Retrowirus to wirus, którego geny są kodowane w RNA zamiast DNA. Podobnie jak inne wirusy, retrowirusy muszą wykorzystywać maszynerię komórkową organizmów, które infekują, aby tworzyć własne kopie. Jednak infekcja retrowirusa wymaga dodatkowego kroku. Genom retrowirusowy musi zostać poddany odwrotnej transkrypcji do DNA, zanim będzie można go skopiować w zwykły sposób.
Enzym, który przeprowadza tę transkrypcję wsteczną, jest znany jako odwrotna transkryptaza.
Retrowirusy wykorzystują odwrotną transkryptazę do transformacji jednoniciowego RNA w dwuniciowym DNA. To DNA przechowuje genom ludzkich komórek i komórek z innych wyższych form życia. Po przekształceniu z RNA w DNA wirusowy DNA można zintegrować z genomem zainfekowanych komórek. Kiedy wersje DNA genów retrowirusowych zostały włączone do genomu, komórka zostaje następnie nakłoniona do skopiowania tych genów jako części normalnego procesu replikacji. Innymi słowy, komórka wykonuje pracę wirusa.
Retrowirusy są "retro", ponieważ odwracają kierunek normalnego procesu kopiowania genów. Zwykle komórki zamieniają DNA w RNA, dzięki czemu można go przekształcić w białka. Ale w przypadku retrowirusów proces musi rozpocząć się od cofnięcia. Najpierw wirusowy RNA przekształca się w DNA.
Następnie komórka może skopiować DNA. Komórka może również transkrybować DNA z powrotem do RNA jako pierwszy krok w tworzeniu wirusowych białek.
Przykłady
Najbardziej znanym retrowirusem, który infekuje ludzi, jest HIV. Istnieje jednak kilka innych ludzkich retrowirusów. Obejmują one ludzki limfotropowy wirus limfocytów T ludzkiej 1 (HTLV-1).
HTLV-1 jest związany z niektórymi białaczkami i chłoniakami z limfocytów T. Istnieje wiele dodatkowych retrowirusów, które zostały zidentyfikowane jako zarażające inne gatunki.
Leczenie HIV jest jednym z powodów, dla których ludzie lepiej zaznajomili się z pojęciem retrowirusów. Inhibitory odwrotnej transkryptazy tworzą niektóre z dobrze znanych klas leków przeciw HIV. Inhibitory odwrotnej transkryptazy zapobiegają włączeniu HIV do genomu komórki gospodarza. To z kolei powstrzymuje komórkę od robienia kopii wirusa i spowalnia postęp infekcji. Jednak w tych klasach pojawiają się coraz większe problemy z odpornością na wiele leków.
Retrowirusy są czasami używane jako metody dostarczania genów podczas terapii genowej. Dzieje się tak dlatego, że te wirusy są zarówno łatwe do modyfikowania, jak i łatwo integrowane z genomem gospodarza. Oznacza to, że teoretycznie można ich używać do powodowania ciągłego wytwarzania białek przez komórki komórkowe. Na przykład naukowcy wykorzystali retrowirusy, aby pomóc szczurom cukrzycowym w wytwarzaniu własnej insuliny.
