रेट्रोवायरस और ह्यूमन इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस

रेट्रोवायरस आरएनए वायरस होते हैं जो डीएनए मध्यवर्ती के माध्यम से प्रतिकृति बनाते हैं: वे अपने आरएनए जीनोम को डीएनए में कॉपी करने के लिए रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस एंजाइम का उपयोग करते हैं, जो तब प्रोवायरस के रूप में मेजबान गुणसूत्र में एकीकृत हो जाता है। 1970 में खोजी गई यह असामान्य रणनीति, इस परिवार को परिभाषित करती है और ह्यूमन इम्यूनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी), जो एड्स का कारण है, साथ ही ह्यूमन टी-लिम्फोट्रोपिक वायरस के जीव विज्ञान को भी रेखांकित करती है।

Definition

रेट्रोवायरस रेट्रोविरिडे (Retroviridae) परिवार के आवरणयुक्त एकल-स्ट्रैंडेड आरएनए वायरस होते हैं जो अपने जीनोम को डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए में रिवर्स-ट्रांसक्राइब करके प्रतिकृति बनाते हैं, जो प्रोवायरस के रूप में मेजबान जीनोम में एकीकृत हो जाता है; मनुष्यों में प्रमुख रोगज़नक़ एचआईवी-1 और एचआईवी-2 और ह्यूमन टी-लिम्फोट्रोपिक वायरस हैं।

Scope

यह प्रविष्टि रेट्रोवायरस, उन्हें विशिष्ट बनाने वाले रिवर्स-ट्रांसक्रिप्शन और एकीकरण चरणों, और एचआईवी को प्रमुख मानव रेट्रोवायरल रोगज़नक़ के रूप में प्रस्तुत करती है, जिसमें इसकी विकृति और प्राकृतिक इतिहास शामिल है। यह वायरल जीव विज्ञान और महामारी विज्ञान का एक संदर्भ अवलोकन है और नैदानिक प्रबंधन, एंटीरेट्रोवायरल खुराक, या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन आरएनए से डीएनए तक आनुवंशिक जानकारी के सामान्य प्रवाह को कैसे उलट देता है?
• एक प्रोवायरस का एकीकरण रेट्रोवायरल संक्रमण को आजीवन क्यों बनाता है?
• एचआईवी सीडी4 टी कोशिकाओं को कैसे कम करता है और प्रगतिशील प्रतिरक्षा की कमी कैसे पैदा करता है?

Key concepts

• रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस
• प्रोवायरस और जीनोमिक एकीकरण
• एकल-स्ट्रैंडेड आरएनए जीनोम (डिप्लॉइड)
• इंटीग्रेस और प्रोटीज
• सीडी4 टी-सेल ट्रॉपिज्म
• अव्यक्त जलाशय
• एचआईवी-1 और एचआईवी-2
• ह्यूमन टी-लिम्फोट्रोपिक वायरस (एचटीएलवी)

Key theories

रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन

हावर्ड टेमिन और डेविड बाल्टीमोर ने स्वतंत्र रूप से पाया कि आरएनए ट्यूमर वायरस में आरएनए-निर्भर डीएनए पोलीमरेज़ होता है, यह दर्शाता है कि आनुवंशिक जानकारी आरएनए से डीएनए में प्रवाहित हो सकती है और रेट्रोवायरस की प्रतिकृति रणनीति को परिभाषित करती है।

Mechanisms

प्रवेश के बाद, एक रेट्रोवायरस अपने आरएनए जीनोम से डबल-स्ट्रैंडेड डीएनए को संश्लेषित करने के लिए अपने रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस का उपयोग करता है; वायरल इंटीग्रस तब इस डीएनए को एक मेजबान गुणसूत्र में डालता है, जहां यह एक प्रोवायरस के रूप में बना रहता है और सेलुलर मशीनरी का उपयोग करके प्रतिलेखित होता है। एचआईवी सीडी4 रिसेप्टर और एक सह-रिसेप्टर, मुख्य रूप से सीडी4 सहायक टी लिम्फोसाइट्स, वाली कोशिकाओं को लक्षित करता है, और इन कोशिकाओं के प्रगतिशील नुकसान से प्रतिरक्षा की कमी होती है जो एड्स को परिभाषित करती है। लंबी अवधि तक जीवित रहने वाली कोशिकाओं में एकीकरण एक अव्यक्त जलाशय स्थापित करता है जिसे वर्तमान उपचार दबाते हैं लेकिन समाप्त नहीं करते हैं, और त्रुटि-प्रवण रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ावा देता है जो प्रतिरक्षा नियंत्रण को जटिल बनाता है।

Clinical relevance

एचआईवी संक्रमण, यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो गंभीर प्रतिरक्षा की कमी और अवसरवादी बीमारी की ओर बढ़ता है, और रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन और एकीकरण का जीव विज्ञान यह बताता है कि रेट्रोवायरल संक्रमण आजीवन क्यों होता है और प्रभावी दवाएं विशिष्ट वायरल एंजाइमों को क्यों लक्षित करती हैं। अव्यक्त जलाशय को समझना यह स्पष्ट करता है कि उपचार संक्रमण को क्यों दबाता है लेकिन ठीक नहीं करता है। यह प्रविष्टि तंत्र और प्राकृतिक इतिहास का वर्णन करती है और व्यक्तिगत निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Epidemiology

एचआईवी एक प्रमुख वैश्विक महामारी बना हुआ है जो लाखों लोगों को प्रभावित करता है, यौन संबंध, रक्त और मां से बच्चे में फैलता है; ह्यूमन टी-लिम्फोट्रोपिक वायरस विशेष क्षेत्रों में स्थानिक हैं और विशिष्ट ल्यूकेमिया और न्यूरोलॉजिकल सिंड्रोम से जुड़े हैं।

Evidence & guidelines

रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस की खोज और एड्स से जुड़े रेट्रोवायरस के अलगाव ने इस क्षेत्र की नींव स्थापित की, और आधिकारिक समीक्षाएं एचआईवी विकृति, प्राकृतिक इतिहास, और रोकथाम और उपचार के सिद्धांतों को संक्षेप में प्रस्तुत करती हैं (साक्ष्य के स्तर पर वर्णित, व्यक्तिगत सलाह नहीं)।

History

टेमिन और बाल्टीमोर द्वारा 1970 में रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस की खोज ने इस धारणा को उलट दिया कि आनुवंशिक जानकारी केवल डीएनए से आरएनए में प्रवाहित होती है और रेट्रोवायरस को परिभाषित किया। 1980 के दशक की शुरुआत में एड्स की पहचान के बाद, बैरे-सिनौसी, मोंटैग्नियर और सहयोगियों ने 1983 में प्रेरक रेट्रोवायरस को अलग किया, और बाद के दशकों में वायरस के विशिष्ट एंजाइमों को लक्षित करने वाली एंटीरेट्रोवायरल थेरेपी के माध्यम से एक समान रूप से घातक संक्रमण को एक प्रबंधनीय पुरानी स्थिति में बदल दिया।

Key figures

• Howard Temin
• David Baltimore
• Françoise Barré-Sinoussi
• Luc Montagnier
• Robert Gallo

Seminal works

• baltimore-1970
• temin-1970
• barresinoussi-1983
• maartens-2014

Frequently asked questions

रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन क्या है, और यह क्यों महत्वपूर्ण है?

यह एंजाइम रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस द्वारा आरएनए टेम्पलेट से डीएनए का संश्लेषण है। इसकी खोज ने दिखाया कि आनुवंशिक जानकारी आरएनए से डीएनए में प्रवाहित हो सकती है, यह परिभाषित करते हुए कि रेट्रोवायरस कैसे प्रतिकृति बनाते हैं और मेजबान डीएनए में एकीकृत होते हैं।

एचआईवी संक्रमण को नियंत्रित क्यों किया जा सकता है लेकिन अभी तक ठीक क्यों नहीं किया जा सकता है?

एक बार जब वायरस लंबी अवधि तक जीवित रहने वाली मेजबान कोशिकाओं में एकीकृत हो जाता है तो यह एक अव्यक्त जलाशय बनाता है; एंटीरेट्रोवायरल थेरेपी सक्रिय प्रतिकृति को दबाती है लेकिन इस एकीकृत, निष्क्रिय वायरल डीएनए को समाप्त नहीं करती है।