Diferenciácia vírusov RNA a DNA

Vírusy sú všade - a hojné. Vírusové infekcie môžu predstavovať mierne riziko pre naše zdravie, napríklad prechladnutie, alebo hrozbu pre naše životy, ako napríklad infekcia HIV. Vírusy možno rozdeliť do skupín podľa genetického materiálu: DNA alebo RNA. Oba typy môžu infikovať hostiteľské organizmy a spôsobiť ochorenie. Spôsoby, akými vírusy DNA a RNA infikujú hostiteľské bunky a ovládajú biochemické mechanizmy bunky, sú však odlišné.

Vírusy sú malé neživé parazity, ktoré sa nemôžu replikovať mimo hostiteľskej bunky. Vírus pozostáva z genetickej informácie - buď DNA alebo RNA - obalenej proteínom. Vírus vloží svoju genetickú informáciu do hostiteľskej bunky a potom prevezme kontrolu nad mechanizmom bunky. Tento proces umožňuje vírusu vytvárať kópie svojej DNA alebo RNA a vytvárať vírusové proteíny vo vnútri hostiteľskej bunky. Vírus môže rýchlo vytvoriť viac kópií seba v jednej bunke, uvoľniť tieto kópie, aby infikoval nové hostiteľské bunky a vytvoriť ešte viac kópií. Týmto spôsobom sa vírus môže veľmi rýchlo replikovať v hostiteľovi.

Ako už z ich názvu vyplýva, DNA vírusy používajú DNA ako svoj genetický materiál. Niektoré bežné príklady DNA vírusov sú parvovírus, papilomavírus a herpesvírus. DNA vírusy môžu ovplyvňovať ľudí aj zvieratá a môžu siahať od benígnych symptómov až po veľmi vážne zdravotné riziko.

DNA vírusy vstupujú do hostiteľskej bunky, zvyčajne vtedy, keď sa membrána vírusu spojí s bunkovou membránou. Obsah vírusu vstupuje do bunky, cestuje do jadra a preberá biochemický aparát bunky na replikáciu a transkripciu DNA na RNA. RNA riadi tvorbu proteínov potrebných pre vírus na obalenie vírusovej DNA. Tento povlak vírusovej DNA je známy ako kapsida. Kapsidy sa hromadia vo vnútri bunky, kým bunka nedosiahne svoju kapacitu a praskne, čím sa uvoľnia novoformované vírusy, aby infikovali nové hostiteľské bunky.

RNA vírusy, tiež známe ako retrovírusy, majú ako svoj genetický materiál RNA. Niektoré príklady retrovírusov sú vírusy hepatitídy a HIV. Keď tieto vírusy vstúpia do hostiteľskej bunky, musia najskôr previesť svoju RNA na DNA. Tento proces, nazývaný reverzná transkripcia, umožňuje vírusu injikovať svoj genetický materiál do hostiteľskej bunky a využívať biochemické mechanizmy hostiteľa, podobne ako vírus DNA.

Retrovírusy často používajú na vloženie retrovírusovej DNA do genómu hostiteľskej bunky enzým nazývaný integráza. Schopnosť retrovírusov integrovať túto DNA do DNA hostiteľskej bunky zvyšuje pravdepodobnosť vzniku rakoviny alebo iných chorôb. Napríklad, ak je retrovírusová DNA vložená do stredu jedného z génov hostiteľskej bunky, tento gén už nemusí byť funkčný a môže viesť k ochoreniu.

Vakcíny sú k dispozícii pre mnohé z najbežnejších vírusov DNA. Tieto vakcíny účinkujú tak, že sa pacientovi injikuje neaktívna forma vírusu, zvyčajne bielkovinový obal bez DNA. Pri absencii DNA neexistuje žiadny genetický materiál na kopírovanie a vírus sa nemôže replikovať. Vystavenie pacientov vírusovým proteínom však zvyšuje pravdepodobnosť, že ich imunitný systém rozpozná vírus ako cudzí a zničí ho skôr, ako bude mať šancu infikovať hostiteľské bunky.

Retrovírusy, ktoré využívajú na svoju reprodukciu biochemický systém hostiteľa, sa liečia ťažšie. Liečba týchto vírusov obvykle zahrnuje liečbu liekom, ktorý inhibuje aktivitu reverznej transkriptázy, enzýmu, ktorý prevádza retrovírusovú RNA na DNA. Pacienti s retrovírusovými infekciami, ako je HIV, často užívajú kokteil mnohých rôznych druhov liekov, z ktorých každý sa zameriava na iný krok v životnom cykle vírusu.