Zawartość
Wirusy są wszędzie - i obfite. Zakażenia wirusowe mogą stanowić niewielkie zagrożenie dla naszego zdrowia, takie jak przeziębienie lub zagrożenie dla naszego życia, takie jak zakażenie wirusem HIV. Wirusy można pogrupować według materiału genetycznego: DNA lub RNA. Oba typy mogą infekować organizmy gospodarza i powodować choroby. Jednak sposoby, w jakie wirusy DNA i RNA infekują komórki gospodarza i przejmują maszynerię biochemiczną komórki, są różne.
Podstawy
Wirusy to małe, nieożywione pasożyty, które nie mogą się replikować poza komórką gospodarza. Wirus składa się z informacji genetycznej - DNA lub RNA - powleczonej białkiem. Wirus wstrzykuje informacje genetyczne do komórki gospodarza, a następnie przejmuje kontrolę nad maszynerią komórki. Ten proces umożliwia wirusowi tworzenie kopii jego DNA lub RNA i wytwarzanie białek wirusowych w komórce gospodarza. Wirus może szybko wykonać wiele kopii w jednej komórce, zwolnić te kopie, aby zainfekować nowe komórki gospodarza i wykonać jeszcze więcej kopii. W ten sposób wirus może bardzo szybko replikować się na hoście.
Wirusy DNA
Jak sama nazwa wskazuje, wirusy DNA wykorzystują DNA jako materiał genetyczny. Niektóre typowe przykłady wirusów DNA to parwowirus, wirus brodawczaka i herpeswirus. Wirusy DNA mogą wpływać zarówno na ludzi, jak i zwierzęta, i mogą obejmować zarówno łagodne objawy, jak i bardzo poważne zagrożenie dla zdrowia.
Wirusy DNA dostają się do komórki gospodarza, zwykle gdy błona wirusa łączy się z błoną komórkową. Zawartość wirusa wchodzi do komórki, podróżuje do jądra i przejmuje maszynerię biochemiczną komórki w celu replikacji DNA i transkrypcji do RNA. RNA kontroluje tworzenie białek potrzebnych wirusowi do pokrycia wirusowego DNA. Ta powłoka wirusowego DNA jest znana jako kapsyd. Kapsydy gromadzą się wewnątrz komórki, aż komórka osiągnie pojemność i pęknie, uwalniając nowo utworzone wirusy w celu zainfekowania nowych komórek gospodarza.
Wirusy RNA
Wirusy RNA, znane również jako retrowirusy, mają RNA jako materiał genetyczny. Niektóre przykłady retrowirusów to wirusowe zapalenie wątroby i HIV. Gdy wirusy te dostaną się do komórki gospodarza, muszą najpierw przekształcić swoje RNA w DNA. Proces ten, zwany odwrotną transkrypcją, umożliwia wirusowi wstrzyknięcie materiału genetycznego do komórki gospodarza i wykorzystanie maszynerii biochemicznej gospodarza, podobnie jak wirus DNA.
Często retrowirusy wykorzystują enzym zwany integrazą do wstawienia retrowirusowego DNA do genomu komórki gospodarza. Zdolność retrowirusów do integracji tego DNA z DNA komórki gospodarza zwiększa szanse na spowodowanie raka lub innych chorób. Na przykład, jeśli retrowirusowe DNA zostanie wstawione do środka jednego z genów komórki gospodarza, gen ten może już nie działać, co może prowadzić do choroby.
Zabiegi
Szczepionki są dostępne dla wielu bardziej popularnych wirusów DNA. Te szczepionki działają przez wstrzyknięcie pacjentowi nieaktywnej postaci wirusa, zwykle powłoki białkowej bez DNA. W przypadku braku DNA nie ma materiału genetycznego do skopiowania, a wirus nie może się replikować. Jednak wystawienie pacjentów na działanie białek wirusowych zwiększa prawdopodobieństwo, że ich układ odpornościowy rozpozna wirusa jako obcego i zniszczy go, zanim będzie miał szansę zainfekować komórki gospodarza.
Retrowirusy, które wykorzystują system biochemiczny gospodarza do reprodukcji, są trudniejsze do leczenia. Leczenie tych wirusów zazwyczaj obejmuje leczenie lekiem, który hamuje aktywność odwrotnej transkryptazy, enzymu przekształcającego retrowirusowe RNA w DNA. Często pacjenci z infekcjami retrowirusowymi, takimi jak HIV, biorą koktajl wielu różnych rodzajów leków, z których każdy ma inny etap w cyklu życia wirusa.