Virusa ima posvuda - i to u izobilju. Virusne infekcije mogu predstavljati blagi rizik za naše zdravlje, poput prehlade, ili prijetnju našem životu, poput HIV infekcije. Virusi se mogu grupirati prema genetskom materijalu: DNA ili RNA. Obje vrste mogu zaraziti organizme domaćina i izazvati bolest. Međutim, načini na koje virusi DNA i RNA inficiraju stanice domaćina i preuzimaju biokemijske strojeve stanice su različiti.
Osnove
Virusi su mali, neživi paraziti, koji se ne mogu replicirati izvan stanice domaćina. Virus se sastoji od genetskih informacija - bilo DNA ili RNA - obloženih proteinima. Virus ubrizgava svoje genetske podatke u stanicu domaćina, a zatim preuzima kontrolu nad staničnim strojevima. Ovaj postupak omogućuje virusu da kopira svoju DNA ili RNA i stvara virusne proteine unutar stanice domaćina. Virus može brzo napraviti više kopija sebe u jednoj stanici, osloboditi te kopije kako bi zarazio nove stanice domaćina i napravio još više kopija. Na taj se način virus može vrlo brzo replicirati unutar hosta.
DNA virusi
Kao što im samo ime govori, DNA virusi koriste DNK kao svoj genetski materijal. Neki od uobičajenih primjera DNA virusa su parvovirus, papiloma virus i herpesvirus. DNA virusi mogu utjecati i na ljude i na životinje, a mogu varirati od izazivanja dobroćudnih simptoma do vrlo ozbiljnog zdravstvenog rizika.
DNA virusi ulaze u stanicu domaćina, obično kada se membrana virusa stapa s membranom stanice. Sadržaj virusa ulazi u stanicu, putuje do jezgre i preuzima stanični biokemijski stroj za replikaciju i transkripciju DNA u RNA. RNA kontrolira stvaranje bjelančevina potrebnih virusu za prevlačenje virusne DNA. Ova prevlaka virusne DNA poznata je kao kapsida. Kapsidi se nakupljaju unutar stanice dok stanica ne dosegne kapacitet i ne pukne, oslobađajući novonastale viruse da zaraze nove stanice domaćina.
RNA virusi
RNA virusi, poznati i kao retrovirusi, imaju RNA kao genetski materijal. Neki primjeri retrovirusa su virusi hepatitisa i HIV. Kad ti virusi uđu u stanicu domaćina, prvo moraju pretvoriti svoju RNK u DNA. Ovaj postupak, koji se naziva reverzna transkripcija, omogućuje virusu da ubrizga svoj genetski materijal u stanicu domaćina i koristi se biokemijskim strojevima domaćina, slično DNA virusu.
Retrovirusi često koriste enzim, nazvan integraza, za umetanje retrovirusne DNA u genom stanice domaćina. Sposobnost retrovirusa da integriraju ovu DNK u DNK stanice domaćina povećava šanse da uzrokuju rak ili druge bolesti. Na primjer, ako se retrovirusna DNA umetne u sredinu jednog od gena stanice domaćina, taj gen možda više neće biti funkcionalan, što dovodi do bolesti.
Tretmani
Cjepiva su dostupna za mnoge od najčešćih DNA virusa. Ova cjepiva djeluju tako da se pacijentu ubrizga neaktivni oblik virusa, obično proteinski omotač bez DNA. U nedostatku DNA, nema genetskog materijala za kopiranje, a virus se ne može replicirati. Međutim, izlaganje pacijenata virusnim proteinima povećava vjerojatnost da će njihov imunološki sustav prepoznati virus kao stran i uništiti ga prije nego što bude imao priliku zaraziti stanice domaćina.
Teže je liječiti retroviruse koji koriste biokemijski sustav domaćina za razmnožavanje. Liječenje ovih virusa obično uključuje liječenje lijekom koji inhibira aktivnost reverzne transkriptaze, enzima koji pretvara retrovirusnu RNA u DNA. Često pacijenti s retrovirusnim infekcijama, poput HIV-a, uzimaju koktel od mnogo različitih vrsta lijekova, od kojih svaki cilja različit korak u životnom ciklusu virusa.