Wirusy to małe mikroby, które mogą infekować komórki. Będąc w komórce, wykorzystują komponenty komórkowe do replikacji.
Można je sklasyfikować według kilku czynników, w tym:
- rodzaj materiału genetycznego, którego używają (DNA lub RNA)
- metodę, której używają do replikacji w komórce
- ich kształt lub cechy strukturalne
Retrowirusy to rodzaj wirusów z rodziny wirusów Retroviridae. Używają RNA jako materiału genetycznego, a ich nazwa pochodzi od specjalnego enzymu, który jest istotną częścią ich cyklu życiowego - odwrotnej transkryptazy.
Jak wypadają na tle innych wirusów?
Istnieje wiele różnic technicznych między wirusami a retrowirusami. Ale ogólnie główna różnica między nimi polega na tym, jak replikują się w komórce gospodarza.
Oto spojrzenie na etapy cyklu życiowego ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV), aby pomóc zilustrować, jak replikują się retrowirusy:
- Załącznik. Wirus wiąże się z receptorem na powierzchni komórki gospodarza. W przypadku HIV receptor ten znajduje się na powierzchni komórek odpornościowych zwanych limfocytami T CD4.
- Wejście. Otoczka otaczająca cząstkę HIV łączy się z błoną komórki gospodarza, umożliwiając wirusowi przedostanie się do komórki.
- Transkrypcja odwrotna. HIV wykorzystuje swój enzym odwrotnej transkryptazy do przekształcenia materiału genetycznego RNA w DNA. Dzięki temu jest kompatybilny z materiałem genetycznym komórki gospodarza, który jest niezbędny na następnym etapie cyklu życiowego.
- Integracja genomu. Nowo zsyntetyzowane wirusowe DNA wędruje do centrum kontrolnego komórki, jądra. W tym przypadku specjalny enzym wirusowy zwany integrazą jest używany do wstawiania wirusowego DNA do DNA komórki gospodarza.
- Replikacja. Po wstawieniu DNA do genomu komórki gospodarza wirus wykorzystuje mechanizm komórki gospodarza do produkcji nowych składników wirusowych, takich jak wirusowe RNA i białka wirusowe.
- Montaż. Nowo utworzone składniki wirusa łączą się blisko powierzchni komórki i zaczynają tworzyć nowe cząsteczki HIV.
- Wydanie. Nowe cząsteczki HIV wypychają z powierzchni komórki gospodarza, tworząc dojrzałą cząstkę HIV z pomocą innego wirusowego enzymu zwanego proteazą. Po wyjściu z komórki gospodarza te nowe cząsteczki HIV mogą zakażać inne komórki T CD4.
Kluczowymi krokami, które odróżniają retrowirusy od wirusów, są odwrotna transkrypcja i integracja genomu.
Które retrowirusy mogą wpływać na ludzi?
Istnieją trzy retrowirusy, które mogą wpływać na ludzi:
HIV
HIV przenosi się poprzez płyny ustrojowe i wspólne igły. Ponadto matki mogą przenosić wirusa na dzieci podczas porodu lub karmienia piersią.
Ponieważ HIV atakuje i niszczy limfocyty T CD4, które są bardzo ważne dla wspomagania organizmu w walce z infekcjami, układ odpornościowy staje się coraz słabszy.
Jeśli infekcja HIV nie jest leczona lekami, osoba może rozwinąć zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS). AIDS jest ostatnim etapem zakażenia wirusem HIV i może prowadzić do rozwoju zakażeń oportunistycznych i nowotworów, które mogą zagrażać życiu.
Ludzki wirus limfotropowy komórek T (HTLV) typu 1 i 2
HTLV1 i 2 to blisko spokrewnione retrowirusy.
HTLV1 występuje głównie w Japonii, na Karaibach i w niektórych częściach Afryki. Przenosi się poprzez kontakt seksualny, transfuzję krwi i dzielenie się igłami. Matki mogą również przenosić wirusa na swoje dziecko poprzez karmienie piersią.
HTLV1 jest związany z rozwojem ostrych białaczek z komórek T. Jest to również związane z zaburzeniem neurologicznym dotyczącym rdzenia kręgowego zwanym mielopatią związaną z HTLV1 / tropikalnym porażeniem spastycznym.
Mniej wiadomo o HTLV2, który występuje głównie w Ameryce Północnej, Środkowej i Południowej. Jest przenoszony w taki sam sposób jak HLTV1 i prawdopodobnie jest powiązany z chorobami neurodegeneracyjnymi i rozwojem niektórych nowotworów krwi.
Jak leczy się infekcje retrowirusowe?
Obecnie nie ma lekarstwa na infekcje retrowirusowe. Ale różnorodne metody leczenia mogą pomóc w ich opanowaniu.
Leczenie HIV
W leczeniu HIV dostępne są określone leki przeciwwirusowe, zwane terapią antyretrowirusową (ART).
ART może pomóc zmniejszyć wiremię u osoby zakażonej wirusem HIV. Miano wirusa odnosi się do ilości wirusa HIV wykrywalnego we krwi osoby.
Osoby przechodzące ART przyjmują kombinację leków. Każdy z tych leków atakuje wirusa na różne sposoby. Jest to ważne, ponieważ wirus łatwo mutuje, co może uczynić go odpornym na niektóre leki.
ART działa w celu namierzenia retrowirusa poprzez zakłócanie ich procesu replikacji.
Ponieważ obecnie nie ma lekarstwa na HIV, osoby przechodzące ART będą musiały to robić przez całe życie. Chociaż ART nie może całkowicie wyeliminować wirusa HIV, może zmniejszyć wiremię do niewykrywalnych poziomów.
Leczenie HTLV1 i HTLV2
Leczenie ostrej białaczki T-komórkowej wywołanej HTLV1 często obejmuje chemioterapię lub przeszczepy krwiotwórczych komórek macierzystych.
Można również zastosować kombinację leków, interferonu i zydowudyny. Oba te leki pomagają zapobiegać atakowaniu przez retrowirusy nowych komórek i replikacji.
Podsumowując
Retrowirusy to rodzaj wirusa, który wykorzystuje specjalny enzym zwany odwrotną transkryptazą do tłumaczenia informacji genetycznej na DNA. To DNA może następnie zintegrować się z DNA komórki gospodarza.
Po zintegrowaniu wirus może wykorzystywać składniki komórki gospodarza do tworzenia dodatkowych cząstek wirusa.
