Viruksia on kaikkialla - ja runsaasti. Virusinfektiot voivat aiheuttaa lievän riskin terveydellemme, kuten tavallinen nuha, tai uhan elämäämme, kuten HIV-infektio. Virukset voidaan ryhmitellä geneettisen materiaalinsa mukaan: DNA tai RNA. Molemmat tyypit voivat tartuttaa isäntäorganismeja ja aiheuttaa sairauksia. Tavat, joilla DNA- ja RNA-virukset tartuttavat isäntäsoluja ja ottavat vastaan solun biokemiallisen koneiston, ovat erilaisia.
Perusasiat
Virukset ovat pieniä, elottomia loisia, jotka eivät voi replikoitua isäntäsolun ulkopuolella. Virus koostuu proteiinin peittämästä geneettisestä tiedosta - joko DNA: sta tai RNA: sta. Virus ruiskuttaa geenitietonsa isäntäsoluun ja hallitsee sitten solun koneistoa. Tämän prosessin avulla virus voi tehdä kopioita DNA: sta tai RNA: sta ja tehdä virusproteiinit isäntäsolun sisällä. Virus voi nopeasti tehdä useita kopioita itsestään yhdessä solussa, vapauttaa nämä kopiot tartuttaakseen uusia isäntäsoluja ja tehdä vielä enemmän kopioita. Tällä tavalla virus voi replikoitua hyvin nopeasti isännän sisällä.
DNA-virukset
Kuten nimestään käy ilmi, DNA-virukset käyttävät DNA: ta geneettisenä materiaalina. Joitakin yleisiä esimerkkejä DNA-viruksista ovat parvovirus, papilloomavirus ja herpesvirus. DNA-virukset voivat vaikuttaa sekä ihmisiin että eläimiin, ja ne voivat vaihdella hyvänlaatuisten oireiden aiheuttamisesta erittäin vakavaan terveysriskiin.
DNA-virukset pääsevät isäntäsoluun, yleensä kun viruksen kalvo sulautuu solun kalvoon. Viruksen sisältö pääsee soluun, kulkee ytimeen ja ottaa haltuunsa solun biokemiallisen koneiston DNA: n replikaatioon ja transkriptioon RNA: han. RNA kontrolloi viruksen tarvitsemien proteiinien muodostumista virus-DNA: n päällystämiseksi. Tämä virus-DNA: n pinnoite tunnetaan kapsidina. Kapsidit kerääntyvät solun sisään, kunnes solu saavuttaa kapasiteetin ja puhkeaa auki, vapauttaen vasta muodostuneet virukset tartuttamaan uusia isäntäsoluja.
RNA-virukset
RNA-viruksilla, jotka tunnetaan myös nimellä retroviruksina, on RNA geneettisenä materiaalina. Joitakin esimerkkejä retroviruksista ovat hepatiittivirukset ja HIV. Kun nämä virukset pääsevät isäntäsoluun, niiden on ensin muunnettava RNA: nsa DNA: ksi. Tämä prosessi, jota kutsutaan käänteiskopioinniksi, mahdollistaa viruksen injektoida geneettisen materiaalin isäntäsoluun ja käyttää isännän biokemiallista koneistoa, samanlainen kuin DNA-virus.
Usein retrovirukset käyttävät entsyymiä, jota kutsutaan integraasiksi, lisäämään retrovirus-DNA isäntäsolun genomiin. Retrovirusten kyky integroida tämä DNA isäntäsolun DNA: han lisää mahdollisuuksia aiheuttaa syöpää tai muita sairauksia. Esimerkiksi, jos retrovirus-DNA insertoidaan jonkun isäntäsolun geenin keskelle, kyseinen geeni ei välttämättä ole enää toiminnallinen, mikä johtaa sairauteen.
Hoidot
Rokotteet ovat saatavilla monille yleisemmille DNA-viruksille. Nämä rokotteet toimivat injisoimalla potilaalle viruksen passiivinen muoto, yleensä proteiinipäällyste ilman DNA: ta. DNA: n puuttuessa ei ole kopioitavaa geneettistä materiaalia, eikä virus voi replikoitua. Potilaiden altistaminen virusproteiineille tekee kuitenkin todennäköisemmäksi, että heidän immuunijärjestelmänsä tunnistaa viruksen vieraaksi ja tuhoaa sen ennen kuin sillä on mahdollisuus tartuttaa isäntäsolut.
Retroviruksia, jotka käyttävät isännän biokemiallista järjestelmää lisääntymiseen, on vaikeampaa hoitaa. Näiden virusten hoitoon kuuluu tyypillisesti hoito lääkkeellä, joka estää käänteiskopioijaentsyymin, entsyymin, joka muuntaa retroviruksen RNA: n DNA: ksi. Usein potilaat, joilla on retrovirusinfektioita, kuten HIV, ottavat cocktailin monista erityyppisistä lääkkeistä, joista jokainen kohdistuu eri vaiheeseen viruksen elinkaaressa.