retrovirus

retrovirus hanno influenzato il genoma umano per milioni di anni. Ma le principali malattie infettive possono essere ricondotte anche ai retrovirus.

Cosa sono i retrovirus?

Un virus è una particella infettiva che non è in grado di moltiplicarsi da sola. Anche i virus non hanno un proprio metabolismo. Pertanto i virus non vengono conteggiati tra gli esseri viventi, sebbene abbiano caratteristiche di vita individuali.

UN retrovirus è un virus senza un proprio DNA (acido desossiribonucleico), una molecola che si trova in tutti gli esseri viventi e in alcuni virus, che consiste in una doppia elica e contiene tutte le informazioni genetiche.

Il materiale genetico (genoma) dei retrovirus, che hanno un diametro di circa 100 nm, invece, contiene un solo filamento di RNA (acido ribonucleico), che è circondato da un pacchetto (“capside”) costituito da proteine. Il guscio esterno dei retrovirus è costituito da molecole in gran parte insolubili in acqua (costituite da sostanze "lipidiche") in cui sono incorporate proteine ​​virali.

Significato e funzione

I "retrovirus endogeni" ("XRV") sono stati integrati nel genoma di una cellula ospite nella linea germinale dell'organismo ospite molte generazioni fa ("provirus") e vengono trasmessi di generazione in generazione.

La ricerca ha dimostrato che circa il 9% del genoma umano è costituito da RNA virale. La stragrande maggioranza di questo RNA è stata trovata nel genoma dei nostri antenati circa 40-70 milioni di anni fa. I sottocomponenti dei retrovirus che possono ancora essere riconosciuti nel genoma umano sono entrati a far parte del patrimonio genetico 100 milioni di anni fa. I genomi di alcuni retrovirus endogeni hanno anche una funzione protettiva per la vita: ad esempio, le gravidanze umane sono possibili solo perché un certo antico retrovirus impedisce il rigetto dell'embrione.

Al contrario, i "retrovirus esogeni" ("ERV") penetrano nell'organismo ospite attraverso l'infezione. I retrovirus, che infettano in particolare i vertebrati, infettano alcune cellule del corpo animale in cui sono specializzati. All'interno della cellula che hanno infettato, incorporano il loro materiale genetico nel materiale genetico della cellula ospite. Dopo che i retrovirus si sono riprodotti all'interno della cellula ospite, i virus vengono rilasciati nel flusso sanguigno e possono quindi infettare altre cellule. Il DNA di una cellula è responsabile della produzione di RNA, che a sua volta funziona come parte del genoma e, come "RNA messaggero" (mRNA, RNA messaggero), trasmette le informazioni necessarie per la formazione delle proteine.

Il termine "retrovirus" deriva dal fatto che questa forma di virus inverte l'esperienza iniziale della formazione dell'RNA all'interno di una cellula: non è il DNA originale della cellula ospite che ora attiva le istruzioni per la formazione dell'RNA. Piuttosto, il retrovirus cambia il DNA della cellula ospite, che, dopo l'infezione, fornisce istruzioni per la produzione di nuovi retrovirus. La cosiddetta "trascrittasi inversa" (RT), uno speciale "enzima" del retrovirus, consente di introdurre l'RNA del retrovirus nel DNA della cellula ospite. Gli enzimi sono sostanze che possono innescare determinate reazioni biochimiche.

Pericoli, disturbi, rischi e malattie

Il retrovirus più noto è il virus HI (virus dell'immunodeficienza umana), che causa immunodeficienza negli esseri umani. L'HIV è specializzato nelle cosiddette "cellule T helper" (note anche come "linfociti CD4"), responsabili nel corpo umano del coordinamento delle difese contro agenti patogeni e sostanze estranee.

I linfociti appartengono al gruppo dei globuli bianchi ("leucociti"). Le cellule T helper rappresentano un sottogruppo di "cellule T". Il termine "cellula T" si riferisce al "timo", che fa parte del cosiddetto "sistema linfatico" e quindi del sistema immunitario. Il timo è un organo composto da due lobi che si trova sopra il cuore negli esseri umani. I "linfociti T" ("linfociti T") generati nel midollo osseo e da qui migrati al timo sono responsabili del sistema immunitario dopo che sono maturati nel timo.

34 milioni di persone in tutto il mondo sono state infettate dal virus HIV. Il SIV (virus dell'immunodeficienza delle scimmie) è un gruppo di virus da cui si ritiene si sia sviluppato l'HIV. "Simian" significa "scimmiesco" e si riferisce ai portatori della SIV. Il virus HTLV-1 (virus T-linfotropico umano 1), che colpisce anche i linfociti T CD4 nell'uomo e nei primati correlati, è uno dei retrovirus. Un piccolo numero di persone infette sviluppa malattie neurologiche come la "paraparesi spastica tropicale" o la "leucemia a cellule T".

I sintomi della paraparesi spastica tropicale sono simili alla sclerosi multipla. La leucemia a cellule T porta a tumori maligni ("maligni") che hanno origine dai linfociti. Il tasso di infezione con il virus HTLV-1 è basso in Europa: si pensa che in Europa occidentale siano infettate 6.000 persone, di cui circa l'1% svilupperà una paraparesi spastica tropicale. Tuttavia, si stima che fino a 20 milioni di persone siano state infettate da HTLV-1 in tutto il mondo.

L'indebolimento del sistema immunitario mediante la riduzione del numero di cellule T porta ad una maggiore suscettibilità alle infezioni. La lotta contro le malattie causate dai retrovirus è resa più difficile da un alto tasso di mutazione: una mutazione del retrovirus si verifica ogni millesimo-decimillesimo della trascrittasi inversa. Lo sviluppo di farmaci per la terapia delle malattie da retrovirus è principalmente finalizzato a influenzare la trascrittasi inversa.