Retrovirus und Krebs
Die Retroviren gehören zu den potenziell an der Auslösung neoplastischer Formen beteiligten Krankheitserregern: Diese Viren haben bei der Erforschung der Krebsgenetik beim Menschen eine herausragende Rolle erlangt. Retroviren stehen seit vielen Jahren im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Aufmerksamkeit, da viele von ihnen als vollwertige onkogene Viren gelten. Darüber hinaus können sie genutzt werden, um Gene in Säugetierzellen einzuführen und ihre Aktivität für therapeutische Zwecke (Gentherapie, dann Einfügen guter Gene in die Zelle) oder für technologische Zwecke (nützliche Proteinsynthese) neu zu programmieren.
In einer Wirtszelle können die Retroviren ihr eigenes Genom von RNA in DNA umwandeln: Mit Hilfe des Enzyms Reverse Transkriptase steuert das Virus die sogenannte Retro-Transkription, die die virale RNA in DNA umwandelt. Letzteres ist in die DNA der Wirtszelle integriert, die für die Genomsynthese und die viralen Strukturen genutzt wird.
Retrovirus-Klassifizierung
Die Retroviren gehören bis zu 5 Virusfamilien an, von denen die der Retroviridae die bekannteste ist.
BASIEREND AUF DER PATHOGENITÄT? Werden die Viren der Retroviridae- Familie in drei Unterfamilien eingeteilt:
- Oncovirus: Sie verursachen sowohl in vitro als auch in vivo Schäden. Generell sind Retroviren dieser Kategorie an der Ätiopathogenese von Tumorformen beteiligt.
- Spumavirus: Obwohl sie in vitro für zytopathische Effekte verantwortlich sind (eine Reihe von morphologischen Veränderungen, die von der virusinfizierten Zelle angenommen werden), wurde ihre Pathogenität in vivo noch nicht nachgewiesen. Einige Autoren fügen das Retrovirus HFV (Hepatitis F-Virus) in diese Unterfamilie ein.
- Lentiviren: Diese Retroviren induzieren eine fortschreitende Beeinträchtigung des Immun- und Nervensystems.
Die pathogenen Retroviren beim Menschen sind:
- HIV oder Human Immunodeficiency Virus ( Human Immunodeficiency Virus ), das zur Unterfamilie der Lentiviren gehört. In dieser Kategorie wurden zwei Serotypen identifiziert: HIV-1 und HIV-2. HIV ist der Erreger von AIDS.
- HTLV oder Human T Lymphotropic virus : Es gehört zur Unterfamilie der Oncoviren . In dieser Kategorie wurden zwei Serotypen identifiziert: HTLV-1 und HTLV-2. Die zu dieser Gruppe gehörenden Retroviren sind an der Auslösung extrem schwerwiegender Pathologien wie akuter T-Zell-Leukämie, Haarzell-Leukämie und Myelopathien (Erkrankungen des Rückenmarks) beteiligt.
Auf der Grundlage des Genoms und des Reproduktionszyklus werden die Retroviren in zwei Makrogruppen unterteilt, die als "Gruppe VI" bzw. "Gruppe VII" bezeichnet werden:
- Einzelsträngiges RNA-Retrovirus (Gruppe VI): Das HIV-Virus ist der Exponent dieser Kategorie. Nach dem Eintritt in die Wirtszelle wird das Retrovirus-Genom einer Retrotranskription unterzogen und durch das Enzym der reversen Transkriptase in DNA umgewandelt. Die Replikation dieser Retroviren erfolgt im Zytoplasma der infizierten Zelle. Anschließend integriert sich das Retrovirus, das den Zellkern infiziert, mit dem Genom der Wirtszelle (durch das Integraseenzym): Das Virus kann für verschiedene Zeiträume still bleiben. Zu diesem Zeitpunkt wird doppelsträngige DNA zur Transkription von Messenger-RNA (mRNA) genutzt, aus der auf ribosomaler Ebene virale Proteine synthetisiert werden. Die neu gebildeten Virionen entkommen der Zelle und können benachbarte Zellen infizieren, die sich wie ein Lauffeuer ausbreiten.
Sehen Sie sich das Video an
X Sehen Sie sich das Video auf Youtube an- DNA-Doppelstrang-Retrovirus (Gruppe VII): Diese Kategorie umfasst das Hepatitis-B-Virus.Diese Retroviren haben ein doppelsträngiges DNA-Genom: Sobald sie sich in der Zielzelle befinden, wandert das Virus vom Zytoplasma zum Zellkern. Hier angekommen, vermischt sich das Virusgenom mit dem der Wirtszelle und wird repliziert: Die "neue" DNA dient zur Herstellung von mRNA, die wiederum virale Proteine produziert. Prägenomische RNA wird durch eine reverse Transkription (durchgeführt von neu synthetisierten viralen Enzymen) in DNA transformiert, die in andere neosynthetisierte virale Strukturen eingebaut wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Replikationszyklus beendet.
Sehen Sie sich das Video an
X Sehen Sie sich das Video auf Youtube anEs gibt eine andere Kategorie von Retroviren, die als endogen bezeichnet werden : Diese Viren sind in das Genom der Wirtszelle integriert und werden genetisch übertragen. Mit anderen Worten, körpereigene Retroviren können Keimzellen infizieren und somit vertikal durch die Keimbahn übertragen werden.
Allgemeine Eigenschaften
Obwohl zahlreich, sind Retroviren einander sehr ähnlich:
- Alle Retroviren haben eine äußere Lipoproteinmembran, die als Pericapside oder Hülle bezeichnet wird
- Das Enzym Reverse Transkriptase ist für die Transformation des Genoms von RNA in DNA unverzichtbar
- Das Genom von Retroviren enthält mindestens drei Gene, die für die Virusreplikation essentiell sind:
- GAG ( gruppenspezifisches Antigen ), dessen Funktion darin besteht, Strukturproteine zu codieren. GAGs sind die Hauptkomponenten des viralen Kapsids (2.000-4.000 Kopien pro Virion).
- POL (steht für Polymerase ), dessen Funktion darin besteht, die für die Virusreplikation nützlichen Enzyme Reverse Transkriptase, Proteasen und Integrasen zu codieren.
- ENV (Diminutiv der Hülle ), dessen Funktion darin besteht, Membranproteine (Pericapside) zu codieren.
- Zusätzlich zu den gerade beschriebenen Genen enthält das Genom von Retroviren weitere Gene, die als Zubehör bezeichnet werden und für die Erhöhung der Virulenz und Pathogenität des Retrovirus unerlässlich sind.
