Vi-rút là những sinh vật cực nhỏ tồn tại hầu hết mọi nơi trên trái Đất. Chúng có thể lây nhiễm cho động vật, thực vật, nấm và thậm chí là vi khuẩn, trong đó một số loại vi-rút gây ra các căn bệnh nguy hiểm có thể gây tử vong.

Vi-rút là những sinh vật cực nhỏ tồn tại hầu hết mọi nơi trên trái Đất. Chúng có thể lây nhiễm cho động vật, thực vật, nấm và thậm chí là vi khuẩn, trong đó một số loại vi-rút gây ra các căn bệnh nguy hiểm có thể gây tử vong.

     Một số loại vi-rút cũng có thể không có tác động với sinh vật này nhưng tác động khác lên một loại khác ví dụ như một loại vi-rút ảnh hưởng đến mèo có thể không ảnh hưởng đến chó.

Vi-rút khác nhau về độ phức tạp. Chúng bao gồm vật liệu di truyền, RNA hoặc DNA, được bao quanh bởi một lớp vỏ protein, lipid hoặc glycoprotein. Vi-rút không thể sao chép mà không có vật chủ, vì vậy chúng được phân loại là ký sinh. Vi-rút được coi là thực thể sinh học phong phú nhất trên hành tinh.

Vi-rút là gì?

      Hầu như mọi hệ sinh thái trên Trái đất đều chứa vi-rút. Trước khi đi vào một tế bào, vi-rút tồn tại ở dạng được gọi là virion. Trong giai đoạn này, chúng có kích thước khoảng 1% của vi khuẩn và bao gồm 2 hoặc 3 phần riêng biệt:

• Vật liệu di truyền, DNA hoặc RNA
• Lớp vỏ protein, hoặc capsid giúp bảo vệ thông tin di truyền
• Lớp vỏ lipid đôi khi có mặt xung quanh lớp vỏ protein khi vi-rút nằm ngoài tế bào;

Vi-rút không chứa ribosome, vì vậy chúng không thể tạo ra protein. Điều này khiến cho vi-rút hoàn toàn phụ thuộc vào vật chủ của chúng. Vi-rút là loại vi sinh vật duy nhất không thể sinh sản mà không có tế bào chủ.

Sau khi xâm nhập vào tế bào chủ, vi-rút sẽ truyền vật liệu di truyền vào vật chủ và chiếm lấy chức năng của vật chủ đó.

Sau khi lây nhiễm vào tế bào, tế bào bị nhiễm vi-rút tiếp tục sinh sản tạo ra nhiều protein và vật liệu di truyền hơn thay vì các sản phẩm tế bào thông thường. Chính quá trình này giúp phát hiện được vi-rút.

Vi-rút có hình dạng và kích thước khác nhau, dựa vào hình dạng có thể phân thành chủng loại vi-rút bao gồm:

• Hình cầu: virus cúm, sởi, bại liệt, HIV;
• Hình khối đa diện: Adenovirus, Herpesvirus;
• Một số hình thể khác : hình que (virus khảm thuốc lá), hình sợi (virus cúm nuôi lâu trên phôi gà);
• Hình viên gạch (Poxvirus), hình viên đạn (virus dại), hình dùi trống (bacteriophage T4).

Nguồn gốc

    Vi-rút không để lại dấu tích hóa thạch, vì vậy chúng rất khó theo dõi qua thời gian. Các kỹ thuật phân tử được sử dụng để so sánh DNA và RNA của vi-rút và tìm hiểu thêm về nơi chúng hình thành.

Ba lý thuyết cạnh tranh cố gắng giải thích nguồn gốc của vi-rút.

Giả thuyết hồi quy hoặc giảm: Vi-rút bắt đầu như những sinh vật độc lập trở thành ký sinh trùng. Theo thời gian, chúng loại bỏ các gen không giúp chúng ký sinh và chúng trở nên phụ thuộc hoàn toàn vào các tế bào mà chúng sinh sống.

Giả thuyết tiến bộ, hoặc thoát khỏi: Vi-rút tiến hóa từ các phần của DNA hoặc RNA mà thoát ra khỏi các gen của các sinh vật lớn hơn. Bằng cách này, họ đã có được khả năng trở nên độc lập và di chuyển giữa các tế bào.

Giả thuyết đầu tiên về vi-rút: Vi-rút phát triển từ các phân tử phức tạp của axit nucleic và protein trước hoặc cùng lúc với các tế bào đầu tiên xuất hiện trên Trái đất cách đây hàng tỷ năm trước.

Lây truyền

     Vi-rút tồn tại để sinh sản và lây lan sang các tế bào mới, vật chủ mới. Cấu trúc và bản chất của vi-rút ảnh hưởng đến khả năng lây lan. Vi-rút có thể truyền từ người sang người và từ mẹ sang con trong khi mang thai hoặc sinh nở. Chúng có thể lây lan qua:

• Tiếp xúc trực tiếp;
• Lây nhiễm qua nước bọt, ho hoặc hắt hơi;
• Quan hệ tình dục;
• Thực phẩm hoặc nước bị ô nhiễm;
• Côn trùng mang vi-rút từ người này lây sang người khác.

Một số vi-rút có thể sống trên một cá thể trong một thời gian, vì vậy nếu một người bị nhiễm vi-rút sử dụng, chạm vào đồ vật nào đó, người khác khi tiếp xúc hoặc sử dụng sau đó có thể cũng bị nhiễm vi-rút. Khi đó, đối tượng ban đầu được biết đến như một vật truyền bệnh.

Khi vi-rút nhân lên trong cơ thể, nó bắt đầu ảnh hưởng đến vật chủ. Sau một thời gian ủ bệnh, các triệu chứng có thể bắt đầu xuất hiện.

Điều gì xảy ra nếu vi-rút thay đổi?

     Khi vi-rút lây lan, nó có thể lấy một số DNA của vật chủ và đưa nó đến một tế bào hoặc sinh vật khác. Nếu vi-rút xâm nhập vào DNA của vật chủ, nó có thể ảnh hưởng đến bộ gen rộng hơn bằng cách di chuyển xung quanh nhiễm sắc thể hoặc các nhiễm sắc thể mới. Điều này có thể có tác dụng lâu dài đối với vật chủ. Ở người, tình trạng này có thể giải thích sự phát triển của bệnh máu khó đông và loạn dưỡng cơ.

Sự tương tác này với DNA chủ cũng có thể khiến vi-rút thay đổi. Một số vi-rút chỉ ảnh hưởng đến một loại sinh vật như chim, các loài bò sát... nhưng nếu loại vi-rút này tình cờ xâm nhập và lấy đi một số DNA của con người, điều này có thể tạo ra một loại vi-rút mới có khả năng ảnh hưởng đến con người trong tương lai.

Đây là lý do tại sao các nhà khoa học lo ngại về các loại vi-rút hiếm lây từ động vật sang người.

Bệnh gây ra do vi-rút

     Vi-rút gây ra nhiều bệnh cho con người bao gồm:

• Bệnh đậu mùa;
• Cảm lạnh thông thường và các loại cúm khác nhau;
• Sởi, quai bị, rubella, thủy đậu và bệnh zona;
• Viêm gan;
• Mụn rộp và vết loét lạnh;
• Bệnh bại liệt;
• Bệnh dại;
• Sốt Ebola và Hanta
• HIV, vi-rút gây bệnh AIDS
• Hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS)
• Sốt xuất huyết, Zika và Epstein-Barr
• Một số vi-rút, chẳng hạn như vi-rút u nhú ở người (HPV), có thể dẫn đến ung thư.

Vi-rút “thân thiện” là gì?

      Giống như có những lợi khuẩn tồn tại trong ruột của chúng ta và giúp tiêu hóa thức ăn, con người cũng có thể mang vi-rút “thân thiện” giúp bảo vệ cơ thể chống lại vi khuẩn nguy hại như Escherichia coli (E.coli).

Cơ chế chống vi-rút

     Cơ thể tự bảo vệ thông qua việc kích hoạt các tế bào T tấn công vi-rút. Khi hệ thống miễn dịch cơ thể phát hiện vi-rút nó bắt đầu phản ứng cho phép các tế bào sống sót sau cuộc tấn công. Một quá trình gọi là can thiệp RNA giúp phá vỡ vật liệu di truyền vi-rút.

Hệ thống miễn dịch tạo ra các kháng thể đặc biệt có thể liên kết với vi-rút, khiến chúng không bị lây nhiễm đồng thời, cơ thể gửi đi các tế bào T để tiêu diệt vi-rút.

Hầu hết các trường hợp nhiễm vi-rút đều kích hoạt phản ứng bảo vệ từ hệ thống miễn dịch, nhưng các loại vi-rút như HIV và vi-rút thần kinh có cách lọt qua lớp phòng thủ của hệ thống miễn dịch.

Vi-rút thần kinh lây nhiễm các tế bào thần kinh, là tác nhân gây ra các bệnh như bại liệt, bệnh dại, quai bị và bệnh sởi. Chúng có thể ảnh hưởng đến cấu trúc của hệ thống thần kinh trung ương với các tác động chậm và tiến triển có thể nghiêm trọng.

Điều trị và sử dụng thuốc

Nhiễm trùng do vi khuẩn có thể được điều trị bằng kháng sinh, nhưng nhiễm virut cần tiêm vắc-xin để ngăn chặn chúng ngay từ đầu hoặc thuốc kháng vi-rút để điều trị. Với một số bệnh điều trị duy nhất có thể là hỗ trợ các biện pháp nhằm giảm các triệu chứng.

Thuốc kháng vi-rút đã được phát triển rộng rãi để đối phó với đại dịch AIDS. Những loại thuốc này không tiêu diệt mầm bệnh nhưng có khả năng ức chế sự phát triển và làm chậm tiến trình của bệnh.

Thuốc kháng vi-rút cũng được dùng để điều trị nhiễm vi-rút herpes đơn giản, viêm gan B, viêm gan C, cúm, bệnh zona và thủy đậu.

Tiêm vắc xin là cách ít tốn kém và hiệu quả nhất để ngăn ngừa vi-rút. Một số vắc-xin đã thành công trong việc ngăn ngừa các bệnh chẳng hạn như bệnh đậu mùa.

Liều tiêm vắc-xin vi-rút bao gồm:

• Một dạng suy yếu của vi-rút;
• Protein vi-rút gọi là kháng nguyên, kích thích cơ thể hình thành các kháng thể sẽ chống lại vi-rút
• Một chủng vi-rút tương tự;
• Vắc-xin sống hay còn gọi là vắc-xin đã giảm độc lực;

Vắc-xin sống giảm nguy cơ gây bệnh ban đầu ở những người có hệ miễn dịch yếu.

Hiện tiêm chủng được áp dụng rộng rãi đối với bệnh bại liệt, sởi, quai bị và rubella. Việc áp dụng các loại vắc-xin này đã làm giảm đáng kể tỷ lệ lưu hành của các bệnh này.

Ví dụ hai liều vắc-xin sởi giúp bảo vệ đến 97% cơ thể chống lại căn bệnh này. Vắc-xin sởi đã giảm 99% tỷ lệ mắc bệnh sởi ở nhiều quốc gia. Một tỉ lệ nhỏ các trường hợp mắc phải thường ảnh hưởng đến những người không được tiêm phòng.

Một số người chọn không tiêm phòng cho con cái vẫn có khả năng không mắc bệnh vì hầu hết mọi người xung quanh họ đều tiêm phòng nên nguy cơ mắc bệnh sởi là thấp. Tuy nhiên, nếu có ít hơn 92-95% số người được tiêm vắc-xin đầy đủ, một cộng đồng có thể mất khả năng miễn dịch quần thể và khi một ổ dịch xảy ra dẫn đến nguy cơ mắc bệnh tăng lên đáng kể.

Các chuyên gia cho biết rằng “bài trừ vắc-xin giống như thổi một luồng sinh khí mới vào những căn bệnh tưởng chừng như đã cũ”.

Một số người không thể nhận diện được vắc-xin vì một số lý do, chẳng hạn như hệ thống miễn dịch bị suy giảm.

Thông thường, nhiễm vi-rút thường tự khỏi mà không cần điều trị, việc sử dụng thuốc có thể làm giảm các triệu chứng như đau, sốt và ho.