Retrowirusy – czym są i w jakich sytuacjach mogą się uaktywnić?

Czym są retrowirusy?

Retrowirusy (Retroviridae) to grupa wirusów, których materiał genetyczny zawiera się w kwasie rybonukleinowym. Wykazują zdolność do przepisywania informacji na obecny w komórkach kwas deoksyrybonukleinowy. Retrowirusy to groźne patogeny, które mogą doprowadzić do rozwinięcia się wielu nowotworów i chorób zakaźnych. Mnożą się w komórce gospodarza w procesie odwrotnej transkrypcji, czyli konwersji jednoniciowego RNA do dwuniciowego DNA.

Budowa retrowirusów

Retrowirusy składają się z materiału genetycznego zamkniętego w otoczce białkowej, która została otoczona błoną. Przypominające plaster miodu szkielety złożone są z sześciokątnych elementów. W komórce gospodarza znajdują się komponenty niezbędne do powstania niedojrzałego wirusa. Dzięki mikroskopii elektronowej i metod komputerowych można zbadać, jakie części kluczowych białek sklejają się oraz przyczyniają do utworzenia otoczki w kształcie plastra miodu.

Genom retrowirusa zawiera dwie identyczne kopie jednoniciowego RNA, które są połączone wiązaniem wodorowym. Zawiera on cztery podstawowe regiony: gag (kodujące białka nukleokapsydu, kapsydu i macierzy), pol (koduje odwrotną transkryptazę, RNazę H i integrazę), env (kodujący wirusowe białka) oraz prt (koduje proteazę). Genom retrowirusa może zawierać onkogeny i geny oraz jest oflankowany długimi sekwencjami powtórzonymi. W jego rdzeniu znajdują się enzymy, które uczestniczą w procesie odwrotnej transkrypcji.

Zobacz też: Czym są enterowirusy?

Rodzaje retrowirusów

W obrębie rodziny Retroviridae wyróżnia się następujące podrodziny.

• Onkowirusy (np. ludzki retrowirus T-limfocytotropowy – HTLV) mają zdolność unieśmiertelniania komórki zakażonej i wywoływania proliferacji oraz transformacji nowotworowej. W materiał genetyczny wbudowany jest cały genom wirusa lub jego część, co powoduje modyfikację funkcji biologicznych. Onkowirusy przyczyniają się do nabycia cech charakterystycznych dla komórek nowotworowych.
• Lentiwirusy (np. HIV) mają cylindryczny kształt, co różnicuje je od typowych wirusów RNA. Najczęściej atakują makrofagi i monocyty oraz wywołują długotrwałe zakażenia prowadzące do chronicznych chorób. Najdokładniej poznanym retrowirusem jest wirus nabytego niedoboru odporności człowieka HIV, który powoduje chorobę o nazwie AIDS.

Przeczytaj też: Czy HIV da się wyleczyć?

Typologia retrowirusów

W ramach rodziny Retroviridae wyróżnić można dwie podrodziny Orthoretrovirinae oraz Spumaretrovirinae. Retrowirusy są sferycznymi i jednoniciowymi RNA wirusami o średnicy ok. 100-150 nm. Do podrodziny Orthoretrovirinae zalicza się:

• wirusy HTLV-BLV (Deltaretrovirus, np. wirus białaczki ludzkiej);
• retrowirusy ptaków typu C (Alpharetrovirus, np. wirus ptasiej mieloblastozy);
• retrowirusy ssaków typu C (Gammaretrovirus, np. wirus białaczki kotów);
• retrowirusy ssaków typu B i retrowirusy typu D (Betaretrovirus, np. wirus raka sutka myszy);
• lentiwirusy (rodzaju Lentivirus, np. wirus HIV).

Z kolei do podrodziny Spumaretrovirinae należą spumawirusy R (Spumavirus), wyizolowane od gatunków naczelnych, m.in. goryli, szympansów i ludzi. Nie ustalono jednoznacznie, jaką drogą może dojść do zakażenia nimi. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że spumawirusy biorą udział w rozwoju przewlekłych chorób degeneracyjnych.

Sprawdź też: Czy wirusy mogą powodować raka?

Przyczyny zakażeń retrowirusowych

Do retrowirusów patogennych dla człowieka zalicza się nie tylko te rodzaju Lentivirus, ale też ludzkie wirusy limfotropowe typu HTLV-1 i HTLV-2. Szacuje się, że ich nosicielami może być ok. 15-25 mln ludzi na całym świecie. Do najczęstszych transmisji HTLV-1 dochodzi:

• podczas kontaktu seksualnego;
• przy przetaczaniu krwi;
• podczas karmienia piersią;
• przez wspólne używanie igieł i strzykawek.

Po wielu latach od zakażenia HTLV-1 może dojść do rozwoju chorób o charakterze złośliwym oraz neurologicznych zespołów degeneracyjnych, na przykład chłoniaka, białaczki, mielopatii, zapalenia śródmiąższowego płuc. Do transmisji HTLV-2 dochodzi zazwyczaj wśród osób dorosłych używających skażonego sprzętu do wstrzyknięć dożylnych. Materiałem zakaźnym może być krew, nasienie lub mleko kobiece zawierające zakażone limfocyty T.

To też może Cię zainteresować: Wirusy coxsackie – co to jest?

Leczenie zakażenia retrowirusowego

Retrowirusy wywołują niektóre nowotwory oraz wiele chronicznych chorób. Leczenie zakażenia retrowirusowego jest najbardziej skuteczne w pierwszej fazie AIDS. Na rynku znajduje się kilka leków antyretrowirusowych, zawierających w składzie zydowudynę, stawudynę, lamiduwinę oraz zalcytabinę. Szacuje się, że liczba dostępnych preparatów na wirusa HIV będzie się stale zwiększać.

Czytaj również: Choroba kociego pazura – co to jest? Przyczyny, objawy, diagnostyka, leczenie

Retrowirusy – w jakich sytuacjach mogą się uaktywnić?

Obecnie prowadzi się coraz więcej badań nad endogennymi retrowirusami człowieka HERV. Na ogół wirusy te są ciche, nieaktywne i uśpione w limfocytach krwi oraz tkankach. W pewnych warunkach mogą jednak ulegać aktywacji, np. na skutek zakażenia SARS-CoV-2 i przyczyniać się do komplikacji w przebiegu COVID-19. Większość drzemiących w naszym genomie retrowirusów HERV nie ulega jednak ekspresji, tylko jest wyciszana za pomocą mechanizmów epigenetycznych.