Retrovirus

Retrovirus har påverkat det mänskliga genomet i miljoner år. Men stora infektionssjukdomar kan också spåras tillbaka till retrovirus.

Vad är retrovirus?

Ett virus är en smittsam partikel som inte kan multiplicera med sig själv. Virus har inte heller sin egen ämnesomsättning. Därför räknas inte virus bland de levande varelserna, även om de har individuella egenskaper hos livet.

EN Retrovirus är ett virus utan eget DNA (deoxiribonukleinsyra), en molekyl som förekommer i alla levande saker och vissa virus, som består av en dubbel spiral och innehåller all ärftlig information.

Det genetiska materialet (genomet) i retrovirus, som har en diameter på cirka 100 nm, å andra sidan innehåller endast en RNA-sträng (ribonukleinsyra), som är omgiven av en förpackning ("kapsid") som består av proteiner. Det yttre skalet av retrovirus består av i stort sett vattenolösliga molekyler (tillverkade av "lipid" -substanser) i vilka virusproteiner är inbäddade.

Betydelse & funktion

"Endogena retrovirus" ("XRV") integrerades i genomet hos en värdcell i värdorganismens grovlinje för många generationer sedan ("provirus") och överförs från generation till generation.

Forskning har visat att cirka 9 procent av det mänskliga genomet består av viralt RNA. Det stora flertalet av detta RNA hittades i genomen till våra förfäder för uppskattningsvis 40 till 70 miljoner år sedan. Underkomponenter av retrovirus som fortfarande kan kännas igen i det mänskliga genomet blev en del av den genetiska sammansättningen för 100 miljoner år sedan. Genomen hos vissa endogena retrovirus har till och med en skyddande funktion för livet: Till exempel är mänskliga graviditeter bara möjliga eftersom ett visst antikt retrovirus förhindrar avstötning av embryot.

Däremot penetrerar "exogena retrovirus" ("ERV") värdorganismen genom infektion. Retrovirus, som särskilt infekterar ryggradsdjur, infekterar vissa djurskroppar som de är specialiserade på. Inom den cell de har infekterat integrerar de sitt genetiska material i värdcellens genetiska material. Efter att retrovirus har reproducerats i värdcellen frigörs virusen i blodomloppet och kan således infektera andra celler. En cells DNA är ansvarig för produktionen av RNA, som själv fungerar som en del av genomet, och som ett "messenger RNA" (mRNA, messenger RNA) överför information som är nödvändig för bildandet av proteiner.

Uttrycket "retrovirus" härrör från det faktum att detta virusform reverserar den ursprungliga upplevelsen av RNA-bildning i en cell: Det är inte det ursprungliga DNA: t från värdcellen som nu utlöser instruktionerna för RNA-bildning. Snarare ändrar retroviruset värdcellens DNA, som efter infektion ger instruktioner för produktion av nya retrovirus. Det så kallade "omvänt transkriptas" (RT), ett speciellt "enzym" av retroviruset, gör det möjligt att introducera retrovirus RNA i värdcellens DNA. Enzymer är ämnen som kan utlösa vissa biokemiska reaktioner.

Faror, störningar, risker och sjukdomar

Det mest kända retroviruset är HI-viruset (humant immunbristvirus), vilket orsakar immunbrist hos människor. HIV är specialiserat på så kallade "T-hjälpceller" (även kallade "CD4-lymfocyter"), som ansvarar för att samordna människokroppens försvar mot patogener och främmande ämnen.

Lymfocyter tillhör gruppen vita blodkroppar ("leukocyter"). T-hjälpceller representerar en undergrupp av "T-celler". Termen "T-cell" avser "tymus", som är en del av det så kallade "lymfsystemet" och därmed immunsystemet. Thymusen är ett organ som består av två lober som ligger ovanför hjärtat hos människor. "T-cellerna" ("T-lymfocyter") som genereras i benmärgen och migrerar därifrån till tymusen är ansvariga för immunförsvaret efter att de har mognat i tymusen.

34 miljoner människor över hela världen har blivit smittade med HIV-viruset. SIV (simian immunbristvirus) är en grupp virus från vilka HIV tros ha utvecklats. "Simian" betyder "ape-liknande" och hänvisar till bärarna av SIV. HTLV-1-viruset (humant T-lymphotropiskt virus 1), som också påverkar CD4 T-lymfocyterna hos människor och besläktade primater, är ett av retrovirus. Ett litet antal infekterade människor utvecklar neurologiska sjukdomar såsom "tropisk spastisk paraparesis" eller "T-cell leukemi".

Symtomen på tropisk spastisk paraparesis liknar multipel skleros. T-cell leukemi leder till maligna ("maligna") tumörer som härstammar från lymfocyterna. Infektionsgraden med HTLV-1-viruset är låg i Europa: I Västeuropa tros 6 000 personer vara smittade, varav cirka en procent kommer att utveckla tropisk spastisk paraparesis. Det uppskattas dock att upp till 20 miljoner människor har smittats av HTLV-1 över hela världen.

Försvagningen av immunsystemet genom att minska antalet T-celler leder till en ökad mottaglighet för infektioner. Kampen mot sjukdomar orsakade av retrovirus görs svårare av en hög mutationsgrad: en retrovirusmutation inträffar med varje tusendel till 10 000: e omvänd transkriptas. Utvecklingen av läkemedel för behandling av retrovirussjukdomar syftar främst till att påverka det omvända transkriptaset.