Molekularne podstawy chorób infekcyjnych:

HTLV (ang. human T-cell leukemia/lymphoma virus lub human T-lymphotropic virus):

Wirus ludzkiej białaczki z komórek T jest ludzkim jednoniciowym retrowirusem RNA, który wywołuje ostrą białaczkę z limfocytów T oraz chłoniaka z limfocytów T u dorosłych, a także może mieć udział w pewnych chorobach demielinizacyjnych (np. tropikalny spastyczny niedowład poprzeczny).

HTLV 1

Wykazano, że wirus HTLV-1 jest odpowiedzialny za rozwój białaczki T-komórkowej dorosłych (ATL), jak również za choroby neurologiczne (tropikalna spastyczna parapareza, polineuropatia obwodowa, zapalenie wielomięśniowe, wtrętowe zapalenie mięśni, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych) i okulistyczne (zapalenie naczyniówki).

HTLV-1 jest typowym retrowirusem. Posiada dwie kopie RNA, niewiele dłuższe niż 9000 nukleotydów każda. Zawierają one geny Gag, Pol i Env otoczone sekwencjami LTR (Long Terminal Repeats).

• Gag koduje trzy białka strukturalne, które tworzą rdzeń wirusa,

• Env koduje białka wystające z błony lipidowej otaczającej rdzeń wirusa,

• Pol odwrotną transkryptazę.

Region prowirusa HTLV-1 koduje dwa białka (Tax i Rex).

Białko Tax jest promotorem transkrypcji genów Gag-Pol-Env. Może ono aktywować gen dla IL-2 i jej receptora, jak również Fos, gen dla PDGF, NF-kB. Odgrywa ono również rolę w inaktywacji białka p53. Białko Tax jest zatem podstawowym onkogenem HTLV-1, odpowiedzialnym za unieśmiertelnienie zarażonych nim komórek (limfocytów T).

Najczęściej atakowanymi przez wirus HTLV-1 komórkami są limfocyty T CD4+. Opisano jednak przypadki, w których zakażenie dotyczyło limfocytów T CD8+ i niedojrzałych prekursorów limfocytów T CD4- i CD8-.

Uważa się, że pomiędzy 4-5% zakażonych osób rozwija nowotwór w wyniku działania tego wirusa. Nowotwory związane z wirusem mają bardzo ciężki przebieg i często są złośliwe. Chociaż można pokonać chorobę nowotworową, nie można zwalczyć wirusa.

Zakażenie HTLV 1 pozostaje na całe życie i może być potwierdzone poprzez wykazanie przeciwciał przeciw HTLV 1 w krwi. Chociaż można żyć z nim przez wiele lat trzeba dbać o profilaktykę, która uchroni przed szybkim rozwojem wirusa. Niestety do tej pory nie udało się odkryć szczepionki na ten typ choroby. Po wykryciu go w organizmie trzeba regularnie robić badania i pozostać pod stałą opieką lekarza.

Badania przeciwciał anty-HTLV 1 wykazują, że wirus występuje endemicznie w południowej Japonii, na wyspach karaibskich i w Afryce.

Uważa się, że przenoszenie następuje z matki na dziecko, poprzez kontakty seksualne, kontakt z zakażoną krwią, transfuzje krwi lub używanie skażonych strzykawek. Przypuszcza się, że udział różnych dróg przenoszenia różni się w zależności od lokalizacji geograficznej.

W Japonii infekcje występują w skupiskach i rzadko dochodzi do niezabezpieczonych kontaktów seksualnych, co sugeruje częstsze przenoszenie z matki na dziecko.

W rejonie karaibskim rozkład geograficzny jest bardziej jednolity i zakażenie częściej występuje u ludzi z wieloma partnerami seksualnymi, wskazując na to, że droga przenoszenia przez kontakty seksualne jest bardziej powszechna.

Czas pomiędzy momentem zakażenia a rozpoczęciem procesu nowotworowego także różni się geograficznie. Wynosi on około 6 lat w Japonii i mniej niż 40 lat w regionie karaibskim.

U chorych często występuje wysypka, bóle stawów czy ogólne osłabienie organizmu. Są to niespecyficzne objawy dlatego tak trudno jest zdiagnozować HTLV 1.

HTLV 2

HTLV 2 jest blisko powiązany z wirusem HTLV 1 i ma genom w 60% homologiczny z nim. Występuje przeważnie u narkomanów, Indian północnoamerykańskich, a także na Karaibach oraz u Indian Ameryki Południowej.

Nie ma pewnych związków wirusa HTLV 2 z jakimikolwiek chorobami, ale wiąże się go z kilkoma przypadkami chorób neurologicznych, takich jak mielopatia i tropikalny spastyczny niedowład poprzeczny.

Wirus ten jest blisko związany z wirusem HTLV 1. Ma on jednak łagodniejszy przebieg niż HTLV 1. HTLV 2 atakuje głównie limfocyty T CD8 +.

Przenoszony jest głównie drogą płciową oraz poprzez używanie wspólnej strzykawki w przypadku narkomanów.

Głównymi objawami występowania tego wirusa są między innymi: nieprawidłowa liczba płytek krwi, niedowład kończyn dolnych czy uszkodzenie rdzenia kręgowego. Chorobę można wykryć poprzez wykonanie badania krwi.

Zarażeni częściej chorują na ostre zapalenie oskrzeli, zapalenie pęcherza moczowego, ostre zapalenie nerek i stawów oraz na astmę. HTLV 2 obciąża cały organizm i dlatego w przypadku chorych osób konieczne jest zwracanie szczególnej uwagi na symptomy, które mogą świadczyć o rozwoju choroby. Najczęściej trzeba poddać się leczeniu farmakologicznemu, które wzmocni organizm przez wirusem.

Różnice pomiędzy wirusami często są niewielkie i dlatego trudno na początku zdiagnozować, z którym z pośród IV typów HTLV lekarze mają do czynienia. Zakażeni często nie zwracają uwagi na pierwsze objawy choroby a później jest już za późno na to by zahamować rozwój tej choroby, która chociaż jest nieuleczalna może pozwolić na normalne życie.

Najczęściej atakowanymi przez wirus HTLV-1 komórkami są limfocyty T CD4+. Opisano jednak przypadki, w których zakażenie dotyczyło limfocytów T CD8+ i niedojrzałych prekursorów limfocytów T CD4- i CD8-.

Nosicielstwo a choroba

Zaledwie 1:1000 do 1:10000 nosicieli wirusa HTLV-1 w wieku powyżej 40 lat rozwinie białaczkę T-komórkową.

Osoby, które zostały zakażone wirusem HTLV-1 poprzez mleko matki, mają 2,5% szans na rozwój chłoniaka w przyszłości. Latencja wynosi jednak aż 55 lat.

Tropikalna spastyczna parapareza, będąca również skutkiem zakażenia HTLV-1, występuje po znacznie krótszym okresie utajenia (od 1 do 3 lat od zakażenia). Występuje ona głównie w grupie chorych, którzy zostali zakażeni wirusem już w wieku dorosłym, najczęściej w wyniku transfuzji lub stosunku płciowego.

Białaczka T-komórkowa dorosłych (ATL):

Jest chorobą klonalną wywodzącą się najczęściej z limfocytów T CD4+. Występuje głównie u osób starszych (średni wiek wystąpienia ATL to 58 lat). Mężczyźni chorują częściej niż kobiety.

U większości chorych ATL ma bardzo agresywny przebieg (średni czas przeżycia 7 miesięcy), choć możliwy jest również wieloletni skąpoobjawowy przebieg.

Komórki białaczkowe mają tendencję do naciekania licznych narządów. Charakterystyczne dla ATL są: limfadenopatia, hepatosplenomegalia, zajęcie skóry (grudki, krostki, guzki, owrzodzenia) i płuc. W wyniku zajęcia i lizy kości dochodzi do hiperkalcemii. Zajęcie szpiku kostnego jest z reguły nieznaczne, dlatego niedokrwistość i małopłytkowość są słabo wyrażone. ATL leczy się chemioterapią. Bardzo rzadko udaje się jednak uzyskać remisję.

Tropikalny spastyczny niedowład poprzeczny:

Tropikalna spastyczna parapareza – infekcyjna choroba ośrodkowego układu nerwowego, objawiająca się przewlekłą mielopatią. Czynnikiem etiologicznym choroby jest wirus HTLV-1, ale patogeneza jest niejasna; postuluje się udział procesów autoimmunologicznych. Tropikalna spastyczna parapareza występuje endemicznie w Indiach, Afryce i na Karaibach. Objawy TSP to parestezje, bóle kończyn, osłabienie siły mięśniowej, zwłaszcza w ramionach. Niekiedy występuje nietrzymanie moczu. Rozpoznanie opiera się na stwierdzeniu charakterystycznego obrazu klinicznego i wykazaniu obecności przeciwciał anty-HTLV-1 w płynie mózgowo rdzeniowym.

Zespół nabytego niedoboru odporności:

Zespół nabytego niedoboru (rzadziej upośledzenia) odporności, AIDS – końcowe stadium zakażenia wirusem zespołu nabytego braku odporności (HIV) charakteryzujące się bardzo niskim poziomem limfocytów CD4, a więc wyniszczeniem układu immunologicznego (odpornościowego), co skutkuje zapadalnością na tzw. choroby wskaźnikowe (niektóre formy nowotworów, grzybic, nietypowe zapalenia płuc) mogące zakończyć się śmiercią pacjenta.

Drogi zakażenia:

Do organizmu wirus może dostać się podczas stosunku płciowego. Możliwe jest także zakażenie przez transfuzję krwi, podczas dializ, przeszczepów, zabiegów chirurgicznych i przyjmowanie preparatów krwiopochodnych (zdarza się to obecnie bardzo rzadko, ze względu na badania dawców). Bardzo duże ryzyko stanowi używanie wspólnych żyletek, igieł i strzykawek (tatuaże), niewysterylizowanych narzędzi dentystycznych. Możliwe jest również przeniesienie z matki na dziecko (krew kobiety i dziecka nie miesza się, jednak może do tego dojść np. podczas jakichś komplikacji porodowych).

Matka seropozytywna (HIV+) może zakazić płód, jednak przy zachowaniu odpowiednich procedur podczas ciąży i porodu można znacząco obniżyć ryzyko. Badania wykazują, że istnieje możliwość przeniesienia wirusa podczas karmienia piersią. Nie ma możliwości zakażenia przez owady z aparatem gębowym ssąco-kłującym (komary, kleszcze etc.).

Działanie wirusa

Po zakażeniu wirus atakuje limfocyty T, szczególnie te, na których występują antygeny CD4+ (tzw. limfocyty T4). Wirus w żywej komórce dokonuje procesu odwrotnej transkrypcji – przy pomocy enzymów zapisuje informację genetyczną ze swojego RNA do DNA limfocytu T4, który później powiela wirusa HIV.

Od momentu, gdy wirus powiela się w komórce limfocytu, czyni ją niewidzialną dla układu odpornościowego. Oprócz tego na powierzchni zarażonego limfocytu T wirus umieszcza białka uśmiercające każdą zdrową komórkę limfocytu Th (limfocyty wspomagające), która zbliży się do niej.

Czas od chwili kontaktu z wirusem, do momentu, w którym można zdiagnozować infekcję za pomocą typowych testów (tzw. okienko serologiczne), w przypadku infekcji HIV trwa zwykle około sześciu tygodni.

W ciągu kilku dni po zakażeniu może rozwinąć się tzw. ostra choroba retrowirusowa trwająca do kilku tygodni. W tym okresie występują objawy ogólne takie jak powiększenie węzłów chłonnych, podwyższona temperatura i inne tzw. grypopodobne symptomy. Stwarza to podwójne niebezpieczeństwo, ponieważ chory zazwyczaj nie zdaje sobie sprawy z tego że jest zakażony, a poziom wirusa we krwi osiąga bardzo wysokie wartości, co ułatwia jego dalsze rozprzestrzenianie się.

Po dość długim okresie bezobjawowym (trwającym nawet kilkanaście lat) zaczynają pojawiać się objawy uszkodzenia układu immunologicznego. Pacjent zapada na choroby, które u ludzi nieposiadających uszkodzonego układu odpornościowego nie występują (tzw. infekcje oportunistyczne). Rozpoczynają się wyczerpujące biegunki.

Później, gdy z układu immunologicznego pozostały tylko szczątki, organizm atakowany jest przez choroby nowotworowe (mięsak Kaposiego (u 13% pacjentów), rak szyjki macicy, chłoniaki). Jeżeli pacjent znajduje się pod opieką lekarską od momentu pojawienia się objawów klinicznych i rozpocznie terapię HAART może przeżyć 40 lat (oczekiwana długość życia zwiększa się nieustanie wraz z wprowadzaniem nowych leków). Niemal każde zakażenie HIV po latach przeradza się w AIDS. HIV poza organizmem człowieka ginie pod wpływem typowych środków odkażających. Wirusa zabija już podgrzewanie do temperatury 56 °C przez pół godziny.

W chwili obecnej nie są znane metody wyleczenia eradykacji zarażenia HIV. Naukowcy opracowali dotąd preparaty, które zapobiegają namnażaniu się wirusa oraz utrudniające wnikanie mu do komórek.

Najpopularniejszą stosowaną dziś metodą leczenia jest intensywna terapia antyretrowirusowa (HAART) charakteryzująca się tym, iż pacjentowi podaje się kilka różnych leków mających zaatakować różne etapy rozwoju wirusa. Leczenie to może być okupione uciążliwymi objawami ubocznymi takimi jak – wymioty, biegunka, anemia, zapalenie wątroby, lipodystrofia. Jednak u wielu pacjentów nie dochodzi do groźnych skutków ubocznych. Efektem terapii nie jest całkowite zniszczenie wirusa w organizmie człowieka, a sprowadzenie jego liczby we krwi do niewykrywanego poziomu 50 kopii w mililitrze (obecnie znane są metody wykrycia 40 kopii). Sytuacja ta umożliwia odbudowę układu odpornościowego człowieka, przede wszystkim przez zwiększenie liczby atakowanych przez wirus HIV limfocytów CD4.

Osoby żyjące z HIV stosujące odpowiednie leczenie i regularnie badające stan swojego układu odpornościowego żyją normalnie. Zakażenie i choroba nie muszą być widoczne. Przy dostatecznym wzroście liczby limfocytów CD4 pacjenci odzyskują siły, a choroby oportunistyczne nie występują. Następuje to jednak tylko, gdy pacjent bardzo skrupulatnie stosuje się do wymogów podjętego leczenia. Zastosowane leczenie znacznie wydłuża życie chorego, prawdopodobnie do wieku naturalnej śmierci.

Budowa wirusów:

Pojedynczą, aktywną jednostkę wirusa nazywamy wirionem. Każdy wirion wykazuje obecność określonych elementów, a są nimi: kapsyd i kwas nukleinowy:

• KAPSYD, czyli płaszcz białkowy, okrywa kwas nukleinowy; zbudowany jest z łańcuchów białkowych, zwanych kapsomerami;

• KWAS NUKLEINOWY niesie informację genetyczną niezbędną do replikacji oraz koduje białka strukturalne (kapsomery) i ewentualnie enzymy (np. odwrotną transkryptazę).

Kwas nukleinowy wraz z kapsydem nazywamy nukleokapsydem.

Oprócz tego niektóre wirusy mogą być otoczone dodatkową osłonką lipidową. Dotyczy to tych serotypów, które uwalniają się z komórki przez pączkowanie. Ponieważ błona jest im zwykle potrzebna do kolejnej infekcji, takie wiriony są wrażliwe na niszczący ją atak dopełniacza.

Budowa genomu wirusowego:

Wirusy zawierają tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego, na dodatek wykazującego odpowiednie dla danego gatunku lub wyższej jednostki taksonomicznej cechy. W związku z tym możemy wyróżnić następujące formy kwasów nukleinowych stanowiących genom wirusowy i mających znaczenie systematyczne:

• DNA – wirusy zawierające go w wirionie to tzw. wirusy DNA:

• jednoniciowy (ssDNA);

• częściowo jednoniciowy – charakterystyczny dla hepadnawirusów

• dwuniciowy (dsDNA).

• RNA – wirusy zawierające go w wirionie to tzw. wirusy RNA:

• jednoniciowy;

• polarności dodatniej – może pełnić funkcje mRNA kodującego białka;

• polarności ujemnej – RNA musi być najpierw przepisany na mRNA;

• dwuniciowy.

Strategie replikacyjne wirusów:

Namnażanie wirusów jest zależne od rodzaju kwasu nukleinowego, który znajduje się w wirionie.

Wirusy zawierające dsDNA.

W tym przypadku wirus po wniknięciu do komórki rozpoczyna najpierw wytworzenie tzw. „wczesnego mRNA” na matrycy DNA pochodzącego z wirionu. Zwykle jednym z genów zawartych w genomie wirusa i odczytywanym poprzez wczesne mRNA jest DNA-zależna polimeraza DNA, która dokonuje powielenia wirusowego DNA. Dopiero z takich powielonych cząsteczek DNA następuje produkcja „późnego mRNA”, kodującego kapsomery oraz inne białka uczestniczące w składaniu wirionów.

Wirusy zawierające ssDNA.

Mogą one zawierać w kapsydach zarówno DNA o polarności dodatniej, jak i ujemnej. Charakterystyczną cechą jest pętelka powstała przez zawinięcie końcówki liniowej cząsteczki DNA, która służy, jako starter podczas replikacji DNA. Sam proces replikacyjny jest stosunkowo skomplikowany i wiąże się z kilkukrotną replikacją materiału genetycznego, który następnie jest rozdzielany na nici i cięty za pomocą nukleaz.

Wirusy ssRNA o dodatniej polarności – po wniknięciu wirusa do komórki następuje produkcja białek bezpośrednio z genomowego RNA, który może w tym wypadku pełnić rolę mRNA. W pewnym momencie rozwoju, gdy wytworzone zostaną odpowiednie białka, następuje powstanie dwuniciowej formy pośredniej RNA, która składa się zarówno z macierzystej nici o dodatniej polarności, jak i z nici o polarności ujemnej. Ta właśnie nić jest matrycą dla produkcji wielu kopii genomowego ssRNA(+).

Wirusy ssRNA o ujemnej polarności – w ich przypadku musi najpierw dojść do stworzenia kopii o charakterze mRNA (czyli RNA o dodatniej polarności), a następnie z tych kopii są produkowane białka. Powstaje też dwuniciowa forma pośrednia, której nić RNA(+) służy do powstania licznych genomów RNA(-)

Retrowirusy.

Synteza kwasów nukleinowych u retrowirusów jest dosyć skomplikowana, ale jej kluczowym etapem jest zawsze przepisanie wirusowego RNA na DNA za pomocą obecnej w wirionie odwrotnej transkryptazy. Powstały w ten sposób ssDNA jest uzupełniany o drugą nić, zaś nowo utworzony dsDNA wbudowuje się w genom gospodarza, stanowiąc tzw. prowirus. DNA prowirusa służy zarówno do wytworzenia mRNA dla białek wirusowych, jak i dla wytworzenia potomnych genomów RNA.

Zakażenie komórki:

Zakażenie komórki przez wirusy może przebiegać – w zależności od gatunku – na wiele sposobów. Jednakże niezależnie od występujących różnic, podstawowe procesy zachodzące podczas takiej infekcji są wspólne dla wszystkich wirusów. Najbardziej ogólny schemat przedstawiony jest na poniższym rysunku:

1. Adsorpcja – proces przylegania wirusa do powierzchni komórki – jest oczywiście niezbędnym wstępem do zakażenia. Opiera się ona na połączeniu ze specyficznym receptorem, z czego z kolei wynika tropizm tkankowy wirusa. Białko wirusowe, od którego zależy rozpoznanie komórki to tzw. białko wiążące receptor.

2. Penetracja jest procesem wnikania wirusa do komórki po jego uprzednim połączeniu się z receptorem. Może ono zachodzić na jeden z trzech podstawowych sposobów:

• fuzja – zachodzi w przypadku wirusów, które są otoczone błoną lipidową zawierającą białko fuzyjne. Otoczka lipidowa wirusa zlewa się z błoną komórkową, dzięki czemu wirus wnika do wnętrza;

• wiropeksja jest sposobem polegającym na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki, które są wykorzystywane do pobierania różnych substancji odżywczych i regulacyjnych. Także w tym przypadku wirus musi posiadać otoczkę, gdyż na jednym z etapów wiropeksji dochodzi do zlewania się błon;

• „wślizgiwanie się” (endocytoza) polega na bezpośrednim przejściu przez błonę komórki. Zachodzi ono w przypadku wirusów bezotoczkowych.

1. Odpłaszczenie wirusa polega na uwolnieniu materiału genetycznego wirusa. W przypadku fuzji i wiropeksji zwykle następuje ono już podczas wnikania, gdyż jest bezpośrednio związane z mechanizmem penetracji.

2. Produkcja białek wczesnych – zanim genom zostanie zreplikowany, często zdarza się, że potrzebne są białka niezbędne do pewnych czynności z tym związanych oraz inne, odpowiedzialne za zmianę metabolizmu komórki.

3. Replikacja genomu zachodzi w różny sposób, zależnie od charakteru materiału genetycznego, co zostało przedstawione wcześniej. Tutaj może dojść także do integracji genomu wirusa z genomem gospodarza.

4. Produkcja białek późnych zachodzi z reguły na podstawie kodu genetycznego ze świeżo wyprodukowanych nowych genomów. Są to zwykle białka strukturalne, wchodzące w skład kapsydu, oraz białka umożliwiające prawidłowe złożenie wirionów.

5. Składanie wirionów to proces, w którym dochodzi do wytworzenia nukleokapsydów.

6. Uwalnianie wirionów z komórki następuje po ich złożeniu. Wirusy bezotoczkowe zwykle uwalniają się po śmierci komórki i jej rozpadzie, natomiast wirusy otoczkowe pączkują z powierzchni komórki. Otoczka lipidowa wirusa to zwykle pozyskany na tym etapie fragment błony komórkowej gospodarza.

Zakażenie organizmu:

• Zakażenia miejscowe – wirusy występują w określonym narządzie lub tkance i nie rozprzestrzeniają się na cały organizm; przykładem może być krowianka, która dotyczy tylko skóry albo grypa, w przypadku której atakowana jest błona śluzowa gardła.

• Zakażenie uogólnione – dotyczy zwłaszcza chorób gorączkowych; przebiega ono według następującego schematu:

• wirusy przenikają przez nabłonek i podlegają wstępnej replikacji (mogą także powielać się w samym nabłonku);

• po wstępnej replikacji dochodzi do przedostania się wirionów do krwi i chłonki; efektem jest powstanie pierwotnej wiremii, której towarzyszy pierwszy rzut gorączki;

• wirusy atakują układ siateczkowo-śródbłonkowy, gdzie dochodzi do ponownej replikacji;

• wiriony po raz drugi dostają się do krążenia, wywołując wiremię wtórną, której także towarzyszy gorączka;

• w wyniku tropizmu tkankowego zajmowane są narządy docelowe, czego wynikiem jest powstanie mniej lub bardziej charakterystycznych objawów chorobowych. Najważniejsze narządy docelowe to skóra, wątroba, płuca, układ nerwowy i nerki.

Wiroidy

Zakaźne cząstki składające się wyłącznie z kolistego, jednoniciowego RNA. Nie posiadają kapsydu tak jak wirusy, nie są związane z żadnymi białkami. Najczęściej związane są z jądrem "żywiciela".

Wszystkie rozpoznane wiroidy wywołują choroby u roślin wyższych. Przenoszone są w uszkodzone wcześniej miejsca, z innej, zainfekowanej rośliny. Niewiadomą jest, w jaki sposób wywołują one chorobę.

Wydaje się, iż genom wiroidu nie koduje żadnego białka. Sam wiroid (RNA) ulega replikacji dzięki udziałowi enzymów gospodarza.

Odwrotna transkryptaza: (=rewertaza, polimeraza DNA zależna od RNA)

Enzym występujący u retrowirusów (np. HIV), który umożliwia im przepisanie ich materiału genetycznego z RNA na DNA, które następnie integruje do genomu gospodarza i wraz z nim ulega replikacji. Również niektóre wirusy DNA (hepadnawirusy) wykorzystują odwrotną transkrypcję podczas replikacji.

Odwrotną transkryptazę kodują też retrotranspozony występujące w genomach eukariotów, co umożliwia im replikację i przemieszczanie się w genomie. Odwrotną transkryptazą jest również telomeraza, zawierająca w sobie nić RNA służącą jako matryca do syntezy DNA.

Odwrotna transkryptaza podczas syntezy DNA robi dużo błędów, ponieważ nie ma aktywności korekcyjnej. Pozwala to na szybką akumulację mutacji w wirusach takich jak HIV, które wykorzystują ją do replikacji. Inhibitorem rewertazy jest azydotymidyna a także tenofowir.

Integraza retrowirusowa:

Jest enzymem wytwarzanym przez retrowirusy (np. HIV), który umożliwia zintegrowanie jego materiału genetycznego z DNA zakażonej komórki.

Funkcja

Integracja następuje po wytworzeniu dwuniciowego wirusowego DNA przez wirusową polimerazę DNA zależną od RNA (czyli odwrotną transkryptazę) .Główną funkcją integrazy jest wstawienie DNA wirusowego do DNA chromosomalnego.

Integracja jest procesem nieodwracalnym, a komórka staje się stałym nośnikiem genomu wirusa (prowirusem). Integracja jest częściowo odpowiedzialna za utrzymywanie retrowirusowych infekcji. Natychmiast po integracji wirusowej lub w pewnym momencie w przyszłości może nastąpić ekspresja genów i produkcja cząstek białka wirusowego. Zakłada się, że czas ten zależy od aktywności loci chromosomów organizujących prowirusa .

Retrowirusowa integraza katalizuje dwie reakcje:

• 3' przetwarzania, w których dwa lub trzy nukleotydy są usunięte z jednego lub obu końców 3' wirusowego DNA w celu odsłonięcia konserwatywnych sekwencji dinukleotydowych CA na obu końcach 3' DNA wirusa.

• Reakcję pasmo przenoszenia, w którym przetwarzanie końca 3 ' wirusowego DNA przyłączonego kowalencyjnie do DNA chromosomalnego gospodarza.

Obie reakcje katalizowane tym samym miejscu aktywnym i występują poprzez transestryfikację, bez kowalencyjnego białko- DNA pośredniczącego, w przeciwieństwie do reakcji katalizowanych przez Ser i Tyr rekombinazy specyficznej dla danego miejsca.

Mimiwirus:

Największy znany dwuniciowy wirus DNA, którego kapsyd, będący dwudziestościanem foremnym, ma średnicę dochodzącą do 400 nm. Stwierdzono jeden gatunek tych wirusów nazwanych Acanthamoebą mimivirus polyphaga (APMV), do mimiwirusów zaliczamy również grupę filogenetycznie związanych z APMV dużych wirusów.

Mimivirus może być czynnikiem chorobotwórczym pewnych postaci zapalenia płuc.

Struktura

Mimivirus jest trzecim co do wielkości wirusem (większy od niego jest tylko: Megavirus i Pandoravirus). Mimiwirus ma średnicę kapsydu 400 nm. Białko włókna pomiarowego wystaje ok. 100 nm z powierzchni kapsydu, co daje łączną długość wirusa do 600 nm. Mimivirus posiada duży i skomplikowany genom w porównaniu z większością innych wirusów.

Nie posiada zewnętrznej powłoki wirusa, co wskazuje, że wirus nie opuszcza komórki gospodarza przez egzocytozę.

Liczne transkrypty mRNA mogą być odzyskane z oczyszczonych wirionów. Stwierdzono obecność trzech odrębnych aminoacylowych tRNA stenogramów enzymów i czterech nieznanych cząsteczek mRNA charakterystycznych dla mimivirusów. Te opakowane wstępnie stenogramy mogą ulegać translacji bez późniejszej ekspresji genów wirusa i mogą być konieczne do replikacji Mimivirusów.

Genom

Genom Mimivirusów jest liniową cząsteczka dwuniciowego DNA. J​est jednym z największych znanych genomów wirusowych. Oprócz dużej wielkości genomu mimivirusy posiadają szacunkowo bardzo dużo genów kodujących białka w przeciwieństwie do innych wirusów. Około 90% genomu posiada zdolności kodowania, zaś tylko 10% to tzw. "śmieciowe DNA".

Replikacja

Etapy replikacji mimiwirusów nie są dobrze znane.

Wiadomo, że mimivirus wiąże się z receptorem chemicznym na powierzchni komórki ameby i wchodzi do komórki. Początkowo infekcja przebiega w sposób bezobjawowy. Po około czterech godzinach można zobaczyć już małe skupiska wirusa w komórce. Po upływie 8 dni od zakażenia wiele wironów jest widocznych w komórce. Cytoplazmę komórki nadal wypełniają nowo syntetyzowane winiony.

Następnie dochodzi do wirusowego uwolnienia rdzenia, replikacji DNA , transkrypcji , translacji, montażu i uwolnienia wirionów potomnych.

Zespół kapsydu w jądrach nabywa wewnętrzną błonę lipidową poprzez pączkowanie z jądra.

Geny i białka wirusowe: