Retrovírus

Retrovírusy a rakovina

Retrovírusy sú zaradené do zoznamu patogénov potenciálne zapojených do spúšťania neoplastických foriem: tieto vírusy si získali prestížnu úlohu vo výskume genetiky rakoviny u ľudí. Retrovírusy sú už mnoho rokov v centre vedeckej pozornosti, pretože mnohé z nich sú vo všetkých ohľadoch považované za onkogénne vírusy. Okrem toho je možné ich využiť na zavedenie génov do buniek cicavcov a preprogramovanie ich aktivity na terapeutické účely (terapia). gén, čím sa do bunky vložia dobré gény) alebo technologický (syntéza užitočných bielkovín).
Po vstupe do hostiteľskej bunky sú retrovírusy schopné konvertovať svoj genóm z RNA na DNA: pomocou „pomoci“ enzýmu reverznej transkriptázy vírus vykonáva takzvanú retro-transkripciu transformujúcu „vírusovú RNA do DNA“. do DNA hostiteľskej bunky, ktorá sa využíva na syntézu genómových a vírusových štruktúr.

Klasifikácia retrovírusov

Retrovírusy patria do 5 vírusových rodín, vrátane rodiny Retroviridae je najznámejší.

NA ZÁKLADE PATOGENICITY „€, vírusy patriace do rodiny Retroviridae sú zaradené do troch podskupín:

1. Onkovírusy: spôsobujú poškodenie in vitro aj in vivo. Retrovírusy tejto kategórie sa spravidla podieľajú na etiopatogenéze nádorových foriem.
2. Spumavírus: aj keď sú zodpovedné za cytopatické účinky in vitro (súbor morfologických zmien predpokladaných bunkou infikovanou vírusom), ich patogenita ešte nebola preukázaná in vivo. Niektorí autori zahrnujú retrovírus HFV (vírus hepatitídy F) do tejto podrodiny.
3. Lentivírusy: tieto retrovírusy vyvolávajú progresívne poškodenie imunitného a neuronálneho systému.

Ľudské patogénne retrovírusy sú:

1. HIV alebo vírus ľudskej imunodeficiencie (Ľudský vírus nedostatočnej imunity), patriaci do podrodiny Lentivirus. V tejto kategórii boli identifikované dva sérotypy: HIV-1 a HIV-2. HIV je pôvodcom AIDS.
2. HTLV alebo Ľudský T lymfotropický vírus: patrí namiesto toho do podrodiny Oncovirus. V tejto kategórii boli identifikované dva sérotypy: HTLV-1 a HTLV-2. Retrovírusy patriace do tejto skupiny sa podieľajú na spúšťaní extrémne závažných chorôb, ako je akútna leukémia T-buniek, vlasatobunková leukémia a myelopatie (ochorenia postihujúce miechu).

Na základe genómu a reprodukčného cyklu sú retrovírusy rozdelené do dvoch makroskupín, nazývaných „skupina VI“ a „skupina VII“:

1. Jednovláknový retrovírus RNA (skupina VI): Vírus HIV je zástupcom tejto kategórie. Po vstupe do hostiteľskej bunky sa genóm retrovírusu podrobí retro-transkripcii a pomocou enzýmu reverznej transkriptázy sa prevedie na DNA. Replikácia týchto retrovírusov sa vyskytuje v cytoplazme infikovanej bunky. Retrovírus, infikujúci jadro, sa následne integruje s genómom hostiteľskej bunky („enzýmom integrázy“): vírus môže po rôzne časové obdobia mlčať. V tomto okamihu sa dvojreťazcová DNA využije na transkripciu messenger RNA (mRNA), z ktorej sa - na úrovni ribozómov - syntetizujú vírusové proteíny. Novovytvorené virióny unikajú z bunky a môžu voľne infikovať susedné bunky a šíria sa ako škvrna od oleja.

Pozri si video

• Pozrite si video na youtube

2. Retrovírusy dvojvláknovej DNA (skupina VII): táto kategória zahŕňa vírus hepatitídy B. Tieto retrovírusy majú dvojvláknový genóm DNA: akonáhle vstúpi do cieľovej bunky, vírus postupuje z cytoplazmy smerom k jadru. Tu genóm vírus sa zmieša s vírusom hostiteľskej bunky a replikuje sa: „nová“ DNA sa používa na produkciu mRNA, ktorá zase produkuje vírusové proteíny. Pregenomická RNA sa transformuje na DNA reverznou transkripciou (operuje s vírusovými enzýmami novo syntetizovanými vírus), ktorý je začlenený do ostatných novo syntetizovaných vírusových štruktúr: v tomto bode sa replikačný cyklus skončil.

Pozri si video

• Pozrite si video na youtube

Existuje „iná kategória retrovírusov, tzv endogénne: tieto vírusy sú integrované s genómom hostiteľskej bunky a sú geneticky prenosné. Inými slovami, endogénne retrovírusy sú schopné infikovať zárodočné bunky, takže sa môžu prenášať vertikálne cez zárodočnú líniu.

Všeobecné vlastnosti

Virión retrovírusu má hrubý sférický tvar s priemerom od 100 do 120 nm. Retrovírusy patriace do rodiny Retroviridae (najznámejšie) majú genóm pozostávajúci z dvoch jednovláknových molekúl RNA s pozitívnou polaritou.
Retrovírusy, aj keď sú početné, sú si navzájom veľmi podobné:

• Všetky retrovírusy majú vonkajšiu lipoproteínovú membránu tzv perikapsid od obálka
• Enzým reverznej transkriptázy je zásadný pre transformáciu genómu z RNA na DNA
• Retrovírusový genóm obsahuje najmenej tri gény, ktoré sú nevyhnutné pre replikáciu vírusu:
  • GAG (skupinovo špecifický antigén), ktorého funkciou je kódovanie štruktúrnych bielkovín. GAG sú hlavnými zložkami vírusového kapsidu (2 000-4 000 kópií na virión).
  • POL (znamená polymerázy), ktorého funkciou je kódovať enzýmy reverznej transkriptázy, proteázy a integrázy, užitočné pri replikácii vírusov.
  • EPS (zdrobnenina z obálka), ktorého funkciou je kódovanie membránových proteínov (perikapsid).
  Pred a za týmito génmi nachádzame dve sekvencie LTR, skratku pre Opakovanie dlhého terminálu, (nachádza sa na 5 "a 3" provírusového genómu): tieto sekvencie pôsobia ako promótor a polyadenylačný signál, pretože v nich obsahujú niektoré oblasti zapojené do reverznej transkripcie, integrácie a kontroly vírusovej expresie genómu.
• Okrem práve opísaných génov obsahuje retrovírusový genóm ďalšie uvedené gény príslušenstvo, nevyhnutné na zvýšenie virulencie a patogenity retrovírusu.