Virus DNA: Herpesvirus, Poxvirus và các loại khác

Virus DNA mang thông tin di truyền dưới dạng DNA, thường là DNA sợi đôi, và nhiều loại nhân lên trong nhân tế bào chủ bằng cách sử dụng các enzyme của tế bào và virus. Nhóm này bao gồm các herpesvirus, có khả năng thiết lập trạng thái tiềm ẩn suốt đời; các poxvirus, là những virus ở người lớn nhất và có cấu trúc phức tạp nhất; và các họ như papillomavirus, adenovirus, hepadnavirus và parvovirus, một số trong đó có liên quan đến ung thư ở người.

Definition

Virus DNA là những virus có bộ gen bao gồm DNA; ở người, các thành viên quan trọng về mặt y tế chủ yếu là virus DNA sợi đôi, bao gồm các họ Herpesviridae, Poxviridae, Papillomaviridae, Adenoviridae, Hepadnaviridae và Parvoviridae.

Scope

Mục này giới thiệu các họ virus DNA chính có tầm quan trọng y tế, các đặc điểm nhân lên chung của chúng và các mô hình bệnh lý phân biệt chúng, bao gồm trạng thái tiềm ẩn, sinh ung thư và sự tồn tại dai dẳng. Đây là một tổng quan tham khảo về sinh học virus và các mối liên hệ với bệnh tật và không cung cấp hướng dẫn quản lý hoặc điều trị lâm sàng.

Core questions

• Virus DNA nhân lên như thế nào và tại sao hầu hết chúng lại nhân lên trong nhân tế bào?
• Những đặc điểm phân tử nào cho phép herpesvirus thiết lập trạng thái tiềm ẩn suốt đời?
• Một số virus DNA nhất định, chẳng hạn như papillomavirus, đóng góp vào ung thư ở người như thế nào?

Key concepts

• Bộ gen DNA sợi đôi
• Nhân lên trong nhân tế bào
• Trạng thái tiềm ẩn và tái hoạt động của virus
• Biến đổi sinh ung thư
• Herpesviridae (HSV, VZV, CMV, EBV)
• Poxviridae và nhân lên trong tế bào chất
• Papillomaviridae và ung thư cổ tử cung
• Hepadnaviridae và phiên mã ngược

Key theories

Sinh ung thư do virus bởi các virus khối u DNA

Harald zur Hausen đã chỉ ra rằng các loại papillomavirus ở người cụ thể có thể thúc đẩy sự biến đổi ác tính, thiết lập nguyên tắc rằng một số virus DNA gây ung thư bằng cách can thiệp vào kiểm soát chu kỳ tế bào chủ.

Mechanisms

Hầu hết các virus DNA ở người nhân lên bộ gen của chúng trong nhân tế bào, khai thác hoặc cung cấp các DNA polymerase phụ thuộc DNA; các poxvirus là một ngoại lệ đáng chú ý, nhân lên trong tế bào chất với bộ máy enzyme riêng của chúng. Herpesvirus thiết lập trạng thái tiềm ẩn bằng cách tồn tại dưới dạng episome trong các loại tế bào cụ thể và tái hoạt động định kỳ, một chiến lược làm nền tảng cho bệnh tái phát. Một số virus DNA thúc đẩy sinh ung thư bằng cách mã hóa các protein làm bất hoạt các con đường ức chế khối u, như với papillomavirus nguy cơ cao trong sinh ung thư cổ tử cung. Hepadnavirus là bất thường trong số các virus DNA ở chỗ chúng nhân lên thông qua một chất trung gian RNA bằng cách sử dụng phiên mã ngược.

Clinical relevance

Các họ virus DNA gây ra một loạt các tình trạng ở người, bao gồm mụn rộp môi và mụn rộp sinh dục, thủy đậu và zona, bệnh tăng bạch cầu đơn nhân nhiễm trùng, một số bệnh ung thư liên quan đến virus, và trong lịch sử là bệnh đậu mùa. Hiểu biết về sinh học của chúng giúp giải thích tại sao nhiễm trùng tái phát, tại sao một số loại tồn tại dai dẳng suốt đời và tại sao một số loại nhất định được sàng lọc trong phòng ngừa ung thư. Mục này mang tính mô tả và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Nhiều virus DNA có tỷ lệ lưu hành cao trên toàn thế giới; các herpesvirus như virus Epstein-Barr và cytomegalovirus lây nhiễm cho phần lớn người trưởng thành trong suốt cuộc đời, và nhiễm papillomavirus nguy cơ cao dai dẳng là một nguyên nhân được công nhận gây ung thư cổ tử cung và các loại ung thư khác.

Evidence & guidelines

Các văn bản vi rút học tham khảo và các đánh giá lâm sàng có thẩm quyền tóm tắt sinh học và các mối liên hệ bệnh tật của virus DNA; việc chứng minh rằng papillomavirus gây ung thư đã định hình lại việc phòng ngừa ung thư và được phản ánh trong các chương trình sàng lọc và tiêm chủng được áp dụng rộng rãi (được mô tả ở đây ở cấp độ bằng chứng, không phải lời khuyên cá nhân).

History

Bệnh đậu mùa, do poxvirus gây ra, là bệnh đầu tiên được kiểm soát bằng vắc-xin và là bệnh đầu tiên được loại trừ, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong vi rút học. Trong suốt thế kỷ XX, các herpesvirus được đặc trưng là tác nhân gây nhiễm trùng tiềm ẩn, tái phát, và công trình của zur Hausen vào cuối thế kỷ XX đã thiết lập mối liên hệ nhân quả giữa papillomavirus và ung thư cổ tử cung, làm thay đổi sự hiểu biết về sinh ung thư do virus.

Key figures

• Harald zur Hausen
• David Baltimore
• Bernard Roizman

Seminal works

• zurhausen-2002
• cohen-2000-ebv
• knipe-fields-2013

Frequently asked questions

Tại sao nhiễm herpesvirus tái phát suốt đời?

Herpesvirus thiết lập trạng thái tiềm ẩn trong các tế bào chủ cụ thể sau khi nhiễm trùng ban đầu và có thể tái hoạt động không liên tục, gây ra các đợt tái phát; virus không bị loại bỏ khỏi cơ thể.

Virus DNA có thể gây ung thư không?

Một số có thể. Papillomavirus ở người nguy cơ cao và một số virus DNA khác mã hóa các protein làm gián đoạn kiểm soát chu kỳ tế bào chủ và có mối liên hệ nhân quả với các bệnh ung thư cụ thể ở người.