ретровируси

ретровируси влияят върху човешкия геном от милиони години. Но основните инфекциозни заболявания също могат да бъдат проследени до ретровирусите.

Какво представляват ретровирусите?

Вирусът е инфекциозна частица, която не е в състояние да се размножава сама. Вирусите също нямат свой метаболизъм. Следователно вирусите не се броят сред живите същества, въпреки че имат индивидуални характеристики на живота.

А ретровирус е вирус без собствена ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), молекула, която се среща във всички живи същества и някои вируси, която се състои от двойна спирала и съдържа цялата наследствена информация.

Генетичният материал (геном) на ретровирусите, с диаметър около 100 nm, съдържа само една верига РНК (рибонуклеинова киселина), която е заобиколена от пакет ("капсид"), съставен от протеини. Външната обвивка на ретровируса е съставена от до голяма степен неразтворими във вода молекули (изградени от „липидни“ вещества), в които са вградени вирусни протеини.

Значение и функция

„Ендогенни ретровируси“ („XRV“) бяха интегрирани в генома на гостоприемна клетка в зародишната линия на организма гостоприемник преди много поколения („провирус“) и се предават от поколение на поколение.

Изследванията показват, че приблизително 9 процента от човешкия геном се състои от вирусна РНК. По-голямата част от тази РНК е открита в генома на нашите предци преди около 40 до 70 милиона години. Подкомпонентите на ретровирусите, които все още могат да бъдат разпознати в човешкия геном, станаха част от генетичния състав преди 100 милиона години. Геномите на някои ендогенни ретровируси дори имат защитна функция за цял живот: Например, бременността при човека е възможна само защото определен древен ретровирус предотвратява отхвърлянето на ембриона.

"Екзогенните ретровируси" ("ERV"), от друга страна, проникват в организма гостоприемник чрез инфекция. Ретровирусите, които по-специално заразяват гръбначните, заразяват определени клетки от телесно животно, за които те са специализирани. В клетката, която са заразили, те вграждат генетичния си материал в генетичния материал на клетката гостоприемник. След като ретровирусите се възпроизвеждат в клетката гостоприемник, вирусите се освобождават в кръвообращението и по този начин могат да заразят други клетки. ДНК на клетка е отговорна за производството на РНК, която самата функционира като част от генома и като „РНК на пратеника“ (мРНК, пратеник РНК) предава информация, необходима за образуването на протеини.

Терминът "ретровирус" произтича от факта, че тази форма на вирус обръща първоначалния опит от формирането на РНК в клетката: Не първоначалната ДНК на клетката гостоприемник задейства инструкциите за образуване на РНК. По-скоро ретровирусът променя ДНК на клетката гостоприемник, която след заразяване дава инструкции за производството на нови ретровируси. Така наречената "обратна транскриптаза" (RT), специален "ензим" на ретровируса, позволява ретровирусната РНК да бъде въведена в ДНК на клетката гостоприемник. Ензимите са вещества, които могат да предизвикат определени биохимични реакции.

Опасности, нарушения, рискове и заболявания

Най-известният ретровирус е HI вирусът (вирус на човешкия имунодефицит), който причинява имунен дефицит у хората. ХИВ е специализиран в така наречените „Т-хелперни клетки“ (наричани още „CD4 лимфоцити“), които са отговорни за координацията на защитата на човешкото тяло срещу патогени и чужди вещества.

Лимфоцитите принадлежат към групата на белите кръвни клетки ("левкоцити"). Т-хелперните клетки представляват подгрупа от "Т-клетки". Терминът "Т-клетка" се отнася до "тимус", който е част от така наречената "лимфна система" и по този начин имунната система. Тимусът е орган, съставен от два лоба, който се намира над сърцето при хората. "Т-клетките" ("Т-лимфоцитите"), генерирани в костния мозък и мигриращи оттам към тимуса, са отговорни за имунната защита, след като са узрели в тимуса.

34 милиона души по света са се заразили с вируса на ХИВ. SIV (simian immunodeficiency virus) е група от вируси, от които се смята, че се е развил ХИВ. „Симиан“ означава „подобен на маймуна“ и се отнася до носителите на SIV. HTLV-1 вирусът (човешки Т-лимфотропен вирус 1), който също засяга CD4-T лимфоцитите при хора и свързаните с него примати, е един от ретровирусите. Малък брой заразени хора развиват неврологични заболявания като "тропическа спастична парапареза" или "Т-клетъчна левкемия".

Симптомите на тропичната спастична парапареза са подобни на множествена склероза. Т-клетъчната левкемия води до злокачествени ("злокачествени") тумори, които произхождат от лимфоцитите. Честотата на заразата с вируса HTLV-1 е ниска в Европа: В Западна Европа се смята, че са заразени 6000 души, около един процент от които развиват тропическа спастична парапареза. Изчислено е обаче, че до 20 милиона души са заразени с HTLV-1 по целия свят.

Отслабването на имунната система чрез намаляване на броя на Т-клетките води до повишена чувствителност към инфекции. Борбата с болестите, причинени от ретровируси, се затруднява с висока степен на мутация: ретровирусна мутация се случва с всяка хилядна до десет хилядна обратна транскриптаза. Разработването на лекарства за терапия на ретровирусни заболявания е насочено основно към повлияване на обратната транскриптаза.