Đang tải... (xem toàn văn)
IV. CƠ CHẾ XÂM NHIỄM CỦA VIRUS CÚM AH5N1 TRONG TẾ BÀO VẬT CHỦ Virus cúm AH5N1 kí sinh nội bào bắt buộc, quá trình xâm nhiễm và nhân lên của virus xảy ra chủ yếu ở các tế bào biểu mô đường hô hấp, đường tiêu hóa của cơ thể nhiễm (Murphy, Webster, 1996; Nicholson et al., 2003), có những nét đặc trưng như sau: Quá trình xâm nhiễm của virus cúm A được mở đầu bằng sự kết hợp của HA và thụ thể thích ứng của nó trên bề mặt các tế bào này, và cuối cùng là giải phóng hệ gen của virus vào trong bào tương của tế bào nhiễm. Quá trình nhân lên của RNA virus cúm A chỉ xảy ra trong nhân của tế bào, đây là đặc điểm khác biệt so với các virus khác (quá trình này xảy ra trong nguyên sinh chất), và cuối cùng là giải phóng các hạt virus ra khỏi tế bào nhiễm nhờ vai trò của enzyme neuraminidase. Thời gian một chu trình xâm nhiễm và giải phóng các hạt virus mới của virus cúm chỉ khoảng vài giờ (trung bình 6 h). Sự tạo thành các hạt virus mới không phá tan tế bào nhiễm, nhưng các tế bào này bị rối loạn hệ thống tổng hợp các đại phân tử, và rơi vào quá trình chết theo chương trình (apoptosis) làm tổn thương mô của cơ thể vật chủ (Webster, 1998; Uiprasertkul et al., 2007). Sau khi được giải phóng vào trong bào tương tế bào nhiễm, hệ gen của virus sử dụng bộ máy sinh học của tế bào tổng hợp các protein của virus và các RNA vận chuyển phụ thuộc RNA (RNAdependent RNA transcription). Phức hợp protein – RNA của virus được vận chuyển vào trong nhân tế bào (Basler, 2007). Trong nhân tế bào các RNA hệ gen của virus tổng hợp nên các sợi dương từ khuôn là sợi âm của hệ gen virus, từ các sợi dương này chúng tổng hợp nên RNA hệ gen của virus mới nhờ RNApolymerase. Các sợi này không được Adenine hóa (gắn thêm các Adenine gắn mũ) ở đầu 5’ và 3’, chúng kết hợp với nucleoprotein (NP) tạo thành phức hợp ribonucleoprotein (RNP) hoàn chỉnh và được vận chuyển ra bào tương tế bào. Đồng thời, các RNA thông tin của virus cũng sao chép nhờ hệ thống enzyme ở từng phân đoạn gen của virus, và được enzyme PB2 gắn thêm 10 12 nucleotide Adenin ở đầu 5’, sau đó được vận chuyển ra bào tương và dịch mã tại lưới nội bào có hạt để tổng hợp nên các protein của virus. Fener và cộng sự mô tả như sau: Virus xâm nhập vào tế bào chủ nhờ chức năng của pro HA thông qua hiện tượng ẩm bào(endosytosis) qua cơ chế trung gian tiếp nhận thụ thể. Thụ thể liên kết tế bào của virus cúm có bản chất acid sialic cắm sâu vào glycoprotein hay glycolipit của vỏ virus. Trong khoang ẩm bào, khi nồng độ pH được điều hòa để giảm xuống mức thấp sẽ xảy ra quá tình hợp nhất màng tế bào và virus, sự hợp nhất này phụ thuộc vào sự cắt rời protein HA nhờ enzym peptidase và enzyme protease của tế bào. Lúc này nucleocapsid của virus đi vào nguyên sinh chất rồi vào trong nhân tế bào,chuẩn bị tổng hợp ARN, nguyên liệu hệ gen cho các virion mới. Hệ thống enzyme sao chép của virus ngay lập tức tạo nên các ARN thông tin. Các phân đoạn ARN hệ gen được mã hóa 1013 nucleotide đầu 5’ với nguyên liệu mã hóa từ ARN tế bào, nhờ vào hoạt tính enzyme PB2 của virus, ARN thông tin của virus sao chép trong nhân được vận chuyển ra nguyên sinh chất, được ribosome trợ giúp tổng hợp protein cấu trúc và protein nguyên liệu. Protein H,N,M2, ở lại trong nguyên sinh chất, được vận chuyển xuyên qua hệ thống võng mạc nội mô và bộ máy golgi sau đó được cắm lên màng tế bào nhiễm. Protein NS1,NP,M1 được vận chuyển vào nhân để bao bọc đệm lấy nguyên liệu ARN hệ gen mới được tổng hợp. Song song quá trình sao chép ARN thông tin và tổng hợp protein cấu trúc, protein nguyên liệu, virus tiến tổng hợp nguyên liệu di truyền là các sợi ARN mới. Từ sợi ARN âm đơn của virus ban đầu, một sợi dương ARN toàn vẹn được tao ra theo cơ chế bổ sung, sợi dương mới này lại làm khuôn để tổng hợp nên sơi âm ARN mới làm nguyên liệu. Các sơi âm ARN mới, một số vừa làm nguyên liệu để lắp ráp virion mới, số khác làm khuôn tổng hơp ARN theo cơ chế như sợi ARN của virus đầu tiên. Các sợi ARN hệ gen được tao ra là một sợi hoàn chỉnh độ dài và được các protein đệm (NS1, M1, NP) bao gói tạo nên ribocleocapsid ngay trong nhân tế bào nhiễm, sau đó được vận chuyển ra nguyên sinh chất rồi đưa đến vị trí màng tế bào có sự biến đổi đặc hiệu với virus. Sự kết hợp cuối cùng của tổ hợp nucleoriboprotein với các protein cấu trúc (HA,NA,M2) tạo nên các hạt virus hoàn chỉnh mới và được giải phóng ra khỏi tế bào nhiễm theo hình thức nảy chồi: Các phân tử NA và HA của virus sau khi tổng hợp được vận chuyển gắn lên mặt ngoài của màng tế bào nhiễm nhờ bộ máy Golgi, gọi là hiện tượng “nảy chồi” của virus. NP sau khi tổng hợp được vận chuyển trở lại nhân tế bào để kết hợp với RNA thành RNP của virus. Sau cùng các RNP của virus được hợp nhất với vùng “nảy chồi”, tạo thành các “chồi” virus gắn chặt vào màng tế bào chủ bởi liên kết giữa HA với thụ thể chứa sialic acid. Các NA phân cắt các liên kết này và giải phóng các hạt virus trưởng thành tiếp tục xâm nhiễm các tế bào khác (Murphy, Webster, 1996; Nayak et al., 2004).