Báo cáo Virus bệnh đậu mùa

Nội dung text: Báo cáo Virus bệnh đậu mùa

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ VIRUS BỆNH ĐẬU MÙA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NHÓM BÁO CÁO: NHÓM 8 BÙI THỊ MINH DIỆU LỚP: CNSH K40 Cần Thơ, Tháng 4/2016
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ VIRUS BỆNH ĐẬU MÙA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN NHÓM BÁO CÁO: NHÓM 8 BÙI THỊ MINH DIỆU LỚP: CNSH K40 Nguyễn Văn Bi B1400167 Trần Thị Ngọc Giàu B1400183 Cao Văn Toàn B1400265 Tống Phước Thành Triệu B1400270 Kim Thiệt B1400253 Cần Thơ, Tháng 4/2016
3. Viện NC&PT Công nghệ Sinh học Trường ĐHCT MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ LỊCH SỦ PHÁT HIỆN................................................1 1.1. GIỚI THIỆU............................................................................................................1 1.2. LỊCH SỬ PHÁT HIỆN ..............................................................................................1 CHƯƠNG 2: DỊCH TỂ HỌC VÀ SỰ LAN TRUYỀN...................................................2 2.1. DỊCH TỂ HỌC.........................................................................................................2 2.1.1. Mầm bệnh ..........................................................................................................2 2.1.2. Nguồn truyền nhiễm: .........................................................................................2 2.1.3. Phương thức lây truyền......................................................................................2 2.1.4. Tính cảm nhiễm và miễn dịch............................................................................2 2.1.5. Vật chủ ...............................................................................................................3 2.2. SỰ LAN TRUYỀN ....................................................................................................3 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VIRUS VARIOLA ................................................................3 CHƯƠNG 4: SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS....................................................................5 CHƯƠNG 5: PHIÊN MÃ ..................................................................................................6 CHƯƠNG 6: DỊCH MÃ ....................................................................................................7 6.1. HOẠT HÓA AXIT AMIN ..........................................................................................7 6.2.TỔNG HỢP CHUỖI POLYPEPTIT ............................................................................7 6.2.1. Mở đầu:..............................................................................................................7 6.2.2. Kéo dài chuỗi polypeptit:...................................................................................7 6.2.3. Kết thúc:.............................................................................................................8 CHƯƠNG 7: CÁC NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA XỬ LÍ VIRUS ..............................................................................................................................................8 7.1. NGHIÊN CỨU TẠO VACXIN BỆNH ĐẬU MÙA..........................................................8 7.2.PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA XỬ LÍ VIRUS .............................................................9 CHƯƠNG 8: TÌNH HÌNH HIỆN TẠI .............................................................................9 8.1. CÁC VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI ....................................................................................9 8.2. TƯƠNG LAI CẦN:.................................................................................................10 CHƯƠNG 9: SỰ KHÁC NHAU GIỮA BỆNH ĐẬU MÙA VÀ THỦY ĐẬU............10 Báo cáo chuyên đề Virus Nhóm 8
4. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ LỊCH SỦ PHÁT HIỆN 1.1. Giới thiệu Hình 1: Virus Variola Hình 2: Bệnh Thủy Đậu Variola virus là virus gây bệnh đậu mùa ở người, nó thuôc nhóm I (có bộ gen là DNA sợi đôi) trong hệ thống phân loại của Paltimore. Là virus thuộc chi orthopoxvirus họ chorodopoxvirinae. Bệnh đậu mùa lây chủ yếu qua đường hô hấp. Lâm sàng bệnh có hội chứng nhiễm khuẩn-nhiễm đọc toàn than nặng, ban đầu như phát ban sần đến phỏng nước và hóa mủ, để lại sẹo vĩnh viễn. Bệnh đau mùa dễ gây thành dịch lớn tỷ lệ tử vong cao nên được xếp vào nhóm “bệnh tối nguy hiểm”. Bệnh đậu mùa lây từ người này sang người khác qua sự đụng chạm trực tiếp với người bị bệnh qua đường nước bọt, hơi thở, phân, nước tiểu, và những mụn nhọt hay lở loét trên người 1.2. Lịch sử phát hiện Bệnh đậu mùa được biết từ nhiều năm trước công nguyên, các nước trung phi được coi là nơi phát hiện bệnh lần tiên. Bằng chứng xưa nhất về sự hiện diện bệnh đậu mùa được tìm thấy trên 3 xác ướp thời Ai Cập cổ đại, có niên đại khoảng năm 1570-1080. Vùng hạ Sahara châu phi dường như có nhiều khả năng là nơi xuất phát của virus gây bệnh đậu mùa ở người. Báo cáo chuyên đề Virus1 Nhóm 8
5. Năm 1906 Paschen phát hiện được vi rút gây bệnh đậu mùa. Guarnieri năm 1891 cũng đã cho rằng căn nguyên gây bệnh là các “hạt” trong nguyên sinh chất của tế bào biểu mô. CHƯƠNG 2: DỊCH TỂ HỌC VÀ SỰ LAN TRUYỀN 2.1. Dịch tể học 2.1.1. Mầm bệnh Tác nhân gây bệnh là virus đậu mùa (Variola virus) thuộc họ Poxviridac có kích thước tới 300 micromet, có thể sống được ở điều kiện khắc ngiệt nhiệt độ 4-200C, thiếu ánh sáng mặt trời, thiếu oxy, thời tiết khô hanh từ 3-7 tháng. Vi rút đề kháng tốt với dung dịch cồn Ether Phenol Glycerin và nước đá. Nhiệt độ trên 550C và các dung dịch Xanh Methylen, thuốc tím, tia cực tím bất hoạt vi rút đậu mùa nhanh chóng. 2.1.2. Nguồn truyền nhiễm: Ổ chứa vi rút đậu mùa duy nhất là ở bệnh nhân. Hiện nay vi rút đậu mùa còn được lưu giữ ở 2 phòng thí nghiệm được uỷ quyền ở Hoa Kỳ và Liên bang Nga. Thời gian ủ bệnh từ 7 - 19 ngày. Thông thường từ 10 - 14 ngày bệnh bắt đầu và từ 2 - 4 ngày sau đó phát ban. Thời kỳ lây truyền :Bệnh lây từ lúc có tổn thương sớm nhất đến khi những tổn thương đó sắp khỏi khoảng 3 tuần. Bệnh lây nhiều nhất trong tuần đầu của bệnh 2.1.3. Phương thức lây truyền Bệnh lây truyền thường xảy ra qua bộ máy hô hấp bằng những giọt nước bọt hoặc tiêm chích trên da bị nhiễm Variola virus. Đôi khi vi rút đậu mùa vào cơ thể gây bệnh qua kết mạc mắt. 2.1.4. Tính cảm nhiễm và miễn dịch. Mọi người chưa được chủng đậu đều có cảm nhiễm với bệnh đậu mùa. Sau khi khỏi bệnh được miễn dịch lâu dài và hiếm bị mắc bệnh lần thứ hai. Báo cáo chuyên đề Virus2 Nhóm 8
6. Đậu mùa có tính lây nhiễm cao, nhưng thường với tốc độ chậm và ít rộng khắp hơn so với các bệnh truyền nhiễm do virus khác; có thể bởi vì bệnh lây nhiễm qua việc tiếp xúc gần và xảy ra sau khi vết ban đã xuất hiện. Tỷ lệ lây nhiễm cũng bị ảnh hưởng bởi thời gian ngắn trong giai đoạn lây nhiễm. Ở vùng ôn đới, số ca lây nhiễm đậu mùa đạt cao nhất vào mùa đông và mùa xuân. Ở khu vực nhiệt đới, bệnh xuất hiện khắp cả năm. 2.1.5. Vật chủ Virus variola kí sinh trên người và động vật. 2.2. Sự lan truyền Bệnh đậu mùa xuất hiện đầu tiên ở Ai Cập sau đó lan truyền sang Ấn Độ trong thiên niên kỉ 1 trước công nguyên và truyền đến Trung Quốc từ phía Tây Nam. Trong thế kỉ thứ 6 dịch bệnh đã lan sang Nhật Bản tạo thành trận đại dịch (735-737) và giết chết hầu như phần lớn dân số ở đó. Đến thế kỉ 16 từ những cuộc di cư mà người dân đã mang virus này đến châu Âu và sau đó nó là nguyên nhân quan trọng gây bệnh tật và tử vong ở nhiều nước trên thế giới. CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VIRUS VARIOLA Hình 3: Cấu trúc virus Variola Báo cáo chuyên đề Virus3 Nhóm 8
7. Nhìn bên ngoài Virus có hình dạng như viên gach ở giữa lõm hai phía trông như quả tạ, đối diện vs 2 mặt lõm là 2 cấu trúc dạng thấu kính gọi là thể bên được bao bọc bởi vỏ ngoài. Nhìn chung cấu tạo của virus gồm ống lượn bề mặt ở phía ngoài cùng gắn trên vỏ ngoài envelop, tiếp theo là lớp capsid, rồi tới màng ngoài ,màng trong và trong cùng là nucleosome. Ta tìm hiểu về một số câu trúc quan trọng: Capsid: Capsid là vỏ protein được cấu tạo bởi các đơn vị hình thái gọi là capsome Trên mặt capsid chứa các thụ thể đặc hiệu, hay là các gai glicoprotein, giúp cho virus bám vào các thụ thể trên bề mặt tế bào Vỏ ngoài: Bao bọc capsid và vỏ ngoài có nguồn gốc từ màng sinh chất của tế bào được virus cuốn theo khi nảy chồi. Vỏ ngoài có cấu tạo gồm 2 lớp lipid và protein: -Lipid gồm phospholipid và glycolipid, hầu hết bắt nguồn từ màng Golgi chức năng chính là ổn định cấu trúc của virus -Protein vỏ ngoài thường là glycoprotein có nguồn gốc từ màng sinh chất tuy nhiên trên mặt vỏ ngoài cung có các glycoprotein do virus mã hóa được gắn trước vào các vị trí chuyên biệt trên màng sinh chất của tế bào, rồi về sau trở thành cấu trúc bề mặt của virus. Genom: Được chứa trong lõi của virus. genom là AND chuỗi kép, dạng thẳng, khá phức tạp trên một mạch có những chỗ đứt ở cầu nối phosphodieste. Dạng thẳng với hai đầu lặp lại trái chiều 130-375 Kbp, khối lượng phân tử 85-240x106 dalton. Ngoài ra lõi còn chứa khoảng 10 enzym để điều hòa biểu hiện gen và rất nhiều nucleoproteins- cả cụ thể và phổ biến. Những protein này có liên quan đến việc sao chép DNA. Báo cáo chuyên đề Virus4 Nhóm 8
8. CHƯƠNG 4: SỰ NHÂN LÊN CỦA VIRUS Hình 4: Sự nhân lên của virus Khác với đa số các virus DNA là tăng sinh bên trong nhân của tế bào ký chủ, virus đậu tìm cách sao chép bên ngoài nhân tức là bên trong tế bào chất của tế bào bị nhiễm. Virus cởi bỏ lớp vỏ bọc kép khi chui vào tế bào ký chủ, và sau đó từ tốn bắt đầu hấp thu các chất dinh dưỡng chọn lọc cần thiết cho sự sao chép từ tế bào chất bên ngoài. Các hình thể sao chép của virus xuất hiện dưới dạng các khối tí teo hoặc thành các dải nhỏ như sợi chỉ rải rác trong tế bào chất của tế bào bị nhiễm. Các cụm virus đậu mùa khi đang sao chép thường tóm bắt bất cứ vật chất nào kế cận, kể cả những virus khác như Herpes simplex, kéo vào bên trong cấu trúc của mình. Các cụm virus lúc nào cũng di chuyển bên trong tế bào chất khi chúng tăng sinh và sao chép. Quá trình xyar ra theo nguyên tắc bán bảo tồn nhờ sự xúc tác của các enzyme RNA polymerase, helicase, ligase và bất đầu sao chép từ điểm khởi đầu “ori” Sau khi sao chép thid chúng sẽ tiến hành lắp ráp để tạo thành các virion và tổng hợp evenlop the cơ chế “the novo syntheis” ( tạo màng theo khuôn) các virus con sẽ phóng thích ra bên ngoài tế bào theo phương thức nảy chồi. Báo cáo chuyên đề Virus5 Nhóm 8
9. CHƯƠNG 5: PHIÊN MÃ Hình 5: Không như ở một số virus khác ở virus gây bệnh đậu mùa thì quá trình phiên mã không phụ thuộc vào quá trình nhân lên của tế bào chủ vì virus có chứa các enzyme để nhân rộng và sao chép Virus sử dụng ARN polymerase của chính mình để thực hiện quá trình phiên mã. Do có bộ gen là AND kép mạch thẳng nên virus variola phiên mã như 1 tế bào nhân sơ bình thường. Quá trình phiên mã còn được điều khiển bởi các vùng gen chứa trên DNA: Apromotor: trình tự mở đầu quá trình phiên mã đóng vai trò như coogn tắc. Aterminator: trình tự kết thúc quá trình phiên mã. Enhancers: kích thích tăng cường quá trình phiên mã. Đầu tiên ARn polymerase của virus gắn vào AND khởi động quá trình tháo xoắn. virus sử dụng 1 mạch DAN làm khuôn và tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung A-U,G-C để tạo mARN. Có 2 loại mARN được tổng hợp Báo cáo chuyên đề Virus6 Nhóm 8
10. MARN sớm được tạo thành trước khi tổng hợp ADN cảu virus,chủ yếu mã hóa cho các enzyme tham gia quá trình tổng hợp nucleic acid của virus. MARN muộn được tạo thành sau khi tổng hợp AND của virus, chủ yếu mã hóa cho protein cấu trúc như capsid, vỏ ngoài,.. CHƯƠNG 6: DỊCH MÃ Dịch mã: là quá trình tổng hợp protein trên khuôn mARN tại các riboxom. Quá trình này gồm 2 giai đoạn: hoạt hóa axit amin và tổng hợp chuỗi polypeptit Dịch mã để tạo nên protein virus. Quá trình này gồm 2 giai đoạn tùy thuộc vào sự tổng hợp mARN: -Tổng hợp protein sớm: đây là các enzyme cần cho sao chép DNA -Tổng hợp protein muộn:tạo thành sau khi tổng hợp AND, chủ yếu là protein cấu trúc đê tạo vỏ ngoài, vỏ casid, và được tổng hợp trong tế bào chất. 6.1. Hoạt hóa axit amin - Trong tế bào chất, nhờ enzym đặc hiệu (Aminoacyl-tRNA synthetase) và ATP, mỗi axit amin được hoạt hóa và gắn với tARN tương ứng tạo nên phức hợp axit amin – tARN (aa – tARN). Axit amin + tARN ￿ aa – tARN 6.2. Tổng hợp chuỗi polypeptit 6.2.1. Mở đầu: - Tiểu phần bé của Riboxom gắn với mARN ở vị trí nhận biết đặc hiệu (gần mã mở đầu) và di chuyển đến bộ ba mở đầu AUG. Aamở đầu=Met – tARN tiến vào bộ ba mở đầu, đối mã của nó là UAX khớp với mã mở đầu AUG, sau đó tiểu phần lớn của Riboxom gắn vào tạo nên Riboxom hoàn chỉnh. 6.2.2. Kéo dài chuỗi polypeptit: - Đầu tiên, aa1- tARN tiến vào Riboxom. Đối mã của nó khớp với mã thứ 1, sau mã mở đầu trên mARN theo nguyên tắc bổ sung, liên kết peptit được hình thành giữa aamở Báo cáo chuyên đề Virus7 Nhóm 8