ретровірус

Ретровірус і рак

Ретровіруси потрапляють до списку патогенів, які потенційно беруть участь у запуску пухлинних форм: ці віруси отримали престижну роль у дослідженні генетики раку у людей. Протягом багатьох років ретровіруси знаходяться в центрі наукової уваги, оскільки багато з них вважаються повноцінними онкогенними вірусами. Крім того, вони можуть бути використані для введення генів у клітини ссавців, перепрограмування їх активності в терапевтичних цілях (генна терапія, потім вставка хороших генів у клітину) або технологічна (корисний синтез білка).

Увійшовши до клітини-господаря, ретровіруси здатні перетворити свій власний геном з РНК на ДНК: за допомогою ферменту зворотної транскриптази вірус оперує так званою ретро-транскрипцією, перетворюючи вірусну РНК в ДНК. Останній інтегрується в ДНК клітини-господаря, яка експлуатується для геномного синтезу і вірусних структур.

Класифікація ретровірусу

Ретровируси належать до 5 вірусних сімей, серед яких найбільш відома ретровіріда .

НА ОСНОВІ ПАТОГЕННОСТІ ?, віруси, що належать до сімейства Retroviridae, класифікуються на три підсімейства :

1. Онковирус: вони викликають пошкодження як in vitro, так і in vivo. Взагалі, ретровіруси цієї категорії беруть участь у етіопатогенезі пухлинних форм.
2. Спумавірус: хоча вони несуть відповідальність за цитопатичні ефекти in vitro (сукупність морфологічних змін, передбачених вірус-інфікованою клітиною), їх патогенність ще не була продемонстрована in vivo. Деякі автори вставляють ретровірус HFV (вірус гепатиту F) у цю підродину.
3. Лентивіруси: ці ретровіруси викликають прогресуюче порушення імунної та нейрональної систем.

Патогенними ретровірусами для людини є:

1. ВІЛ або вірус імунодефіциту людини ( вірус імунодефіциту людини ), що належить до підродини Лентвівірусу. У цій категорії виявлено два серотипи: ВІЛ-1 та ВІЛ-2. ВІЛ є збудником СНІДу.
2. HTLV або людський T-лімфотропний вірус : він належить до підродини Oncovirus. У цій категорії були ідентифіковані два серотипи: HTLV-1 і HTLV-2. Ретровіруси, що належать до цієї групи, беруть участь у запуску надзвичайно серйозних патологій, таких як гострий Т-клітинний лейкоз, лейкемія волосистих клітин і мієлопатії (захворювання, що впливають на спинний мозок).

НА ОСНОВІ ГЕНОМУ ТА РЕПРОДУКТИВНОГО ЦИКЛУ, ретровіруси поділяються на дві макрогрупи, відповідно звані "група VI" і "група VII":

1. Одноланцюговий РНК ретровірус (VI група): вірус ВІЛ є показником цієї категорії. Після введення в клітину-хазяїна геном ретровірусу піддається ретро-транскрипції і перетворюється в ДНК ферментом зворотної транскриптази. Реплікація цих ретровірусів відбувається в цитоплазмі інфікованої клітини. Згодом ретровірус, інфікуючи ядро, інтегрується з геномом клітини-господаря (ферментом інтегрази): вірус може залишатися тихим протягом різних періодів часу. На цьому етапі використовують дволанцюгову ДНК для транскрипції РНК (мРНК), з якої - на рівні рибосом - синтезують вірусні білки. Новостворені віріони виходять з клітини і вільно заражають сусідні клітини, поширюючись як лісова пожежа.

Перегляньте відео

X Перегляньте відео на YouTube

2. ДНК дволанцюгового ретровірусу (група VII): ця категорія включає вірус гепатиту В. Ці ретровіруси мають геном дволанцюжкової ДНК: один раз всередині цільової клітини вірус протікає від цитоплазми до ядра. Прибувши сюди, геном вірусу змішується з геном клітини-господаря і реплікується: «нова» ДНК служить для продукування мРНК, яка в свою чергу продукує вірусні білки. Передгеномна РНК буде трансформована в ДНК за допомогою зворотної транскрипції (виконуваної заново синтезованими вірусними ферментами), яка включена в інші неосинтезовані вірусні структури: на цьому етапі цикл реплікації припиняється.

Перегляньте відео

X Перегляньте відео на YouTube

Існує ще одна категорія ретровірусів, звана ендогенною : ці віруси інтегровані з геномом клітини-господаря, і генетично передаються. Іншими словами, ендогенні ретровіруси здатні інфікувати зародкові клітини, тому вони можуть передаватися вертикально через зародкову лінію.

Загальна характеристика

Віріон ретровірусу має грубо-сферичну форму, діаметр якого становить 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.

Незважаючи на численні, ретровіруси дуже схожі один з одним:

• Всі ретровіруси мають зовнішню ліпопротеїнову мембрану, яка називається перикапсадом або оболонкою
• Фермент зворотної транскриптази незамінний для перетворення геному з РНК в ДНК
• Геном ретровірусів містить щонайменше три гени, необхідні для реплікації вірусу:
  • GAG ( група специфічного антигену ), функція якої полягає в кодуванні структурних білків. ГАГ є основними компонентами вірусного капсиду (2 000-4 000 копій на віріон).
  • POL (означає полімеразу ), функція якого полягає в кодуванні для ферментів зворотної транскриптази, протеаз і інтеграз, корисних для реплікації вірусу.
  • ENV (зменшувальна оболонка ), функція якої полягає в кодуванні мембранних білків (pericapside).
  За такими генами ми знаходимо дві послідовності LTR, акронім довгого термінального повторення (розташовані на 5 'і 3' провірусного геному): ці послідовності діють як промотори і сигнали поліаденіляції, враховуючи, що вони містять деякі області, що беруть участь у зворотній транскрипції, інтеграції і контролі експресії вірусного геному.
• Крім тільки що описаних генів, геном ретровірусів містить додаткові гени, звані аксесуарами, які є істотними для підвищення вірулентності і патогенності ретровірусу.