Ретровірус

Ретровіруси та рак

Ретровіруси включені до списку патогенів, потенційно залучених до запуску пухлинних форм: ці віруси завоювали престижну роль у дослідженнях генетики раку у людей. Вже багато років ретровіруси перебувають у центрі уваги науковців, оскільки багато з них вважаються онкогенними вірусами у всіх відношеннях. Крім того, їх можна використати для впровадження генів у клітини ссавців, перепрограмувавши їх активність у терапевтичних цілях (терапія ген, таким чином вставляючи хороші гени в клітину) або технологічний (синтез корисних білків).
Потрапляючи в клітину-господаря, ретровіруси здатні перетворювати свій геном з РНК на ДНК: за допомогою "ферменту" зворотної транскриптази вірус виконує так звану ретро-транскрипцію, перетворюючи "вірусну РНК у ДНК", яку він інтегрує. в ДНК клітини -господаря, яка використовується для синтезу геному та вірусних структур.

Класифікація ретровірусів

Ретровіруси належать до 5 сімейств вірусів, включаючи родини Retroviridae є найвідомішим.

НА ВІД ПАТОГЕННОСТІ "", віруси, що належать до сімейства Retroviridae вони поділяються на три підродини:

1. Онковівіруси: завдають шкоди як in vitro, так і in vivo. Як правило, ретровіруси цієї категорії беруть участь у етіопатогенезі пухлинних форм.
2. Спумавірус: хоча вони відповідають за цитопатичні ефекти in vitro (сукупність морфологічних змін, передбачених інфікованою вірусом клітиною), їх патогенність поки не продемонстрована in vivo. Деякі автори включають до цієї підродини ретровірус HFV (вірус гепатиту F).
3. Лентивіруси: ці ретровіруси викликають прогресуюче порушення імунної та нейронної систем.

Патогенними ретровірусами людини є:

1. ВІЛ або вірус імунодефіциту людини (Вірус імунодефіциту людини), що належать до підродини Lentivirus. У цій категорії виявлено два серотипи: ВІЛ-1 та ВІЛ-2. ВІЛ - збудник СНІДу.
2. HTLV або Т -лімфотропний вірус людини: замість цього він належить до підродини онковірусів. У цій категорії виявлено два серотипи: HTLV-1 та HTLV-2. Ретровіруси, що належать до цієї групи, беруть участь у запуску надзвичайно серйозних захворювань, таких як гострий Т-клітинний лейкоз, волосисто-клітинний лейкоз та мієлопатії (захворювання, що вражають спинний мозок).

НА ОСНОВІ ГЕНОМУ І РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛУ ретровіруси поділяються на дві макрогрупи, відповідно названі "група VI" та "група VII":

1. Одноланцюговий ретровірус РНК (група VI): Вірус ВІЛ є експонентом цієї категорії. Після потрапляння в клітину-господаря геном ретровірусу піддається ретро-транскрипції і перетворюється в ДНК ферментом зворотної транскриптази. Реплікація цих ретровірусів відбувається в цитоплазмі інфікованої клітини. Згодом ретровірус, заражаючи ядро, інтегрується з геномом клітини-господаря (за допомогою "ферменту інтегрази): вірус може залишатися беззвучним протягом різних періодів часу. У цей момент дволанцюгова ДНК використовується для транскрипції" посланної РНК (мРНК), з якої - на рівні рибосом - синтезуються вірусні білки.

Подивіться відео

• Перегляньте відео на youtube

2. Дволанцюгові ретровіруси ДНК (група VII): ця категорія включає вірус гепатиту В. Ці ретровіруси мають геном дволанцюгової ДНК: як тільки він потрапляє в клітину-мішень, вірус переходить від цитоплазми до ядра. Тут, геном вірус змішується з вірусом клітини -господаря і реплікується: "нова" ДНК використовується для виробництва мРНК, яка, у свою чергу, продукує вірусні білки. Прегеномна РНК буде трансформована в ДНК шляхом зворотної транскрипції (під дією вірусних ферментів, що знову синтезуються вірус), який включений до інших новосинтезованих вірусних структур: на цьому цикл реплікації закінчився.

Подивіться відео

• Перегляньте відео на youtube

Існує «інша категорія ретровірусів, що називається ендогенний: ці віруси інтегруються з геномом клітини -господаря і передаються генетично. Іншими словами, ендогенні ретровіруси здатні заражати статеві клітини, тому вони можуть передаватися вертикально через зародкову лінію.

Загальні ознаки

Віріон ретровірусу має грубо-сферичну форму діаметром від 100 до 120 нм. Ретровіруси, що належать до сімейства Retroviridae (найбільш відомі) мають геном, що складається з двох одноланцюгових молекул РНК з позитивною полярністю.
Хоча численні, ретровіруси дуже схожі між собою:

• Усі ретровіруси мають зовнішню мембрану ліпопротеїнів, звану перикапсид od конверт
• Фермент зворотної транскриптази необхідний для перетворення геному з РНК у ДНК
• Геном ретровірусу містить щонайменше три гени, необхідні для реплікації вірусу:
  • GAG (груповий специфічний антиген), функцією якого є кодування структурних білків. GAG є основними компонентами вірусного капсиду (2000-4000 копій на віріон).
  • POL (розшифровується як полімераза), функція якого полягає у кодуванні ферментів зворотної транскриптази, протеази та інтегрази, корисних для реплікації вірусу.
  • EPS (зменшувальне від конверт), функцією якого є кодування мембранних білків (перикапсид).
  Вище та нижче за цими генами ми знаходимо дві послідовності LTR, абревіатура від Довге повторення терміналу, (розташовані на 5 "і 3" провірусного геному): ці послідовності діють як промотор і як сигнал поліаденілування, оскільки містять у них деякі регіони, які беруть участь у зворотній транскрипції, інтеграції та контролі вірусної експресії геному.
• На додаток до щойно описаних генів, геном ретровірусу містить ще зазначені гени аксесуари, необхідні для збільшення вірулентності та патогенності ретровірусу.