Quá trình sao chép và tạo ra virus luôn đóng vai trò then chốt trong chu trình sống của virus (dù là chu trình tiềm tan hay chu trình tan) nhằm tạo ra các bộ gen virus đột biến, các biến thể virus và các hạt virus có khả năng lây nhiễm. Khả năng lây nhiễm vào tế bào chủ cũng như sự chuyển biến từ nhiễm virus cấp tính sang mãn tính phụ thuộc vào tốc độ và độ chính xác của các enzyme polymerase của virus. Sự tương tác phức tạp giữa bộ gen virus và hệ protein của vật chủ, động học của virus, cùng sự điều hòa quá trình sao chép virus bởi các mạng lưới tế bào và tín hiệu tế bào chủ cũng quyết định khả năng thích nghi, sự tiến hóa và cơ chế gây bệnh của các loại virus có khả năng lây nhiễm cao. Những tiến bộ mới nhất trong công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền đã tạo ra bước ngoặt trong các chiến lược chẩn đoán và điều trị nhiều loại bệnh do virus gây ra, bao gồm viêm gan B và C, cúm và COVID-19. Tương tự, việc thiết kế và phát triển các công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) và thuật toán học máy (ML) tiên tiến đã mở đường cho việc làm sáng tỏ chi tiết các cơ chế sao chép, phiên mã và xâm nhập tế bào chủ của virus. Cuốn sách này cung cấp cái nhìn tổng quan về những hiểu biết hiện tại đối với cơ chế sao chép và quá trình hình thành thế hệ virus mới, tập trung vào virus sốt xuất huyết (DENV), virus viêm gan B (HBV), virus viêm gan C (HCV), virus thuộc chi *Morbillivirus* và SARS-CoV-2. Sách cũng đề cập ngắn gọn đến quá trình sao chép và sinh tổng hợp các hạt virus có khả năng lây nhiễm, cũng như sự điều hòa bởi các enzyme, yếu tố tăng trưởng, protein, thụ thể và tín hiệu tế bào của vật chủ. Ngoài ra, cuốn sách còn trình bày súc tích các phương pháp tiếp cận mới ở cấp độ gen để điều trị các bệnh do virus trong tương lai, đồng thời minh họa cách AI, virus học tính toán, ML, mô hình toán học về sao chép virus và động học hạt virus có thể hỗ trợ dự báo dịch bệnh hoặc đại dịch do các mầm bệnh virus mới nổi và tái nổi, cũng như đánh giá tác động của chúng đối với cộng đồng và hệ thống y tế. Đây sẽ là nguồn tài liệu quý giá để tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về cơ chế sao chép virus và quá trình hình thành hạt virus.

Abstract:

Viral replication and production are always phenomenal in a virus's life cycle (either lysogenic or lytic) to produce mutated viral genomes, viral variants, and infectious viral particles. The viral infectivity of a host cell and the progression of an acute viral infection to a chronic form also rely on the pace and fidelity of viral polymerase enzymes. The intricate interplay between the viral genome and the host proteome, virus kinetics/dynamics, and the regulation of viral replication by host cellular networks and cell signaling also predicts the adaptability, evolution, and pathogenesis of highly infectious viruses. The latest advancements in biotechnology and genetic engineering have revolutionized diagnostic and treatment strategies for various viral infections, including hepatitis B and C, influenza, and COVID-19. Similarly, the design and development of various innovative artificial intelligence (AI) tools and machine learning (ML) algorithms have paved the way for elucidating viral replication, transcription, and host invasion mechanisms in great detail. This book provides an overview of the current insights into viral replication mechanisms and viral progeny processes, focusing on dengue virus (DENV), hepatitis B virus (HBV), hepatitis C virus (HCV), morbillivirus, and SARS-CoV-2. The book also briefly sheds light on the replication and biogenesis of infectious viral particles, as well as the regulation by host cell enzymes, growth factors, proteins, receptors, and cell signaling. Viral Replication and Production also concisely explicit the uses of novel gene-level approaches to treat the next generation of viral infections, and also demonstrates how AI, computational virology, ML, and mathematical modeling of viral replication, and virion dynamics could be helpful in