Retrovirussen hebben miljoenen jaren lang het menselijk genoom beïnvloed. Maar significant infectieziekten zijn ook te wijten aan retrovirussen.
Wat zijn retrovirussen?
Een virus is een besmettelijk deeltje dat niet onafhankelijk kan worden voortgeplant. Virussen hebben ook geen eigen metabolisme. Daarom virussen worden niet tot de levende organismen gerekend, ook al vertonen ze individuele kenmerken van het leven. Een retrovirus is een virus zonder eigen DNA (desoxyribonucleïnezuur), een molecuul dat zowel in alle levende organismen als in sommige wordt aangetroffen virussen, die uit een dubbele helix bestaat en alle erfelijke informatie bevat. Daarentegen bevat het genetisch materiaal (genoom) van retrovirussen, die een diameter hebben van ongeveer 100 nm, slechts één streng RNA (ribonucleïnezuur), die is omgeven door een verpakking ("capside") bestaande uit eiwitten De buitenste envelop van retrovirussen wordt grotendeels gevormd door water-onoplosbaar moleculen (gemaakt van "lipide" stoffen) waarin viraal eiwitten zijn opgenomen.
Betekenis en functie
“Endogene retrovirussen” (“XRV”) werden vele generaties geleden geïntegreerd (“provirus”) in het genoom van een gastheercel in de kiembaan van het gastheerorganisme en worden van generatie op generatie doorgegeven. Onderzoek heeft aangetoond dat ongeveer 9 procent van het menselijk genoom uit viraal RNA bestaat. De overgrote meerderheid van dit RNA kwam naar schatting 40 tot 70 miljoen jaar geleden het genoom van onze voorouders binnen. Gedeeltelijke bouwstenen van retrovirussen die nog steeds herkenbaar zijn in het menselijk genoom, werden 100 miljoen jaar geleden onderdeel van het genetisch materiaal. De genomen van sommige endogene retrovirussen hebben zelfs een levensbeschermende functie: menselijke zwangerschappen zijn bijvoorbeeld alleen mogelijk omdat een bepaald oud retrovirus de afstoting van de embryo- "Exogene retrovirussen" ("ERV"), aan de andere kant, komen via infectie het gastheerorganisme binnen. Retrovirussen, die met name gewervelde dieren infecteren, infecteren specifieke dierlijke lichaamscellen waarin ze gespecialiseerd zijn. Binnen de cel die ze infecteren, nemen ze hun genetisch materiaal op in het genetisch materiaal van de gastheercel. Nadat retrovirussen zich voortplanten in de gastheercel, komen de virussen vrij in de bloedbaan en kunnen ze zo andere cellen infecteren. Het DNA van een cel zorgt voor de productie van RNA, dat zelf functioneert als onderdeel van het genoom en ook informatie doorgeeft als 'messenger RNA' (mRNA, messenger RNA), wat nodig is voor de vorming van eiwitten De naam "retrovirus" is het gevolg van het feit dat deze vorm van virus de initiële procedure voor RNA-vorming in een cel omkeert: het is niet het originele DNA van de gastheercel dat nu de instructies voor RNA-vorming triggert. Het retrovirus verandert eerder het DNA van de gastheercel, die na infectie instructies geeft voor de aanmaak van nieuwe retrovirussen. Het zogenaamde "reverse transcriptase" (RT), een speciaal "enzym" van het retrovirus, maakt het mogelijk om het retrovirus-RNA in het DNA van de gastheercel te brengen. Enzymen zijn stoffen die bepaalde biochemische reacties kunnen veroorzaken.
Gevaren, aandoeningen, risico's en ziekten
Het bekendste retrovirus is het HI-virus (humaan immunodeficiency virus), dat immuundeficiëntie bij mensen veroorzaakt. HIV is gespecialiseerd in zogenaamde "T-helpercellen" (ook wel "CD4 lymfocyten“), Die verantwoordelijk zijn voor het coördineren van de verdediging tegen pathogenen en vreemde stoffen in het menselijk lichaam. lymfocyten behoren tot het wit bloed cellen ("leukocyten T-helpercellen vertegenwoordigen een subgroep van de "T-cellen". De term "T-cel" verwijst naar de "thymus“, Dat deel uitmaakt van het zogenaamde“ lymfestelsel ”en dus van de immuunsysteem. De thymus is een orgaan dat bestaat uit twee lobben, die bij mensen boven de hart- De "T-cellen" ("T-lymfocyten“) Geproduceerd in de beenmerg en van daaruit migreren naar de thymus zijn verantwoordelijk voor de immuunafweer na hun rijping in de thymus. Wereldwijd zijn 34 miljoen mensen besmet met het hiv-virus. SIV (simian immunodeficiency virus) is een groep virussen waarvan wordt aangenomen dat HIV is geëvolueerd. "Simian" betekent "aapachtig" en verwijst naar de dragers van SIV. HTLV-1-virus (humaan T-lymfotroop virus 1), dat ook CD4 infecteert T-lymfocyten bij mensen en verwante primaten, is ook een retrovirus. Een klein aantal geïnfecteerde mensen ontwikkelt neurologische ziekten zoals "tropische spastische paraparese" of "T-cel" Leukemie De symptomen van tropische spastische paraparese zijn vergelijkbaar met multiple sclerose.T-cel leukemie leidt tot kwaadaardige ("kwaadaardige") tumoren afkomstig van de lymfocyten Het besmettingspercentage met het HTLV-1-virus is laag in Europa: in West-Europa zijn waarschijnlijk 6,000 mensen besmet, van wie ongeveer één procent tropische spastische paraparese krijgt. Wereldwijd wordt echter geschat dat tot 20 miljoen mensen zijn getroffen door HTLV-1. Verzwakking van de immuunsysteem door het aantal T-cellen te verminderen, leidt dit tot een verhoogde gevoeligheid voor infectie. De strijd tegen ziekten veroorzaakt door retrovirussen wordt bemoeilijkt door een hoge mutatiesnelheid: één op de duizend tot tienduizend reverse transcriptases resulteert in een retrovirusmutatie. De ontwikkeling van drugs voor de therapie van retrovirusziekten is ook primair gericht op het beïnvloeden van reverse transcriptase.
