Nghiên cứu sinh học phân tử và điều trị virut
Bacteriophages, các virut gây nhiễm vi khuẩn, có thể tương đối dễ dàng phát triển như các mảng virut trên vi khuẩn. Bacteriophages thỉnh thoảng di chuyển vật liệu di truyền từ một tế bào vi khuẩn sang một tế bào khác trong một quá trình được gọi là chuyển nạp, và truyền gen theo chiều ngang là một trong những lý do tại sao chúng lại là công cụ nghiên cứu chính trong sự phát triển sớm của sinh học phân tử. Mã di truyền, chức năng của ribozyme, ADN tái tổ hợp đầu tiên và các thư viện di truyền ban đầu đều đã đến sử dụng các bacteriophages. Một số yếu tố di truyền có nguồn gốc từ virút, như promoter hiệu quả cao, thường được sử dụng trong nghiên cứu sinh học phân tử ngày nay.
Việc phát triển các loại virut động vật bên ngoài động vật vật chủ còn sống là khó khăn hơn. Về mặt cổ điển, trứng gà thụ tinh thường được sử dụng, nhưng nền văn hoá tế bào ngày càng được sử dụng cho mục đích này ngày nay.
Vì một số virut gây nhiễm cho sinh vật nhân chuẩn cần vận chuyển vật liệu di truyền của chúng vào nhân tế bào chủ, chúng là những công cụ hấp dẫn để đưa các gen mới vào máy chủ (được gọi là chuyển đổi hoặc chuyển nạp). Các retrovirus được cải tiến thường được sử dụng cho mục đícah này, vì chúng tích hợp gen của chúng vào nhiễm sắc thể của máy chủ.
Cách tiếp cận này sử dụng virut như các gien gien đang được theo đuổi trong liệu pháp gen của các bệnh di truyền. Một vấn đề rõ ràng cần khắc phục trong liệu pháp gen của virus là việc loại bỏ virus chuyển đổi bởi hệ thống miễn dịch.
Phage therapy, sử dụng bacteriophages để chống lại các bệnh do vi khuẩn, là một chủ đề nghiên cứu phổ biến trước khi có kháng sinh và gần đây đã thấy sự quan tâm mới.
Virus Oncolytic là những virut tốt hơn là gây nhiễm cho tế bào ung thư. Mặc dù những nỗ lực ban đầu để sử dụng các loại virut này trong điều trị ung thư không thành công nhưng trong năm 2005 và 2006 đã có những báo cáo về những kết quả ban đầu khích lệ
Các ứng dụng khác của virus
Một ứng dụng mới của virus biến đổi gen trong công nghệ nano được mô tả gần đây; xem việc sử dụng các vi rút trong khoa học vật liệu và công nghệ nano. Để sử dụng trong các neuron lập bản đồ, xem các ứng dụng của pseudorabies trong thần kinh học.
Lịch sử về virus học
Bài chi tiết: Lịch sử về virus học
Từ virus xuất hiện năm 1599 và có nghĩa là “nọc độc”
Một dạng vắc xin rất sớm được biết đến như variolation đã được phát triển vài nghìn năm trước ở Trung Quốc. Nó liên quan đến việc áp dụng các tài liệu từ những người bị bệnh đậu mùa để tiêm chủng cho những người khác. Năm 1717, Lady Mary Wortley Montagu đã quan sát thực tế ở Istanbul và cố gắng phổ biến nó ở Anh, nhưng gặp phải sự phản kháng đáng kể. Năm 1796 Edward Jenner đã phát triển một phương pháp an toàn hơn nhiều, sử dụng cowpox để thành công tiêm chủng cho một cậu bé chống bệnh đậu mùa, và thực hành này đã được áp dụng rộng rãi. Vaccinations chống lại các bệnh do virus khác theo sau, bao gồm cả việc tiêm chủng bệnh dại thành công của Louis Pasteur năm 1886. Tuy nhiên, bản chất của virut không rõ ràng đối với các nhà nghiên cứu này.
Dmitri Ivanovsky
Năm 1892, nhà sinh vật học người Nga Dmitry Ivanovsky đã sử dụng một bộ lọc Chamberland để cố gắng cô lập các vi khuẩn gây bệnh khảm thuốc lá. Các thí nghiệm của ông cho thấy chất chiết xuất lá bị nghiền từ cây thuốc lá bị nhiễm bệnh vẫn còn lây nhiễm sau khi lọc. Ivanovsky báo cáo một tác nhân truyền nhiễm nhỏ hoặc độc tố, có khả năng xuyên qua bộ lọc, có thể được sản xuất bởi một vi khuẩn.
Năm 1898 Martinus Beijerinck lặp lại công việc của Ivanovski nhưng đi xa hơn và vượt qua “đại lý có thể lọc được” từ cây trồng tới nhà máy, thấy hành động này không bị suy giảm, và kết luận nó lây nhiễm sang người chủ – và do đó không phải chỉ là độc tố. Ông ta gọi đó là chất lỏng thể tích chất lỏng (contagium vivum fluidum) . Câu hỏi liệu tác nhân này có phải là “chất lỏng sống” hay một hạt vẫn còn mở.
Vào năm 1903, lần đầu tiên nó được gợi ý rằng sự dẫn truyền bởi virut có thể gây ung thư. Năm 1908 Bang và Ellerman cho thấy một vi khuẩn có thể lọc được có thể truyền bệnh bạch cầu gà, dữ liệu phần lớn bị bỏ qua cho đến những năm 1930 khi bệnh bạch cầu được coi là ung thư. Năm 1911 Peyton Rous báo cáo sự lây truyền của thịt sarcoma gà, một khối u rắn, với một virus, và do đó Rous trở thành “cha của bệnh lý khối u” . Virus này sau này được gọi là virus Rous sarcoma 1 và được hiểu là một retrovirus. Một số retrovirus gây ra khác đã được mô tả.
Sự xuất hiện của virus xâm nhập vào vi khuẩn (bacteriophages) lần đầu tiên được Frederick Twort công nhận vào năm 1911, và bởi Félix d’Herelle vào năm 1917. Vì vi khuẩn có thể phát triển dễ dàng trong văn hoá nên điều này đã dẫn đến một sự bùng nổ của nghiên cứu về virus học.
Nguyên nhân của đại dịch cúm Tây Ban Nha tàn phá năm 1918 ban đầu không rõ ràng. Vào cuối năm 1918, các nhà khoa học Pháp đã chỉ ra rằng một “virut truyền qua lọc” có thể truyền bệnh cho người và động vật, thực hiện các giả định của Koch
Năm 1926, nó đã được chỉ ra rằng bệnh sốt đỏ là do một vi khuẩn bị nhiễm khuẩn âm đạo.
Mặc dù virus cây trồng và bacteriophages có thể được phát triển tương đối dễ dàng, virus động vật thường đòi hỏi một con vật chủ sống, điều này làm cho nghiên cứu của chúng ta trở nên phức tạp. Năm 1931, người ta đã phát hiện ra rằng virut cúm có thể được phát triển trong trứng gà thụ tinh, một phương pháp vẫn còn được sử dụng ngày nay để sản xuất vaccin. Năm 1937, Max Theiler quản lý để phát triển vi rút sốt vàng trong trứng gà và sản xuất một loại vắc xin từ một chủng virus suy yếu; vắc xin này đã cứu sống hàng triệu người và vẫn đang được sử dụng ngày nay.