רטרו-וירוסים: זיהום, העברה ומחלות

רטרואווירוסים השפיעו על הגנום האנושי במשך מיליוני שנים. עם זאת, משמעותי מחלות זיהומיות נובעים גם מרטרווירוסים.

מהם רטרו-וירוסים?

נגיף הוא חלקיק מדבק שאינו מסוגל להתרבות עצמאית. וירוסים גם אין להם מטבוליזם משלהם. לָכֵן, וירוסים אינם נחשבים כאורגניזמים חיים, למרות שהם מציגים מאפיינים אישיים של החיים. רטרו-וירוס הוא נגיף ללא DNA משלו (חומצה דאוקסיריבונוקלאית), מולקולה המצויה בכל האורגניזמים החיים כמו גם בחלקם וירוסים, המורכב מסליל כפול ומכיל את כל המידע התורשתי. לעומת זאת, החומר הגנטי (הגנום) של רטרו-וירוסים, שקוטרו כ- 100 ננומטר, מכיל רק גדיל אחד של RNA (חומצה ריבונוקלאית), המוקף באריזה ("קפסיד") המורכבת מ חלבונים. המעטפה החיצונית של הרטרווירוסים נוצרת במידה רבה מַיִם-לֹא מָסִיס מולקולות (עשוי מחומרים "ליפידים") אליהם נגיפי חלבונים משולבים.

חשיבות ותפקוד

"רטרו-וירוסים אנדוגניים" ("XRV") שולבו ("פרוירוס") בגנום של תא מארח בקו הנבט של האורגניזם המארח לפני דורות רבים ומועברים מדור לדור. מחקרים הראו שכ- 9 אחוז מהגנום האנושי מורכב מ- RNA נגיפי. הרוב המכריע של ה- RNA הזה נכנס לגנום של אבותינו לפי הערכות לפני 40 עד 70 מיליון שנה. אבני בניין חלקיות של רטרווירוסים שעדיין ניתנים לזיהוי בגנום האנושי הפכו לחלק מהחומר הגנטי לפני 100 מיליון שנה. הגנום של כמה רטרו-וירוסים אנדוגניים אף מגן על החיים: הריונות אנושיים, למשל, אפשריים רק מכיוון שרטרווירוס קדום מסוים מונע דחייה של עובר. "רטרווירוסים אקסוגניים" ("ERV"), לעומת זאת, נכנסים לאורגניזם המארח בזיהום. רטרו-וירוסים, המדביקים בעלי חוליות במיוחד, מדביקים תאים סומטיים בעלי חיים ספציפיים להם הם מתמחים. בתוך התא שהם מדביקים, הם משלבים את החומר הגנטי שלהם בחומר הגנטי של התא המארח. לאחר שהרטרו-וירוסים מתרבים בתא המארח, הנגיפים משתחררים לזרם הדם וכך יכולים להדביק תאים אחרים. ה- DNA של התא מבטיח ייצור של RNA, שבעצמו מתפקד כחלק מהגנום וגם מעביר מידע כ- "RNA שליח" (mRNA, RNA messenger), שהוא הכרחי ליצירת חלבונים. השם "רטרו-וירוס" נובע מכך שצורת נגיף זו הופכת את ההליך הראשוני ליצירת RNA בתוך תא: לא ה- DNA המקורי של התא המארח מעורר כעת את ההוראות ליצירת RNA. במקום זאת, הרטרווירוס משנה את ה- DNA של התא המארח, שלאחר ההדבקה נותן הוראות לייצור רטרווירוסים חדשים. מה שמכונה "טרנסקריפטאז הפוך" (RT), "אנזים" מיוחד של הרטרווירוס מאפשר הכנסת ה- RNA של הרטרווירוס ל- DNA של התא המארח. אנזימים הם חומרים העלולים לעורר תגובות ביוכימיות מסוימות.

סכנות, הפרעות, סיכונים ומחלות

נגיף הרטרווירוס הידוע ביותר הוא נגיף ה- HI (אנושי מחסור בחיסון נגיף), הגורם למחסור חיסוני בבני אדם. HIV מתמחה במה שמכונה "תאי עוזר T" (נקראים גם "CD4 לימפוציטים"), האחראים לתיאום ההגנות כנגד פתוגנים וחומרים זרים בגוף האדם. לימפוציטים שייכים לבן דם תאים (“לויקוציטים“). תאי עוזר T מייצגים תת-קבוצה של "תאי T". המונח "תא T" מתייחס ל "תימוס", שהוא חלק ממה שמכונה" מערכת הלימפה "ובכך של המערכת החיסונית. ה תימוס הוא איבר המורכב משתי אונות, אשר בבני אדם ממוקם מעל לֵב. "תאי ה- T" ("לימפוציטים T") המיוצר ב מח עצם ונודדים משם ל תימוס אחראים להגנה החיסונית לאחר התבגרותם בתמיוס. ברחבי העולם 34 מיליון איש נדבקו בנגיף ה- HIV. SIV (סימיאן מחסור בחיסון נגיף) היא קבוצת וירוסים שממנה חושבים ש- HIV התפתח. פירוש "סימיאן" "דמוי קוף" ומתייחס לנשאים של SIV. נגיף HTLV-1 (נגיף לימפוטרופי T 1), שמדביק גם CD4 לימפוציטים T בבני אדם ופרימטים קשורים, הוא גם רטרו-וירוס. מספר קטן של בני אדם נגועים מפתחים מחלות נוירולוגיות כגון "Paraparesis Tropical Spastic" או "T-cell סרטן דם". הסימפטומים של Paraparesis Tropical Spastic דומים ל טרשת נפוצהתא T סרטן דם מוביל לגידולים ממאירים ("ממאירים") שמקורם ב לימפוציטים. שיעור ההדבקה בנגיף ה- HTLV-1 נמוך באירופה: במערב אירופה, כנראה 6,000 אנשים נגועים, מתוכם כאחוז אחד מפתחים Paraparesis Tropical Spastic. אולם ברחבי העולם מעריכים כי עד 20 מיליון בני אדם הושפעו מ- HTLV-1. היחלשות של המערכת החיסונית על ידי הקטנת מספר תאי T מוביל לרגישות מוגברת לזיהום. המאבק במחלות הנגרמות על ידי רטרו-וירוסים מסובך בשיעור מוטציה גבוה: אחד מכל אלף עד עשרת אלפים תעתיקים הפוכים גורם למוטציה רטרו-וירוס. הפיתוח של תרופות עבור תרפיה של מחלות רטרו-וירוס מכוון בעיקר להשפיע על תעתיק הפוך.