Vi khuẩn là sinh vật đơn bào hoàn chỉnh, tự ăn, tự lớn và tự phân chia; virus thì không phải tế bào, chỉ là một gói vật chất di truyền bọc trong vỏ protein, và chỉ nhân lên được khi chui vào tế bào sống khác. Virus cũng nhỏ hơn nhiều: vi khuẩn thường dài cỡ 1–5 micromet, còn đa số virus chỉ khoảng 20–300 nanomet, nhỏ hơn hàng chục lần. Khác biệt quan trọng nhất trong đời sống: kháng sinh diệt được vi khuẩn nhưng vô tác dụng với virus.
Hai thế giới vô hình, hai kiểu "sống"
Cả vi khuẩn và virus đều quá nhỏ để mắt thường nhìn thấy, đều có thể gây bệnh, nên hay bị gộp chung là "vi trùng". Nhưng về bản chất, chúng khác nhau như một con người với một bản hướng dẫn in trên tờ giấy.
Vi khuẩn là sinh vật sống thực thụ. Mỗi con là một tế bào có màng, có bộ máy tạo năng lượng, có ribosome để làm protein, có ADN. Gặp điều kiện thuận lợi, nhiều loài vi khuẩn phân đôi rất nhanh; vi khuẩn đường ruột E. coli trong phòng thí nghiệm có thể nhân đôi khoảng mỗi 20 phút. Vi khuẩn sống khắp nơi: đất, nước, không khí, suối nước nóng, trên da và trong ruột người.
Virus không có bộ máy nào như vậy. Nó gồm vật chất di truyền (ADN hoặc ARN) và vỏ protein, một số loại có thêm lớp màng bọc ngoài. Bên ngoài tế bào, virus chỉ là một hạt trơ, không ăn, không lớn. Khi gặp đúng loại tế bào, nó bám vào, đưa vật chất di truyền vào trong, rồi "chiếm quyền" bộ máy của tế bào để sản xuất hàng loạt virus mới.
Bảng so sánh nhanh
| Đặc điểm | Vi khuẩn | Virus |
|---|---|---|
| Cấu tạo | Tế bào hoàn chỉnh (không có nhân thật) | Không phải tế bào: vật chất di truyền + vỏ protein |
| Kích thước điển hình | Khoảng 1–5 micromet | Khoảng 20–300 nanomet (một số virus khổng lồ lớn hơn) |
| Thấy bằng kính hiển vi quang học | Có | Đa số không, cần kính hiển vi điện tử |
| Tự sinh sản | Có, bằng phân đôi | Không, phải nhờ tế bào chủ |
| Có ích cho người | Rất nhiều loài (tiêu hoá, lên men, làm sữa chua, nước mắm) | Có vai trò sinh thái; một số dùng trong nghiên cứu và y học |
| Thuốc tác động | Kháng sinh (theo chỉ định bác sĩ) | Một số thuốc kháng virus đặc hiệu; kháng sinh vô tác dụng |
| Bệnh ví dụ | Lao, tả, thương hàn, viêm họng do liên cầu | Cúm, sởi, thuỷ đậu, cảm lạnh thông thường, COVID-19 |
| Phòng bằng vắc-xin | Có, với một số bệnh (lao, ho gà, uốn ván…) | Có, với nhiều bệnh (sởi, bại liệt, cúm, viêm gan B…) |
Ai tìm ra trước: vi khuẩn từ thế kỷ 17, virus từ cuối thế kỷ 19
Vi khuẩn được thấy lần đầu nhờ Antonie van Leeuwenhoek, người Hà Lan, vào thập niên 1670–1680. Virus thì khác: nó quá nhỏ, nên được "phát hiện" trước cả khi có ai nhìn thấy.
- 1892 — Nhà khoa học Nga Dmitri Ivanovsky lọc nhựa cây thuốc lá bị bệnh khảm qua một màng lọc sứ đủ mịn để giữ lại mọi vi khuẩn biết thời đó. Dịch lọc vẫn làm cây khoẻ bị bệnh. Ông nghĩ có lẽ do độc tố hay vi khuẩn cực nhỏ.
- 1898 — Nhà vi sinh vật học Hà Lan Martinus Beijerinck lặp lại thí nghiệm, cho thấy tác nhân này nhân lên được trong cây sống nhưng không mọc trên môi trường nuôi cấy. Ông gọi nó là "chất lỏng truyền nhiễm sống" và dùng chữ "virus" (tiếng Latin: chất độc).
- 1898 — Friedrich Loeffler và Paul Frosch cho thấy bệnh lở mồm long móng ở gia súc cũng do một tác nhân lọc qua được — virus động vật đầu tiên được nhận biết.
- 1915–1917 — Frederick Twort và Félix d'Hérelle phát hiện thể thực khuẩn (bacteriophage): virus chuyên tấn công vi khuẩn.
- 1939 — Virus khảm thuốc lá được chụp ảnh lần đầu bằng kính hiển vi điện tử, hiện ra như những que nhỏ.
Câu chuyện này là ví dụ đẹp về cách khoa học biết một thứ tồn tại trước khi thấy nó: qua dấu vết nó để lại (cây bị bệnh) và qua những gì nó vượt qua được (màng lọc).
Virus có phải sinh vật sống không
Đây là câu hỏi giới sinh học vẫn tranh luận. Virus có vật chất di truyền, tiến hoá được, nhưng không tự trao đổi chất và không tự sinh sản. Một số nhà khoa học coi virus nằm ở ranh giới giữa sống và không sống. Việc phát hiện các "virus khổng lồ" như Mimivirus (công bố 2003), lớn ngang một số vi khuẩn nhỏ và có bộ gen dài, càng làm ranh giới này mờ đi.
Ít người biết virus cũng quan trọng với thiên nhiên. Thể thực khuẩn trong đại dương được ước tính giết một phần đáng kể vi khuẩn biển mỗi ngày, góp phần quay vòng chất dinh dưỡng. Một phần không nhỏ bộ gen người là dấu vết của virus đã cài vào tổ tiên ta từ hàng triệu năm trước.
Vì sao kháng sinh không chữa được cảm cúm
Kháng sinh như penicillin (Alexander Fleming phát hiện năm 1928) hoạt động bằng cách nhắm vào những bộ phận chỉ vi khuẩn có: thành tế bào, ribosome của vi khuẩn, enzyme riêng của chúng. Virus không có những thứ đó — nó dùng bộ máy của chính tế bào người. Vì vậy uống kháng sinh khi bị cúm hay cảm lạnh không giúp khỏi nhanh hơn, mà còn:
- Gây tác dụng phụ không cần thiết như tiêu chảy, dị ứng.
- Làm rối hệ vi khuẩn có ích trong ruột.
- Góp phần tạo ra vi khuẩn kháng thuốc — khi kháng sinh được dùng sai, những vi khuẩn sống sót là những con chịu được thuốc, rồi chúng sinh sôi và lây lan.
Tổ chức Y tế Thế giới coi kháng kháng sinh là một trong những mối đe doạ lớn nhất với sức khoẻ toàn cầu. Ở Việt Nam, kháng sinh thuộc nhóm thuốc phải kê đơn. Chỉ bác sĩ mới xác định được bệnh do vi khuẩn hay virus, đôi khi cần xét nghiệm; khi có sốt cao, khó thở, đau kéo dài hay triệu chứng nặng, hãy đi khám thay vì tự mua thuốc. Nếu được kê kháng sinh, dùng đủ liều, đủ ngày theo hướng dẫn.
Những hiểu lầm thường gặp
- "Vi khuẩn nào cũng có hại." Sai. Đa số vi khuẩn vô hại hoặc có ích. Sữa chua, dưa muối, nước mắm, tương đều cần vi khuẩn; ruột người chứa hàng chục nghìn tỉ vi khuẩn giúp tiêu hoá chất xơ.
- "Nước mũi xanh là phải dùng kháng sinh." Màu nước mũi không đủ để phân biệt nhiễm vi khuẩn hay virus; cảm lạnh do virus cũng có thể cho nước mũi vàng xanh. Quyết định dùng thuốc thuộc về bác sĩ.
- "Rửa tay chỉ diệt vi khuẩn." Rửa tay bằng xà phòng đúng cách giúp loại bỏ cả vi khuẩn lẫn nhiều loại virus khỏi da, đặc biệt là virus có màng bọc như virus cúm.
Góc nhìn hôm nay: tìm hiểu thêm ở đâu
Muốn đọc tiếp cho chính xác, nên dùng nguồn chính thống: trang thông tin về kháng kháng sinh và các bệnh truyền nhiễm của Tổ chức Y tế Thế giới (có bản tiếng Việt cho một số chủ đề), cổng thông tin của Bộ Y tế, và Viện Vệ sinh Dịch tễ Trung ương. Với trẻ em, hình ảnh giúp hiểu nhanh: kho ảnh hiển vi điện tử miễn phí của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Mỹ (CDC Public Health Image Library) có ảnh vi khuẩn và virus chụp thật, kèm thước tỉ lệ.
Một thí nghiệm dễ làm cho trẻ hiểu khái niệm "nhỏ hơn rất nhiều": nếu một vi khuẩn to bằng quả bóng đá, thì một virus cúm chỉ cỡ quả bóng bàn, và một tế bào người lại to như một căn phòng. Ba vật đặt cạnh nhau giúp nhớ lâu hơn mọi con số.
Câu hỏi thường gặp
Virus và vi khuẩn khác nhau thế nào?
Vi khuẩn là sinh vật đơn bào tự sống, tự sinh sản, kích thước khoảng 1–5 micromet. Virus không phải tế bào, nhỏ hơn hàng chục lần, chỉ nhân lên được bên trong tế bào sống khác. Kháng sinh tác động lên vi khuẩn nhưng không có tác dụng với virus.
Vì sao kháng sinh không trị được virus?
Kháng sinh nhắm vào các cấu trúc chỉ vi khuẩn có, như thành tế bào hay ribosome của vi khuẩn. Virus không có những cấu trúc này mà dùng bộ máy của tế bào người để nhân lên. Dùng kháng sinh khi bị cúm, cảm lạnh không giúp khỏi bệnh và góp phần gây kháng thuốc.
Virus có phải là sinh vật sống không?
Còn tranh luận. Virus có vật chất di truyền và tiến hoá được, nhưng không tự trao đổi chất hay sinh sản khi ở ngoài tế bào. Nhiều nhà khoa học xếp virus ở ranh giới giữa sống và không sống.
Có nhìn thấy virus bằng kính hiển vi thường không?
Phần lớn virus quá nhỏ so với giới hạn của kính hiển vi quang học, nên phải dùng kính hiển vi điện tử mới thấy. Vi khuẩn thì thấy được bằng kính hiển vi quang học thông thường ở độ phóng đại khoảng 400–1.000 lần. Chỉ một số virus khổng lồ hiếm hoi đủ lớn để hiện ra như chấm nhỏ dưới kính quang học.
Bệnh nào do vi khuẩn, bệnh nào do virus?
Lao, tả, thương hàn, uốn ván, viêm họng do liên cầu là bệnh do vi khuẩn. Cúm, sởi, thuỷ đậu, quai bị, cảm lạnh thông thường là bệnh do virus. Nhiều triệu chứng giống nhau nên cần bác sĩ chẩn đoán, không tự đoán rồi tự mua thuốc.
