retrovirus

Retrovirus și cancer

Retrovirusurile intră în lista agenților patogeni potențial implicați în inițierea formelor neoplazice: acești viruși au câștigat un rol de prestigiu în cercetarea geneticii cancerului la om. De mulți ani, retrovirusurile au fost în centrul atenției științifice, deoarece mulți dintre ei sunt considerați virusi oncogeni. Mai mult, ele pot fi exploatate pentru a introduce genele în celulele mamifere, reprogramându-și activitatea în scopuri terapeutice (terapia genică, apoi introducerea unor gene bune în celulă) sau cele tehnologice (sinteza proteinelor utile).

Intrând într-o celulă gazdă, retrovirusurile își pot transforma genomul de la ARN la ADN: prin utilizarea enzimei revers transcriptazei, virusul operează așa-numitul ARN viral de transformare retro-transcripție în ADN. Acesta din urmă se integrează în ADN-ul celulei gazdă care este exploatată pentru sinteza genomului și a structurilor virale.

Clasificarea retrovirusurilor

Retrovirusurile aparțin a câte 5 familii virale, dintre care Retroviridae sunt cele mai cunoscute.

Pe baza patogenezei, virușii aparținând familiei Retroviridae sunt clasificați în trei subfamilii:

1. Oncovirusurile: provoacă leziuni atât in vitro, cât și in vivo. În general, retrovirusurile din această categorie sunt implicate în etiopatogeneza formelor tumorale.
2. Spumavirusul: deși acestea sunt responsabile pentru efectele citopatice in vitro (împreună cu modificările morfologice luate de către celula infectată cu virus), patogenitatea lor nu a fost încă demonstrată in vivo. Unii autori includ retrovirusul HFV (virusul hepatitei F) în această subfamilie.
3. Lentivirus: aceste retrovirusuri induc compromis progresiv al sistemului imunitar și neuronal.

Retrovirusurile patogene pentru oameni sunt:

1. HIV sau virusul imunodeficienței umane ( Virusul Imunodeficienței Umane ), aparținând subfamiliei Lentiviruses. Au fost identificate două serotipuri în această categorie: HIV-1 și HIV-2. HIV este agentul etiologic al SIDA.
2. HTLV sau virusul uman T Lymphotropic : acesta aparține, în schimb, subfamiliei Oncovirusurilor. Au fost identificate două serotipuri în această categorie: HTLV-1 și HTLV-2. Retrovirusurile aparținând acestui grup sunt implicate în inițierea unor patologii extrem de grave, cum ar fi leucemia acută de celule T, leucemia celulelor păroase și mielopatia (afecțiuni care afectează maduva spinării).

Pe baza genomului și a ciclului de reproducere, retrovirusurile sunt împărțite în două grupuri macro, denumite "grupa VI" și, respectiv, "grupa VII":

1. ARN cu un singur lanț (grupa VI): virusul HIV este exponentul acestei categorii. După ce a fost pătruns în celula gazdă, genomul retrovirusului suferă o transcriere inversă și este transformat în ADN prin enzima revers transcriptază. Replicarea acestor retrovirusuri are loc în citoplasma celulei infectate. Ulterior, retrovirusul, care infectează nucleul, se integrează cu genomul celulei gazdă (prin integraza enzimatică): virusul poate rămâne silențios pentru perioade variabile de timp. În acest moment, ADN-ul dublu catenar este exploatat pentru transcrierea ARN mesager (mRNA), din care - la nivelul ribozomal - proteinele virale sunt sintetizate. Virionii nou formați ies din celulă și sunt liberi să infecteze celulele din apropiere, răspândindu-se ca focul sălbatic.

Vizionați videoclipul

X Vizionați videoclipul pe YouTube

2. Retrovirusul cu dublă fâșie ADN (grupa VII): această categorie include virusul hepatitei B. Aceste retrovirusuri au un genom DNA cu dublu catenar: odată ce acesta intră în celula țintă, virusul provine de la citoplasmă la nucleu. După ce a ajuns aici, genomul virusului se amestecă cu cel al celulei gazdă și se replică: ADN-ul "nou" servește la producerea ARNm, care la rândul său produce proteine ​​virale. ARN-ul pregenomic va fi transformat în ADN printr-o transcripție inversă (operată de enzime virale neosintetizate de virus), care este încorporată în celelalte structuri virale neosintetizate: în acest moment, ciclul de replicare este terminat.

Vizionați videoclipul

X Vizionați videoclipul pe YouTube

Există o altă categorie de retrovirusuri, numită endogenă : acești viruși sunt integrați cu genomul celulei gazdă și sunt transmiși genetic. Cu alte cuvinte, retrovirusurile endogene sunt capabile să infecteze celulele germinative, astfel încât acestea să poată fi transmise vertical prin linia germinativă.

Caracteristici generale

Virionul Retrovirusului are o formă sferoasă, cu un diametru cuprins între 100 și 120 nm. Retrovirusurile aparținând familiei Retroviridae (cele mai cunoscute) au un genom format din două molecule de ARN monocatenare cu polaritate pozitivă.

Desi numeroase, retrovirusurile sunt destul de asemanatoare unul cu celalalt:

• Toate retrovirusurile au o membrană lipoproteinică externă numită pericapside sau plic
• Enzima revers transcriptază este esențială pentru a transforma genomul de la ARN în ADN
• Genomul retrovirus conține cel puțin trei gene necesare pentru replicarea virusului:
  • GAG ( antigen specific grupului ), a cărui funcție este de a codifica proteinele structurale. GAG-urile sunt principalele componente ale capsidului viral (2000-4000 copii pe virion).
  • POL (reprezintă polimeraza ), a cărui funcție este codarea enzimelor, proteazelor și integrazelor revers transcriptazei, utile pentru replicarea virusului.
  • ENV (diminutivul învelișului ), a cărui funcție este să codifice proteinele membranare (pericapside).
  În amonte și în aval de aceste gene găsim două secvențe LTR, scurte pentru Long Terminal Repeat (localizate la 5 'și 3' din genomul proviral): aceste secvențe acționează ca un promotor și un semnal de poliadenilare, deoarece conțin unele dintre ele. regiunile implicate în transcripția inversă, în integrarea și controlul expresiei genomului viral.
• In plus fata de genele descrise mai sus, genomul de retrovirusuri contine si alte gene numite accesorii, esentiale pentru a creste virulenta si patogenitatea retrovirusului.