Retrovírusy ovplyvňovali ľudský genóm už milióny rokov. Avšak významné infekčné choroby sú tiež kvôli retrovírusom.
Čo sú retrovírusy?
Vírus je infekčná častica, ktorá nie je schopná samostatnej reprodukcie. vírusy tiež nemajú svoj vlastný metabolizmus. Preto vírusy sa nepočítajú ako živé organizmy, aj keď vykazujú individuálne vlastnosti života. Retrovírus je vírus bez vlastnej DNA (deoxyribonukleová kyselina), molekula nachádzajúca sa vo všetkých živých organizmoch aj v niektorých vírusy, ktorý sa skladá z dvojitej špirály a obsahuje všetky dedičné informácie. Naproti tomu genetický materiál (genóm) retrovírusov, ktoré majú priemer približne 100 nm, obsahuje iba jeden reťazec RNA (kyselina ribonukleová), ktorý je obklopený obalom („kapsid“) pozostávajúcim z proteíny. Vonkajší obal retrovírusov je tvorený z veľkej časti voda-rozpustný molekuly (vyrobené z „lipidových“ látok), do ktorých vírusové proteíny sú zapracované.
Dôležitosť a funkcia
„Endogénne retrovírusy“ („XRV“) boli integrované („provírus“) do genómu hostiteľskej bunky v zárodočnej línii hostiteľského organizmu pred mnohými generáciami a prenášajú sa z generácie na generáciu. Výskum ukázal, že približne 9 percent ľudského genómu tvorí vírusová RNA. Drvivá väčšina tejto RNA vstúpila do genómu našich predkov odhadom pred 40 až 70 miliónmi rokov. Čiastočné stavebné bloky retrovírusov, ktoré sú v ľudskom genóme stále rozpoznateľné, sa stali súčasťou genetického materiálu pred 100 miliónmi rokov. Genómy niektorých endogénnych retrovírusov majú dokonca ochrannú funkciu po celý život: Napríklad ľudské tehotenstvo je možné len preto, že určitý starodávny retrovírus zabraňuje odmietnutiu vírusu. embryo. „Exogénne retrovírusy“ („ERV“) na druhej strane vstupujú do hostiteľského organizmu infekciou. Retrovírusy, ktoré infikujú najmä stavovce, infikujú konkrétne zvieracie somatické bunky, na ktoré sa špecializujú. V bunke, ktorú infikujú, zabudujú svoj genetický materiál do genetického materiálu hostiteľskej bunky. Po reprodukcii retrovírusov v hostiteľskej bunke sa vírusy uvoľňujú do krvi a môžu tak infikovať ďalšie bunky. DNA bunky zaisťuje produkciu RNA, ktorá sama funguje ako súčasť genómu a tiež prenáša informácie ako „messenger RNA“ (mRNA, messenger RNA), ktorá je nevyhnutná na tvorbu proteíny. Názov „retrovírus“ vyplýva zo skutočnosti, že táto forma vírusu obracia pôvodný postup tvorby RNA v bunke: pokyny na tvorbu RNA teraz nespúšťa pôvodná DNA hostiteľskej bunky. Retrovírus skôr mení DNA hostiteľskej bunky, ktorá po infekcii dáva pokyny na produkciu nových retrovírusov. Takzvaná „reverzná transkriptáza“ (RT), špeciálny „enzým“ retrovírusu, umožňuje inzerciu retrovírusovej RNA do DNA hostiteľskej bunky. Enzýmy sú látky, ktoré môžu vyvolať určité biochemické reakcie.
Nebezpečenstvá, poruchy, riziká a choroby
Najznámejším retrovírusom je vírus HI (ľudský imunodeficiencie vírus), ktorý spôsobuje imunodeficienciu u ľudí. HIV sa špecializuje na takzvané „pomocné bunky T“ (tiež nazývané „CD4 lymfocyty“), Ktoré sú zodpovedné za koordináciu obrany proti patogény a cudzorodé látky v ľudskom tele. lymfocyty patria k bielym krv bunky („leukocyty“). Pomocné bunky T predstavujú podskupinu „T buniek“. Pojem „T-bunka“ označuje „brzlík“, Ktorá je súčasťou takzvaného„ lymfatického systému “, a teda aj imunitný systém, brzlík je orgán zložený z dvoch lalokov, ktorý sa u ľudí nachádza nad srdce. „T bunky“ („T-lymfocyty“) Vyrobené v kostná dreň a migrovať odtiaľ do brzlík sú zodpovedné za imunitnú obranu po ich dozretí v týmuse. Celosvetovo je vírusom HIV infikovaných 34 miliónov ľudí. SIV (opičie imunodeficiencie vírus) je skupina vírusov, z ktorých sa predpokladá, že sa vyvinul HIV. „Simian“ znamená „podobný ľudoopom“ a týka sa nosičov SIV. Vírus HTLV-1 (ľudský T-lymfotropný vírus 1), ktorý infikuje aj CD4 T-lymfocyty u ľudí a príbuzných primátov je tiež retrovírusom. U malého počtu infikovaných ľudí sa vyvinú neurologické choroby, ako napríklad „tropická spastická paraparéza“ alebo „T-bunka Leukémie„. Príznaky tropickej spastickej paraparézy sú podobné roztrúsená skleróza.T-bunka leukémie vedie k malígnym („malígnym“) nádorom pochádzajúcim z lymfocyty. Miera infekcie vírusom HTLV-1 je v Európe nízka: v západnej Európe je infikovaných pravdepodobne 6,000 20 ľudí, z ktorých asi u jedného percenta sa vyvinie tropická spastická paraparéza. Celosvetovo sa však odhaduje, že HTLV-1 bolo postihnutých až XNUMX miliónov ľudí. Oslabenie imunitný systém znížením počtu T buniek vedie k zvýšenej náchylnosti k infekcii. Boj proti chorobám spôsobeným retrovírusmi komplikuje vysoká miera mutácií: jedna z každých tisíc až desaťtisíc reverzných transkriptáz vedie k mutácii retrovírusu. Vývoj drogy pre terapie retrovírusových chorôb je zameraný predovšetkým na ovplyvnenie reverznej transkriptázy.
