ウイルスはいたるところにあり、豊富にあります。 ウイルス感染は、風邪のように私たちの健康に軽度のリスクをもたらしたり、HIV感染のように私たちの生活に脅威をもたらしたりする可能性があります。 ウイルスは、遺伝物質(DNAまたはRNA)に従ってグループ化できます。 どちらのタイプも宿主生物に感染し、病気を引き起こす可能性があります。 ただし、DNAおよびRNAウイルスが宿主細胞に感染し、細胞の生化学的機構を引き継ぐ方法は異なります。
基本
ウイルスは小さくて生きていない寄生虫であり、宿主細胞の外で複製することはできません。 ウイルスは、タンパク質でコーティングされた遺伝情報(DNAまたはRNA)で構成されています。 ウイルスはその遺伝子情報を宿主細胞に注入し、細胞の機構を制御します。 このプロセスにより、ウイルスはそのDNAまたはRNAのコピーを作成し、宿主細胞内にウイルスタンパク質を作成することができます。 ウイルスは、1つの細胞内に自分自身の複数のコピーをすばやく作成し、これらのコピーを解放して新しい宿主細胞に感染させ、さらに多くのコピーを作成することができます。 このようにして、ウイルスはホスト内で非常に迅速に複製できます。
DNAウイルス
その名前が示すように、DNAウイルスは遺伝物質としてDNAを使用します。 DNAウイルスの一般的な例としては、パルボウイルス、パピローマウイルス、ヘルペスウイルスがあります。 DNAウイルスは、人間と動物の両方に影響を与える可能性があり、良性の症状を引き起こすことから非常に深刻な健康上のリスクをもたらすことまでさまざまです。
DNAウイルスは、通常、ウイルスの膜が細胞の膜と融合したときに宿主細胞に侵入します。 ウイルスの内容物は細胞に入り、核に移動し、DNA複製とRNAへの転写のために細胞の生化学的機構を引き継ぎます。 RNAは、ウイルスがウイルスDNAをコーティングするために必要なタンパク質の形成を制御します。 このウイルスDNAのコーティングは、キャプシドとして知られています。 キャプシドは、細胞が容量に達して破裂するまで細胞内に蓄積し、新たに形成されたウイルスを放出して新しい宿主細胞に感染します。
RNAウイルス
レトロウイルスとしても知られるRNAウイルスは、遺伝物質としてRNAを持っています。 レトロウイルスのいくつかの例は、肝炎ウイルスとHIVです。 これらのウイルスが宿主細胞に侵入すると、最初にRNAをDNAに変換する必要があります。 逆転写と呼ばれるこのプロセスにより、ウイルスはその遺伝物質を宿主細胞に注入し、DNAウイルスと同様に宿主の生化学的機構を使用することができます。
多くの場合、レトロウイルスはインテグラーゼと呼ばれる酵素を使用して、レトロウイルスDNAを宿主細胞のゲノムに挿入します。 このDNAを宿主細胞のDNAに組み込むレトロウイルスの能力は、癌や他の病気を引き起こす可能性を高めます。 たとえば、レトロウイルスDNAが宿主細胞の遺伝子の1つの真ん中に挿入されると、その遺伝子は機能しなくなり、病気につながる可能性があります。
トリートメント
ワクチンは、より一般的なDNAウイルスの多くに利用できます。 これらのワクチンは、不活性型のウイルス、通常はDNAを含まないタンパク質コートを患者に注射することで機能します。 DNAがない場合、コピーする遺伝物質はなく、ウイルスは複製できません。 しかし、患者をウイルスタンパク質にさらすと、免疫系がウイルスを異物として認識し、宿主細胞に感染する前にウイルスを破壊する可能性が高くなります。
宿主の生化学的システムを使用して繁殖するレトロウイルスは、治療がより困難です。 これらのウイルスの治療には、通常、レトロウイルスのRNAをDNAに変換する酵素である逆転写酵素の活性を阻害する薬剤による治療が含まれます。 多くの場合、HIVなどのレトロウイルス感染症の患者は、ウイルスのライフサイクルのさまざまな段階を対象とするさまざまな種類の薬のカクテルを飲みます。