các phage chứa ADN còn lại rất ít phage chứa AEN. Acid nucleic ở đầu phage là một sợi rất dài được sắp xếp rất gọn và tối ưu nhất. Acid nucleic chiếm tối 40% toàn bộ trọng lượng của phage. Đầu phage có đường kính 65 nm và chiều dài khoảng 95 nm.

Đuôi

    Đuôi có cấu trúc dạng hình xoắn, có độ dài 95 nm nốiliền với một đỉnh của đầu. Đuôi này được hợp bởi 2 ống hình trụ lồng vào nhau: ống bên trong cứng có đường kính 8 nm thông với khoang đầu, ống bên ngoài hình xoắn có đường kính 20 nm co giãn được theo chiều dọc như cái lò xo. Phía CUỐI đuôi là một tấm lông đuôi 6 cạnh đều nhau có đường kính khoảng 35 nm.

Lông đuôi

    Phage có 6 lông đuôi, mỗi lông đuôi có độ dài 150 nm được gắn vào mỗi đỉnh của tấm cuối đuôi. Lông đuôi giúp cho phage bám vào được tế bào vi khuẩn.

Sự nhân lên của phage

    Phage là virus do đó nó cũng nhân lên theo quy luật chung của virus. Trong một hoàn cảnh nhất định nào đấy, phage cố định vào receptor của vách tế bào bằng những sợi lông đuôi của nó. Mỗi loại phage chỉ có thể cố định vào được một loại vi khuẩn vì phage có tính chất đặc hiệu tuyệt  đối với vi khuẩn.

    Sau khi bám vào được tế bào vi khuẩn, phage đã dùng lysozym có ở cuốiđuôi phá hủy màng tế bào tạo thành lỗ thủng. Ống cứng bên trong của đuôi được xuyên vào bào tương của vi khuẩn nhờ sự co lại của ống bên ngoài đuôi. Ngay sau đó, acid nucleic ở đầu phage được bơm vào bên trong tế bào vi khuẩn. Vỏ của phage ở lại bên ngoài rồi tự tiêu hủy.

Phân loại và ứng dụng của Phage

PHÂN LOẠI PHAGE

    Phage được chia thành 2 loại: Phage độc lực và phage ôn hòa.

Phage độc lực

    Phage độc lực là loại phage khi xâm nhập vào tế bào vi khuẩn thì chúng có khả năng nhân lên và phá hủy tế bào vi khuẩn đó.

Phage ôn hoà

    Phage ôn hòa còn được gọi là tiền phage hay prophage, loại phage này khi xâm nhập vào vi khuẩn thì acid nucleic của nó gắn vào genom của vi khuẩn, tồn tại và phân chia cùng genom của vi khuẩn qua nhiều thế hệ. Khi gặp điều kiện thích hợp thì acid nucleic của phage được hoạt hóa, chỉ huy toàn bộ quá trình nhân lên, tạo ra các phage mới và gây tổn hại cho tế bào vi khuẩn như phage độc lực. Những vi khuẩn mang phage ôn hoà gọi là vi khuẩn tiềm tan hay tế bào sinh dung giải. Gen của prophage có thể tạo ra một số thay đổi đặc tính của vi khuẩn như tạo ra ngoại độc tố (vi khuẩn bạch hầu, liên cầu).

ỨNG DỤNG CỦA PHAGE

Chẩn đoán và phân loại vi khuẩn

    Mỗi loại vi khuẩn có một loại phage tương ứng gây bệnh hay nói cách khác phage có tính đặc hiệu đối với vi khuẩn. Trong chẩn đoán và phân loại một số vi khuẩn như vi khuẩn dịch hạch, tụ cầu… người ta dùng phage đã biết tên trước cho tiếp xúc với vi khuẩn đang cần xác định, nếu đặc hiệu (cùng tên) thì tê bào vi khuẩn sẽ bị phage gây bệnh làm phá hủy tế bào vi khuẩn đó. Đây là cách chẩn đoán, phân loại nhanh và đặc hiệu cao.

Làm mẫu để nghiên cứu về sinh học phân tử

    Trong sinh học phân tử, đặc biệt là trong di truyền vi khuẩn, người ta đã dùng phage ôn hòa để nghiên cứu về sự tải nạp (transduction) của vi khuẩn. Tải nạp là quá trình vận chuyển chất liệu di truyền từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận thông qua phage. Đây cũng là kỹ thuật được sử dụng nhiều trong công nghệ sinh học.

Phòng và điều trị bệnh do vi khuẩn

    Trong một số bệnh do vi khuẩn gây ra, ví dụ như bệnh lỵ, người ta đã cho bệnh nhân uống phage đặc hiệu của vi khuẩn có nguy cơ gây bệnh hoặc đang gây bệnh để phòng và điều trị. Phương pháp này có hiệu quả cao nhưng khó thực hiện và tốn kém.

Phát hiện phóng xạ

   Những tế bào vi khuẩn tiềm tan thườngbị ly giải khi có tác dụng của chất phóng xạ, bởi vậy người ta dùng những tế bào tiềm tan đó cho tiếp xúc với môi trường hoặc những chất nghi bị nhiễm phóng xạ, nêu tế bào vi khuẩn bị ly giải có nghĩa là môi trường hoặc những chất đó đã bị nhiễmphóng xạ.

Định nghĩa và một số hình thái của nhiễm trùng

    Hiện nay bệnh nhiễm trùng đang là vấn đề nổi cộm của y tế thế giới, nhất là ở các nước đang phát triển. Bên cạnh những bệnh nhiễm trùng có từ trước đây như các bệnh dịch tả, dịch hạch thương hàn, lỵ, sốt xuất huyết, sốt rét, viêm gan… gần đây còn xuất hiện thêm một số bệnh nhiễm trùng mói như HIV/AIDS, Êbola, SARS.

     Ở Việt Nam, hàng năm, 1/3 tổng số bệnh nhân vào bệnh viện là do bị nhiễm trùng. Đây là nguyên nhân gây tử vong cho nhiều trẻ em và người già. Có nhiều loại bệnh nhiễm trùng, nhưng thường gặp nhất là các bệnh viêm nhiễm đường hô hấp, tiêu chảy, viêm đường tiết niệu và nhiễm khuẩn máu…Hiểu được các yếu tố gây nhiễm trùng của các vi sinh vật là cần thiết để có thể phòng chông các bệnh nhiễm vi sinh vật có hiệu quả.

MỘT SỐ KHÁI NIỆM

Định nghĩa về nhiễm trùng

    Nhiễm trùng là sự xâm nhập và sinh sản trong mô của các vsv gây bệnh dẫn tới sự xuất hiện hoặc không xuất hiện bệnh nhiễm trùng.

    Khái niệm trên khẳng định chỉ có sự xâm nhập và sinh sản của vi sinh vật ở trong các mô của cơ thể mới được coi là bị nhiễm trùng. Khái niệm này đã phân biệt được sự nhiễm trùng và ký sinh của vi sinh vật ở cơ thể.

    Những vi sinh vật ký sinh trong cơ thể nhưng không xâm nhập vào mô thì không gọi là nhiễm trùng. Trong số những vi sinh vật ký sinh này, phần lớn là không gây bệnh, nhưng khi gặp điều kiện sống thuận lợi (như sự đề kháng của cơ thể suy giảm ví dụ trong bệnh ẤlDS) chúng có thể gây bệnh.

    Chúng được gọi là vi sinh vật gây bệnh cơ hội. Nhiễm trùng cơ hội gặp không ít trong bệnh viện, với các bệnh nhân và nhân viên y tế, nhưng chủ yếu với bệnh nhân, vì khả năng đề kháng của họ suy yếu. Một số vi sinh vật ký sinh này cần thiết cho cơ thể, người ta gọi chúng là các vsv cộng sinh.

Các hình thái nhiễm trùng

    Tuỳ vào mức độ nhiễm trùng, người ta thành các hình thái sau đây:

    Bệnh nhiễm trùng: vi sinh vật gây ra các rối loạn cơ chế điều hòa của cơ thể, dẫn đến xuất hiện các dấu hiệu nhiễm trùng rõ rệt (như sốt, đau) và tìm thấy các vi sinh vật gây bệnh trong các bệnh phẩm.

Bệnh nhiễm trùng lại chia thành 2 loại:

    Bệnh nhiễm trùng cấp tính: triệu chứng bệnh rõ rệt và thường bệnh tồn tại trong một thời gian ngắn, sau đó bệnh nhân khởi hoặc tử vong.

Hậu quả của sụ tương tác virus và tế bào

Virus có AN là ARN nhưng có enzym sao chép ngược

    Enzym sao chép ngược là ADN polymerase phụ thuộc vào ARN, hay còn gọi là reverse transcriptase viết tắt là RT (ví dụ virus HIV). Từ ARN, virus tổng hợp nên ADN trung gian. ADN này tích hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào chủ. ADN trung gian là khuôn mẫu để tổng hợp nên ARN virus và đây cũng là mARN để tổng hợp nên các thành phần cấu trúc khác của virus. Nhưng ADN tích hợp cũng có thể nằm im ở dạng provirus và dẫn đến các hậu quả khác.

 Sự lắp ráp (assembly)

    Nhờ enzym cấu trúc của virus hoặcenzym của tế bào cảm thụ giúp cho các thành phần cấu trúc của virus được lắp ráp theo khuôn mẫu của virus gây bệnh tạo thành những hạt virus mới.

Sự giải phóng các hạt virus ra khỏi tế bào

    Virus có thể phá vỡ vách tế bào sau vài giờ tới vài ngày tuỳ chu kỳ nhân lên của từng virus để giải phóng hàng loạt virus ra khởi tế bào để tiếp tục một chu kỳ nhân lên mối trong tế bào cảm thụ. Virus cũng có thể được giải phóng theo cách nẩy chồi từng hạt virus ra khởi tế bào sau chu kỳ nhân lên.

HẬU QUẢ CỦA SỤ TUƠNG TÁC VIRUS VÀ TỂ BÀO

Huỷ hoại tế bào chủ

     Sau khi virus xâm nhập và nhân lên trong tế bào thì hầu hết các tế bào bị phá hủy. Người ta có thể đánh giá sự phá hủy tế bào bằng hiệu quả gây bệnh cho tê bào (cytopathic effect = CPE) hoặc các ổ tế bào bị hoại tử. Mỗi ổ tê bào bị hoại tử đó được gọi là một đơn vị plaque (Plaque forming unit: PFU). Có những tế bào bị nhiễm virus chưa đến mức bị chết, nhưng chức năng của tế bào này đã bị thay đổi.

    Biểu hiện của sự nhiễm virus thành các bệnh nhiễm trùng cấp hoặc mạn tính là do sự huỷ hoại tế bào của virus.

Sự sai lạc nhiễm sắc thể của tế bào

    Sau khi virus nhân lên bên trong tê bào, nhiễm sắc thể của tế bào có thể bị gẫy, bị phân mảnh hoặc có sự sắp xếp lại và gây ra các hậu quả như:

Dị tật bẩm sinh, thai chết lưu

    Sự sai lạc nhiễm sắc thể thường gây những tai biến đặc biệt ở phụ nữ có thai trong những tháng đầu, chu kỳ gây bệnh của virus trên phụ nữ có thai có thể biểu hiện bởi dị tật thai, hoặc thai chết lưu.

Sinh khối u và ung thư

    Người ta gây khối u thực nghiệm do virus trên động vật. Cơ chê gây khôi u có thể do virus làm thay đổi kháng nguyên bề mặt của tế bào, làm mất khả năng ức chế do tiếp xúc khi tế bào sinh sản hoặc kích hoạt gen ung thư.

Khi tế bào nhiễm Virus

Tạo hạt virus không hoàn chỉnh (DIP: Defective interfering particle)

    Đó là những hạt virus không có hoặc có không hoàn chỉnh acid nucleic. Do vậy, các hạt DIP không có khả năng gây nhiễm trùng cho tế bào. Những hạt DIP có thể giao thoa (interference) chiếm AN của virus tương ứng để trở nên gây bệnh. Các hạt DIP vẫn mang tính kháng nguyên đặc trưng cho virus.

Tạo ra tiểu thể

   Các tế bào nhiễm virus có thể xuất hiện các hạt nhở trong nhân hoặc trong bào tương của tế bào. Bản chất các tiểu thể có thể do các hạt virus không giải phóng khởi tế bào, có thể do các thành phần cấu trúc của virus chưa được lắp ráp thành hạt virus mối, cũng có thể là các hạt phản ứng của tế bào khi nhiễm virus. Các tiểu thể này có thể nhuộm soi thấy dưới kính hiển vi quang học và dựa vào đó có thể chẩn đoán gián tiếp sự nhiễm virus trong tế bào. Hình thái tiểu thể nội bào được áp dụng trong chẩn đoán bệnh do virus dại đốivới tế bào thần kinh.

Các hậu quả của sự tích hợp genom virus vào ADN tế bào chủ:

    ADN của virus hoặc ADN trung gian virus tích hợp vào ADN tế bào có thể dẫn tối các hậu quả khác nhau:

    Chuyển thể tế bào (transformation) và gây nên các khối u hoặc ung thư. Nhiều virus có thể gây nên khối u và ung thư ở người hoặc động vật. đều do sự tích hợp genom của chúng vào ADN tế bào, gây ra sự sinh sản thái quá của tế bào. Các loại virus này mang theo gen ung thư hoặc kích hoạt gen ung thư của tế bào hoạt động.

    Làm thay đổi kháng nguyên bềmặt của tế bào. Trên bề mặt tế bào bị ung thư do virus cũng có hiện tượng này.

    Làm thay đổi một số tính chất của tế bào. Do genom của virus tích hợp vào genom của tế bào, làm tế bào thể hiện các tính trạng mới. Thí dụ: Phage E15 tích hợp vào genom của Salmonellalàm Salmonellatrở thành vi khuẩn có khả nàng lên men đường lactose.

    Một số vi khuẩn gây bệnh bằng ngoại độc tô” là do chúng tích hợp genom của prophage. Ví dụ vi khuẩn bạch hầu hay Clostridium botulinumkhi mang prophage sẽ trở nên sinh nhiều ngoại độc tố hơn bình thường.

Tế bào trở thành tế bào tiềm tan.

    Các virus ôn hòa xâm nhập vào tế bào, genom của virus sẽ tích hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào rồi phân chia với tế bào. Các tế bào mang gen virus ôn hòa đó, khi gặp những kích thích của các tác nhân sinh học, hóa học và lý học thì các genom của virus ôn hòa trở thành virus độc lực có thể gây ly giải tế bào. Vậy những tế bào tiềm tan có khả năng bị ly giải, người ta còn gọi chúng là tế bào mang provirus (tiền virus).