Virus là những tác nhân gây bệnh vô cùng nhỏ bé, với kích thước dao động từ 20 đến 300 nanomet. Dù có cấu trúc đơn giản, chúng lại có khả năng lây nhiễm và gây bệnh cho con người một cách nhanh chóng. Virus mang những đặc tính cơ bản của sinh vật sống nhưng lại thiếu cấu tạo tế bào, không thể tự sinh sản và không có quá trình trao đổi chất riêng. Để tồn tại và nhân lên, virus phải ký sinh trong tế bào chủ.
Cấu Trúc Cơ Bản của Virus
Virus, hay còn gọi là siêu vi trùng, có cấu trúc và cơ chế sao chép khác biệt so với vi khuẩn ký sinh nội bào. Một virus được xem là hoàn chỉnh khi có khả năng truyền vật chất di truyền (acid nucleic) từ tế bào này sang tế bào khác. Điểm đặc biệt là mỗi virus chỉ chứa một loại vật liệu di truyền duy nhất: ARN (acid ribonucleic) hoặc ADN (acid deoxyribonucleic). Chúng thiếu enzyme chuyển hóa và hô hấp, buộc phải ký sinh trong tế bào vật chủ.
Cấu trúc virus gồm hai thành phần chính:
1.1. Cấu trúc chung của virus
Vật chất di truyền (Acid Nucleic)
Mỗi virus chỉ chứa một loại vật chất di truyền, hoặc ARN hoặc ADN. Acid nucleic đóng vai trò then chốt:
- Mang thông tin di truyền: Đặc trưng cho từng loại virus.
- Quyết định khả năng lây nhiễm: Xác định khả năng xâm nhập và gây nhiễm trùng tế bào chủ.
- Quyết định chu kỳ nhân lên: Chi phối quá trình nhân bản của virus trong tế bào.
- Tính kháng nguyên đặc hiệu: Mang tính chất kháng nguyên riêng biệt của virus.
Vỏ Capsid
Lớp vỏ protein bao bọc bên ngoài acid nucleic. Các protein capsid sắp xếp thành các đơn vị gọi là capsomer. Vỏ capsid có các chức năng quan trọng:
- Bảo vệ vật chất di truyền: Che chắn và bảo vệ acid nucleic khỏi các tác nhân bên ngoài.
- Tham gia vào quá trình bám dính: Giúp virus bám vào bề mặt tế bào cảm thụ.
- Tính kháng nguyên đặc hiệu: Mang tính kháng nguyên đặc hiệu, ứng dụng trong chẩn đoán virus.
- Duy trì hình thái và kích thước: Giữ cho virus có hình dạng và kích thước ổn định.
1.2. Cấu trúc đặc trưng của virus
Ngoài cấu trúc chung, một số virus còn sở hữu cấu trúc đặc biệt, giúp chúng thực hiện các chức năng riêng và là cơ sở để phân loại virus.
- Vỏ bao ngoài: Một số virus có thêm lớp vỏ bao bên ngoài capsid, gọi là virus có vỏ bao. Ngược lại, virus không có lớp vỏ này được gọi là virus trần.
- Enzyme đặc trưng: Một số virus mang các enzyme đặc trưng, hỗ trợ quá trình xâm nhập và nhân lên trong tế bào chủ.
Phân Loại Virus
Virus có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm triệu chứng lâm sàng, hình thái, đường lây truyền và cấu trúc vật liệu di truyền.
2.1. Phân loại theo hình thể
Hình thể của virus rất đa dạng, bao gồm hình sợi, hình cầu, hình khối phức tạp, hình que và hình chùy.
2.2. Phân loại theo cách sắp xếp capsid và acid nucleic
Dựa vào cách sắp xếp của capsid và acid nucleic, virus được chia thành hai loại đối xứng:
- Đối xứng hình khối: Capsomer sắp xếp thành hình khối đa diện.
- Đối xứng hình xoắn ốc: Acid nucleic và capsomer sắp xếp dọc theo hình lò xo đều hoặc không đều.
2.3. Phân loại theo triệu chứng học
Đây là phương pháp phân loại truyền thống, có ưu điểm về mặt lâm sàng nhưng không hoàn toàn chính xác về mặt virus học. Một loại virus có thể gây ra nhiều bệnh khác nhau, hoặc một bệnh có thể do nhiều loại virus gây ra.
- Virus gây phát ban: Sốt vàng, sốt xuất huyết Dengue, đậu mùa, đậu bò, sởi, rubella…
- Virus gây bệnh ở hệ thần kinh: Dại, viêm não ngựa miền Đông – miền Tây, viêm não Nhật Bản, sởi, HIV, Herpes simplex…
- Virus gây bệnh ở mắt: Newcastle, Herpes, Adenovirus…
- Virus gây bệnh ở gan: Viêm gan A, B, C, D, E…
- Virus gây viêm dạ dày, ruột: Norwalk, Rotavirus…
- Virus lây truyền qua đường sinh dục: HIV, Papillomavirus, viêm gan B, Herpes…
- Virus gây bệnh ở đường hô hấp: Cúm, virus hợp bào đường hô hấp, Adenovirus…
- Virus gây bệnh khu trú ở da, cơ, niêm mạc: Herpes simplex typ 1 (gây bệnh ở niêm mạc miệng), typ 2 (gây bệnh ở niêm mạc đường sinh dục), Zona…