Jak działa retrowirus lub wirus RNA

Retrowirus to wirus, którego geny są zakodowane w RNA i przy użyciu enzymu zwanego odwrotną transkryptazą replikuje się, najpierw kodując swoje geny w DNA komórek, które infekuje.

Podobnie jak inne wirusy, retrowirusy muszą wykorzystywać mechanizmy komórkowe organizmów, które infekują, aby tworzyć swoje kopie. Jednak infekcja retrowirusem wymaga dodatkowego kroku.

Genom retrowirusa musi zostać poddany odwrotnej transkrypcji do DNA, zanim będzie mógł zostać skopiowany w zwykły sposób. Enzym, który wykonuje tę odwrotną transkrypcję, jest znany jako odwrotna transkryptaza.KątKąt

Retrowirusy wykorzystują odwrotną transkryptazę do przekształcenia swojego jednoniciowego RNA w dwuniciowy DNA. To DNA przechowuje genom ludzkich komórek i komórek innych wyższych form życia. Po przekształceniu z RNA w DNA wirusowy DNA może zostać włączony do genomu zakażonych komórek.

Kiedy wersje DNA genów retrowirusowych zostaną włączone do genomu, komórka zostaje oszukana do skopiowania tych genów w ramach normalnego procesu replikacji. Innymi słowy, komórka wykonuje za nią pracę wirusa.

Retrowirusy są „retro”, ponieważ odwracają kierunek normalnego procesu kopiowania genów. Zwykle komórki przekształcają DNA w RNA, dzięki czemu można je przekształcić w białka. Ale w przypadku retrowirusów proces musi zacząć się od cofania się.

Najpierw wirusowy RNA jest przekształcany w DNA. Wtedy komórka może skopiować DNA. Komórka może również dokonać transkrypcji DNA z powrotem do RNA, co jest pierwszym krokiem w tworzeniu białek wirusowych.KątKąt

Przykłady

Najbardziej znanym retrowirusem zakażającym ludzi jest HIV.KątIstnieje jednak kilka innych ludzkich retrowirusów. Należą do nich ludzki wirus limfotropowy komórek T 1 (HTLV-1). HTLV-1 jest związany z niektórymi białaczkami z komórek T i chłoniakami. Istnieje wiele dodatkowych retrowirusów, które zidentyfikowano jako infekujące inne gatunki.KątKąt

Leczenie HIV jest jednym z powodów, dla których ludzie lepiej poznali koncepcję retrowirusów. Inhibitory odwrotnej transkryptazy tworzą niektóre z dobrze znanych klas leków na HIV.

Inhibitory odwrotnej transkryptazy zapobiegają integracji wirusa HIV z genomem komórki gospodarza. To z kolei powstrzymuje komórkę przed tworzeniem kopii wirusa i spowalnia postęp infekcji. Jednak narastają problemy z opornością na wiele leków z tych klas.KątKąt

Retrowirusy są również czasami wykorzystywane jako metody dostarczania genów podczas terapii genowej.KątDzieje się tak, ponieważ te wirusy są zarówno łatwe do modyfikacji, jak i łatwe do integracji z genomem gospodarza.

Oznacza to, że teoretycznie można je wykorzystać do wywołania przez maszynerię komórkową wytwarzania białek w sposób ciągły. Na przykład naukowcy wykorzystali retrowirusy, aby pomóc szczurom z cukrzycą w wytwarzaniu własnej insuliny.KątKąt