Viry jsou všude - a hojné. Virové infekce mohou představovat mírné riziko pro naše zdraví, jako je běžné nachlazení, nebo hrozbu pro naše životy, jako je infekce HIV. Viry lze rozdělit do skupin podle jejich genetického materiálu: DNA nebo RNA. Oba typy mohou infikovat hostitelské organismy a způsobit onemocnění. Způsoby, kterými viry DNA a RNA infikují hostitelské buňky a přebírají biochemický aparát buňky, se však liší.
Základy
Viry jsou malé neživé parazity, které se nemohou replikovat mimo hostitelskou buňku. Virus se skládá z genetické informace - buď DNA, nebo RNA - pokryté proteinem. Virus vloží svou genetickou informaci do hostitelské buňky a poté převezme kontrolu nad strojním zařízením buňky. Tento proces umožňuje viru vytvářet kopie své DNA nebo RNA a vytvářet virové proteiny uvnitř hostitelské buňky. Virus může rychle vytvořit více kopií sebe sama v jedné buňce, uvolnit tyto kopie, infikovat nové hostitelské buňky a vytvořit ještě více kopií. Tímto způsobem se virus může velmi rychle replikovat uvnitř hostitele.
DNA viry
Jak naznačuje jejich název, DNA viry používají DNA jako svůj genetický materiál. Některé běžné příklady DNA virů jsou parvovirus, papilomavirus a herpesvirus. DNA viry mohou mít vliv na lidi i zvířata a mohou sahat od vzniku benigních příznaků až po velmi vážné zdravotní riziko.
DNA viry vstupují do hostitelské buňky, obvykle při fúzi membrány viru s buněčnou membránou. Obsah viru vstupuje do buňky, putuje do jádra a převezme biochemický aparát buňky pro replikaci a transkripci DNA do RNA. RNA řídí tvorbu bílkovin potřebných virem k potažení virové DNA. Tento povlak virové DNA je známý jako kapsida. Kapsidy se hromadí uvnitř buňky, dokud buňka nedosáhne kapacity a nepraskne, čímž se uvolní nově vytvořené viry a infikují se nové hostitelské buňky.
Viry RNA
RNA viry, také známé jako retroviry, mají jako svůj genetický materiál RNA. Některé příklady retrovirů jsou viry hepatitidy a HIV. Když tyto viry vstoupí do hostitelské buňky, musí nejprve převést svou RNA na DNA. Tento proces, nazývaný reverzní transkripce, umožňuje viru injikovat svůj genetický materiál do hostitelské buňky a používat biochemické stroje hostitele, podobné DNA viru.
Retroviry často používají k vložení retrovirové DNA do genomu hostitelské buňky enzym zvaný integráza. Schopnost retrovirů integrovat tuto DNA do DNA hostitelské buňky zvyšuje pravděpodobnost vzniku rakoviny nebo jiných onemocnění. Například pokud je retrovirová DNA vložena do středu jednoho z genů hostitelské buňky, tento gen již nemusí být funkční, což může vést k onemocnění.
Ošetření
Vakcíny jsou k dispozici pro mnoho běžnějších DNA virů. Tyto vakcíny fungují tak, že se pacientovi vstřikuje neaktivní forma viru, obvykle proteinový obal bez DNA. Při absenci DNA neexistuje žádný genetický materiál ke kopírování a virus se nemůže replikovat. Vystavení pacientů virovým proteinům však zvyšuje pravděpodobnost, že jejich imunitní systém rozpozná virus jako cizí a zničí ho dříve, než bude mít šanci infikovat hostitelské buňky.
Retroviry, které k reprodukci využívají biochemický systém hostitele, se léčí obtížněji. Léčba těchto virů obvykle zahrnuje léčbu lékem, který inhibuje aktivitu reverzní transkriptázy, enzymu, který převádí retrovirovou RNA na DNA. Pacienti s retrovirovými infekcemi, jako je HIV, často užívají koktejl mnoha různých druhů léků, z nichž každý se zaměřuje na jiný krok v životním cyklu viru.