Разликовање вируса РНК и ДНК

Вируса има свуда - и то у изобиљу. Вирусне инфекције могу представљати благи ризик за наше здравље, попут прехладе, или претњу нашем животу, попут ХИВ инфекције. Вируси се могу груписати према генетском материјалу: ДНК или РНК. Обе врсте могу заразити организме домаћина и изазвати болест. Међутим, начини на које вируси ДНК и РНК заразе ћелије домаћина и преузимају биохемијску машинерију ћелије су различити.

Вируси су мали, неживи паразити, који се не могу реплицирати изван ћелије домаћина. Вирус се састоји од генетских информација - било ДНК или РНК - обложених протеинима. Вирус убризгава своје генетске информације у ћелију домаћина, а затим преузима контролу над машинством ћелије. Овај процес омогућава вирусу да прави копије своје ДНК или РНК и прави вирусне протеине унутар ћелије домаћина. Вирус може брзо направити више копија себе у једној ћелији, ослободити их да зарази нове ћелије домаћина и направити још више копија. На овај начин, вирус се може врло брзо реплицирати унутар хоста.

Као што им само име говори, ДНК вируси користе ДНК као свој генетски материјал. Неки уобичајени примери ДНК вируса су парвовирус, папилома вирус и херпесвирус. ДНК вируси могу утицати и на људе и на животиње и могу се кретати од изазивања бенигних симптома до представљања врло озбиљног здравственог ризика.

ДНК вируси улазе у ћелију домаћина, обично када се мембрана вируса стапа са ћелијском мембраном. Садржај вируса улази у ћелију, путује до језгра и преузима биохемијске машине ћелије за репликацију ДНК и транскрипцију у РНК. РНК контролише стварање протеина потребних вирусу за облагање вирусне ДНК. Ова облога вирусне ДНК позната је као капсида. Капсиди се акумулирају унутар ћелије све док ћелија не достигне капацитет и не пукне, ослобађајући новонастале вирусе да заразе нове ћелије домаћина.

РНК вируси, познати и као ретровируси, имају РНК као генетски материјал. Неки примери ретровируса су вируси хепатитиса и ХИВ. Када ови вируси уђу у ћелију домаћина, прво морају да претворе своју РНК у ДНК. Овај процес, назван реверзна транскрипција, омогућава вирусу да убризга свој генетски материјал у ћелију домаћина и да користи биохемијске машине домаћина, слично ДНК вирусу.

Ретровируси често користе ензим, назван интеграза, за уметање ретровирусне ДНК у геном ћелије домаћина. Способност ретровируса да интегришу ову ДНК у ДНК ћелије домаћина повећава шансе да изазову рак или друге болести. На пример, ако се ретровирусна ДНК убаци у средину једног од гена ћелије домаћина, тај ген можда више неће бити функционалан, што доводи до болести.

Вакцине су доступне за многе најчешће ДНК вирусе. Ове вакцине делују ињектирањем пацијента у неактивни облик вируса, обично протеински омотач без ДНК. У одсуству ДНК нема генетског материјала за копирање и вирус се не може реплицирати. Међутим, излагање пацијената вирусним протеинима повећава вероватноћу да ће њихов имуни систем препознати вирус као стран и уништити га пре него што буде имао прилику да зарази ћелије домаћина.

Теже је лечити ретровирусе који користе биохемијски систем домаћина за репродукцију. Лечење ових вируса обично укључује лечење леком који инхибира активност реверзне транскриптазе, ензима који претвара ретровирусну РНК у ДНК. Пацијенти са ретровирусним инфекцијама попут ХИВ-а узимају коктел многих различитих врста лекова, од којих сваки циља различит корак у животном циклусу вируса.