Tài liệu Virus bệnh đậu mùa

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VÀ LỊCH SỦ PHÁT HIỆN...............................................1 1.1. 1.2. GIỚI THIỆU..........................................................................................................1 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. 7.2. NGHIÊN CỨU TẠO VACXIN BỆNH ĐẬU MÙA.........................................................8 PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA XỬ LÍ VIRUS.............................................................9 CHƯƠNG 8: TÌNH HÌNH HIỆN TẠI............................................................................9 8.1. 8.2. CÁC VẤN ĐỀ CÒN TỒN TẠI....................................................................................9 TƯƠNG LAI CẦN:.................................................................................................10 CHƯƠNG 9: SỰ KHÁC NHAU GIỮA BỆNH ĐẬU MÙA VÀ THỦY ĐẬU............10 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 Virus 1 Nhóm 8 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 Virus 2 Nhóm 8 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 Virus 3 Nhóm 8 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 Virus 4 Nhóm 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 Virus 5 Nhóm 8 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 Virus 6 Nhóm 8 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 Virus 7 Nhóm 8 đầu=Met và aa thứ 1. Riboxom dịch chuyển sang bộ ba thứ 2, tARN vận chuyển aa mở đầu được giải phóng. - Tiếp theo, aa2- tARN tiến vào Riboxom. Đối mã của nó khớp với mã thứ 2, hình thành liên kết peptit giữa aa1 và aa2. Riboxom dịch chuyển sang bộ ba thứ 3, tARN vận chuyển aa1 được giải phóng. Riboxom giữ vai trò như một khung đỡ mARN và phức hợp aa – tARN. - Quá trình cứ tiếp diễn cho đến khi Riboxom dịch chuyển đến mã kết thúc trên mARN. 6.2.3. Kết thúc: - Khi Riboxom tiếp xúc với mã kết thúc trên mARN, quá trình dịch mã dừng lại. - Nhờ enzym đặc hiệu, aa mở đầu (Met) được cắt khỏi chuỗi polypeptit vừa tổng hợp, Chuỗi polypeptit tiếp tục hình thành các bậc cấu trúc cao hơn, tạo ra protein có hoạt tính sinh học. Trong quá trình dịch mã, mARN thường không gắn với từng Riboxom riêng rẽ mà đồn thời gắn với một nhóm Riboxom gọi là Polyxom, giúp tăng hiệu suât tổng hợp protein CHƯƠNG 7: CÁC NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGĂN NGỪA XỬ LÍ VIRUS 7.1. Nghiên cứu tạo vacxin bệnh đậu mùa Thế kỷ 18, bệnh đậu mùa do virus variola gây ra giết chết rất nhiều người trên thế giới (cứ 10 đứa trẻ sinh ra ở Pháp và Thụy Điển thì có 1 em tử vong vì căn bệnh này). Mắc đậu mùa mà không chết là cách “chữa trị” duy nhất mà người ta biết đến. Vì thế, nhiều người gãi các vết đậu mùa cho vỡ dịch và mủ với hy vọng mắc bệnh ở thể nhẹ. Tuy nhiên, nhiều người chết vì cách tự tiêm chủng nguy hiểm này. Sau đó Edward Jenner nghiên cứu đậu mùa và phát triển một phương pháp chữa trị khả thi. Ông phát hiện ra rằng nếu một người bị nhiễm đậu mùa ở gia súc, một loại đậu mùa giống đậu mùa ở người nhưng không nguy hiểm đến tính mạng, sẽ không bị nhiễm đậu mùa như các người khác. Báo cáo chuyên đề Virus 8 Nhóm 8 Vì vậy, vào năm 1796, Jenner quyết định tìm hiểu xem có thể có được miễn dịch đậu mùa bằng cách khiến ai đó bị nhiễm đậu mùa gia súc. Và ông đã tiến hành cấy mủ từ vết loét đậu mùa gia súc sang cậu bé Phipps khỏe mạnh và Phipps mắc bệnh đậu mùa gia súc và 1 tuần sau khỏi bệnh. Sau 1 năm ông cấy mủ đậu mùa vào đứa bé này thì đứa bé không bị nhiễm bệnh. Đây là tiền đề để các nhà nghiên cứu tạo ra chủng vacxin đậu mùa sau này. Ngày nay, các nhà khoa học biết rằng virus đậu mùa gia súc và virus đậu mùa ở người giống nhau nên hệ miễn dịch của người không thể phân biệt được. Nói cách khác, kháng nguyên chống virus đậu mùa gia súc sẽ tấn công và giết chết virus đậu mùa ở người nếu chúng giống hệt nhau. 7.2. Phương pháp ngăn ngừa xử lí virus Tiêm chủng vắc-xin bệnh đậu mùa Một số biện pháp do các cơ quan y tế đề ra: -Giữ vệ sinh cá nhân vệ sinh phòng bệnh,. -Tuyên truyền giáo dục người dân để có thêm kiến thức xử lí, cách ly kịp thời nếu có nguy cơ dịch bênh xảy ra, nếu nghi ngờ nhiễm bệnh phải thông báo cho y tế địa phương và khi xác định kết quả dương tính phải thông báo khẩn cấp cho WHO. CHƯƠNG 8: TÌNH HÌNH HIỆN TẠI Vào tháng năm 1980,Tổ chức Y tế thế giới (WHO) chính thức tuyên bố rằng bệnh đậu mùa đã được thanh toán. Tuyên bố này được đưa ra sau trường hợp cuối cùng mắc bệnh đậu mùa tự nhiên được ghi nhận tại Somalia, châu Phi vào tháng 10 năm 1977. WHO đã khép lại trang sách về bệnh đậu mùa sau khi triển khai các chiến dịch tiêm chủng rộng rãi và kiểm soát dịch tễ học tích cực từ 1967 đến 1977. 8.1. Các vấn đề còn tồn tại Bệnh đậu mùa chủ có vacxin phòng bệnh mà không có thuốc chữa bệnh và loại vacxin này có một số tác dụng phụ nếu nặng có thể dẫn đến tử vong. Gặp quá nhiều khó khăn để chẩn đoán, và thường chỉ chẩn đoán trúng khi đã muộn. Các triệu chứng sớm dễ thay đổi và khó cho là có liên quan đến bệnh đậu mùa. Báo cáo chuyên đề Virus 9 Nhóm 8 Bệnh nhân bị bệnh sẽ phải sống chung với các vết sẹo xấu xí suốt đời. Các tập đoàn quân sự, khủng bố vẫn đang cất giấu virus đậu mùa ở các nơi bí mật nhằm mục đích sử dụng chúng như một vũ khí sinh học, và họ đang thử kết hợp với virus ebola để tăng khả năng tàn phá thành vũ khí giết người cực mạnh. 8.2. Tương lai cần: Chế tạo ra thuốc đặc trị bệnh đậu mùa và các loại vacxin có độ an toàn và phòng bệnh cao Phá vỡ các hầm cất giấu virus đậu mùa với một đích phi nghĩa. CHƯƠNG 9: SỰ KHÁC NHAU GIỮA BỆNH ĐẬU MÙA VÀ THỦY ĐẬU Bệnh thủy đậu và bệnh đậu mùa đều do virus gây nên và có một số dấu hiệu chung dễ gây nhầm lẫn khi chuẩn đoán. Tuy nhiên vẫn có một số đặc điểm khác nhau đáng kể. Và điểm có thể thấy rõ rang nhất của 2 bệnh này để phân biệt là bệnh thủy đậu thường phát ban xuất hiện tập trung ở phía trên cơ thể và 2 cánh tay, còn phát ban của đậu mùa thường sâu hơn và lan ra khắp toàn bộ cơ thể. Hình 6: Vị trí phát ban trên cơ thể Báo cáo chuyên đề Virus 10 Nhóm 8 Bảng: Sự khác nhau trong số lượng các loại tế bào Thủy đậu Đậu mùa Hồng cầu giảm - có nhân bình thường Bạch cầu đa nhân tăng bình thường Tuỷ bào giảm bình thường Đơn nhân lớn tăng bình thường hoặc giảm Bạch cầu tăng bình thường hoặc giảm Đơn nhân có không TÀI LIỆU THAM KHẢO: VIETNAMEST: SmallpoxDisease Fact Sheet Quyển “Diseases and Human Evolution” của Ethne Barnes Edward Jenner, "Observations on the natural history of the cuckoo", Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 78 (1788), pp. 219–237. Papers at the Royal College of Physicians Baron, John M.D. F.R.S., "The Life of Edward Jenner MD LLD FRS", Henry Colburn, London, 1827. Edward Jenner, the man and his work. BMJ 1949 E Ashworth Underwood Herve Bazin, "The eradication of smallpox", (translated into English by Andrew and Glenise Morgan) Academic Press 2000. (This book covers Edward Jenner's life and work and the subsequent developments after him.) www.cdc.gov/smallpox Báo cáo chuyên đề Virus 11 Nhóm 8