retrovīruss

Retrovīruss un vēzis

Retrovīrusi iekļaujami patogēnu sarakstā, kas var būt iesaistīts neoplastisko formu izraisīšanā: šie vīrusi ir ieguvuši prestižu lomu pētījumos par vēža ģenētiku cilvēkiem. Jau daudzus gadus retrovīrusi ir zinātniskās uzmanības centrā, jo daudzi no viņiem tiek uzskatīti par pilnvērtīgiem onkogēniem vīrusiem. Turklāt tos var izmantot, lai ievadītu gēnus zīdītāju šūnās, pārplānotu to darbību terapeitiskiem mērķiem (gēnu terapija, tad ievietojot labos gēnus šūnā) vai tehnoloģiskā (lietderīgā proteīna sintēze).

Ievadot saimniekšūnu, retrovīrusi spēj pārvērst savu genomu no RNS uz DNS: izmantojot reversās transkriptāzes enzīma palīdzību, vīruss vada tā saukto retranskripciju, pārveidojot vīrusa RNS uz DNS. Pēdējais ir integrēts saimniekšūnas DNS, kas tiek izmantots genoma sintēzes un vīrusu struktūru vajadzībām.

Retrovīrusa klasifikācija

Retrovīrusi pieder 5 vīrusu ģimenēm, starp kurām vislabāk pazīstama arī Retroviridae .

Retroviridae ģimenei piederošie vīrusi, kas balstīti uz PATOGENICITĀTES, ir iedalīti trīs apakšgrupās :

1. Onkoviruss: tie rada bojājumus gan in vitro, gan in vivo. Parasti šīs kategorijas retrovīrusi ir iesaistīti audzēju formu etiopatogenēšanā.
2. Spumavīruss: lai gan tie ir atbildīgi par citopātisko iedarbību in vitro (vīrusu inficētas šūnas uzņemto morfoloģisko izmaiņu kopums), to patogenitāte vēl nav pierādīta in vivo. Daži autori šajā apakšgrupā ievieto retrovīrusu HFV (F hepatīta vīrusu).
3. Lentiviruses: šie retrovīrusi izraisa progresējošu imūnsistēmas un neironu sistēmu bojājumu.

Cilvēkiem patogēni retrovīrusi ir:

1. HIV vai cilvēka imūndeficīta vīruss ( cilvēka imūndeficīta vīruss ), kas pieder Lentivir apakšperimam. Šajā kategorijā ir identificēti divi serotipi: HIV-1 un HIV-2. HIV ir AIDS izraisītājs.
2. HTLV vai cilvēka T limfotropiskais vīruss : tas pieder pie Oncovirus apakšgrupas. Šajā kategorijā tika identificēti divi serotipi: HTLV-1 un HTLV-2. Šai grupai piederošie retrovīrusi ir iesaistīti ārkārtīgi nopietnu patoloģiju, piemēram, akūtu T-šūnu leikēmijas, matu šūnu leikēmijas un mielopātiju (muguras smadzeņu slimību) izraisīšanā.

ĢENĒMAS UN REPRODUKTĪVĀS CIKLES PAMATOJUMS retrovīrus iedala divās makro grupās, attiecīgi "VI grupa" un "VII grupa":

1. Vienslāņu RNS retrovīruss (VI grupa): HIV vīruss ir šīs kategorijas eksponents. Pēc iekļūšanas saimniekšūnā retrovīrusu genomam tiek veikta transkripcija, un reversās transkriptāzes enzīms to pārvērš DNS. Šo retrovīrusu replikācija notiek inficētās šūnas citoplazmā. Pēc tam kodolu inficējošais retrovīruss integrējas ar saimniekšūnas genomu (ar integrāzes enzīmu): vīruss var klusēt dažādos laika periodos. Šajā brīdī divkāršā DNS tiek izmantota kurjera RNS (mRNS) transkripcijai, no kuras - sintezē vīrusu proteīnus - ribosomu līmenī. Jaunizveidotie virioni izbēg no šūnas un var brīvi inficēt blakus esošās šūnas, izplatoties kā aizdegšanās.

Skatieties video

X Skatiet videoklipu vietnē YouTube

2. DNS divvirzienu retrovīruss (VII grupa): šajā kategorijā ietilpst B hepatīta vīruss, kam ir divējāda DNS DNS genoms: vienreiz iekšpusē mērķa šūnā vīruss iziet no citoplazmas uz kodolu. Ierodoties šeit, vīrusa genoms sajaucas ar saimniekšūnas vīrusu un tiek atkārtots: "jaunā" DNS kalpo mRNS ražošanai, kas savukārt ražo vīrusu proteīnus. Pregenomiskā RNS tiks transformēta DNS, izmantojot reverso transkripciju (ko veic nesen sintezēti vīrusu enzīmi), kas ir iekļauta citās neosintēzes vīrusu struktūrās: šajā brīdī tiek pārtraukts replikācijas cikls.

Skatieties video

X Skatiet videoklipu vietnē YouTube

Ir vēl viena retrovīrusu kategorija, saukta par endogēnu : šie vīrusi ir integrēti ar saimniekšūnas genomu un ir ģenētiski pārraidīti. Citiem vārdiem sakot, endogēni retrovīrusi spēj inficēt dīgļšūnas, tāpēc tos var pārnest vertikāli caur dzimumšūnu līniju.

Vispārīgās īpašības

Retrovīrusa virionam ir raupja sfēriska forma ar diametru no 100 līdz 120 nm. Retrovirusiem, kas pieder Retroviridae ģimenei (vislabāk pazīstamajam), ir genoms, kas sastāv no divām vienas šķipsnas RNS molekulām ar pozitīvu polaritāti.

Lai gan retrovīrusi ir daudz, tie ir diezgan līdzīgi:

• Visiem retrovīrusiem ir ārēja lipoproteīna membrāna, ko sauc par perikapidu vai aploksni
• Fermenta reversā transkriptāze ir nepieciešama, lai pārveidotu genomu no RNS uz DNS
• Retrovīrusu genoms satur vismaz trīs gēnus, kas ir būtiski vīrusu replikācijai:
  • GAG ( grupas specifiskais antigēns ), kura funkcija ir kodēt strukturālās olbaltumvielas. GAG ir vīrusa kapsīda galvenās sastāvdaļas (2 000–4 000 kopiju uz virionu).
  • POL (apzīmē polimerāzi ), kuras funkcija ir kodēt fermentus reversās transkriptāzes, proteāzes un integrites, kas ir noderīgas vīrusu replikācijai.
  • ENV ( aploksnes mazināšana), kuras funkcija ir kodēt membrānas olbaltumvielas (pericapside).
  Augšup un lejup no šiem gēniem atrodam divas LTR sekvences, Long Terminal Repeat akronīmu (kas atrodas provirālā genoma 5 'un 3'): šīs sekvences darbojas kā promotori un poliadenilācijas signāli, ņemot vērā, ka tie satur dažus reģioni, kas iesaistīti reversajā transkripcijā, integrācijā un vīrusa genoma ekspresijas kontrolē.
• Papildus iepriekš aprakstītajiem gēniem retrovīrusu genoms satur vēl citus gēnus, ko sauc par piederumiem, kas ir būtiski, lai palielinātu retrovīrusa virulenci un patogenitāti.