נגיפים נמצאים בכל מקום - ושופעים. זיהומים נגיפיים עלולים להוות סיכון קל לבריאותנו, כמו הצטננות, או איום על חיינו, כמו זיהום ב- HIV. ניתן לקבץ וירוסים על פי החומר הגנטי שלהם: DNA או RNA. שני הסוגים יכולים להדביק אורגניזמים מארחים ולגרום למחלות. עם זאת, הדרכים בהן נגיפי DNA ו- RNA מדביקים תאים מארחים ומשתלטים על המכונות הביוכימיות של התא שונות.
יסודות
נגיפים הם טפילים קטנים ולא חיים, שאינם יכולים להעתיק מחוץ לתא המארח. נגיף מורכב ממידע גנטי - או DNA או RNA - המצופה על ידי חלבון. נגיף מזריק את המידע הגנטי שלו לתא מארח ואז משתלט על מכונות התא. תהליך זה מאפשר לנגיף ליצור העתקים של ה- DNA או ה- RNA שלו וליצור את החלבונים הנגיפיים בתוך התא המארח. נגיף יכול ליצור במהירות מספר עותקים של עצמו בתא אחד, לשחרר עותקים אלה כדי להדביק תאים מארחים חדשים וליצור עוד יותר עותקים. באופן זה, וירוס יכול להשתכפל במהירות רבה בתוך מארח.
נגיפי DNA
כשמם כן הוא, נגיפי DNA משתמשים ב- DNA כחומר הגנטי שלהם. כמה דוגמאות נפוצות לנגיפי DNA הם פרבווירוס, נגיף הפפילומה והרפס ווירוס. נגיפי DNA עלולים להשפיע על בני אדם ועל בעלי חיים ויכולים לנוע בין גרימת תסמינים שפירים לבין סיכון בריאותי חמור מאוד.
נגיפי DNA נכנסים לתא מארח, בדרך כלל כאשר קרום הנגיף מתמזג עם קרום התא. תכולת הנגיף נכנסת לתא, עוברת לגרעין ומשתלטת על המנגנון הביוכימי של התא לשכפול ותעתוק ל- RNA. ה- RNA שולט ביצירת חלבונים הדרושים לנגיף לצורך ציפוי ה- DNA הנגיפי. ציפוי זה של DNA ויראלי ידוע כקפסיד. הקפסידים מצטברים בתוך התא עד שהתא מגיע לקיבולת ומתפרץ, ומשחרר את הנגיפים שזה עתה נוצרו כדי להדביק תאים מארחים חדשים.
נגיפי RNA
בנגיפי RNA, המכונים גם רטרו-וירוסים, יש RNA כחומר הגנטי שלהם. כמה דוגמאות לרטרווירוסים הם נגיפי הפטיטיס ו- HIV. כאשר נגיפים אלו נכנסים לתא מארח, עליהם להמיר תחילה את ה- RNA שלהם ל- DNA. תהליך זה, הנקרא תעתיק הפוך, מאפשר לנגיף להזריק את החומר הגנטי שלו לתא המארח ולהשתמש במנגנון הביוכימי של המארח, בדומה לנגיף DNA.
לעתים קרובות, רטרו-וירוסים משתמשים באנזים, הנקרא אינטגראז, כדי להכניס את ה- DNA הרטרו-ויראלי לגנום של התא המארח. היכולת של רטרו-וירוסים לשלב את ה- DNA הזה ב- DNA של התא המארח מגדילה את הסיכויים לחלות בסרטן או במחלות אחרות. לדוגמא, אם ה- DNA הרטרו-ויראלי מוחדר לאמצע אחד הגנים של התא המארח, ייתכן שהגן הזה כבר לא יהיה פונקציונלי, מה שמוביל למחלה.
טיפולים
חיסונים זמינים עבור רבים מנגיפי ה- DNA הנפוצים יותר. חיסונים אלה פועלים באמצעות הזרקת חולה בצורה לא פעילה של הנגיף, בדרך כלל שכבת החלבון ללא ה- DNA. בהעדר ה- DNA, אין שום חומר גנטי להעתקה, והנגיף אינו יכול לשכפל. עם זאת, חשיפת חולים לחלבונים נגיפיים גורמת לסבירות גבוהה יותר שמערכת החיסון שלהם תזהה את הנגיף כזר ותשמיד אותו לפני שיש סיכוי להדביק תאים מארחים.
קשה יותר לטפל ברטרואירוסים, המשתמשים במערכת הביוכימית של המארח להתרבות. הטיפול בנגיפים אלה כולל בדרך כלל טיפול בתרופה המעכבת את פעילותו של טרנסקריפטאז הפוך, האנזים הממיר RNA רטרו-ויראלי ל- DNA. לעתים קרובות, חולים עם זיהומים רטרו-ויראליים כמו HIV לוקחים קוקטייל של סוגים רבים של תרופות, שכל אחד מהם מכוון לשלב אחר במעגל החיים הוויראלי.