Retrovirusurile

Retrovirusurile au influențat genomul uman timp de milioane de ani. Dar bolile infecțioase majore pot fi, de asemenea, identificate retrovirusuri.

Ce sunt retrovirusurile?

Un virus este o particulă infecțioasă care nu este capabilă să se înmulțească de la sine. Virusurile nu au propriul lor metabolism. Prin urmare, virușii nu sunt numărați între ființele vii, deși au caracteristici individuale ale vieții.

A retrovirus este un virus fără ADN propriu (acid dezoxiribonucleic), o moleculă care apare la toate ființele vii și unele virusuri, care constă dintr-o dublă helix și conține toate informațiile genetice.

Materialul genetic (genomul) retrovirusurilor, care au un diametru de aproximativ 100 nm, pe de altă parte, conține un singur șir de ARN (acid ribonucleic), care este înconjurat de un pachet („capsidă”) format din proteine. Învelișul exterior al retrovirusurilor este format din molecule insolubile în mare parte (formate din substanțe „lipide”) în care sunt încorporate proteinele virusului.

Înțeles și funcție

„Retroviri endogeni” („XRV”) au fost integrați în genomul unei celule gazdă în linia germinativă a organismului gazdă cu multe generații în urmă („provirus”) și sunt transmise din generație în generație.

Cercetările au arătat că aproximativ 9% din genomul uman este format din ARN viral. Marea majoritate a acestui ARN a fost găsită în genomul strămoșilor noștri, cu aproximativ 40-70 milioane de ani în urmă. Subcomponentele retrovirusurilor încă recunoscute în genomul uman au devenit parte a machiajului genetic acum 100 de milioane de ani. Genomele unor retrovirusuri endogene au chiar o funcție de protecție pentru viață: De exemplu, sarcinile umane sunt posibile doar pentru că un anumit retrovirus antic împiedică respingerea embrionului.

În schimb, „retrovirusuri exogene” („ERV”) pătrund în organismul gazdă prin infecție. Retrovirusurile, care infectează în special vertebrele, infectează anumite celule ale corpului animal în care sunt specializate. În celulele pe care le-au infectat, își încorporează materialul genetic în materialul genetic al celulei gazdă. După ce retrovirusurile s-au reprodus în interiorul celulei gazdă, virusurile sunt eliberate în fluxul sanguin și pot astfel infecta alte celule. ADN-ul unei celule este responsabil pentru producerea de ARN, care în sine funcționează ca parte a genomului și, ca „ARN mesager” (ARNm, ARN mesager), transmite informații necesare pentru formarea proteinelor.

Termenul „retrovirus” rezultă din faptul că această formă de virus inversează experiența inițială a formării ARN în cadrul unei celule: Nu ADN-ul original al celulei gazdă declanșează acum instrucțiunile pentru formarea ARN. Mai degrabă, retrovirusul modifică ADN-ul celulei gazdă care, după infecție, oferă instrucțiuni pentru producerea de retrovirusuri noi. Așa-numita "transcriptază inversă" (RT), o "enzimă" specială a retrovirusului, permite introducerea ARN retrovirus în ADN-ul celulei gazdă. Enzimele sunt substanțe care pot declanșa anumite reacții biochimice.

Pericole, tulburări, riscuri și boli

Cel mai cunoscut retrovirus este virusul HI (virusul imunodeficienței umane), care provoacă deficiență imună la om. HIV este specializat în așa-numitele „celule auxiliare T” (cunoscute și sub numele de „limfocite CD4”), care sunt responsabile în corpul uman pentru coordonarea apărării împotriva agenților patogeni și a substanțelor străine.

Limfocitele aparțin grupului de celule albe din sânge („leucocite”). Celulele T-helper reprezintă un subgrup de „celule T.” Termenul „celulă T” se referă la „timus”, care face parte din așa-numitul „sistem limfatic” și deci la sistemul imunitar. Cimbrul este un organ compus din doi lobi care este situat deasupra inimii la om. „Celulele T” („limfocitele T”) generate în măduva osoasă și care migrează de acolo către timus sunt responsabile pentru sistemul imunitar după ce s-au maturizat în timus.

34 de milioane de oameni din întreaga lume s-au infectat cu virusul HIV. SIV (virusul imunodeficienței simiene) este un grup de virusuri din care se crede că s-a dezvoltat HIV. „Simian” înseamnă „asemănător apei” și se referă la purtătorii SIV. Virusul HTLV-1 (virusul T-limfotropic uman 1), care afectează și limfocitele T CD4 la om și primatele înrudite, este unul dintre retrovirusuri. Un număr mic de persoane infectate dezvoltă boli neurologice, cum ar fi „paraparezele spastice tropicale” sau „leucemia cu celule T”.

Simptomele paraparezei spastice tropicale sunt similare cu scleroza multiplă. Leucemia cu celule T duce la tumori maligne („maligne”) care provin din limfocite. Rata de infecție cu virusul HTLV-1 este scăzută în Europa: În Europa de Vest, se crede că 6.000 de persoane sunt infectate, din care aproximativ un procent vor dezvolta parapareză spastică tropicală. Cu toate acestea, se estimează că până la 20 de milioane de persoane au fost infectate cu HTLV-1 în toată lumea.

Slăbirea sistemului imunitar prin reducerea numărului de celule T duce la o susceptibilitate crescută la infecții. Lupta împotriva bolilor cauzate de retrovirusuri este îngreunată de o rată mare de mutație: o mutație retrovirus apare cu fiecare mii-zece mii de mii transcriptază inversă. Dezvoltarea medicamentelor pentru terapia bolilor retrovirusului vizează în primul rând influențarea transcriptazei inverse.