Tuesday, April 17, 2012

Virút, bên bờ sự sống

SGTT, Bs Nguyễn Chấn Hùng - Virút không được kể là sinh vật như vi khuẩn, cũng không phải là vi khuẩn nhỏ và bị để ngoài muôn loài, bên bờ sự sống. Có vẻ như chúng luôn giành thắng lợi trong cuộc chiến sinh tồn từ những buổi đầu của sự sống trên trái đất.

Virút không phải là tế bào, ngủ yên cho đến khi chui vào tế bào chủ thì bừng tỉnh và hoạt động. Chúng là gen tặc có thể điều động tế bào làm theo chỉ đạo. Ngoài tế bào, virút là virion. Virion gồm một bộ gen (phân tử DNA hoặc RNA) gói gọn trong lớp áo khoác prôtêin, vào trong tế bào thì cởi bỏ áo khoác, thả ra genôm virút. Tế bào chủ theo lệnh gen tặc tổng hợp các chất cần thiết để tạo ra vô số virion. Các virion thoát ra khỏi tế bào chủ rồi gây nhiễm tiếp các tế bào khác. Virút gây nhiễm đủ các loại tế bào: loài vật, cây cỏ, và sinh vật đơn bào. Các virút gây nhiễm các vi khuẩn được gọi là virút xực vi khuẩn (tiếng Anh là bacteriophage, phage có nghĩa là ăn). Có virút thật nhỏ chỉ đo được 20 nanomét (nm). Chỉ lớn bằng 1/100 vi khuẩn. Ở đâu có sự sống ở đó có virút. Người ta mới biết virút vào khoảng giao thời thế kỷ 19 – 20. Virút tiếng Anh là virus. Virus gốc Latin là chất độc. Tĩnh từ Virulent có gốc Latin là virulenus – độc. Nhà sinh học người Nga Dmitry Ivanovsky khám phá virút năm 1892. Kính hiển vi điện tử xem thấy virút lần đầu tiên năm 1935.
Quyền lực thần kỳ, nuôi dưỡng thế giới
Các nhà nghiên cứu bắt đầu làm sáng tỏ công sức lao động tuyệt vời của các virút, phục vụ sự sống muôn loài. Các virút có thể giữ các gen mới chộp được, và có thể gộp chúng lại, đó là trường hợp vài gen quang tổng hợp của một số virút mới tìm thấy ở các đại dương. Các virút đóng góp lớn lao cho sự sản xuất năng lượng toàn cầu. Nhà virút học hải dương Curtis Suttle, đại học B.C tại Vancouver tán thưởng: “Các virút là lực đẩy chủ yếu chu trình dinh dưỡng và năng lượng trên hành tinh”. Các virút có thể là nguồn cội của cây sự sống, góp phần vào sự tiến hoá của sinh vật. Một ngụm nước biển chứa hàng triệu virút. Chúng gây nhiễm loài sò ốc cho đến cá voi, gây bướu ở loài rùa biển. Virút gây nhiễm loài phytoplankton – vi sinh gồm tảo và vi khuẩn. Các vi sinh này giữ vai trò quan trọng trong chu trình dinh dưỡng và năng lượng, giữ 90% khối lượng sinh học của biển khơi. Các virút giết khoảng 20% khối lượng sinh học này mỗi ngày (may thay phyloplankton tái sinh rất mau lẹ). Cái chết này góp phần bồi đắp thềm lục địa, cũng ảnh hưởng tốt đến khí hậu địa cầu. Suttle nói: “Nếu bạn lấy các virút ra khỏi biển thì mọi vật sẽ ngừng tăng trưởng. Khi chết, các nạn nhân của virút sẽ thải ra các chất dinh dưỡng. Các virút gây chết để nuôi dưỡng thế giới”.
Virút chỉ trở thành “sinh vật” khi chui vào trong một tế bào chủ. Khả năng đột biến tuyệt vời, thay hình đổi dạng cực nhanh, khiến cơ thể chủ khó phát huy khả năng miễn dịch kịp thời. Virút khác hẳn vi khuẩn, cũng không phải là siêu vi khuẩn. Mới đây người ta tìm ra virút mimi, còn lớn hơn vài loại vi khuẩn. Rồi lại tìm ra virút mama nhỏ hơn mimi. Mama bị virút Spunik ăn. Virút xực virút.
Virút rêtrô và sự tiến hoá của loài người
Đề án giải mã genôm người hoàn tất năm 2003 cho thấy 8% vốn gen có chứa di chỉ của virút rêtrô, gọi là virút rêtrô nội sinh hay là transpôsông rêtrô. Charles Darwin sống lại chắc sẽ ngạc nhiên kỳ thú về chuyện con người là hậu duệ của virút cũng như của loài khỉ. Nhà sinh học Heidmann cho rằng nếu không có virút rêtrô nội sinh thì loài có vú không thể có được lá nhau, che chở bào thai có đủ thời gian phát triển, chuyên chở chất dinh dưỡng từ mẹ đến con để cho não hình thành một cách tuyệt vời. Heidmann nói: “Các virút này đã tạo nên các đổi thay, nếu không có chúng, có thể con người vẫn tiếp tục ấp trứng”.
Trong lãnh vực sinh học phân tử và sinh học tế bào, virút là con chuột lang của các nhà nghiên cứu. Thật là tiện lợi. Một hệ thống gen giản dị. Tha hồ mà cắt, ráp gen rồi nhét vào các tế bào để tìm hiểu nhiều thứ, đặc biệt các cơ chế căn bản của di truyền phân tử: sự nhân đôi phân tử DNA, sự sao chép… Các nhà di truyền thường dùng các virút như người lái đò chở các gen vào các tế bào. Dùng cách này để tế bào chế tạo các chất mới, hoặc xem coi đưa gen mới vào genôm có hiệu quả gì. Bao nhiêu kỳ vọng cho việc điều trị ung thư và liệu pháp gen.
GS. BS NGUYỄN CHẤN HÙNG
Các virút ác ôn
Virút gây biết bao nhiêu là bệnh. Cảm cúm thường, trái rạ, lở miệng. Bệnh nặng là Ebola, AIDS, SARS, cúm gà, cúm heo H1N1, ung thư cổ tử cung, ung thư gan. Thổ dân da đỏ ở Mỹ đã bị tàn sát do các bệnh nhiễm, đặc biệt là bệnh đậu mùa do người châu Âu đem đến, ước lượng khoảng 70% dân da đỏ. Virút đã giúp đỡ ý đồ chiếm đất của người châu Âu.
H1N1 vẫn gây khó. Các virút cúm có vốn gen gồm tám khúc RNA – thật dễ trộn các gen. Virút cúm người, cúm chim có thể cùng nhiễm một loài vật, heo chẳng hạn, rồi trộn gen với nhau và các virút cúm mới hình thành. Virút cúm biến hoá vô cùng. Phải chế tạo vắcxin thay đổi hàng năm. Virút H1N1 năm nay gây xáo trộn toàn cầu. Nước Mỹ đang lộn xộn vì cúm heo. Đã có vắcxin nhưng không đủ, không kịp. Khoảng 50% dân Mỹ ngần ngại không muốn tiêm chủng vì e ngại chất lượng vắcxin.
Vắcxin HIV ló dạng. HIV-1 là virút được nhiều người biết nhất. Siêu sao này là một virút rêtrô, có lõi là phân tử RNA. Hy vọng có vắcxin vừa ló dạng. Hội nghị vắcxin AIDS 2009 tại Paris tháng 10 vừa qua nhận định là sự thành công khiêm tốn được các nhà vắcxin HIV ở Thái Lan công bố một tháng trước đó đã hâm nóng lĩnh vực này. Trên thế giới mỗi ngày lại có thêm khoảng 7.000 người bị nhiễm. Nhưng sự hỗ trợ tài chính cho hoạt động phòng chống AIDS toàn cầu đang suy giảm.
Đầu tư quá kỹ cho HPV. Harald zur Hausen đã bỏ mười năm trời để xác định được các loại virút gây ung thư cổ tử cung. HPV có lõi là phân tử DNA, gồm 8 gen. L1 – L2 là các gen gây ung thư. Đã có hai vắcxin ngừa nhiễm HPV 16 – 18 để phòng ung thư cổ tử cung. Hai vắcxin này chỉ ngừa được 70% các ung thư do HPV 16 – 18. Vậy còn 30% lọt lưới. Mới đây cơ quan FDA Mỹ vừa cho phép tiêm vắcxin ngừa HPV cho con trai. Đầu tư cho nhiễm HPV quá kỹ chăng.
Ngăn chặn bệnh đậu mùa: có nên diệt tận gốc các dự trữ virút đậu mùa trong các phòng thí nghiệm trên thế giới? Tổ chức Y tế thế giới tán đồng diệt tận gốc. Các nhà môi trường không muốn dẹp bỏ hình thái nào của sự sống, các nhà nghiên cứu không muốn mất một tiềm năng nghiên cứu.
Vì sao các virút trở nên ác ôn? Lâu nay người ta cứ nghĩ các virút là những kẻ xâm nhập, quấy rối con người, đến mức gây chết chóc. Thường thì virút không hại nơi nương tựa. Virút cần giống loài nương tựa, để thường tồn. Bệnh AIDS nhiễm vào loài khỉ (tinh tinh, khỉ đột…) mà không gây bệnh, đã sống chung hoà thuận hàng bao thế hệ. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng bình thường các virút không gây bệnh hoạn. Chỉ khi nào có điều gì bất ổn, một đột biến chẳng hạn thì mới có chuyện. Đa số các virút ác ôn vốn là dạng đột biến của virút hiền lành, điều này bất ngờ làm đổ vỡ mối giao tình đôi bên.

No comments:

Post a Comment