Virusi so povsod - in v izobilju. Virusne okužbe lahko predstavljajo blago tveganje za naše zdravje, na primer prehlad, ali nevarnost za naše življenje, kot je okužba s HIV. Viruse lahko razvrstimo glede na njihov genski material: DNA ali RNA. Obe vrsti lahko okužita gostiteljske organizme in povzročita bolezni. Vendar so načini, kako virusi DNA in RNA okužijo gostiteljske celice in prevzamejo biokemične stroje celice, različni.
Osnove
Virusi so majhni, neživi paraziti, ki se ne morejo razmnoževati zunaj gostiteljske celice. Virus je sestavljen iz genskih informacij - bodisi DNA ali RNA - prevlečenih z beljakovino. Virus vbrizga svoje genetske podatke v gostiteljsko celico in nato prevzame nadzor nad celicami. Ta postopek virusu omogoča, da naredi kopije svoje DNA ali RNA in tvori virusne beljakovine znotraj gostiteljske celice. Virus lahko hitro naredi več kopij samega sebe v eni celici, sprosti te kopije, da okuži nove gostiteljske celice in naredi še več kopij. Na ta način se virus lahko zelo hitro razmnoži znotraj gostitelja.
DNA virusi
Kot že ime pove, virusi DNA uporabljajo DNK kot svoj genski material. Nekateri pogosti primeri virusov DNA so parvovirus, papiloma virus in herpesvirus. Virusi DNA lahko prizadenejo ljudi in živali in so lahko od povzročanja benignih simptomov do zelo resnega zdravstvenega tveganja.
Virusi DNA vstopijo v gostiteljsko celico, običajno ko se membrana virusa zlije s celično membrano. Vsebina virusa vstopi v celico, potuje v jedro in prevzame biokemijske stroje celice za replikacijo DNA in transkripcijo v RNA. RNA nadzoruje tvorbo beljakovin, ki jih virus potrebuje za prevleko virusne DNA. Ta prevleka virusne DNA je znana kot kapsida. Kapsidi se kopičijo v celici, dokler celica ne doseže kapacitete in se razpoči, sproščajoč novo nastale viruse, da okužijo nove gostiteljske celice.
RNA virusi
RNA virusi, znani tudi kot retrovirusi, imajo RNA kot genetski material. Nekateri primeri retrovirusov so virusi hepatitisa in HIV. Ko ti virusi vstopijo v gostiteljsko celico, morajo najprej pretvoriti svojo RNA v DNA. Ta postopek, imenovan reverzna transkripcija, virusu omogoča vbrizganje genskega materiala v gostiteljsko celico in uporabo gostiteljskih biokemičnih strojev, podobnih virusu DNA.
Retrovirusi pogosto za vstavitev retrovirusne DNA v genom gostiteljske celice uporabljajo encim, imenovan integraza. Sposobnost retrovirusov, da to DNA integrirajo v DNA gostiteljske celice, poveča možnosti za povzročanje raka ali drugih bolezni. Če je na primer retrovirusna DNA vstavljena v sredino enega od genov gostiteljske celice, ta gen morda ne bo več funkcionalen, kar vodi do bolezni.
Zdravljenja
Cepiva so na voljo za številne pogostejše viruse DNA. Ta cepiva delujejo tako, da se pacientu injicira neaktivna oblika virusa, običajno beljakovinski plašč brez DNK. V odsotnosti DNK ni nobenega genskega materiala za kopiranje in virus se ne more razmnoževati. Vendar pa je izpostavljenost bolnikov virusnim beljakovinam bolj verjetna, da bo njihov imunski sistem virus prepoznal kot tujek in ga uničil, preden bo imel možnost, da okuži gostiteljske celice.
Retroviruse, ki za razmnoževanje uporabljajo biokemični sistem gostitelja, je težje zdraviti. Zdravljenje teh virusov običajno vključuje zdravljenje z zdravilom, ki zavira aktivnost reverzne transkriptaze, encima, ki pretvori retrovirusno RNA v DNA. Pogosto bolniki z retrovirusnimi okužbami, kot je HIV, pijejo koktajl različnih vrst zdravil, od katerih ima vsak drugačen korak v virusnem življenjskem ciklu.