Wie ein Retrovirus oder RNA-Virus funktioniert

Ein Retrovirus ist ein Virus, dessen Gene in RNA kodiert sind und das sich mithilfe eines Enzyms namens Reverse Transkriptase selbst repliziert, indem es seine Gene zunächst in die DNA der Zellen, die es infiziert, rückkodiert.

Wie andere Viren müssen Retroviren die Zellmaschinerie der Organismen, die sie infizieren, nutzen, um Kopien von sich selbst anzufertigen. Die Infektion durch ein Retrovirus erfordert jedoch einen zusätzlichen Schritt.

Das Retrovirus-Genom muss revers in DNA transkribiert werden, bevor es auf die übliche Weise kopiert werden kann. Das Enzym, das diese Rückwärtstranskription durchführt, ist als Reverse Transkriptase bekannt.,,

Retroviren verwenden Reverse Transkriptase, um ihre einzelsträngige RNA in doppelsträngige DNA umzuwandeln. Es ist DNA, die das Genom menschlicher Zellen und Zellen anderer höherer Lebensformen speichert. Nach der Umwandlung von RNA in DNA kann die virale DNA in das Genom der infizierten Zellen integriert werden.

Wenn die DNA-Versionen der retroviralen Gene in das Genom eingebaut wurden, wird die Zelle dazu verleitet, diese Gene als Teil ihres normalen Replikationsprozesses zu kopieren. Mit anderen Worten, die Zelle erledigt die Arbeit des Virus für sie.

Retroviren sind „retro“, weil sie die Richtung des normalen Genkopiervorgangs umkehren. Normalerweise wandeln Zellen DNA in RNA um, damit daraus Proteine ​​werden können. Aber bei Retroviren muss der Prozess rückwärts gehen.

Zunächst wird die virale RNA in DNA umgewandelt. Dann kann die Zelle die DNA kopieren. Die Zelle kann als ersten Schritt bei der Herstellung viraler Proteine ​​auch die DNA zurück in RNA transkribieren.,,

Beispiele

Das bekannteste Retrovirus, das Menschen infiziert, ist HIV.,Es gibt jedoch mehrere andere menschliche Retroviren. Dazu gehört das humane T-Zell-Lymphotrope Virus 1 (HTLV-1). HTLV-1 ist mit bestimmten T-Zell-Leukämien und Lymphomen assoziiert. Es gibt viele zusätzliche Retroviren, von denen festgestellt wurde, dass sie andere Spezies infizieren.,,

Die HIV-Behandlung ist einer der Gründe, warum sich die Menschen mit dem Konzept der Retroviren vertraut gemacht haben. Reverse-Transkriptase-Hemmer bilden einige der bekannten Klassen von HIV-Medikamenten.

Reverse-Transkriptase-Hemmer verhindern, dass HIV in das Genom der Wirtszelle integriert wird. Dies wiederum hält die Zelle davon ab, Kopien des Virus anzufertigen, und verlangsamt das Fortschreiten der Infektion. Es gibt jedoch wachsende Probleme mit Resistenzen gegen viele Medikamente in diesen Klassen.,,

Retroviren werden manchmal auch als Genabgabeverfahren während der Gentherapie verwendet.,Dies liegt daran, dass diese Viren sowohl leicht zu modifizieren als auch leicht in das Wirtsgenom zu integrieren sind.

Das bedeutet, dass sie theoretisch verwendet werden können, um die zelluläre Maschinerie dazu zu bringen, kontinuierlich Proteine ​​herzustellen. Beispielsweise haben Wissenschaftler Retroviren verwendet, um diabetischen Ratten dabei zu helfen, ihr eigenes Insulin herzustellen.,,