Cấu trúc đặc biệt của virus HIV

HIV là một loại virus làm suy giảm miễn dịch ở con người. Chúng được cấu tạo gồm nhiều lớp khác nhau và mỗi phần lại có chứa những chất đặc biệt. Cùng phân tích một chút về cấu trúc HIV để hiểu lý do vì sao virus HIV lại nguy hiểm đến như vậy và dựa vào đâu giúp chúng ta có thể chẩn đoán được căn bệnh này nhé.

Cấu trúc HIV

Cấu trúc phân tử của virus HIV

Về cấu trúc phân tử của virus HIV sẽ có 2 đặc điểm chính sau đây:

HIV thuộc vào họ retrovirus ở người

Virus HIV là hai loài Lentivirus xâm nhiễm cơ thể người thuộc họ Retrovirus. Khi xâm nhập vào cơ thể, chúng sẽ tác động gây nên hội hội chứng suy giảm miễn dịch vô cùng nguy hiểm. Tình trạng của hệ miễn dịch của người bệnh sẽ ngày càng suy yếu tạo cơ hội cho các loại vi khuẩn, tế bào ung thư, nhiễm trùng cơ hội phát triển trong cơ thể. 

Hiện nay, vẫn chưa có thuốc đặc trị được căn bệnh này. Nhưng nếu chúng ta phát hiện sớm và sử dụng thuốc kháng virus thì cơ hội sống cũng sẽ được kéo dài hơn. Tùy vào loại virus HIV mà người bệnh bị nhiễm tuổi thọ của từng người cũng sẽ khác nhau. 

Cấu trúc phân tử của HIV

Cấu trúc HIV sẽ có sự khác biệt giữa các retrovirus khác nhau. Điểm chúng là virus này sẽ có dạng gần cầu với đường kính khoảng 120 nm, nhỏ hơn hồng cầu khoảng 60 lần.

Loại virus này sẽ bao gồm hai RNA sợi đơn dương mã hóa chín gen. Bao xung quanh đó là capsid có hình nón gồm 2.000 protein virus p24. Các RNA sợi đơn sẽ có nhiệm vụ gắn chặt với protein nucleocapsid p7 và những enzym cần cho sự tạo thành virion bao gồm có protease, ribonuclease, transcriptase ngược và integrase. 

Và chất nền được sử dụng ở đây sẽ bao gồm protein virus p17 tồn tại quanh capsid từ đó bảo đảm cho tính toàn vẹn của các hạt virion. Bao xung quanh chất nền này là vở với thành phần là hai lớp lipid được lấy từ màng tế bào chủ người.

> ĐẶC ĐIỂM VỀ CĂN BỆNH THẾ KỶ- HIV/AIDS

Cấu tạo của virut HIV

Từ cấu trúc HIV chúng ta có thể nắm bắt được virus này có cấu tạo gồm 3 phần chính như sau:

Cấu tạo virus HIV

Lớp vỏ ngoài (vỏ peplon)

Lớp vỏ ngoài sẽ là 1 màng lipid kép có màng nguyên sinh chất tế bào và kháng nguyên chéo. Gắn phía trên màng là các nhú chính là các phân tử Glycoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 160 kilodalton (gp160) với 2 thành phần chính là:

• Glycoprotein màng ngoài trọng lượng phân tử sẽ khoảng 120 kilodalton (gp120). Đây là loại màng kháng nguyên biến đổi nhất giúp cho virus trở nên nguy hiểm hơn và gây khó khăn trong việc điều trị.

• Glycoprotein: Xuyên màng với trọng lượng phân tử khoảng 41 kilodalton.

Vỏ trong (vỏ capsid)

Cấu trúc HIV phần vỏ trong sẽ bao gồm 2 lớp protein là:

• Lớp ngoài hình cầu được hình thành bởi protein. Trọng lượng của phân tử là 18 kilodalton (p18).

• Lớp bên trong có hình trụ được cấu tạo bởi các phân tử với trọng lượng phân tử khoảng 24 kilodalton (p24). Thông qua kháng nguyên này chúng ta có thể chẩn đoán được bệnh nhân nhiễm HIV/AIDS hay không.

Lõi

Chính là phần ở giữa virus với hai phân tử ARN đơn với bộ gen di truyền HIV(genom). Bộ gen này có chứa 3 gen cấu trúc gồm:

• Gag (group specific antigen) là các loại gen mã hoá cho các kháng nguyên đặc hiệu của virus.

• Pol (polymerase) được sử dụng để mã hoá cho các Enzym gồm có: reverse transcriptase (RT:Enzyme sao mã ngược), protease và endonuclease (còn gọi kháng nguyên integrase)

• EnV (envelop) được dùng để mã hoá cho glycoprotein lớp vỏ peplon của HIV.

Vòng đời của virus HIV trải qua 5 giai đoạn phát triển

Vòng đời của virus HIV

Với đặc điểm cấu trúc HIV như trên chúng sẽ có vòng đời với các bước cơ bản như sau: 

Xâm nhập

Sau khi xâm nhập vào cơ thể, virus sẽ hòa màng. Lúc này phần nhân của HIV chứa genom RNA và men sao chép ngược RT sẽ di chuyển vào trong nguyên sinh chất của tế bào TCD4. Sau đó, màng nhân của HIV sẽ ngay lập tức bị tiêu biến đi giúp chúng giải phóng RNA và men sao chép ngược RT từ đó xâm nhập vào nguyên sinh chất của tế bào trong cơ thể người.

Sao chép ngược

Tiếp đến, dưới tác dụng của các men sao chép ngược RT, RNA sẽ tiến hành lấy chất liệu di truyền của tế bào trong cơ thể người để tiến hành tổng hợp thành DNA sợi kép. Sợi kép này sẽ mang đặc tính của cả virus HIV và tế bào của cơ thể chính vì thế mà chúng chưa thể gắn kết được vào nhân của tế bào trong cơ thể người bệnh được. Chính vì thế mà các sợi kép DNA sẽ tiếp tục tách thành 2 sợi đơn mang chất liệu của cơ thể người và sao chép ngược một lần giúp mọi thứ được tổng hợp thành sợi kép DNA với chất liệu tương tự như DNA của tế bào trong cơ thể người. Điểm khác biệt là chúng mang mã hóa di truyền của HIV. 

Khi sợi kép DNA xâm nhập qua vỏ nhân tế bào chúng sẽ bắt đầu quá trình tích hợp vào Genom DNA của tế bào trong cơ thể và chuyển sang giai đoạn tiếp theo.

Tái tổ hợp

Khi bị Enzyme DNA Intergrase tác động, sợi DNA sẽ được tổng hợp từ RNA của virus và tích hợp vào DNA của tế bào cơ thể người. Sau đó là các đoạn Genom sẽ  sử dụng bộ máy di truyền của tế bào cơ thể người thực hiện việc sản xuất ra nhiều sợi RNA có cấu trúc và thành phần giống hệt với sợi RNA của HIV ban đầu.

Tổng hợp các protein của Virus

Trong giai đoạn tổng hợp protein, các sợi RNA của virus HIV mới sẽ tiến hành tổng hợp ra các Protein sợi dài. Dựa vào hoạt động của men Protease thì các Protein sợi dài này sẽ dần được cắt ngắn thành các Protein theo như cấu trúc của HIV. Tiếp đến, phần lõi có chứa các thành phần cấu tạo của HIV sẽ được tạo thành. Chúng di chuyển đến màng tế bào trong cơ thể và tiếp tục quá trình hoàn thiện HIV.

Nảy chồi

Đây là bước cuối cùng trong vòng đời của virus HIV. Lúc này, phần lõi của virus HIV mới sẽ được tạo thành. Chúng sử dụng các thành phần cấu tạo của màng tế bào vật chủ từ đó tạo thành virus HIV hoàn chỉnh và tách ra khỏi tế bào để đi vào dòng máu trong cơ thể để lây truyền đến tế bào khác. Cứ mỗi 24 giờ thì sẽ có tới vài chục triệu tới hàng trăm triệu thậm chí là hàng tỷ virus HIV mới được tạo ra. Điều này cho thấy sự khủng khiếp của virus HIV là như thế nào. Chúng phát triển rất nhanh và có thể đi đến bất cứ đâu trong cơ thể của người bệnh.

Cơ sở chẩn đoán phân tử của HIV/AIDS

Để có thể chẩn đoán được virus HIV/AIDS, chúng ta dựa trên 2 phương pháp đó là:

 Các phương pháp chẩn đoán gián tiếp

Với phương pháp này, chúng ta sẽ tiến hành trắc nghiệm phát hiện thông qua hình thức thử máu để tìm kháng thể kháng HIV bằng:

• ELISA

• WESTERN BLOT (để xác định)

• Phản ứng ELISA

Kết quả của xét nghiệm này sẽ cho độ nhậy rất cao và đặc hiệu kém. Trong trường hợp tất cả các kết quả đều (+) thì chúng ta sẽ phải kiểm lại một lần nữa thông quan trắc nghiệm WESTERN BLOT. 

Trong lần thứ 2 này, chúng ta có thể phát hiện ra các kháng thể kháng với các protein cấu trúc cũng như các protein không cấu trúc của HIV. Kết quả (+) sẽ xuất hiện khi có 3 kháng thể trong đó có 2 kháng thể có vỏ bọc hình thành. 

Phương pháp chẩn đoán trực tiếp

Phương pháp tiếp theo đó là tiến hành đo lượng siêu vi trong các huyết thanh để tìm kháng nguyên p24 trong huyết thanh với các hình thức như sau:

• Cấy máu

• Đo ARN của HIV

• Cấy tìm siêu vi trong tế bào

• Định lượng p24

• Định lượng ARN của HIV

Đếm số lượng của HIV trong huyết thanh sẽ giúp:

• Phản ánh mức độ sinh sản của virut HIV trong cơ thể.

• Tiên lượng được tình trạng của bệnh

Số lượng siêu vi trong cơ thể ra sao sẽ cho chúng ta biết sự tàn phá hệ thống miễn dịch của virus này nhanh hay chậm. Số lượng TCD4 thì sẽ cho chúng ta biết mức độ bị tàn phá của hệ thống miễn dịch hiện đang ở mức nào.

Phải tiến hành các phương pháp xét nghiệm mới chẩn đoán được HIV