A legtöbb organizmus genomja DNS-en alapul. Egyes vírusok, például az influenzát és a HIV-t okozó vírusok azonban RNS-alapú genomokkal rendelkeznek. Általában a vírusos RNS-genomok sokkal hajlamosabbak a mutációkra, mint a DNS-alapúak. Ez a megkülönböztetés azért fontos, mert az RNS-alapú vírusok többször kialakították a gyógyszerekkel szembeni ellenállást.
RNS vírusok és betegségek
Az RNS-vírusok mutációs aránya azért fontos, mert ezek a vírusok rettenetes áldozatot okoznak az emberi halál és betegség szempontjából. Az influenzát és a HIV-t például az RNS-alapú genomokkal rendelkező vírusok okozzák. A magas mutációs ráta azt jelenti, hogy gyorsan kialakulhat az új gyógyszerekkel szembeni ellenállás. Ezeknek a vírusoknak bármelyik populációja genetikailag nagyon változatos. Ez nagyon megnehezíti a tudósok számára például az influenza elleni oltások kifejlesztését. Mivel az influenza vírus genomja sokféle, a tudósoknak gyakran kombinálniuk kell a vakcinákat több vírustörzsre. És mivel az influenza vírus genomja folyamatosan változik, a következő oltások hatékonyak lehetnek az egyik influenzaszezonban.
Mutációs ráta
Az RNS-vírusok magasabb mutációs rátája biztosítja, hogy gyorsabban fejlődjenek, és könnyebben kialakulhassanak a gyógyszerekkel szembeni rezisztenciák, mint a DNS-alapú vírusok. Becslések szerint az RNS vírusok átlagos mutációs aránya körülbelül százszor magasabb, mint a DNS vírusoké. Ez az arány különösen azért magas, mert a DNS-vírusokból hiányzik az emberi és más állati sejtekben megtalálható kifinomult DNS-javító mechanizmus. Az RNS vírusokban előforduló enzimek, amelyek részt vesznek a vírusgenomok másolásában, kulcsfontosságú oka ennek a különbségnek. Ezeknek az enzimeknek nincsenek beépített képességeik a legtöbb organizmusban lévő enzim DNS-károsodásának felismerésére.
Uracil és timin
Egy másik érdekes különbség az RNS és a DNS mutációk között a timin, a citozin és az uracil bázisok, amelyek jellemzően T, C és U alakban jelennek meg a DNS kódban. A DNS timint, míg az RNS uracilt használ. A citozin néha spontán átalakulhat uracillé. A DNS-ben ezt a hibát észlelik, mert a DNS általában nem tartalmaz uracilt; a sejtnek vannak olyan enzimjei, amelyek felismerik és rögzítik a szubsztitúciót. Az RNS-ben azonban ez a fajta hiba nem mutatható ki, mert az RNS általában mind a citozin, mind az uracil bázisokat tartalmazza. Tehát egyes mutációkat ritkábban lehet felismerni és helyrehozni az RNS vírusokban, és a mutációs ráta növekszik.
Retrovírusok
A magas mutációs rátájukról ismert másik vírusosztály, a retrovírusok okozzák a HIV-t és más súlyos betegségeket. Ezek a vírusok átveszik RNS-alapú genomjukat, felhasználják DNS-t a gazdasejtben való előállításához, és az új DNS-t felhasználják több vírusos RNS replikálására. Ez a folyamat hibára hajlamos, és szokatlanul magas mutációs arányt eredményez. A HIV-nek például 3,4 x 10 ^ -5 hibája van bázispáronként, valahányszor genomja átmegy ezen a folyamaton. A retrovírusok mutációs aránya magasabb, mint a legtöbb más vírusé, beleértve az egyéb RNS vírusokat is. Ennek eredményeként nehéz kifejleszteni az RNS vírusos betegségek hatékony, hosszan tartó kezelését, mert olyan gyorsan kialakulnak a rezisztenciák.