Từ HIV đến AIDS: Bạn có biết câu chuyện thú vị đằng sau năm 1983 không?

Kể từ khi phát hiện ra virus HIV vào năm 1983, virus và protein của nó đã là chủ đề nghiên cứu sâu rộng của cộng đồng khoa học. Ban đầu, các nhà nghiên cứu cho rằng loại virus này là một biến thể của virus gây bệnh bạch cầu tế bào T ở người (HTLV). Tuy nhiên, các nhà khoa học tại Viện Pasteur ở Paris đã phân lập được một loại virus retrovirus khác chưa được biết đến từ bệnh nhân AIDS, sau này được đặt tên là HIV.

Mỗi hạt virus (virion) bao gồm một lớp vỏ virus, một ma trận liên kết và một lõi bên trong capsid bao quanh hai bộ gen RNA sợi đơn và một số enzyme.

Ca bệnh AIDS đầu tiên được báo cáo chỉ hai năm sau khi phát hiện ra HIV. Là một loại retrovirus, HIV có sự khác biệt đáng kể về cấu trúc so với các loại retrovirus khác. Các hạt virus HIV có đường kính khoảng 100 nanomet và chứa một lõi hình nón chứa hai bộ gen RNA mạch đơn hướng dương, cũng như một số enzyme quan trọng (như enzyme phiên mã ngược, integrase và protease) và protein lõi chính.

Bộ gen HIV chứa tám loại protein virus quan trọng đóng vai trò không thể thiếu trong vòng đời của HIV.

Bộ gen HIV-1 bao gồm hai bản sao liên kết không cộng hóa trị của RNA mạch đơn dương không cắt nối, một đặc tính điển hình ở các loại retrovirus. Mặc dù hai bản sao của RNA thường giống hệt nhau, nhưng chúng không độc lập mà tạo thành một cấu trúc dimer chặt chẽ bên trong hạt virus. Cấu trúc dimer này đóng nhiều vai trò quan trọng trong quá trình sao chép HIV, bao gồm thúc đẩy sự tái tổ hợp đa dạng di truyền và duy trì tính toàn vẹn của thông tin di truyền trong quá trình phiên mã ngược.

Khi xảy ra sự gián đoạn trong quá trình phiên mã ngược của bản sao RNA virus, enzyme phiên mã ngược có thể chuyển đổi khuôn mẫu để không mất thông tin di truyền.

Đi sâu hơn vào bộ gen HIV, HIV có tới chín gen mã hóa tới mười lăm protein virus. Các protein này được tổng hợp để tạo thành các chuỗi polypeptide, bao gồm Gag (kháng nguyên đặc hiệu nhóm) và các enzyme virus (Pol, polymerase) được sử dụng bên trong virus, cũng như glycoprotein vỏ virus (env). Ngoài các protein cấu trúc này, HIV còn mã hóa một số protein điều hòa và phụ trợ, chẳng hạn như Tat, Rev, Nef, Vpr, Vif và Vpu.

Gen gag của HIV cung cấp cấu trúc vật lý cơ bản của vi-rút, trong khi gen pol cung cấp cơ chế cơ bản cho quá trình sinh sản của retrovirus.

Trong cấu trúc RNA của HIV, người ta đã xác định được nhiều thành phần cấu trúc thứ cấp được bảo tồn có liên quan trực tiếp đến việc điều chỉnh quá trình phiên mã ngược. Các cấu trúc này bao gồm một số cấu trúc vòng thân được kết nối với các vòng chuỗi nhỏ và sự tồn tại của các cấu trúc này có tác động quan trọng đến vòng đời của vi-rút. Ngoài ra, HIV còn có vòng biến đổi thứ ba độc đáo (vòng V3) nằm trong glycoprotein bao gp120, có chức năng liên kết virus với các tế bào miễn dịch của vật chủ, cho phép virus lây nhiễm hiệu quả vào các tế bào của người.

Hiện nay, Env được coi là nguồn quan trọng cho các mục tiêu thuốc điều trị cho người nhiễm HIV-1 và phát triển vắc-xin phòng AIDS.

Với việc nghiên cứu ngày càng sâu rộng, các nhà khoa học đã đạt được một số tiến bộ trong việc phát triển vắc-xin phòng HIV, đặc biệt là các ứng cử viên vắc-xin nhắm vào Env. Các ứng cử viên vắc-xin này cho thấy tiềm năng tăng cường phản ứng miễn dịch và chống lại sự đa dạng của HIV tốt hơn.

Protein Vpu có khả năng giải phóng thành công các hạt virus là một phosphoprotein đóng vai trò quan trọng trong HIV-1 và tham gia vào quá trình phân hủy CD4.

Nghiên cứu về HIV không chỉ tiết lộ cấu trúc độc đáo và vòng đời phức tạp của nó mà còn giúp chúng ta hiểu được lý do tại sao loại vi-rút này lại khó tiêu diệt và điều trị đến vậy. Tuy nhiên, việc phát triển vắc-xin vẫn còn phải đối mặt với nhiều thách thức, khiến mọi người tự hỏi: Đột phá thực sự chống lại loại vi-rút này trong nghiên cứu y học trong tương lai sẽ đến từ đâu?

Trending Knowledge

nan
Lý thuyết trò chơi là một cấu trúc toán học nghiên cứu hành vi cạnh tranh và trong khái niệm cốt lõi của nó, tình trạng khó xử của tù nhân thường được sử dụng để kích thích suy nghĩ của chúng ta về c
Bí ẩn về cấu trúc của HIV: Loại virus 100 nanomet này được thiết kế như thế nào?
Kể từ khi phát hiện ra HIV (vi rút gây suy giảm miễn dịch ở người) vào năm 1983, cấu trúc bộ gen và protein của loại vi rút này đã trở thành trọng tâm của nghiên cứu khoa học. Ban đầu, nó được cho là
Vũ khí bí mật của HIV: Tại sao hai loại RNA lại mạnh hơn một loại?
Kể từ khi phát hiện ra virus HIV vào năm 1983, bộ gen và protein của virus gây suy giảm miễn dịch ở người đã trở thành chủ đề nghiên cứu sâu rộng. Trước đây, người ta đã lầm tưởng rằng loại virus này

Responses