retrovirukset

retrovirukset ovat vaikuttaneet ihmisen genomiin miljoonien vuosien ajan. Mutta tärkeät tartuntataudit voidaan jäljittää myös retroviruksiin.

Mitä ovat retrovirukset?

Virus on tarttuva hiukkanen, joka ei pysty lisääntymään itsestään. Viruksilla ei myöskään ole omaa aineenvaihduntaa. Siksi viruksia ei lasketa elävien olentojen joukkoon, vaikka niillä onkin elämän yksilölliset piirteet.

retrovirus on virus ilman omaa DNA: ta (deoksiribonukleiinihappoa), molekyyliä, jota esiintyy kaikissa elävissä asioissa ja joissakin viruksissa, joka koostuu kaksoiskierroksesta ja sisältää kaiken perinnöllisen tiedon.

Retrovirusten, joiden läpimitta on noin 100 nm, geneettinen materiaali (genomi) sisältää vain yhden RNA-juosteen (ribonukleiinihappo), jota ympäröi proteiineista koostuva pakkaus (“kapsiidi”). Retrovirusten ulkokuori koostuu suurelta osin veteen liukenemattomista molekyyleistä (valmistettu "lipidi" aineista), joihin virusproteiinit upotetaan.

Merkitys ja toiminta

"Endogeeniset retrovirukset" ("XRV") integroitiin isäntäsolun genomiin isäntäorganismin sukusolussa useita sukupolvia sitten ("provirus") ja ne siirtyvät sukupolvelta toiselle.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että noin 9 prosenttia ihmisen genomista koostuu virus-RNA: sta. Suurin osa tästä RNA: sta löytyi esi-isiemme genomista arviolta 40-70 miljoonaa vuotta sitten. Ihmisen perimässä edelleen tunnistettavissa olevien retrovirusten alakomponenteista tuli osa geneettistä koostumusta 100 miljoonaa vuotta sitten. Joidenkin endogeenisten retrovirusten genomilla on jopa suojaava tehtävä elämää varten: Esimerkiksi ihmisen raskaudet ovat mahdollisia vain siksi, että tietty muinainen retrovirus estää alkion hyljintää.

"Eksogeeniset retrovirukset" ("ERV") puolestaan ​​tunkeutuvat isäntäorganismiin infektion kautta. Retrovirukset, jotka tartuttavat erityisesti selkärankaisia, tartuttavat tiettyihin eläinsiemenisoluihin, joihin he ovat erikoistuneet. He ovat saaneet tartunnan solussa, joka sisällyttää geneettisen materiaalin isäntäsolun geneettiseen materiaaliin. Sen jälkeen kun retrovirukset ovat lisääntyneet isäntäsolussa, virukset vapautuvat verenkiertoon ja voivat siten tartuttaa muita soluja. Solun DNA on vastuussa RNA: n tuotannosta, joka itse toimii genomin osana ja "lähetti-RNA: na" (mRNA, lähetti-RNA) välittää tietoa, jota tarvitaan proteiinien muodostumiseen.

Termi “retrovirus” johtuu siitä, että tämä virusmuoto kääntää alkuperäisen kokemuksen RNA: n muodostumisesta solussa: Isäntäsolun alkuperäinen DNA ei laukaise nyt ohjeita RNA: n muodostumiselle. Pikemminkin retrovirus muuttaa isäntäsolun DNA: ta, joka tartunnan jälkeen antaa ohjeita uusien retrovirusten tuottamiseksi. Ns. "Käänteistranskriptaasi" (RT), retroviruksen erityinen "entsyymi", mahdollistaa retroviruksen RNA: n tuomisen isäntäsolun DNA: hon. Entsyymit ovat aineita, jotka voivat laukaista tietyt biokemialliset reaktiot.

Vaarat, häiriöt, riskit ja sairaudet

Tunnetuin retrovirus on HI-virus (ihmisen immuunikatovirus), joka aiheuttaa immuunipuutosta ihmisillä. HIV on erikoistunut ns. T-avustajasoluihin (joita kutsutaan myös “CD4-lymfosyyteiksi”), joiden tehtävänä on koordinoida ihmiskehon puolustusta patogeenejä ja vieraita aineita vastaan.

Lymfosyytit kuuluvat valkosolujen ("leukosyytit") ryhmään. T-auttajasolut edustavat alaryhmää "T-soluja". Termi "T-solut" tarkoittaa "kateenkorvaa", joka on osa ns. "Imusysteemiä" ja siten immuunijärjestelmää. Kateenkorva on kahdesta lohosta koostuva elin, joka sijaitsee sydämen yläpuolella ihmisillä. Luuytimessä muodostuneet ja sieltä kateenkorvaan siirtyvät "T-solut" ("T-lymfosyytit") vastaavat immuunijärjestelmästä sen jälkeen kun ne ovat kypsyneet kateenkorvaan.

34 miljoonaa ihmistä ympäri maailmaa on saanut HIV-viruksen. SIV (simian immuunikatovirus) on virusryhmä, josta HIV: n uskotaan kehittyneen. "Simian" tarkoittaa "apinamaista" ja viittaa SIV: n kantajiin. HTLV-1-virus (ihmisen T-lymfotrooppinen virus 1), joka vaikuttaa myös CD4 T-lymfosyytteihin ihmisillä ja vastaavilla kädellisillä, on yksi retroviruksista. Pieni määrä tartunnan saaneista ihmisistä kehittää neurologisia sairauksia, kuten "trooppista spastista parapareesia" tai "T-soluleukemiaa".

Trooppisen spastisen parapareesin oireet ovat samanlaisia ​​kuin multippeliskleroosi. T-soluleukemia johtaa pahanlaatuisiin ("pahanlaatuisiin") kasvaimiin, jotka ovat peräisin lymfosyyteistä. HTLV-1-viruksen tartuntaprosentti on alhainen Euroopassa: Länsi-Euroopassa arvellaan tartunnan saaneen 6 000 ihmistä, joista noin prosentilla kehittyy trooppinen spastinen parapareesi. On kuitenkin arvioitu, että jopa 20 miljoonaa ihmistä on saanut HTLV-1-tartunnan maailmanlaajuisesti.

Immuunijärjestelmän heikentyminen vähentämällä T-solujen määrää johtaa lisääntyneeseen alttiuteen infektioille. Retrovirusten aiheuttamien sairauksien torjuntaa vaikeuttaa korkea mutaatioaste: retrovirusmutaatio tapahtuu joka tuhannes-kymmenestuhannes käänteistranskriptaasilla. Retrovirusairauksien hoitoon tarkoitettujen lääkkeiden kehittämisen tavoitteena on ensisijaisesti vaikuttaa käänteistranskriptaaseen.