Какво представляват ретровирусите?

Ретровирусът е вирус, чиито гени са кодирани в молекула на рибонуклеинова киселина (РНК) вместо дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Подобно на други вируси, ретровирусите използват клетките на организмите, които инфектират, за да правят копия на себе си.

 


Инфекцията с ретровирус обаче изисква допълнителна стъпка. Ретровирусният геном трябва да бъде обратно транскрибиран в ДНК, преди да може да бъде копиран по обичайния начин. Ензимът, който прави тази обратна транскрипция, е известен като обратна транскриптаза.


Ретровирусите (Retroviridae) използват ензима обратна транскриптаза, за да трансформират едноверижната си РНК в двойноверижна ДНК. ДНК е молекулата, която съхранява генома на човешките клетки и клетките на другите висши форми на живот. След превеждането на РНК в ДНК, вирусната ДНК може да бъде интегрирана в генома на заразените клетки.

 

След като ДНК версиите на ретровирусните гени са включени в генома, клетката започва копирането на тези гени като част от своя нормален репликационен процес, така клетката изгражда новите вирусни частици.


Ретровирусите се наричат така, защото обръщат посоката на нормалния процес на копиране на гени. Обикновено клетките превеждат ДНК в РНК, така че да могат да бъдат изградени протеини. Но при ретровирусите процесът се върща назад. Първо, вирусната РНК се трансформира в ДНК. Тогава клетката може да копира ДНК. Клетката също транскрибира ДНК обратно в РНК като първа стъпка в производството на вирусните протеини.


Кои представителите на ретровирусите са от значение за човека?

Най-добре познатитят ретровирус, който заразява човека, е човешкият имунодефицитнен вирус -  тип1 и 2 (HIV-1 и HIV-2 от подсемейство Lentivirinae), който причинява синдрома на придобитата имунна недостатъчност (СПИН).


Има обаче и няколко други ретровируси, които засягат човека. Те включват човешкия Т-клетъчен лимфотропен вирус (HTLV-1, HTLV-2, HTLV-5 от подсемейство Oncovirinae). HTLV-1 е свързан с определени Т-клетъчни левкемии и лимфоми. Има и много допълнителни ретровируси, които са идентифицирани като заразяващи животински видове.


Какво е значението на ретровирусите за човека?

Търсенето на лечение за HIV е една от причините, поради които учените са станали по-запознати с концепцията за ретровирусите. Инхибиторите на обратната транскриптаза съставляват някои от добре познатите класове лекарства за HIV.

 

Инхибиторите на обратната транскриптаза предотвратяват интегрирането на HIV в генома на клетката гостоприемник. Това, от своя страна, предпазва клетката от копиране на вируса и забавя прогресирането на инфекцията. Но и има нарастващи проблеми с резистентността към много лекарства в тези класове.


Ретровирусите понякога се използват като методи за доставянето на гени по време на генната терапия, защото тези вируси са лесни за модифициране и лесно се интегрират в генома на гостоприемника. Това означава, че теоретично те могат да се използват, за да накарат клетъчния механизъм да произвежда необходимите белтъци. Например учените използват ретровируси при опитите с лабораторни мишки с диабет, за да накарат клетките им да произвеждат необходимия им инсулин. 3146