Retrovirüsler ve İnsan İmmün Yetmezlik Virüsü
Retrovirüsler, bir DNA ara ürünü aracılığıyla çoğalan RNA virüsleridir: RNA genomlarını DNA'ya kopyalamak için ters transkriptaz enzimini kullanırlar; bu DNA daha sonra konakçı kromozomuna bir provirüs olarak entegre olur. 1970 yılında keşfedilen bu alışılmadık strateji, aileyi tanımlamakta ve AIDS'in nedeni olan insan immün yetmezlik virüsü (HIV) ile insan T-lenfotropik virüslerinin biyolojisinin temelini oluşturmaktadır.
Tanım
Retrovirüsler, Retroviridae familyasına ait, genomlarını çift sarmallı DNA'ya ters transkripsiyon yoluyla kopyalayarak çoğalan, zarflı, tek sarmallı RNA virüsleridir; bu DNA, konakçı genomuna bir provirüs olarak entegre olmaktadır. İnsanlarda başlıca patojenler HIV-1 ve HIV-2 ile insan T-lenfotropik virüsleridir.
Kapsam
Bu madde, retrovirüsleri, onları ayıran ters transkripsiyon ve entegrasyon adımlarını ve başlıca insan retroviral patojeni olan HIV'i, patogenezi ve doğal seyri dahil olmak üzere tanıtmaktadır. Bu, viral biyoloji ve epidemiyolojinin referans niteliğinde bir genel bakışıdır ve klinik yönetim, antiretroviral dozaj veya tedavi rehberliği sağlamamaktadır.
Temel sorular
- Ters transkripsiyon, genetik bilginin RNA'dan DNA'ya olan olağan akışını nasıl tersine çevirir?
- Bir provirüsün entegrasyonu, retroviral enfeksiyonu neden yaşam boyu sürdürür?
- HIV, CD4 T hücrelerini nasıl tüketir ve ilerleyici immün yetmezliğe neden olur?
Anahtar kavramlar
- Ters transkriptaz
- Provirüs ve genomik entegrasyon
- Tek sarmallı RNA genomu (diploid)
- İntegraz ve proteaz
- CD4 T-hücre tropizmi
- Latent rezervuar
- HIV-1 ve HIV-2
- İnsan T-lenfotropik virüsü (HTLV)
Temel kuramlar
- Ters transkripsiyon
- Howard Temin ve David Baltimore, RNA tümör virüslerinin RNA'ya bağımlı bir DNA polimeraz taşıdığını bağımsız olarak keşfetmiş, böylece genetik bilginin RNA'dan DNA'ya akabileceğini göstermiş ve retrovirüslerin replikasyon stratejisini tanımlamışlardır.
Mekanizmalar
Girişten sonra, bir retrovirüs ters transkriptazını kullanarak RNA genomundan çift sarmallı DNA sentezler; viral integraz daha sonra bu DNA'yı bir konakçı kromozomuna yerleştirir ve burada bir provirüs olarak kalır ve hücresel mekanizmalar kullanılarak transkribe edilir. HIV, CD4 reseptörünü ve bir ko-reseptörü taşıyan hücreleri, özellikle CD4 yardımcı T lenfositlerini hedef alır ve bu hücrelerin ilerleyici kaybı, AIDS'i tanımlayan immün yetmezliği üretir. Uzun ömürlü hücrelere entegrasyon, mevcut tedavilerin baskıladığı ancak yok edemediği bir latent rezervuar oluşturur ve hataya eğilimli ters transkriptaz, immün kontrolü zorlaştıran genetik değişkenliği tetikler.
Klinik önem
HIV enfeksiyonu, tedavi edilmediği takdirde derin immün yetmezliğe ve fırsatçı hastalıklara ilerlemektedir. Ters transkripsiyon ve entegrasyon biyolojisi, retroviral enfeksiyonun neden yaşam boyu sürdüğünü ve etkili ilaçların neden virüsün kendine özgü enzimlerini hedef aldığını açıklamaktadır. Latent rezervuarın anlaşılması, tedavinin enfeksiyonu neden baskıladığını ancak iyileştirmediğini açıklığa kavuşturmaktadır. Bu madde, mekanizmaları ve doğal seyri tanımlamakta olup, bireysel tanı veya tedavi için bir temel oluşturmamaktadır.
Epidemiyoloji
HIV, cinsel yolla, kan yoluyla ve anneden çocuğa bulaşan, on milyonlarca insanı etkileyen büyük bir küresel pandemi olmaya devam etmektedir; insan T-lenfotropik virüsleri ise belirli bölgelerde endemiktir ve spesifik lösemi ve nörolojik sendromlarla ilişkilendirilmektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Ters transkriptazın keşfi ve AIDS ile ilişkili retrovirüsün izolasyonu, alanın temellerini atmıştır. Yetkili derlemeler, HIV patogenezini, doğal seyrini ve önleme ile tedavi ilkelerini (bireysel tavsiye değil, kanıt düzeyinde açıklanmıştır) özetlemektedir.
Tarihçe
Temin ve Baltimore'un 1970'teki ters transkriptaz keşfi, genetik bilginin yalnızca DNA'dan RNA'ya aktığı varsayımını çürütmüş ve retrovirüsleri tanımlamıştır. 1980'lerin başında AIDS'in tanınmasının ardından, Barré-Sinoussi, Montagnier ve meslektaşları 1983'te hastalığa neden olan retrovirüsü izole etmişlerdir. Sonraki onyıllar, virüsün kendine özgü enzimlerini hedef alan antiretroviral tedavi sayesinde, tekdüze ölümcül bir enfeksiyonu yönetilebilir kronik bir duruma dönüştürmüştür.
Öne çıkan isimler
- Howard Temin
- David Baltimore
- Françoise Barré-Sinoussi
- Luc Montagnier
- Robert Gallo
İlgili konular
Temel eserler
- baltimore-1970
- temin-1970
- barresinoussi-1983
- maartens-2014
Sıkça sorulan sorular
- Ters transkripsiyon nedir ve neden önemlidir?
- Ters transkriptaz enzimi tarafından bir RNA kalıbından DNA sentezidir. Keşfi, genetik bilginin RNA'dan DNA'ya akabileceğini göstermiş, retrovirüslerin nasıl çoğaldığını ve konakçı DNA'sına nasıl entegre olduğunu tanımlamıştır.
- HIV enfeksiyonu neden kontrol altına alınabilmekte ancak henüz tedavi edilememektedir?
- Virüs, uzun ömürlü konakçı hücrelere entegre olduğunda latent bir rezervuar oluşturur; antiretroviral tedavi aktif replikasyonu baskılar ancak bu entegre, uykudaki viral DNA'yı ortadan kaldırmaz.