Đây là lần đầu các nhà khoa học sử dụng kính hiển vi điện tử để ghi lại hình ảnh những virus SARS-CoV-2 bám vào một tế bào sắp chết.
Viện Dị ứng và Bệnh truyền nhiễm Quốc gia Mỹ (NIAID) đầu tuần này đã đăng tải những bức ảnh cho thấy virus SARS-CoV-2 bám vào tế bào như thế nào. Trong ảnh, những virus corona (chấm màu cam) tồn tại trên bề mặt tế bào người, được lấy từ một bệnh nhân Mỹ, khi tế bào rơi vào tình trạng apoptosis, hay còn gọi là tế bào chết. Ảnh: NIAID.
Hình ảnh được chụp bằng kính hiển vi điện tử tại cơ sở nghiên cứu tích hợp của NIAID ở Fort Detrick, Maryland và được đổ màu khác với màu sắc thực tế nhằm chỉ rõ những hiện tượng trong hình. Virus có kích thước rất nhỏ, một đơn bào virus corona có đường kính chỉ từ 120-160 nanomet. Điều này có nghĩa chúng quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi thông thường. Ảnh: NIAID.
Để có thể nhìn thấy virus bám trên tế bào, các nhà khoa học phải dùng đến kính hiển vi điện tử. Kính hiển vi điện tử sử dụng các electron để chụp ảnh, chúng phóng chùm electron về phía mẫu vật và ghi lại những gì mà mẫu vật phản xạ. Ảnh: NIAID.
Virus corona được đặt tên theo hình dáng của nó. Corona tiếng Latin là vương miện. Lớp vỏ ngoài virus có nhiều gai như một vương miện. Virus được bao bọc trong các phân tử chất béo (lipid), dễ phân rã khi tiếp xúc với xà phòng. Đồ họa: Nhân Lê.
Virus đi vào cơ thể thông qua đường mũi, miệng hoặc mắt, sau đó gắn kết vào những tế bào tạo ra một loại protein là ACE2 (men chuyển angiotensin, một loại protein gây co thắt mạch máu và tăng huyết áp). Virus được cho là bắt nguồn từ dơi, gắn kết với một loại protein tương tự trong cơ thể loài này. Đồ họa: Nhân Lê.
Virus lây nhiễm sang tế bào bằng cách hợp nhất lớp vỏ lipid với màng tế bào. Một khi đã xâm nhập xong, virus corona giải phóng một phần vật chất di truyền của mình là ARN vào tế bào. Tế bào nhiễm bệnh sẽ đọc ARN của virus, sau đó bắt đầu tạo ra protein khiến hệ miễn dịch không tiếp cận và giúp tạo ra các bản sao mới của virus. Đồ họa: Nhân Lê.
Quá trình nhiễm tiếp diễn, bộ máy nội bào bắt đầu tạo ra nhiều gai mới cho virus và các loại protein giúp tạo thêm nhiều bản sao khác của virus corona. Các bản sao của virus được tập hợp và chuyển đến vỏ ngoài của tế bào. Mỗi tế bào nhiễm bệnh có thể giải phóng hàng triệu bản sao của virus trước khi tế bào đó dừng hoạt động và chết đi. Virus sau đó sẽ tấn công những tế bào gần kề, hoặc nằm trong các giọt nước từ phổi đi ra môi trường. Đồ họa: Nhân Lê.
Phần lớn những ca nhiễm Covid-19 gây sốt vì hệ miễn dịch cố tiêu diệt virus. Trong những ca bệnh nặng, hệ miễn dịch có thể phản ứng thái quá và bắt đầu tấn công tế bào trong phổi. Cơ quan này bị tắc nghẽn bởi chất dịch và tế bào đã chết, gây khó thở. Một phần nhỏ các ca nhiễm có thể dẫn đến hội chứng hô hấp cấp tính nặng, thậm chí là tử vong. Trong hình là ảnh chụp tuyến phổi của bệnh nhân đến từ Vũ Hán, cho thấy phế nang chứa đầy chất lỏng màu hồng, sự thay đổi sớm nhất trong phổi của bệnh nhân. Ảnh: Shu-Yuan Xiao.
