Viren sind winzige Mikroben, die Zellen infizieren können. Sobald sie sich in einer Zelle befinden, verwenden sie zelluläre Komponenten, um sich zu replizieren.
Sie können nach verschiedenen Faktoren klassifiziert werden, darunter:
die Art des von ihnen verwendeten genetischen Materials (DNA oder RNA)
die Methode, mit der sie innerhalb der Zelle replizieren
ihre Form oder strukturellen Merkmale
Retroviren sind eine Art von Virus in der Virusfamilie der Retroviridae. Sie verwenden RNA als genetisches Material und sind nach einem speziellen Enzym benannt, das ein wesentlicher Bestandteil ihres Lebenszyklus ist - der reversen Transkriptase.
Wie vergleichen sie sich mit anderen Viren?
Es gibt viele technische Unterschiede zwischen Viren und Retroviren. Im Allgemeinen besteht der Hauptunterschied zwischen den beiden darin, wie sie sich innerhalb einer Wirtszelle replizieren.
Hier ein Blick auf die Schritte des Lebenszyklus des humanen Immundefizienzvirus (HIV), um zu veranschaulichen, wie sich Retroviren replizieren:
- Anhang. Das Virus bindet an einen Rezeptor auf der Oberfläche der Wirtszelle. Im Falle von HIV befindet sich dieser Rezeptor auf der Oberfläche von Immunzellen, die als CD4-T-Zellen bezeichnet werden.
- Eintrag. Die das HIV-Partikel umgebende Hülle verschmilzt mit der Membran der Wirtszelle, so dass das Virus in die Zelle eindringen kann.
- Reverse Transkription. HIV verwendet sein Enzym der reversen Transkriptase, um sein genetisches RNA-Material in DNA umzuwandeln. Dies macht es kompatibel mit dem genetischen Material der Wirtszelle, das für den nächsten Schritt des Lebenszyklus von entscheidender Bedeutung ist.
- Genomintegration. Die neu synthetisierte virale DNA wandert zum Kontrollzentrum der Zelle, dem Zellkern. Hier wird ein spezielles virales Enzym namens Integrase verwendet, um die virale DNA in die DNA der Wirtszelle einzufügen.
- Reproduzieren. Sobald seine DNA in das Genom der Wirtszelle eingefügt wurde, verwendet das Virus die Maschinerie der Wirtszelle, um neue virale Komponenten wie virale RNA und virale Proteine zu produzieren.
- Versammlung. Die neu hergestellten viralen Komponenten verbinden sich nahe der Zelloberfläche und beginnen, neue HIV-Partikel zu bilden.
- Freisetzung. Die neuen HIV-Partikel dringen aus der Oberfläche der Wirtszelle heraus und bilden mit Hilfe eines anderen viralen Enzyms namens Protease ein reifes HIV-Partikel. Sobald sie sich außerhalb der Wirtszelle befinden, können diese neuen HIV-Partikel andere CD4-T-Zellen infizieren.
Die wichtigsten Schritte, die Retroviren von Viren unterscheiden, sind die reverse Transkription und die Genomintegration.
Welche Retroviren können den Menschen betreffen?
Es gibt drei Retroviren, die den Menschen betreffen können:
HIV
HIV wird durch Körperflüssigkeiten und Nadelteilung übertragen. Darüber hinaus können Mütter das Virus durch Geburt oder Stillzeit auf Kinder übertragen.
Da HIV CD4-T-Zellen angreift und zerstört, die für die Bekämpfung von Infektionen sehr wichtig sind, wird das Immunsystem immer schwächer.
Wenn eine HIV-Infektion nicht medikamentös behandelt wird, kann eine Person ein erworbenes Immunschwächesyndrom (AIDS) entwickeln. AIDS ist das letzte Stadium der HIV-Infektion und kann zur Entwicklung opportunistischer Infektionen und Tumoren führen, die lebensbedrohlich sein können.
Humanes lymphotropes T-Zell-Virus (HTLV) Typ 1 und 2
HTLV1 und 2 sind eng verwandte Retroviren.
HTLV1 kommt hauptsächlich in Japan, der Karibik und Teilen Afrikas vor. Es wird durch sexuellen Kontakt, Bluttransfusionen und Nadel-Sharing übertragen. Mütter können das Virus auch durch Stillen auf ihr Kind übertragen.
HTLV1 ist mit der Entwicklung von akuten T-Zell-Leukämien verbunden. Es ist auch mit einer neurologischen Störung des Rückenmarks verbunden, die als HTLV1-assoziierte Myelopathie / tropische spastische Paraparese bezeichnet wird.
Über HTLV2, das hauptsächlich in Nord-, Mittel- und Südamerika vorkommt, ist weniger bekannt. Es wird auf die gleiche Weise wie HLTV1 übertragen und ist wahrscheinlich mit neurodegenerativen Erkrankungen und der Entwicklung bestimmter Blutkrebsarten verbunden.
Wie werden retrovirale Infektionen behandelt?
Derzeit gibt es keine Heilung für retrovirale Infektionen. Eine Vielzahl von Behandlungen kann jedoch dazu beitragen, dass sie verwaltet werden.
HIV-Behandlung
Für die Behandlung von HIV stehen spezielle antivirale Medikamente zur Verfügung, die als antiretrovirale Therapie (ART) bezeichnet werden.
ART kann helfen, die Viruslast bei einer Person mit HIV zu reduzieren. Die Viruslast bezieht sich auf die Menge an HIV, die im Blut einer Person nachweisbar ist.
Menschen, die sich einer ART unterziehen, nehmen eine Kombination von Medikamenten ein. Jedes dieser Medikamente zielt auf unterschiedliche Weise auf das Virus ab. Dies ist wichtig, da das Virus leicht mutiert, wodurch es gegen bestimmte Medikamente resistent werden kann.
ART zielt auf ein Retrovirus ab, indem es dessen Replikationsprozess stört.
Da es derzeit keine Heilung für HIV gibt, müssen Menschen, die sich einer ART unterziehen, dies ihr ganzes Leben lang tun. Obwohl ART HIV nicht vollständig eliminieren kann, kann es die Viruslast auf nicht nachweisbare Werte reduzieren.
HTLV1- und HTLV2-Behandlung
Die Behandlung einer akuten T-Zell-Leukämie aufgrund von HTLV1 umfasst häufig eine Chemotherapie oder hämatopoetische Stammzelltransplantationen.
Eine Kombination der Arzneimittel Interferon und Zidovudin kann ebenfalls verwendet werden. Beide Medikamente verhindern, dass Retroviren neue Zellen angreifen und sich replizieren.
Das Endergebnis
Retroviren sind eine Art von Virus, die ein spezielles Enzym namens Reverse Transkriptase verwenden, um ihre genetische Information in DNA zu übersetzen. Diese DNA kann sich dann in die DNA der Wirtszelle integrieren.
Nach der Integration kann das Virus die Komponenten der Wirtszelle verwenden, um zusätzliche Viruspartikel herzustellen.
