Differensierende RNA- og DNA-virus

Virus er overalt - og rikelig. Virusinfeksjoner kan utgjøre en mild risiko for helsen vår, som forkjølelse, eller en trussel mot livene våre, som en HIV-infeksjon. Virus kan grupperes i henhold til genetisk materiale: DNA eller RNA. Begge typer kan infisere vertsorganismer og forårsake sykdom. Måtene DNA og RNA-virus infiserer vertsceller og overtar cellens biokjemiske maskineri er imidlertid forskjellige.

Virus er små, ikke-levende parasitter, som ikke kan replikere utenfor en vertscelle. Et virus består av genetisk informasjon - enten DNA eller RNA - belagt med et protein. Et virus injiserer genetisk informasjon i en vertscelle og tar deretter kontroll over cellens maskineri. Denne prosessen gjør det mulig for viruset å lage kopier av DNA eller RNA og lage virale proteiner inne i vertscellen. Et virus kan raskt lage flere kopier av seg selv i en celle, slippe disse kopiene for å infisere nye vertsceller og lage enda flere kopier. På denne måten kan et virus replikere veldig raskt inne i en vert.

Som navnet antyder, bruker DNA-virus DNA som genetisk materiale. Noen vanlige eksempler på DNA-virus er parvovirus, papillomavirus og herpesvirus. DNA-virus kan påvirke både mennesker og dyr og kan variere fra å forårsake godartede symptomer til å utgjøre en svært alvorlig helserisiko.

DNA-virus kommer inn i en vertscelle, vanligvis når virusets membran smelter sammen med cellens membran. Innholdet av viruset kommer inn i cellen, reiser til kjernen og overtar cellens biokjemiske maskineri for DNA-replikasjon og transkripsjon til RNA. RNA styrer dannelsen av proteiner som trengs av viruset for å belegge viralt DNA. Dette belegget av viralt DNA er kjent som kapsid. Kapsidene akkumuleres inne i cellen til cellen når kapasitet og sprekker opp, og frigjør de nylig dannede virusene for å infisere nye vertsceller.

RNA-virus, også kjent som retrovirus, har RNA som sitt genetiske materiale. Noen eksempler på retrovirus er hepatittvirus og HIV. Når disse virusene kommer inn i en vertscelle, må de først konvertere RNA sitt til DNA. Denne prosessen, kalt revers transkripsjon, gjør det mulig for viruset å injisere genetisk materiale i vertscellen og bruke vertsens biokjemiske maskineri, i likhet med et DNA-virus.

Ofte bruker retrovirus et enzym, kalt integrase, for å sette inn det retrovirale DNA i genomet til vertscellen. Retrovirusers evne til å integrere dette DNAet i vertscellens DNA øker sjansene for å forårsake kreft eller andre sykdommer. For eksempel, hvis det retrovirale DNAet settes inn i midten av et av vertscellens gener, kan det hende at genet ikke lenger er funksjonelt, noe som fører til sykdom.

Vaksiner er tilgjengelige for mange av de vanligste DNA-virusene. Disse vaksinene virker ved å injisere pasienten med en inaktiv form av viruset, vanligvis proteinfrakken uten DNA. I fravær av DNA er det ikke noe genetisk materiale å kopiere, og viruset kan ikke replikere seg. Å eksponere pasienter for virale proteiner gjør det imidlertid mer sannsynlig at immunforsvaret deres vil gjenkjenne viruset som fremmed og ødelegge det før det har en sjanse til å infisere vertsceller.

Retrovirus, som bruker vertens biokjemiske system til å reprodusere, er vanskeligere å behandle. Behandling for disse virusene innebærer vanligvis behandling med et medikament som hemmer aktiviteten til revers transkriptase, enzymet som omdanner retroviralt RNA til DNA. Ofte tar pasienter med retrovirale infeksjoner som HIV en cocktail av mange forskjellige typer medisiner, som hver retter seg mot et annet trinn i viral livssyklus.