Nhóm virus mới quái đản dị hình Virus to lớn, dị hình Nhà vi trùng học Pháp Bernard La Scola Đại học Marseille xác định một virus lớn nhất biết được từ trước đến năm 2003, có tên là Mimi virus hay virus ngụy trang, virus bắt chước. Dù cho Mimi chỉ lây nhiễm amíp (amibe, amoeba), nhiều loại bà con nó là những đe dọa trực tiếp cho người, ví dụ như virus cúm chim (cúm gà), virus cúm châu Á, virus mụn rộp (herpes) là virus gây ra rộp cảm hàn trong miệng và là herpes bộ sinh dục, virus viêm gan B. Chúng ta đã biết virus là những bao phân tử lỏng lẻo, bé tí ti, những protein bọc DNA hay RNA cư trú giữa “đời sống” (life) và “không đời sống” (non life). Virus không có màng tế bào như vi khuẩn. Chúng cũng không phải là tế bào. Người ta đã xếp chúng, liệt chúng vào những kẻ sát nhân đáng sợ nhất: virus Ebola, HIV, đậu mùa, cúm. Chúng không bị thuốc kháng sinh đụng tới. Virus viêm gam B Virus herpes sinplex Virus cúm châu Á Mimivirus mới là nhánh thứ tư lớn nhất trong các nhánh cây đời sống? Đa số các nhà sinh học chấp nhận 3 nhánh chính thức của sự sống: nhóm sinh vật có nhân chuẩn (eukaryotes), là những sinh vật tế bào có nhân (nucleus); vi khuẩn (bacteria) là những sinh vật độc bào, có hay không có nhân và nhóm cổ sinh (archaea), một dòng vi trùng không có nhân, chiếm 1/3 đời sống trên Trái đất. Các nhà nghiên cứu đã phân biệt độ 4.000 virus, chia ra nhiều họ khác nhau. Nhưng đó chỉ mới là một phân số nhỏ virus trên trái đất. Chúng ta có khuynh hướng nghĩ đến những tai hại của virus, nhưng nay thì một hình ảnh rộng lớn hơn, hiền lành hơn đã trổi dậy. Các nhà khoa học ước lượng là họ đã khám phá và ghi nhận chưa đầy 1% mọi điều sinh sống trên hành tinh này. Nhưng cứ mỗi sinh vật chưa được xác định trong số 99% này, lại cho tối thiểu 10 lần số virus chưa biết, nhưng hiện diện, mà đa số lại vô hại cho sự sống, và là thành phần trọn vẹn của sự sống. Nay theo khám phá mới của những virus quái đản, dị hình, họ tự hỏi làm cách nào tốt nhất nêu lên đặc điểm các dạng đời sống này. Mimi virus có tên là virus ngụy trang, virus bắt chước là vì nó bắt chước (mimics) một vi khuẩn, là một sinh vật quá lạ lùng, di truyền phức tạp hơn mọi loại virus đã biết, không kể đến một số vi khuẩn, khiến cho chúng ta phải nghĩ đến phân loại, vẽ lại hoàn toàn cây đời sống (tree of life). Điểm này cho thấy là vài virus là những sinh vật có tổ tiên phức tạp hơn chúng ngày nay. Chúng ta có nhiều chứng cớ Mimivirus là virus đã có lâu năm không kém các nhánh khác của cây đời sống và virus liên can rất sớm đến trỗi dậy tiến trào đời sống. Đúng là một tư duy thay đổi hẳn nguồn gốc đời sống. Virus từ lâu vẫn được xem là kẻ đi nhờ xe, đã tỏ ra là một lực lượng tạo lập sinh học. Và Mimivirus là kẻ chuyển động xe chủ yếu. Mùa xuân năm 2003, khi quan sát bằng kính hiển vi điện tử, những dòng Rickettsia, Salmonella và Legionella (gây ra bệnh tương tự viêm phổi trầm trọng trên người), La Scola nhìn thấy một virus lạ. Khi phóng đại lên 200.000, virus trông như một hình lục giác, mắt sâu bọ, đầu đầy tóc. Làm hình ảnh ba chiều thì thấy nó tròn như trái banh. La Scola nhận định cả hai dạng là dạng virus cổ điển. Virus hình như có vẻ ưa thích hình học tinh thể (pha lê) và đó chính là một lý do khiến chúng được liệt vào ngành hóa học hơn là sinh học. Virus bệnh sốt vàng Virus HIV (màu xanh) Virus viêm gan B Ngoài dạng virus, Mimi cũng trưng bày một giai đoạn gọi là thời kỳ bị che khuất (eclipse phase). Khi xâm nhập một tế bào, nó biến mất vào nhân trong vòng 4 đến 8 tiếng đồng hồ, làm tế bào bên ngoài tưởng như bình thường. Rồi thì các hạt virus bỗng nhiên bùng nổ, phá tan tành ký chủ. Mimivirus bề ngang khoảng một phần nửa triệu mét, nhìn thấy được như vài virus khác ở kính hiển vi ánh sáng (light microscope) tiêu chuẩn. Hệ gen Mimi nặng đến 1,2 triệu chữ cái, nghĩa là 10 lần hơn hệ gen virus điển hình; gần 3 lần lớn hơn kích thước virus họa mi (canary pox) thuộc nhóm đậu mùa, 20 lần lớn hơn hệ gen của các vi khuẩn ký sinh. Hơn nữa bên trong vật liệu kích thước quá cỡ, Mimi còn chứa nhiều gen dùng để dịch mã, enzym sửa chữa DNA và nhiều loại protein khác. Những chức năng này trước đây tưởng thuộc giang sơn đặc biệt các sinh vật tế bào phức tạp. Biên giới giữa virus và các vi khuẩn phức tap, vì phát minh Mimi, đã trở thành lu mờ. Vài virus lớn chứa 300 gen, và virus điển hình chỉ cần độ 10 gen. Nhưng Mimi lại chứa hơn 1.000 gen. Toàn thể ý niệm virus vì vậy có vấn đề! Ngoài kích thước đủ loại lớn nhỏ, virus còn có nhiều chiến lược để xâm nhập guồng máy tế bào chúng không có. Cách chúng sao chép cũng thay đổi, tùy theo cá tính di truyền của virus. Các virus DNA như đậu mùa, herpes, và bây giờ là Mimivirus có khuynh hướng to hơn và phức tạp hơn, trên phương diện di truyền. Chính DNA cũng tự biến dạng nhẹ nhàng thành RNA, để chỉ dẫn sản xuất những protein đặc thù là thành phần của mọi dạng phức tạp đời sống. Những virus gọi là RNA virus: nhỏ hơn, thay đổi dạng nhờ sao chép mau lẹ, phát sinh từ thời mà các nhà sinh học theo chủ thuyết tiến trào, gọi là thế giới RNA, gần gốc cây đời sống trước khi các sinh vật căn bản DNA tiến trào. RNA cũng có thể chỉ dẫn sao chép những protein của chính nó, không cần dùng DNA: một con đường tắt đưa tới nhiều sao chép và nhiều sai lạc. Ở ngành sinh học, đột biến là một hỗ trợ. Ở thời điểm bất ổn, khi môi trường thay đổi hay khi con người phát triển thành công một vaccin chẳng hạn, virus RNA có đủ sức đàn hồi để quyền biến, đánh chọc sườn và tái xuất. Cúm là một virus RNA đã được biết rõ nhất, luôn luôn đổi hình dạng. HIV là một virus RNA, có tên là virus ngược (retrovirus), vì trong nhân tế bào nó lật ngược công thức DNA; một sợi đơn duy nhất RNA chế tạo ra một sợi đôi (kép) virus DNA. Sau đó, virus DNA tự nối đầu trong DNA tế bào ký chủ và chuyển theo tiến trình sao chép thiên nhiên của tế bào. Một loại tác nhân phụ virus tên là viroid là những miếng nhỏ RNA không có bao protein bên ngoài và không làm mã số bất cứ cái gì cả. Chúng hoàn toàn không có gen, thế mà chúng vẫn sao chép, gây bệnh hoạn bên trong ký chủ. Rồi thì có những thực thể dẫn xuất từ cội nguồn gọi là vệ tinh - satellites, metavirus, chỉ có thể sao chép trong một virus đã họat động mạnh mẽ ở ký chủ. Từ lâu, các nhà khoa học đã chấp nhận là virus chỉ có thể thoát thai từ DNA virus hay RNA. Thế nhưng vào cuối thập niên 1990, một số virus chứa cả hai loại. Các virus ngược tưởng chỉ có thể lây nhiễm động vật mà thôi. Nay khám phá ra Mimivirus đặt vấn đề nan giải cho hai khuôn mẫu virus kể trên. Virus RNA b ệnh sốt vàng có th ể sao chép không cần DNA Khi ba lĩnh vực đời sống trỗi dậy, một virus DNA kích thước lớn, tương tự như Mimivirus rất có thể lọt vào trong một vi khuẩn hay một cổ sinh (archean), thay vì giết chết vi khuẩn chỉ tồn tại không gây ra tai hại gì cả. Nhân của tế bào có nhân chuẩn và những DNA virus to lớn, phức tạp như Mimivirus, chia sẻ một số tính sinh học hấp dẫn. Cả hai đều sao chép trong tế bào chất, và làm như vậy, mỗi loại sử dụng cùng một guồng máy bên trong tế bào chất, làm ra một màng mới quanh nó. Cả hai đều có vài loại enzym để bịt nắp thể truyền tin (messenger) RNAvà cả hai đều có nhiễm sắc thể thẳng hàng, thay vì nhiễm sắc thể vòng tròn tìm ra ở một vi khuẩn điển hình. ó . Nhóm virus mới quái đản dị hình Virus to lớn, dị hình Nhà vi trùng học Pháp Bernard La Scola Đại học Marseille xác định một virus lớn nhất biết được từ trước. thiểu 10 lần số virus chưa biết, nhưng hiện diện, mà đa số lại vô hại cho sự sống, và là thành phần trọn vẹn của sự sống. Nay theo khám phá mới của những virus quái đản, dị hình, họ tự hỏi. dạng virus cổ điển. Virus hình như có vẻ ưa thích hình học tinh thể (pha lê) và đó chính là một lý do khiến chúng được liệt vào ngành hóa học hơn là sinh học. Virus bệnh sốt vàng Virus