Hoe een retrovirus of RNA-virus werkt

Een retrovirus is een virus waarvan de genen zijn gecodeerd in RNA en, met behulp van een enzym dat reverse transcriptase wordt genoemd, zichzelf repliceert door eerst zijn genen omgekeerd te coderen in het DNA van de cellen die het infecteert.

Net als andere virussen, moeten retrovirussen de cellulaire machinerie van de organismen die ze infecteren gebruiken om kopieën van zichzelf te maken. Een infectie met een retrovirus vereist echter een extra stap.

Het retrovirusgenoom moet eerst worden teruggetranscribeerd in DNA voordat het op de gebruikelijke manier kan worden gekopieerd. Het enzym dat deze achterwaartse transcriptie doet, staat bekend als reverse transcriptase.BB

Retrovirussen gebruiken reverse transcriptase om hun enkelstrengs RNA om te zetten in dubbelstrengs DNA. Het is DNA dat het genoom van menselijke cellen en cellen van andere hogere levensvormen opslaat. Eenmaal getransformeerd van RNA naar DNA, kan het virale DNA worden geïntegreerd in het genoom van de geïnfecteerde cellen.

Wanneer de DNA-versies van de retrovirale genen in het genoom zijn opgenomen, wordt de cel misleid om die genen te kopiëren als onderdeel van het normale replicatieproces. Met andere woorden, de cel doet daarvoor het werk van het virus.

Retrovirussen zijn “retro” omdat ze de richting van het normale genkopieerproces omkeren. Gewoonlijk zetten cellen DNA om in RNA zodat er eiwitten van kunnen worden gemaakt. Maar bij retrovirussen moet het proces achteruit gaan.

Eerst wordt het virale RNA omgezet in DNA. Dan kan de cel het DNA kopiëren. De cel kan het DNA ook weer in RNA transcriberen als de eerste stap bij het maken van virale eiwitten.BB

Voorbeelden

Het bekendste retrovirus dat mensen infecteert, is HIV.BEr zijn echter verschillende andere menselijke retrovirussen. Deze omvatten het humaan T-cel lymfotroop virus 1 (HTLV-1). HTLV-1 wordt geassocieerd met bepaalde T-cel leukemieën en lymfomen. Er zijn veel extra retrovirussen waarvan is vastgesteld dat ze andere soorten infecteren.BB

Hiv-behandeling is een van de redenen dat mensen meer vertrouwd zijn geraakt met het concept van retrovirussen. Reverse-transcriptaseremmers vormen enkele van de bekende klassen van HIV-geneesmiddelen.

Reverse-transcriptaseremmers voorkomen dat HIV wordt geïntegreerd in het genoom van de gastheercel. Dit weerhoudt de cel er op zijn beurt van om kopieën van het virus te maken en vertraagt ​​de voortgang van de infectie. Er zijn echter groeiende problemen met resistentie tegen veel geneesmiddelen in deze klassen.BB

Retrovirussen worden soms ook gebruikt als methoden voor het afleveren van genen tijdens gentherapie.BDit komt omdat deze virussen zowel gemakkelijk te wijzigen zijn als gemakkelijk te integreren in het gastheergenoom.

Dit betekent dat ze in theorie kunnen worden gebruikt om de cellulaire machinerie continu eiwitten te laten maken. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld retrovirussen gebruikt om diabetische ratten te helpen hun eigen insuline te maken.BB