Ретровирусе

Ретровирусе су утицали на људски геном милионима година. Али важне заразне болести могу се пратити и са ретровирусима.

Шта су ретровируси?

Вирус је заразна честица која се не може сама размножити. Ни вируси немају свој метаболизам. Стога се вируси не убрајају међу жива бића, иако имају индивидуалне карактеристике живота.

А Ретровирус је вирус без сопствене ДНК (деоксирибонуклеинска киселина), молекула који се јавља код свих живих бића и неких вируса, који се састоји од двоструке спирале и садржи сву генетску информацију.

Генетски материјал (геном) ретровируса који имају пречник око 100 нм садржи само један ланац РНА (рибонуклеинска киселина), који је окружен пакетом („капсидом“) који се састоји од протеина. Спољна љуска ретровируса састоји се од углавном нерастворљивих у води молекула (направљених од „липидних“ супстанци) у које су уграђени вирусни протеини.

Значење и функција

"Ендогени ретровируси" ("КСРВ") интегрисани су у геном ћелије домаћина у гермлини организма домаћина пре много генерација ("провирус") и преносе се са генерације на генерацију.

Истраживања су показала да отприлике 9 процената људског генома чини вирусна РНА. Велика већина ове РНА пронађена је у геному наших предака пре отприлике 40 до 70 милиона година. Подкомпоненте ретровируса још увијек препознатљивих у људском геному постале су дио генетског састава прије 100 милиона година. Геноми неких ендогених ретровируса чак имају заштитну функцију за живот: На пример, људска трудноћа могућа је само зато што одређени древни ретровирус спречава одбацивање ембриона.

"Егзогени ретровируси" ("ЕРВ"), с друге стране, продиру у организам домаћина путем инфекције. Ретровируси, који посебно инфицирају кичмењаке, инфицирају одређене ћелије животињског тела за које су специјализоване. У ћелији коју су инфицирали уграђују свој генетски материјал у генетски материјал ћелије домаћина. Након што се ретровируси размножавају у ћелији домаћину, вируси се пуштају у крвоток и на тај начин могу инфицирати остале ћелије. ДНК ћелије је одговоран за производњу РНА, која сама делује као део генома и, као "мессенгер РНА" (мРНА, мессенгер РНА), преноси информације које су неопходне за стварање протеина.

Израз "ретровирус" произилази из чињенице да овај облик вируса поништава почетно искуство формирања РНА унутар ћелије: Упуте за формирање РНА сада покрећу не оригинална ДНК ћелије домаћина. Уместо тога, ретровирус мења ДНК ћелије домаћина, што после инфекције даје упутства за производњу нових ретровируса. Такозвана "реверзна транскриптаза" (РТ), специјални "ензим" ретровируса, омогућава да се ретровирусна РНА уведе у ДНК ћелије домаћина. Ензими су супстанце које могу покренути одређене биохемијске реакције.

Опасности, поремећаји, ризици и болести

Најпознатији ретровирус је ХИ вирус (вирус људске имунодефицијенције), који изазива имуни недостатак код људи. ХИВ је специјализован за такозване "Т хелпер ћелије" (такође назване "ЦД4 лимфоцити"), које су одговорне за координацију одбране људског тела од патогена и страних супстанци.

Лимфоцити припадају групи белих крвних зрнаца ("леукоцити"). Т-хелпер ћелије представљају подгрупу „Т ћелија“. Израз „Т ћелија“ односи се на „тимус“, који је део такозваног „лимфног система“, а тиме и имуног система. Тимус је орган састављен од два режња који се налази изнад срца код људи. "Т ћелије" ("Т лимфоцити") које настају у коштаној сржи и мигрирају одатле до тимуса одговорне су за имуни систем након што су сазрели у тимусу.

34 милиона људи широм света заражено је вирусом ХИВ-а. СИВ (симиан иммунодефициенци вирус) је група вируса из којих се верује да се развио ХИВ. "Симиан" значи "мајмунски" и односи се на превознике СИВ-а. ХТЛВ-1 вирус (хумани Т-лимфотропни вирус 1), који такође утиче на ЦД4 Т лимфоците код људи и сродних примата, један је од ретровируса. Мали број заражених људи развија неуролошка обољења као што су "тропска спастичка парапареза" или "леукемија Т-ћелија".

Симптоми тропске спастичне парапарезе слични су мултипле склерози. Т-ћелијска леукемија доводи до малигних („малигних“) тумора који потичу из лимфоцита. Стопа заразе вирусом ХТЛВ-1 је у Европи ниска: У западној Европи се сматра да је заражено 6.000 људи, од којих ће око један проценат развити тропску спастичну парапарезу. Међутим, процењује се да је до 20 милиона људи широм света заражено ХТЛВ-1.

Слабљење имунолошког система смањењем броја Т ћелија доводи до повећане осетљивости на инфекције. Борба против болести проузрокованих ретровирусима отежава високу стопу мутација: ретровирусна мутација догађа се са сваком тисућном до десет хиљада реверзних транскриптаза. Развој лекова за лечење ретровирусних болести првенствено је усмерен на утицај на реверзну транскриптазу.