Как работает ретровирус или РНК-вирус

Ретровирус - это вирус, гены которого закодированы в РНК, и, используя фермент, называемый 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 в рамках 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.