Περιεχόμενο
Ένας ρετροϊός είναι ένας ιός του οποίου τα γονίδια κωδικοποιούνται σε RNA και, χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται αντίστροφη τρανσκριπτάση, αντιγράφεται αρχικά κωδικοποιώντας πρώτα τα γονίδια του στο DNA των κυττάρων που μολύνει. Όπως και άλλοι ιοί, οι ρετροϊοί πρέπει να χρησιμοποιούν τον κυτταρικό μηχανισμό των οργανισμών που μολύνουν για να δημιουργήσουν αντίγραφα από τον εαυτό τους. Ωστόσο, η μόλυνση από ρετροϊό απαιτεί ένα επιπλέον βήμα. Το γονιδίωμα του ρετροϊού πρέπει να μεταγραφεί αντίστροφα στο DNA πριν μπορέσει να αντιγραφεί με τον συνηθισμένο τρόπο. Το ένζυμο που κάνει αυτήν την αντίστροφη μεταγραφή είναι γνωστό ως αντίστροφη μεταγραφάση.Οι ρετροϊοί χρησιμοποιούν αντίστροφη μεταγραφάση για να μετατρέψουν το μονόκλωνο RNA τους σε δίκλωνο DNA. Είναι το DNA που αποθηκεύει το γονιδίωμα των ανθρώπινων κυττάρων και κυττάρων από άλλες μορφές ανώτερης ζωής. Μόλις μετατραπεί από RNA σε DNA, το ιικό DNA μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα των μολυσμένων κυττάρων. Όταν οι εκδόσεις DNA των ρετροϊικών γονιδίων έχουν ενσωματωθεί στο γονιδίωμα, τότε το κύτταρο εξαπατείται για να αντιγράψει αυτά τα γονίδια ως μέρος της κανονικής διαδικασίας αναπαραγωγής του. Με άλλα λόγια, το κελί κάνει τη δουλειά του ιού για αυτό.
Οι ρετροϊοί είναι «ρετρό» επειδή αντιστρέφουν την κατεύθυνση της κανονικής διαδικασίας αντιγραφής γονιδίων. Συνήθως, τα κύτταρα μετατρέπουν το DNA σε RNA έτσι ώστε να μπορούν να μετατραπούν σε πρωτεΐνες. Όμως με τους ρετροϊούς, η διαδικασία πρέπει να ξεκινήσει κάνοντας πίσω. Πρώτον, το ιικό RNA μετατρέπεται σε DNA. Στη συνέχεια, το κελί μπορεί να αντιγράψει το DNA. Το κύτταρο μπορεί επίσης να μεταγράψει το DNA πίσω σε RNA ως το πρώτο βήμα στην παραγωγή ιικών πρωτεϊνών.
Παραδείγματα
Ο πιο γνωστός ρετροϊός που μολύνει τον άνθρωπο είναι ο HIV. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετοί άλλοι ανθρώπινοι ρετροϊοί. Αυτά περιλαμβάνουν τον ανθρώπινο λεμφοτροπικό ιό Τ-κυττάρων 1 (HTLV-1). Το HTLV-1 σχετίζεται με ορισμένες λευχαιμίες και λεμφώματα Τ-κυττάρων. Υπάρχουν πολλοί επιπλέον ρετροϊοί που έχουν αναγνωριστεί ότι μολύνουν άλλα είδη.
Η θεραπεία του HIV είναι ένας από τους λόγους που οι άνθρωποι εξοικειώνονται περισσότερο με την έννοια των ρετροϊών. Οι αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης αποτελούν μερικές από τις γνωστές κατηγορίες φαρμάκων HIV. Οι αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης εμποδίζουν τον HIV να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή. Αυτό, με τη σειρά του, εμποδίζει το κύτταρο να δημιουργεί αντίγραφα του ιού και επιβραδύνει την εξέλιξη της λοίμωξης. Ωστόσο, υπάρχουν αυξανόμενα προβλήματα με την αντίσταση σε πολλά φάρμακα σε αυτές τις κατηγορίες.
Οι ρετροϊοί μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης ως μέθοδοι παράδοσης γονιδίων κατά τη διάρκεια της γονιδιακής θεραπείας. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτοί οι ιοί είναι εύκολο να τροποποιηθούν και να ενσωματωθούν εύκολα στο γονιδίωμα του ξενιστή. Αυτό σημαίνει ότι, θεωρητικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προκαλέσουν τις κυτταρικές μηχανές να παράγουν πρωτεΐνες με συνεχή τρόπο. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες έχουν χρησιμοποιήσει ρετροϊούς για να βοηθήσουν τους διαβητικούς αρουραίους να φτιάξουν τη δική τους ινσουλίνη.