Back to chapter

16.5:

Retrovirüs Yaşam Döngüleri

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Retrovirus Life Cycles

Languages

Share

– [Anlatıcı] Bir retrovirüs, hedeflenen bir konakçı hücrenin dış zarındaki spesifik hücre yüzeyi reseptörlerine bağlanıp, genetik malzemesini eşsiz bir şekilde çoğaltmak için endositoz yoluyla birleşen tek zincirli bir RNA virüsüdür. Konakçı hücreye girdikten sonra, kapsidin kodu çözülür ve enzim, ters transkriptaz veya RT, viral RNA’ya bağlanarak komplementer DNA’yı ve zamanla çift sarmallı DNA’yı da sentezler. Bu durum, normal sürecin tam aksidir. Konak hücrenin çekirdeği içinde, viral DNA konak DNA’ya entegre olarak bir provirüs oluşturur. Böylece viral DNA, konakçı DNA ne zaman kopyalanırsa aktif olarak kopyalanır ve haberci RNA oluşturur. Bu mRNA, çekirdekten çıkıp sitoplazmaya girer ve daha sonra hücreden ayrılan ve diğer hücreleri enfekte etmeye hazır yeni retrovirüslere birleşebilecek yeni viral proteinler oluşturmak üzere dönüşürler.

16.5:

Retrovirüs Yaşam Döngüleri

Retrovirüsler, özel bir replikasyon biçimine maruz kalan tek iplikli bir RNA genomuna sahiptir. Retrovirüs konakçı hücreye girdiğinde, ters transkriptaz adı verilen bir enzim, retroviral RNA genomundan çift sarmallı DNA'yı sentezler. Genomun bu DNA kopyası daha sonra integraz adı verilen bir enzim aracılığıyla çekirdeğin içindeki konakçının genomuna entegre edilir. Sonuç olarak, retroviral genom, konakçının genomu kopyalandığında RNA'ya kopyalanır ve retrovirüsün çoğalmasına izin verir. Yeni retroviral RNA, yeni retrovirüsleri bir araya getiren proteinlere çevrildiği sitoplazmaya taşınır.

Antiretroviral İlaçlar HIV Yaşam Döngüsünün Farklı Aşamalarını Hedefler

Retroviral enfeksiyonlarla savaşmak için özel ilaçlar geliştirilmiştir. Bu ilaçlar yaşam döngüsünün belirli yönlerini hedefler. Bir antiretroviral ilaç sınıfı olan füzyon inhibitörleri, retrovirüsün konakçı hücre zarı ile füzyonunu inhibe ederek retrovirüsün konakçı hücreye girmesini önler. Başka bir antiretroviral sınıfı olan ters transkriptaz inhibitörleri, retroviral RNA genomunun DNA kopyalarını yapan ters transkriptaz enzimlerini inhibe eder. Ters transkriptaz inhibitörleri rekabetçi inhibitörlerdir yani ters transkripsiyon işlemi sırasında, ilaç molekülleri normal DNA bazları yerine büyüyen DNA ipliğine dahil edilir. Bir kez dahil edildiğinde, ilaç molekülleri ters transkriptaz enzimi tarafından daha fazla ilerlemeyi engeller. Üçüncü sınıf ilaçlar, integraz inhibitörleridir ve integraz enzimlerinin retroviral genomu konakçı genomuna entegre etmesini önlerler. Son olarak, proteaz inhibitörleri, tam işleyen retroviral parçacıkların üretilmesi için gerekli olan enzimatik reaksiyonlara müdahale ederler.

Antiretroviral ilaç kombinasyonları (veya “kokteylleri”) İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü (HIV) tedavisinde kullanılmaktadır. HIV enfeksiyonlarıyla savaşmak için antiretroviral kokteyller gereklidir, çünkü retrovirüs herhangi bir ilaca karşı direnci hızla geliştirebilir. HIV'in hızlı evrim kapasitesi, mutasyonları DNA veya çift sarmallı genomlardan daha hızlı biriktiren tek sarmallı RNA genomundan kaynaklanmaktadır. Bu mutasyonların bazıları ilaç direnci sağlar.

Bununla birlikte, retroviral yaşam döngüsünün başında, ortasında ve sonunda olayları hedef alan ilaçları birleştirerek, antiretroviral kokteyller (oldukça aktif antiretroviral tedavi veya HAART olarak adlandırılır) bir hastada HIV popülasyonunu önemli ölçüde azaltır. HIV genomunda çeşitli ilaçlara direnç kazandıran çoklu mutasyonların olasılığı, tek bir dirençli mutasyondan çok daha düşüktür ve bu da HAART stratejisini tek ilaç tedavilerinden çok daha etkili hale getirir. Bu kokteyl stratejisi, HIV tedavisinde son derece başarılı olmuştur, öyle ki, tedavi edilen bireylerin AIDS geliştirmesi artık nadirdir.

Suggested Reading

Greenwood, Alex D., Yasuko Ishida, Sean P. O’Brien, Alfred L. Roca, and Maribeth V. Eiden. “Transmission, Evolution, and Endogenization: Lessons Learned from Recent Retroviral Invasions.” Microbiol. Mol. Biol. Rev. 82, no. 1 (March 1, 2018): e00044-17. [Source]

Atta, Mohamed G., Sophie De Seigneux, and Gregory M. Lucas. “Clinical Pharmacology in HIV Therapy.” Clinical Journal of the American Society of Nephrology 14, no. 3 (March 7, 2019): 435–44. [Source]