Language
Country/Area
No result found
Trí thông minh của virus: Virus RNA sợi dương khai thác cơ chế vật chủ để tự nhân lên như thế nào?
Virus RNA sợi dương (+virus ssRNA) là một loại virus đặc biệt có bộ gen là RNA sợi đơn dương, có thể dễ dàng được dịch mã thành protein virus bởi ribosome của tế bào chủ. Loại vi-rút này bao gồm nhiều tác nhân gây bệnh ở người, chẳng hạn như vi-rút viêm gan C, vi-rút Tây sông Nile, vi-rút sốt xuất huyết và nhiều loại vi-rút corona khác, chẳng hạn như MERS, SARS và SARS-CoV-2. Khi các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn về cách thức các loại virus này sinh sôi, họ dần khám phá ra cách chúng khai thác bộ máy bên trong tế bào vật chủ để tự sinh sôi và trốn tránh phản ứng miễn dịch của vật chủ.
Bộ gen của virus RNA sợi dương thường chứa từ 3 đến 10 gen, bao gồm ít nhất một RNA polymerase phụ thuộc RNA.
Quá trình sao chép của virus RNA sợi dương
Sau khi nhiễm trùng, bộ gen của virus RNA sợi dương có thể được dịch trực tiếp thành RNA thông tin và các protein đầu tiên được tạo ra sẽ chịu trách nhiệm sao chép bộ gen. Các protein này có thể tuyển dụng bộ gen virus sợi dương vào virus đã hình thành phức hợp sao chép. Các phức hợp này bao gồm các protein từ cả vi-rút và tế bào vật chủ và thường liên kết với màng của các bào quan khác nhau, đặc biệt là lưới nội chất hạt, ty thể, lưới nội chất và thể đáy cao.
Virus RNA sợi dương sao chép thông qua các chất trung gian RNA sợi đôi và có thể sử dụng các chỗ lõm màng này để tránh phản ứng miễn dịch của tế bào đối với RNA sợi đôi. Đồng thời, trong quá trình sao chép, RNA dưới hệ gen xây dựng nên bộ gen của virus thường được sản xuất. Trong nhiều trường hợp, bộ máy dịch mã của tế bào chủ có thể bị chuyển hướng hoàn toàn để sản xuất protein virus vì các thành phần vị trí nhập ribosome bên trong (IRES) của bộ gen virus có ái lực cao với ribosome.
Những loại vi-rút này không chỉ khai thác cơ chế dịch mã của vật chủ mà đôi khi còn sử dụng các protease đặc trưng của chúng để phá hủy các thành phần cần thiết cho quá trình dịch mã mRNA của tế bào.
Tái tổ hợp di truyền của vi-rút
Trong cùng một tế bào chủ, virus RNA sợi dương có thể trải qua quá trình tái tổ hợp di truyền nếu có ít nhất hai bộ gen virus khác nhau. Khả năng này khá phổ biến ở các loại virus lây nhiễm cho con người. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự tái tổ hợp RNA đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc bộ gen và quá trình tiến hóa của virus, đặc biệt là trong các họ như Picornaviridae và Retroviridae.
Đặc biệt đối với virus corona, sự tái tổ hợp gen có thể giúp virus thích nghi với môi trường vật chủ và do đó gây ra các bệnh truyền nhiễm mới. Điều đáng chú ý là quá trình tái tổ hợp gen này đôi khi là một cơ chế thích nghi xảy ra khi vi-rút cố gắng sửa chữa những tổn thương trong bộ gen của nó. Ở thực vật, các loại virus như enterovirus và virus túi cũng cho thấy sự tái tổ hợp RNA mạnh.
Phân loại virus RNA sợi dương
Trong số các loại virus RNA toàn cầu, virus RNA sợi dương được chia thành ba ngành chính: Kitrinoviricota, Lenarviricota và Pisuviricota, tất cả đều thuộc giới Orthornavirae và được phân loại vào nhóm IV của hệ thống phân loại Baltimore.
Kitrinoviricota
Ngành Kitrinoviricota chủ yếu bao gồm cái gọi là "siêu nhóm alphavirus" và "siêu nhóm flavivirus". Ngành này bao gồm nhiều loại virus thực vật và virus chân khớp, và bốn lớp của ngành này bao gồm nhiều loại virus liên quan đến thực vật và động vật.
Lenarviricota
Ngành Lenarviricota có liên quan đến các loại vi-rút lây nhiễm vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, và quá trình phát sinh loài và tiến hóa của ngành này cho thấy những điểm tương đồng độc đáo với các loại vi-rút RNA khác.
Pisuviricota
Ngành Pisuviricota, được gọi một cách không chính thức là "siêu nhóm enterovirus", bao gồm hầu hết các loại virus nhân chuẩn lây nhiễm cho động vật và thực vật và bao gồm một số lượng lớn các lớp virus.
Virus RNA sợi dương đã thu hút sự chú ý rộng rãi từ cộng đồng khoa học do các tương tác phức tạp và cơ chế tự sao chép của chúng trong cơ thể. Nếu những loại virus này lợi dụng cơ chế sinh lý của vật chủ để gây ra các bệnh mới, thì nghiên cứu trong tương lai sẽ thay đổi hiểu biết và chiến lược kiểm soát của chúng ta đối với những loại virus này như thế nào?
