mediculmeu.com - Ghid medical complet. Sfaturi si tratamente medicale.  
Prima pagina mediculmeu.com Harta site Ghid utilizare cont Index medici si cabinete Contact MediculTau
  Ghid de medicina si sanatate  
Gasesti articole, explicatii, diagnostic si tratament, sfaturi utile pentru diverse boli si afectiuni oferite de medici sau specialisti in medicina naturista.
  Creeaza cont nou   Login membri:
Probleme login: Am uitat parola -> Recuperare parola
  Servicii medicale Dictionar medical Boli si tratamente Nutritie / Dieta Plante medicinale Chirurgie Sanatatea familiei  



Virusuri arn
Index » Boli infectioase » Virusuri arn
» Retrovirusurile umane

Retrovirusurile umane


Share






Retrovirusurile, care alcatuiesc o familie numeroasa (Retro-viridae), infecteaza indeosebi rtebratele. Ele au un ciclu de replicare unic, prin care informatia lor genetica este codificata mai degraba in ARN decat in ADN. Retrovirusurile contin o ADN-polimeraza ARN-dependenta (o rers transcriptaza), care dirijeaza sinteza formei ADN a genomului viral dupa infectarea celulei gazda. Denumirea de retrovirus denota ca informatia, sub forma de ARN, este transcrisa in ADN in interiorul celulei gazda - o secnta ce a rasturnat o dogma centrala a biologiei moleculare: anume ca, informatiile trec unidirectional de la ADN, la ARN, la proteina. Interesul pentru aceasta clasa de virusuri a fost stimulat de studiile de pionierat ale lui Peyton Rous care, in 1911, identifica un agent ce era transmisibil si filtrabil (adica mai mic decat o celula) si care producea sarcomul la pui, si de studiile lui Ludwig Gross care, in anii 1950, a demonstrat o etiologie virala pentru leucemia murinelor. Observatia ca ARN-ul era sursa informatiei genetice a agentilor cauzatori ai acestor si altor tumori la animale a dus la un numar de perspecti biologice ce au schimbat tiparele nu numai in ce priste directia trecerii informatiei genetice, dar si etiologia virala a anumitor cancere si conceptul de oncogene ca gene normale ale gazdei, alterate si eliminate de un ctor viral.


Familia Retroviridae include trei subf amilii (elul 192-l): Oncovirinae, din care cel mai important la oameni este virusul uman limfotrop pentru celulele T (HTLV) tip I; Lentivirinae, din care cel mai important la oameni este virusul imuno-deficientei umane (HIV); si Spumavirinae, virusurile "spumoase\", denumite asa datorita aspectului patologic al celulelor pe care le infecteaza. Un numar de spumavirusuri au fost izolate de la oameni; cu toate acestea, ele nu sunt asociate cu vreo boala cunoscuta si de aceea nu sunt discutate in continuare in acest modul.
Marea varietate de interactiuni ale unui retrovirus cu gazda sa se intinde de la enimente complet benigne (de ex.: portajul silentios al secntelor retrovirale in genomul liniei germinale a multor specii de animale), pana la infectii rapid fatale (de ex.: infectia exogena cu un virus oncogenic cum ar fi virusul sarcomului Rous la pui). Capacitatea retrovirusurilor de a insera si altera structura si functia secntelor celulei gazda a revolutionat intelegerea carcinogenezei moleculare. Virusurile se pot insera in genomul liniei germinale a celulei gazda si se comporta ca elemente genetice transpozabile sau mobile. Ele pot activa sau inactiva genele de langa locul integrarii in genom. Ele isi pot modifica rapid propriul genom prin recombinare si mutatii sub actiunea unor stimuli selectivi din mediu.
Majoritatea bolilor virale umane apar ca o consecinta fie a distrugerii tisulare de catre virusul insusi, fie ca raspuns al gazdei la prezenta virusului. Desi aceste mecanisme sunt operati in infectiile retrovirale, retrovirusurile au mecanisme aditionale de inducere a bolii, ce includ transformarea maligna a celulei infectate si inducerea unei stari de imunodeficienta care duce la aparitia bolilor oportuniste (infectii si neoplasme).


STRUCTURA SI CICLUL DE VIATA

In ciuda sferei largi de consecinte biologice ale infectiilor retrovirale, toate retrovirusurile sunt similare ca structura, organizare a genomului si mod de replicare. Retrovirusurile au un diametru de 70 pana la 130 nm si au o anlopa ce contine lipide si care inconjoara o capsida icosaedrica cu un miez (core) intern dens. Miezul (core) contine doua copii identice ale unui genom ARN monocatenar (traducand diploidul viral). Moleculele de ARN au o lungime de 8 pana la 10 kb si sunt complexate cu rers transcriptaza si ARNt. Alte proteine virale, cum ar fi integrazele, sunt, de asemenea, componente ale particulei virionice. ARN-ul are trasaturi pe care le gasim uzual la ARNm: un situs la capatul 5\' al moleculei, care este important in initierea translatiei ARN-ului mesager si un situs de poliadenilare la capatul 3\', trasatura care pare sa influenteze turnorul ARN-ului mesager (respectiv, mesajele cu lanturi poliA mai scurte au un turnor mai rapid decat mesajele cu lanturi poliA mai lungi). Cu toate acestea, ARN-ul retroviral nu este translat; in schimb el este transcris in ADN. Forma ADN a genomului retroviral este numita provirus.
Ciclul de replicare al retrovirusurilor are loc in doua faze. (ura 192-l). in prima faza virusul intra in citoplasma dupa ce se leaga de un receptor celular specific de suprafata; ARN-ul viral si rers transcriptaza sintetizeaza o rsiune de ADN dublu catenar a matritiei ARN si provirusul se deplaseaza in nucleu si se integreaza in genomul celulei gazda. Aceasta integrare provirala este permanenta. Desi unele retro virusuri animale se integreaza intr-un situs specific unic al genomului gazda in fiecare celula infectata, cele patru retrovirusuri patogenice pentru om (HLTV-I, HTLV-II, HIV-l, HIV-2) se integreaza aleator. Aceasta prima faza a replicarii depinde in totalitate de produsii genelor in virus. A doua faza include sinteza si procesarea genomurilor virale, a ARNm si proteinelor, folosind mecanismele celulei gazda, deseori sub influenta produsilor genelor virale. Virionii sunt asamblati si eliberati din celula prin inmugurirea membranei; proteinele de membrana ale celulei gazda sunt frecnt incorporate in anlopa virusului. Integrarea provirusului survine in timpul fazei S a ciclului celular; astfel, in general, celulele care nu se divid sunt rezistente la infectarea cu retrovirusuri. Numai lentivirusurile sunt capabile sa infecteze celule care nu se afla in diviziune. Odata ce o gazda este infectata, ea e infectata pentru toata viata.


Genomurile retrovirale includ atat secnte de codificare, cat si secnte care nu codifica (ura 192-2). In general, secntele necodificatoare sunt semnale importante de recunoastere pentru etapele sintezei sau procesarii ADN-ului sau ARN-ului si sunt localizate in regiunile terminale 5\' si 3\' ale genomului. Toate genomurile retrovirale sunt supraabundente terminal, continand secnte identice denumite secnte repetiti terminale lungi (LTR). Capetele genomului retroviral ARN difera putin, ca secnta, de ADN-ui retroviral integrat, in ultimul, LTR sunt repetate atat la capatul 5\', cat si la capatul 3\' al virusului. LTR contin secnte implicate in initierea exprimarii proteinelor virale, a integrarii provirusului si a poliadenilarii ARN-ului viral. Situsul primar de legare, care este critic pentru initierea rerstranscriptiei, precum si secntele implicate in asamblarea virusului sunt localizate in afara LTR. Regiunile codificatoare includ genele gag (antigen specific de grup, proteina miezului), pol (ADN-polimeraza ARN-de-pendenta) si env (anlopa). Gena gag codifica o poliproteina precursoare, care este clivata pentru a forma 3 pana la 5 proteine de capsida; de asemenea, o fractiune a proteinelor precursoare Gag contine o proteaza responsabila de clivarea poliproteinelor Gag si Pol. O poliproteina Gag-Pol da nastere la proteaza care este responsabila de clivarea poliproteinei Gag-Pol. Gena pol codifica trei proteine: rers transcriptaza, integraza si proteaza. Rers transcriptaza are ca functie copierea ARN-ului viral intr-un provirus ADN dublu catenar, care se poate atasa de ADN-ul celulei gazda prin intermediul actiunii integrazei. Proteaza are ca functie clivarea poliproteinei Gag-Pol in produsi proteici mai mici. Gena env codifica glicoproteinele anlopei: o proteina care se leaga la receptorii de suprafata specifici si determina ce tipuri de celule pot fi infectate si o proteina transmembranara mai mica, care ancoreaza complexul de anlopa. Desenul din ura 192-3 arata cum produsii genelor retrovirale alcatuiesc structura virusului.
Virusurile HTLV au o regiune cuprinsa intre gena env si LTR de la capatul 3\', care codifica cel putin doua proteine in cadre de citire ce se suprapun partial; Tax, o proteina de 40 kD care nu se leaga de ADN, dar induce exprimarea factorilor de transcriptie ai celulei gazda, care altereaza exprimarea genelor celulei gazda; si Rex, o proteina de 27 kD care regleaza exprimarea ARNm viral. Aceste doua proteine sunt produse pe baza unor mesaje similare, dar care sunt imbinate cap la cap, in mod diferentiat, din exonii suprapusi partial, dar distincti. Lentivirusurile, in general, si HIV-l si -2, in particular, contin un genom mai mare decat alte retrovirusuri patogene; dimensiunea acestui genom este legata de prezenta unei regiuni netranslatate, situata intre genele pol si env, care codifica portiuni ale mai multor proteine, variind in functie de cadrul de citire in care ARN-ul mesager este pus cap la modulul Tat este o proteina de 14 kD care creste exprimarea virusului prin intermediul LTR. Proteina Rev regleaza legarea cap la cap a ARN-ului si/sau transportul ARN-ului in HIV-l si poate functiona intr-o maniera similara proteinei Rex din HTLV. Proteina Nef pare sa regleze prin franare CD4, receptorul celular pentru HIV, sa altereze caile de activare ale celulelor T ale gazdei si sa creasca infectiozitatea virala. Proteina Vif este necesara pentru o asamblare corespunzatoare a nucleo-proteinelor miezului HIV in multe tipuri de celule; fara Vif, ADN-ul proviral nu este produs in mod eficient in aceste celule infectate. Vpr, Vpu (doar la HIV-l) si Vpx (doar la HIV-2) sunt proteine virale codificate prin translatia aceluiasi mesaj in diferite cadre de citire. Asa cum s-a notat mai sus, retrovirusurile oncogenice depind de proliferarea celulara pentru a se replica; lentivirusurile pot infecta celule care nu sunt in diviziune, in mare parte datorita efectelor mediate de Vpr. Vpr pare sa faciliteze transportul provirusului in nucleu si poate induce alte modificari celulare, cum ar fi oprirea cresterii si diferentierii in G2 a unor celule tinta. Vpx este inrudita structural cu Vpr, dar functiile sale nu sunt complet definite. Vpu promoaza degradarea lui CD4 in reticulul endoplasmic si stimuleaza eliberarea virionilor din celulele infectate.


Retrovirusurile pot fi fie exogene, dobandite prin infectarea cu un virion capabil de replicare, fie virusuri endogene, transmise prin linia germinala. Retrovirusurile endogene sunt deseori defecti in replicare. Genomul uman contine secnte retrovirale endogene, dar nu se cunosc retrovirusuri umane endogene apte de a se replica.In general, virusurile care contin numai genele gag, pol si env fie nu sunt patogene, fie au nevoie de un timp indelungat pentru a induce boala, deoarece patogenia transformarilor neoplazice se bazeaza pe integrarea, prin sansa, a provirusului intr-un loc din genom, care va aa ca rezultat exprimarea unei gene celulare (proto-oncogena) care devine transformatoare in virtutea exprimarii ei neregulate. De exemplu, virusul leucozei aviare determina leucemia cu celule B prin inducerea exprimarii genei myc. Unele retrovirusuri poseda langa locusul lor de integrare gene celulare capturate si alterate, iar aceste oncogene virale sunt capabile de a transforma celula gazda infectata. Virusurile care au oncogene au pierdut deseori o portiune din genomul propriu care este necesara pentru replicare. Astfel de virusuri au nevoie de virusuri helper pentru a se reproduce, o trasatura ce poate explica de ce aceste retrovirusuri, ce pot determina transformari acute, sunt rare in natura. Toate retrovirusurile umane identificate pana in prezent sunt exogene si nu determina transformari acute (adica le lipseste o oncogena transform anta).

Aceste proprietati remarcabile ale retrovirusurilor au dus la eforturi experimentale de a le folosi ca ctori pentru inserarea de gene specifice in anumite tipuri de celula, proces cunoscut ca terapie cu gene sau transfer de gene. Acest proces poate fi folosit pentru a repara un defect genetic sau pentru a introduce o proprietate noua ce ar putea fi folosita terapeutic; de exemplu, ar putea fi posibil sa inseram o gena (de ex., timidin kinaza) care ar face o celula tumorala susceptibila de a fi distrusa de un medicament (de ex., gan-ciclovir). O sursa de ingrijorare in legatura cu folosirea ctorilor retrovirali la oameni este faptul ca virusurile apte de replicare ar putea ajuta replicarea retrovirusurilor endogene, cu rezultate imprevizibile. Aceasta preocupare nu este numai teoretica: detectarea de proteine codificate de secnte retrovirale endogene pe suprafata celulelor canceroase ne da de inteles ca enimentele genetice ce au dus la cancer au fost capabile sa actize sinteza acestor gene care sunt, de obicei, silentioase.



Tipareste Trimite prin email







Adauga documentAdauga articol scris

Copyright © 2008 - 2022 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.

Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor




  Sectiuni Boli infectioase:


 
Fa-te cunoscut!
Invitatie Online - promoveaza produse medicale

Promoveaza! firme, clinici, cabinete medicale. Locul ideal sa spui si la altii ca existi.

 

Creaza cont si exprima-te

vizitatorii nostri pot fi clientii tai