רטרו וירוסים השפיעו על הגנום האנושי במשך מיליוני שנים. אך ניתן לייחס מחלות זיהומיות עיקריות גם לוירוסים.
מהם רטרו וירוסים?
נגיף הוא חלקיק זיהומי שאינו מסוגל להתרבות בעצמו. לוירוסים אין מטבוליזם משלהם. לכן נגיפים אינם נספרים בין היצורים החיים, אם כי יש להם מאפייני חיים בודדים.
א Retrovirus הוא וירוס ללא DNA משלו (חומצה deoxyribonucleic), מולקולה המופיעה בכל היצורים החיים ובכמה וירוסים, המורכבת מסליל כפול ומכילה את כל המידע הגנטי.
החומר הגנטי (הגנום) של נגיף הרטרו, שקוטרו כ- 100 ננומטר, לעומת זאת, מכיל רק גדיל אחד של RNA (חומצה ריבונוקלאית), המוקף בחבילה ("קפסיד") המורכבת מחלבונים. הקליפה החיצונית של נגיף הרטרו מורכבת ממולקולות בלתי פתירות במים (עשויות מחומרים "ליפידים") בהן מוטבעים חלבוני וירוסים.
משמעות ופונקציה
"רטרו-וירוסים אנדוגניים" ("XRV") שולבו בגנום של תא מארח בקו הנבט של האורגניזם המארח לפני דורות רבים ("פרובירוס") ומועברים מדור לדור.
מחקרים הראו שכ- 9 אחוז מהגנום האנושי מורכב מ- RNA נגיפי. הרוב המכריע של RNA זה נמצא בגנום של אבותינו לפני כ- 40 עד 70 מיליון שנה. תת-רכיבים של רטרו-וירוסים שעדיין ניתנים לזיהוי בגנום האנושי הפכו לחלק מהאיפור הגנטי לפני 100 מיליון שנה. לגנום של כמה וירוסים אנדוגניים יש אפילו תפקיד מגן לכל החיים: לדוגמא, הריונות אנושיים אפשריים רק מכיוון שרטרו-וירוס עתיק מסוים מונע את דחיית העובר.
לעומת זאת, "וירוסים אקסוגניים" ("ERV") חודרים לאורגניזם המארח באמצעות זיהום. וירוסים רטרו, המדביקים חוליות במיוחד, מדביקים תאי גוף בעלי חיים מסוימים שהם מתמחים בהם. בתוך התא שנדבקו הם משלבים את החומר הגנטי שלהם בחומר הגנטי של התא המארח. לאחר שהתרחשו נגיפים רטרו בתוך התא המארח, הנגיפים משתחררים לזרם הדם ובכך יכולים להדביק תאים אחרים. ה- DNA של תא אחראי לייצור ה- RNA, שבעצמו מתפקד כחלק מהגנום וכפי ש- "RNA messenger" (mRNA, RNA messenger) מעביר מידע הנחוץ ליצירת חלבונים.
המונח "רטרו-וירוס" נובע מהעובדה שצורת נגיף זו הופכת את החוויה הראשונית של היווצרות RNA בתוך תא: זה לא ה- DNA המקורי של התא המארח שמפעיל כעת את ההוראות ליצירת RNA. במקום זאת, הרטרו-וירוס משנה את ה- DNA של התא המארח, אשר לאחר ההדבקה נותן הוראות לייצור רטרואידים חדשים. מה שמכונה "טרנסקריפטאז" הפוך (RT), "אנזים" מיוחד של הרטרו-וירוס, מאפשר להכניס את ה- RNA הרטרו-וירוס ל- DNA של התא המארח. אנזימים הם חומרים שיכולים לעורר תגובות ביוכימיות מסוימות.
סכנות, הפרעות, סיכונים ומחלות
הרטרווירוס הידוע ביותר הוא נגיף ה- HI (נגיף ליקוי חיסוני אנושי) הגורם למחסור חיסוני בבני אדם. HIV מתמחה במה שמכונה "תאי עוזר T" (המכונה גם "לימפוציטים CD4"), האחראים בגוף האדם על תיאום ההגנה מפני פתוגנים וחומרים זרים.
לימפוציטים שייכים לקבוצת תאי הדם הלבנים ("לויקוציטים"). תאי עוזר T מייצגים תת-קבוצה של "תאי T". המונח "תאי T" מתייחס ל"תימוס ", שהוא חלק מהכינוי" מערכת הלימפה "ובכך מערכת החיסון. התימוס הוא איבר המורכב משתי אונות שנמצא מעל הלב בבני אדם. "תאי ה- T" ("לימפוציטים T") הנוצרים במח העצם ונודדים משם לתימוס אחראים למערכת החיסון לאחר שהם התבגרו בתימוס.
34 מיליון אנשים ברחבי העולם נדבקו בנגיף ה- HIV. SIV (נגיף ליקוי חיסוני simian) הוא קבוצה של נגיפים שמהם מאמינים כי HIV התפתח. "סימיאן" פירושו "דמוי קוף" ומתייחס לנשאי ה- SIV. נגיף HTLV-1 (נגיף T-lymphotropic אנושי 1), המשפיע גם על לימפוציטים CD4 T בבני אדם ובפרימטים קשורים, הוא אחד הנגיף הרטרו. מספר קטן של אנשים נגועים מפתחים מחלות נוירולוגיות כמו "paraparesis טרופי ספסטי" או "לוקמיה של תאי T".
התסמינים של paraparesis spastic טרופיים דומים לטרשת נפוצה. לוקמיה בתאי T מובילה לגידולים ממאירים ("ממאירים") שמקורם בלימפוציטים. שיעור ההדבקה בנגיף HTLV-1 הוא נמוך באירופה: במערב אירופה, 6,000 איש נחשבים נגועים, מתוכם בערך אחוז אחד יפתחו paraparesis ספסטי טרופי. עם זאת, ההערכה היא כי עד 20 מיליון בני אדם נדבקו ב- HTLV-1 ברחבי העולם.
היחלשות מערכת החיסון על ידי הפחתת מספר תאי T מובילה לרגישות מוגברת לזיהומים. המאבק נגד מחלות הנגרמות על ידי נגיף רטרו מתקשה יותר על ידי שיעור מוטציה גבוה: מוטציה רטרו-וירוס מתרחשת עם כל תמליל הפוך לאלף עד עשרת אלפים. פיתוח תרופות לטיפול במחלות רטרו-וירוס מכוון בעיקר להשפעה על התעתיק ההפוך.
