BÀI 25 - MỘT SỐ BỆNH DO VIRUS VÀ CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VIRUS

MỞ ĐẦU

Câu 1: Năm 2019, một dịch bệnh mới gây bệnh viêm phổi cấp xuất hiện do một loại virus hoàn toàn mới lạ và được đặt tên là SARS-CoV-2 (hình bên). Virus gây bệnh theo cơ chế nào và có các biện pháp nào để phòng chống virus?

Giải nhanh:

Các cơ chế gây bệnh của virus:

- Virus gây bệnh bằng cách nhân lên kiểu sinh tan, phá hủy các tế bào cơ thể và các mô. Mức độ nặng nhẹ của bệnh phụ thuộc vào số lượng tế bào bị phá hủy và khả năng tái sinh của các tế bào.

- Một số loại virus khi xâm nhập vào tế bào có thể sản sinh ra các độc tố, làm biểu hiện triệu chứng bệnh.

- Virus nhân lên theo kiểu tiềm tàn có thể gây đột biến gen trong tế bào, dẫn đến nguy cơ ung thư.

Biện pháp phòng chống virus SARS-CoV-2 bao gồm tiêm vaccine để kích thích hệ miễn dịch sản xuất kháng thể chống lại virus và thực hiện các biện pháp 5K để đảm bảo an toàn sức khỏe.

I. CƠ CHẾ GÂY BỆNH CHUNG CỦA VIRUS

Câu 1: Virus gây bệnh theo các cơ chế nào?

Giải nhanh:

- Phá huỷ tế bào và mô cơ thể thông qua cơ chế nhân lên kiểu sinh tan, làm biểu hiện triệu chứng bệnh tùy thuộc vào mức độ phá huỷ và khả năng tái sinh của tế bào.

- Sản sinh các độc tố khi xâm nhập vào tế bào, hoặc các thành phần cấu trúc như protein vỏ ngoài virus cũng có thể góp phần vào cơ chế gây bệnh.

- Nhân lên theo kiểu tiềm tàn, virus có thể gây đột biến gen ở tế bào, dẫn đến nguy cơ ung thư hoặc biến đổi chủng vi khuẩn từ vô hại thành gây bệnh.

Câu 2: Loại virus có vật chất di truyền là DNA hay RNA sẽ dễ phát sinh các chủng đột biến mới? Giải thích.

Giải nhanh:

Loại virus có vật chất di truyền là DNA hay RNA sẽ dễ phát sinh các chủng đột biến mới vì các enzyme nhân bản RNA hay DNA để tạo ra các virus mới thường sao chép không chính xác và ít hoặc không có khả năng sửa chữa các sai sót nên để lại nhiều đột biến, làm phát sinh các chủng virus mới. Mặc dù rất hiếm khi hai virus cùng xâm nhập vào một tế bào vật chủ, nhưng khi hai loại virus khác nhau cùng ở trong tế bào chủ thì vật chất di truyền của chúng có thể được tái tổ hợp lại tạo ra loại virus mới có khả năng chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác hoặc thay đổi độc lực của virus.

II. MỘT SỐ BỆNH DO VIRUS

1. Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) ở người

Câu 1: Tại sao HIV chỉ xâm nhập vào được một số loại tế bào miễn dịch ở người?

Giải nhanh:

HIV chỉ xâm nhập vào được một số loại tế bào miễn dịch ở người vì HIV là loại virus có vật chất di truyền là RNA. Bên trong vỏ capsid của HIV có chứa hai phân tử RNA, hai enzyme phiên mã ngược, enzyme intergrase và enzyme phân giải protein. Bên ngoài lớp capsid là vỏ ngoài, được cấu tạo từ phospholipid kép có các gai glycoprotein. Các gai glycoprotein có chức năng giúp HIV liên kết được với các thụ thể đặc hiệu trên các tế bào bạch cầu của hệ miễn dịch ở người để xâm nhập vào các tế bào đó.

Câu 2: Hiện nay, người ta đã sản xuất ra các loại thuốc là những chất ức chế các enzyme và protein của HIV. Quan sát hình 25.3, hãy cho biết các loại thuốc này có thể ức chế những giai đoạn nào trong quá trình nhân lên của HIV.

Giải nhanh:

Các loại thuốc đó có thể ức chế giai đoạn cởi vỏ, phiên mã ngược, tổng hợp và tích hợp trong quá trình nhân lên của HIV.

Câu 3: HIV có thể lây truyền từ người này sang người khác bằng những con đường nào?

Giải nhanh:

3 con đường: đường máu, đường từ mẹ sang con, đường tình dục.

2. Bệnh cúm ở người và động vật

Câu 1: Quan sát hình 25.2 và hình 25.4, cho biết điểm giống và khác nhau giữa virus cúm và HIV.

Giải nhanh:

Điểm giống và khác nhau giữa cấu tạo của virus cúm và HIV:

Câu 2: Một số virus cúm bị đột biến không còn khả năng tiếp cận tế bào đường hô hấp của người. Hãy cho biết bộ phận nào của virus đột biến này bị hỏng.

Giải nhanh:

Một số virus cúm bị đột biến mất khả năng tiếp cận tế bào đường hô hấp của người do gai glycoprotein của chúng bị hỏng.

Câu 3: Dựa vào hình 25.3, hãy vẽ sơ đồ mô tả quá trình nhân lên của virus cúm trong tế bào người (lưu ý virus cúm không tích hợp vào hệ gene của tế bào người như HIV).

Giải nhanh:

Sơ đồ mô tả quá trình nhân lên của virus cúm trong tế bào người:

3. Bệnh ở thực vật do virus

Câu 1: Virus gây bệnh ở các loài thực vật có thể truyền từ cây này sang cây khác và từ tế bào này sang tế bào khác bằng những cách nào?

Giải nhanh:

Virus gây bệnh ở các loài thực vật có thể truyền từ cây này sang cây khác và từ tế bào này sang tế bào khác bằng cách truyền bệnh theo hàng ngang và hàng dọc:

- Truyền bệnh theo hàng ngang: Virus lây nhiễm từ cây này sang cây khác khi tế bào thực vật bị tổn thương. Virus nhân lên và lây nhiễm sang các tế bào khác qua cầu sinh chất.

- Truyền bệnh theo hàng dọc: Virus được truyền từ cây mẹ sang cây con qua sinh sản vô tính hoặc sinh sản hữu tính.

Câu 2: Các cây trên đường phố hoặc trong công viên cũng như những cây trồng lâu năm thường hay được quét vôi ở gốc (khoảng một trét từ mặt đất lên). Việc quét vôi như vậy nhằm mục đích trang trí hay mục đích gì khác? Giải thích.

Giải nhanh:

- Thành phần trong vôi chủ yếu là canxi, có tác dụng cải tạo và ngăn chặn sự suy thoái của đất, hạn chế bào tử nấm phát triển trên cây trồng.

- Biện pháp này được áp dụng khá phổ biến với cây thân gỗ, cây ăn trái và cây công nghiệp nhằm chống lại sự tấn công của nấm bệnh hay sâu bọ gây hại như sâu đục thân tìm đến đẻ trứng vào những kẽ nứt.

III. MỘT SỐ THÀNH TỰU ỨNG DỤNG VIRUS 

Câu 1: Việc sử dụng virus làm thuốc trừ sâu có ưu việt gì hơn so với việc dùng thuốc trừ sâu hoá học?

Giải nhanh:

Thuốc trừ sâu virus tác dụng đặc hiệu lên loài côn trùng gây hại mà không tiêu diệt các loài côn trùng có lợi nên ưu việt hơn thuốc trừ sâu hoá học.

Câu 2: Tại sao việc tạo ra vaccine chống lại một số virus gây bệnh thường gặp rất nhiều khó khăn?

Giải nhanh:

Việc tạo ra vaccine chống lại một số virus gây bệnh thường gặp rất nhiều khó khăn vì:

• Virus rất đa dạng và phát triển rất nhanh. Mặt khác, virus phụ thuộc vào vật chủ để tồn tại. Về cơ bản, chúng chỉ là vật chất di truyền được bao bọc trong protein - không thực sự chết hay sống - và hoạt động bằng cách xâm nhập vào bộ máy tế bào của vật chủ để tạo ra các bản sao của chính chúng để lây nhiễm bệnh. 
• Virus càng phụ thuộc vào vật chủ của chúng, chúng càng có ít thành phần tế bào hơn, để lại ít mục tiêu tấn công bằng chất kháng virus hơn.
• Virus có tính thích nghi cao. Chúng sinh sản rất nhanh và có nhiều cơ hội để đột biến. Với mỗi thế hệ mới lại có khả năng phát triển kháng lại bất kỳ loại thuốc hoặc vaccine nào mà chúng ta phát triển.

Câu 3: Ở người cần tiêm chủng vaccine phòng chống bệnh cúm mùa mỗi năm trong khi chỉ cần tiêm vaccine phòng bệnh quai bị hoặc một số bệnh khác chỉ một lần trong đời. Tại sao?

Giải nhanh:

Nguyên nhân có các mũi tiêm nhắc lại ở một số loại vaccine là vì với một số loại vắc-xin thì một liều không đủ tạo ra miễn dịch nên cần phải tiêm nhiều liều để kích thích cơ thể sản sinh miễn dịch nhiều hơn nhằm đạt hiệu quả miễn dịch bền vững. Đặc biệt là cúm mùa vì virus cúm thường xuyên thay đổi tính kháng nguyên nên vắc-xin cúm hằng năm cần đảm bảo sự tương đồng giữa chủng virus cúm có trong vắc-xin và chủng virus hiện đang lưu hành. Độ bền vững của kháng thể còn phụ thuộc vào bản chất của vắc-xin, công nghệ sản xuất và khả năng đáp ứng của cơ thể.  

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

Câu 1: Dưới góc độ phòng bệnh, tại sao nên tránh tiếp xúc với các động vật hoang dã?

Giải nhanh:

Trong tự nhiên, cơ thể động vật hoang dã tồn tại nhiều loại virus, chúng liên tục tiến hóa. Khi có cơ hội xâm nhập vào cơ thể người, virus tiếp tục biến đổi để vượt qua hệ miễn dịch, tiềm ẩn nguy cơ gây ra các bệnh lạ.

Câu 2: Tại sao khi điều trị AIDS, các bác sĩ thường cho bệnh nhân sử dụng cùng lúc nhiều loại thuốc khác nhau?

Giải nhanh:

Khi điều trị AIDS, các bác sĩ thường cho bệnh nhân sử dụng cùng lúc nhiều loại thuốc khác nhau vì các thuốc điều trị HIV khác nhau được nghiên cứu giúp ngăn chặn vi rút tại các thời điểm khác nhau trong vòng đời của nó. Sử dụng kết hợp, chúng sẽ giúp kiểm soát HIV, làm giảm khả năng sinh sản và lây nhiễm của vi rút, giúp kiểm soát lượng vi rút HIV ở mức thấp nhất khi người bệnh tuân thủ điều trị.

Câu 3: Có thể sử dụng các loại thuốc kháng sinh để chữa trị bệnh cúm hay không? Giải thích.

Giải nhanh:

Kháng sinh chỉ điều trị được những nhiễm trùng do vi khuẩn hoặc nấm gây ra, trong khi đó cúm lại là một bệnh do nhiễm virus influenza, và hiển nhiên kháng sinh không hề có tác dụng đối với cúm.

• không thể điều trị cúm bằng kháng sinh.

Câu 4: Các nhà khoa học cho biết họ đã phân lập được virus khảm thuốc lá từ tất cả các loại thuốc lá thương phẩm. Hãy cho biết những người hút thuốc lá có nguy cơ bị nhiễm virus này không. Giải thích.

Giải nhanh:

Virus khảm thuốc lá có thể lan truyền thông qua các hạt giống bị nhiễm bệnh, cây con, cỏ dại và các bộ phận của cây đã nhiễm virus. Gió, mưa, các loài châu chấu, các động vật có vú loại nhỏ và chim chóc cũng có thể lan truyền virus từ cây này sang cây khác. Thao tác canh tác không phù hợp trong khi xử lý cây trồng cũng góp phần giúp virus phát tán. Nếu chẳng may con người hút phải thuốc là từ các cây bị nhiễm bệnh hoặc tiếp xúc bị nhiễm bệnh thì vẫn có nguy cơ bị nhiễm virus khảm thuốc lá.

Câu 5: Em đã được tiêm vaccine phòng những bệnh virus nào?

Giải nhanh:

Em đã được tiêm vaccine phòng sởi, quai bị, covid-19, lao, viêm gan siêu vi B,...