Virușii sunt peste tot - și abundenți. Infecțiile virale pot prezenta un risc ușor pentru sănătatea noastră, cum ar fi răceala obișnuită, sau o amenințare la adresa vieții noastre, cum ar fi o infecție cu HIV. Virușii pot fi grupați în funcție de materialul genetic: ADN sau ARN. Ambele tipuri pot infecta organismele gazdă și pot provoca boli. Cu toate acestea, modurile în care virusurile ADN și ARN infectează celulele gazdă și preiau mașinile biochimice ale celulei sunt diferite.
Noțiuni de bază
Virușii sunt paraziți mici, nevii, care nu se pot reproduce în afara unei celule gazdă. Un virus constă în informații genetice - fie ADN, fie ARN - acoperite de o proteină. Un virus își injectează informațiile genetice într-o celulă gazdă și apoi preia controlul asupra mașinilor celulei. Acest proces permite virusului să facă copii ale ADN-ului sau ARN-ului său și să facă proteinele virale din interiorul celulei gazdă. Un virus poate face rapid mai multe copii ale sale într-o singură celulă, poate elibera aceste copii pentru a infecta celule gazdă noi și a face chiar mai multe copii. În acest fel, un virus se poate reproduce foarte repede în interiorul unei gazde.
Viruși ADN
După cum sugerează și numele lor, virușii ADN folosesc ADN ca material genetic. Unele exemple obișnuite de viruși ADN sunt parvovirusul, papilomavirusul și herpesvirusul. Virușii ADN pot afecta atât oamenii, cât și animalele și pot varia de la provocarea simptomelor benigne până la un risc foarte grav pentru sănătate.
Virușii ADN intră într-o celulă gazdă, de obicei atunci când membrana virusului fuzionează cu membrana celulei. Conținutul virusului intră în celulă, se deplasează către nucleu și preia mașinile biochimice ale celulei pentru replicarea ADN și transcrierea în ARN. ARN controlează formarea proteinelor necesare virusului pentru acoperirea ADN-ului viral. Această acoperire de ADN viral este cunoscută sub numele de capsidă. Capsidele se acumulează în interiorul celulei până când celula atinge capacitatea și se deschide, eliberând virușii nou formați pentru a infecta noi celule gazdă.
Viruși ARN
Virușii ARN, cunoscuți și sub numele de retrovirusuri, au ca material genetic ARN-ul. Câteva exemple de retrovirusuri sunt virusurile hepatitei și HIV. Când acești viruși intră într-o celulă gazdă, trebuie mai întâi să își convertească ARN-ul în ADN. Acest proces, numit transcriere inversă, permite virusului să-și injecteze materialul genetic în celula gazdă și să utilizeze mașinile biochimice ale gazdei, similar cu un virus ADN.
Adesea, retrovirusurile folosesc o enzimă, numită integrază, pentru a introduce ADN-ul retroviral în genomul celulei gazdă. Capacitatea retrovirusurilor de a integra acest ADN în ADN-ul celulei gazdă crește șansele de a provoca cancer sau alte boli. De exemplu, dacă ADN-ul retroviral este inserat în mijlocul uneia dintre genele celulei gazdă, acea genă nu mai poate fi funcțională, ducând la boală.
Tratamente
Vaccinurile sunt disponibile pentru mulți dintre cei mai comuni virusuri ADN. Aceste vaccinuri funcționează prin injectarea pacientului cu o formă inactivă a virusului, de obicei stratul proteic fără ADN. În absența ADN-ului, nu există niciun material genetic de copiat, iar virusul nu se poate replica. Cu toate acestea, expunerea pacienților la proteine virale face mai probabil ca sistemul lor imunitar să recunoască virusul ca fiind străin și să-l distrugă înainte ca acesta să aibă șansa de a infecta celulele gazdă.
Retrovirusurile, care folosesc sistemul biochimic al gazdei pentru a se reproduce, sunt mai dificil de tratat. Tratamentul pentru acești viruși implică de obicei tratamentul cu un medicament care inhibă activitatea transcriptazei inverse, enzima care transformă ARN retroviral în ADN. Adesea, pacienții cu infecții retrovirale, cum ar fi HIV, iau un cocktail de mai multe tipuri diferite de medicamente, fiecare dintre acestea vizând un pas diferit în ciclul de viață viral.