Bài viết cung cấp một cái nhìn tổng quan cơ bản về HIV: đề cập đến cấu tạo và đặc điểm hình thái của HIV, đặc tính sinh học của HIV, các giai đoạn lây nhiễm của HIV (life of cycle – chu trình sống). Nối tiếp bài viết này sẽ là các phương thức lây nhiễm HIV, biện pháp phòng tránh và cơ chế điều trị HIV.

1. Sơ lược về HIV.

HIV- Human Immunodeficiency Virus: là virus gây suy giảm miễn dịch ở người (thuộc chi Lentivirus - họ Retroviridae). HIV Gồm 2 loại là HIV-1 và HIV-2 bắt nguồn từ SIV (virus gây suy giảm miễn dịch ở một số loài linh trưởng) ở Tây Trung Phi và truyền sang người vào đầu thế kỉ XX. HIV làm hỏng hệ thống miễn dịch của vật chủ, dẫn đến vật chủ dễ mắc các bệnh cơ hội => Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (Acquired Immunodefiency Syndrome - AIDS )

2. Một số đặc điểm sinh học của HIV.

- Như tên gọi của HIV, loại vật chủ của virus là con người.
- Về phân bố địa lý: HIV-1 lây lan trên phạm vi toàn cầu, có độc lực và khả năng lây nhiễm cao hơn HIV-2, là nguyên nhân của đa số ca nhiễm HIV trên toàn cầu. (chiếm khoảng trên 90% trong tổng số ca nhiễm HIV).
Do khác biệt về mặt di truyền, dường như HIV-2 khó lây truyền hơn, HIV2 tương tác kém hơn với thụ thể trên tế bào vật chủ ở người, đây là lí do HIV2 khó xâm nhiễm hơn và thời gian người bị nhiễm HIV2 cũng sống lâu hơn do các giai đoạn phát triển của bệnh chậm hơn. 

3. Khả năng tồn tại của HIV – Sức chống chịu của HIV.

Virus HIV tồn tại ngoài không khí với nhiệt độ từ 32 – 36°C trong không quá 5 phút, các giọt máu khô từ 2 – 7 ngày và trong xác chết bệnh nhân AIDS là 72 giờ. 
Trong kim tiêm đã sử dụng, virus HIV tồn tại được khoảng 48h đến 7 ngày (tùy trường hợp) vì trong kim tiêm máu được lưu trữ tốt hơn. Với máu của người có HIV rơi trên đường, nếu bị ánh nắng chiếu trực tiếp, virus chỉ tồn tại được trong 30 phút, còn trong chỗ tối khe ẩm ướt virus có thể tồn tại từ 48h - 1 tuần.
Virus HIV nhạy cảm với nhiệt độ cao và không bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ lạnh. Các thí nghiệm đã chỉ ra HIV bị tiêu diệt ở nhiệt độ trên 60°C. Mức độ virus vẫn khá ổn định trong máu ở nhiệt độ phòng và HIV có thể tồn tại ít nhất 1 tuần trong máu khô ở 4°C. Máu chứa HIV được sử dụng cho các thí nghiệm được lưu trữ ở -70°C. Virus HIV không tồn tại lâu được trong môi trường nước. Lí do HIV không tồn tại được ở nhiệt độ cao nhưng lại tồn tại được ở nhiệt độ cực thấp có thể là do cấu trúc vỏ ngoài của HIV là protein, khi ở nhiệt độ cao protein bị biến tính thay đổi cấu trúc.
HIV rất nhạy cảm với những thay đổi về độ kiềm hoặc axit (độ pH), độ pH dưới 7 hoặc trên 8 không phù hợp cho sự tồn tại lâu dài của HIV.   pH bình thường của máu nằm trong khoảng từ 7,35 đến 7.45, là độ pH thích hợp cho sự phát triển của virus. Một lý do tại sao lây truyền HIV có thể khó xảy ra hơn ở phụ nữ khỏe mạnh là do độ acid của dịch tiết âm đạo.
Virus dễ dàng bị tiêu diệt bởi các hóa chất khử trùng thông thường như dung dịch natri hypochlorid 0,5%, cồn etanol 70%, povidone-iodine, Cloramin 5%, glutaraldehyd, formaldehyd.

4. Đặc điểm hình thái và cấu trúc HI

4.1. Hình thái.

- Hình cầu, đường kính khoảng 80-110nm. Vỏ ngoài có cấu tạo từ lớp phospholipid kép với các gai glycoprotein (gp41 + gp120). Vỏ capsid 2 lớp cấu tạo bởi protein. Lõi chứa 2 sợi RNA dương, reverse transcriptase, một số protein khác.
Hình thái và cấu trúc cơ bản của HIV.
Hình thái và cấu trúc cơ bản của HIV.

4.2. Cấu trúc virus HIV.

Cấu trúc virus HIV bao gồm: 3 phần chính là protein, genome, enzyme.
Giải thích kĩ hơn một chút: Genome - bộ gen/hệ gen: là tập hợp đầy đủ DNA (hoặc RNA trong virus RNA) của một sinh vật, là cần thiết để xây dựng và duy trì sinh vật đó. Mỗi tế bào có nhân trong cơ thể đều chứa cùng một hệ genome (hay còn gọi là vật chất di truyền). Đa số chúng ta đều biết DNA phiên mã tạo ra các phân tử RNA, RNA thông tin sẽ được dịch mã để tạo ra protein. Tuy nhiên, RNA cũng có thể được phiên mã ngược để tạo ra DNA nhờ sự hỗ trợ của enzyme phiên mã ngược.

5. Chu trình sống HIV - Life of cycle:

Các giai đoạn trong chu trình sống của HIV
Các giai đoạn trong chu trình sống của HIV
Khi trong cơ thể bị HIV xâm nhiễm, HIV sẽ tìm các tế bào của hệ thống miễn dịch để bám lên các tế bào đó. Glycoprotein120 của virus sẽ tìm các tế bào có thụ thể CD4, hình thành liên kết glycoprotein120-CD4 để thực hiện quá trình xâm nhập tế bào vật chủ. Các tế bào này thường là các tế bào T hoặc đại thực bào. Sau khi bám lên các tế bào này HIV sẽ thực hiện quá trình dung hợp. Quá trình dung hợp xảy ra, hạt HIV xâm nhập thành công vào tế bào chất của tế bào vật chủ, giải phóng ra toàn bộ vật chất di truyền của HIV, ngoài genome HIV, HIV còn đem theo 3 loại enzyme vào tế bào vật chủ:
+ Reverse transcriptase (enzyme phiên mã ngược): có nhiệm vụ tổng hợp DNA từ RNA của virus, đảm nhiệm việc sao mã bộ gen virus thành DNA bổ sung.
+ Integrase (enzyme tích hợp): có nhiệm vụ chèn DNA bản sao của gen virus vào gen của tế bào vật chủ. Bằng cách này, virus HIV có thể tồn tại lâu dài bên trong tế bào vật chủ.
+ Protease: có nhiệm vụ cắt các tiền protein thành dạng hoạt động, cần thiết cho việc hoàn thiện cấu trúc của virus HIV mới.
Sau khi đã xâm nhập vào tế bào chất, genome của virus đang tồn tại dạng RNA sợi đơn sẽ được phiên mã ngược để tạo thành DNA nhờ enzyme phiên mã ngược, sau đó DNA của virus sẽ được xâm nhập vào nhân của tế bào vật chủ, chèn vào trong genome của tế bào vật chủ nhờ enzyme tích hợp.
Sau khi chèn thành công genome HIV vào genome tế bào vật chủ, mở đầu cho quá trình phiên mã tạo ra RNA, đây là tiền đề để dịch mã tổng hợp lên các protein, enzyme, tạo ra các yếu tố để tổng hợp lắp ráp tạo ra hạt HIV. Các hạt HIV được lắp ráp trong tế bào vật chủ (gồm protein HIV, RNA HIV, enzyme HIV)  sẽ được nảy chồi ra khỏi tế bào (giải phóng ra ngoài tế bào) tạo ra các hạt HIV con. Lúc này các hạt HIV con chưa có khả năng lây nhiễm, protease phân cắt tiền protein, tái sắp xếp cấu hình protein tạo ra cấu hình đặc trưng của HIV, tạo thành HIV trưởng thành và tiếp tục quá trình lây nhiễm.
Khi HIV đã chèn được vào genome tế bào vật chủ, tế bào vật chủ sẽ bị nhiễm vĩnh viễn suốt vòng đời. Chính vì lí do này mà khi mắc HIV không thể chữa khỏi, các phương pháp điều trị HIV chỉ ức chế, làm chậm các giai đoạn phát triển, không thể triệt để loại bỏ được các yếu tố gây bệnh này.
HIV được tạo ra ngày càng nhiều bởi qua quá trình phiên mã dịch mã, hoặc do các HIV con trưởng thânh đi xâm nhiễm các tế bào khác trong hệ thống miễn dịch.
------
Trên đây là một vài điều cơ bản về đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học cũng như vòng đời của HIV. Bài viết đã được đơn giản hoá, bạn nào có nhu cầu hiểu rõ hơn ở cấp độ tế bào (về life of cycle của HIV, đặc điểm cấu trúc hình thái của virus) có thể để liên hệ mình! Rất mong nhận được sự góp ý để bài viết được hoàn thiện hơn.
------
Tài liệu tham khảo:
1. The Structural Biology of HIV, Pdb101: https://cdn.rcsb.org/pdb101/
2. Human Immunodeficiency Virus (HIV), PMCID: PMC4924471 PMID:27403093
3. Virology Principles and Applications 2007, John Carter.
4. Youtobe: HHMI BioInteractive Video.
5. Youtobe: HIV life of cycle, Animated HIV science.
6. Encyclopedia of AIDS, HIV life of cycle overview, 2018.