Как работает ретровирус или РНК-вирус

Ретровирус - это вирус, гены которого кодируются в РНК, и с помощью фермента, называемого обратной транскриптазой, реплицирует себя, сначала обратное кодирование своих генов в ДНК клеток, которые он заражает.

Как и другие вирусы, ретровирусы должны использовать клеточный аппарат инфицированных организмов, чтобы делать свои копии. Однако для заражения ретровирусом требуется дополнительный шаг.

Геном ретровируса необходимо подвергнуть обратной транскрипции в ДНК, прежде чем его можно будет скопировать обычным способом. Фермент, который выполняет эту обратную транскрипцию, известен как обратная транскриптаза.

Ретровирусы используют обратную транскриптазу для преобразования своей одноцепочечной РНК в двухцепочечную ДНК. Именно ДНК хранит геном человеческих клеток и клеток других высших форм жизни. После трансформации РНК в ДНК вирусная ДНК может быть интегрирована в геном инфицированных клеток.

Когда версии ДНК ретровирусных генов были включены в геном, клетку заставляют копировать эти гены как часть нормального процесса репликации. Другими словами, клетка выполняет за нее работу вируса.

Ретровирусы являются «ретро», потому что они меняют направление нормального процесса копирования генов. Обычно клетки превращают ДНК в РНК, чтобы ее можно было превратить в белки. Но с ретровирусами процесс должен начинаться с обратного.

Сначала вирусная РНК трансформируется в ДНК. Тогда клетка сможет скопировать ДНК. Клетка также может транскрибировать ДНК обратно в РНК в качестве первого шага в создании вирусных белков.

Примеры

Наиболее известным ретровирусом, поражающим людей, является ВИЧ1. Однако существует несколько других ретровирусов человека. К ним относятся лимфотропный вирус 1 Т-клеток человека (HTLV-1). HTLV-1 связан с определенными Т-клеточными лейкозами и лимфомами. Есть много дополнительных ретровирусов, которые были идентифицированы как инфицирующие другие виды2.

Лечение ВИЧ - одна из причин, по которой люди стали лучше знакомиться с концепцией ретровирусов. Ингибиторы обратной транскриптазы составляют некоторые из хорошо известных классов препаратов против ВИЧ.

Ингибиторы обратной транскриптазы предотвращают интеграцию ВИЧ в геном клетки-хозяина. Это, в свою очередь, не дает клетке копировать вирус и замедляет развитие инфекции. Однако возникают все большие проблемы с устойчивостью ко многим препаратам этих классов.

Ретровирусы также иногда используются в качестве методов доставки генов во время генной терапии. 4 Это связано с тем, что эти вирусы легко модифицируются и легко интегрируются в геном хозяина.

Это означает, что теоретически их можно использовать, чтобы заставить клеточный аппарат непрерывно производить белки. Например, ученые использовали ретровирусы, чтобы помочь крысам с диабетом вырабатывать собственный инсулин.