Περιεχόμενο
Οι ιοί είναι παντού - και άφθονοι. Οι ιογενείς λοιμώξεις μπορούν να δημιουργήσουν ήπιο κίνδυνο για την υγεία μας, όπως το κοινό κρυολόγημα ή απειλή για τη ζωή μας, όπως μια μόλυνση από τον ιό HIV. Οι ιοί μπορούν να ομαδοποιηθούν σύμφωνα με το γενετικό τους υλικό: DNA ή RNA. Και οι δύο τύποι μπορούν να μολύνουν τους ξενιστές και να προκαλέσουν ασθένειες. Ωστόσο, οι τρόποι με τους οποίους οι ιοί DNA και RNA μολύνουν κύτταρα ξενιστές και αναλαμβάνουν το βιοχημικό μηχανισμό του κυττάρου είναι διαφορετικοί.
Βασικά
Οι ιοί είναι μικρά παράσιτα που δεν μπορούν να αναπαραχθούν εκτός του κυττάρου ξενιστή. Ένας ιός αποτελείται από γενετικές πληροφορίες - είτε DNA είτε RNA - επικαλυμμένες με πρωτεΐνη. Ένας ιός εγχέει τις γενετικές πληροφορίες του σε ένα κύτταρο ξενιστή και στη συνέχεια παίρνει τον έλεγχο των μηχανών του κυττάρου. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στον ιό να δημιουργεί αντίγραφα του DNA ή του RNA του και να παράγει τις ιικές πρωτεΐνες μέσα στο κύτταρο ξενιστή. Ένας ιός μπορεί γρήγορα να κάνει πολλαπλά αντίγραφα του εαυτού του σε ένα κελί, να απελευθερώσει αυτά τα αντίγραφα για να μολύνει νέα κύτταρα-ξενιστές και να κάνει ακόμα περισσότερα αντίγραφα. Με αυτόν τον τρόπο, ένας ιός μπορεί να αναπαραχθεί πολύ γρήγορα μέσα σε έναν κεντρικό υπολογιστή.
DNA ιοί
Όπως υποδηλώνει και το όνομά τους, οι ιοί DNA χρησιμοποιούν το DNA ως γενετικό υλικό τους. Μερικά κοινά παραδείγματα ιών DNA είναι ο ιός παρβοϊού, ο ιός θηλωμάτων και ο ιός έρπητα. Οι ιοί DNA μπορούν να επηρεάσουν τόσο τους ανθρώπους όσο και τα ζώα και μπορεί να κυμαίνονται από το να προκαλούν καλοήθη συμπτώματα για να δημιουργήσουν έναν πολύ σοβαρό κίνδυνο για την υγεία.
Οι ιοί DNA εισέρχονται σε ένα κύτταρο ξενιστή, συνήθως όταν η μεμβράνη του ιού συγχωνεύεται με τη μεμβράνη του κυττάρου. Τα περιεχόμενα του ιού εισέρχονται στο κύτταρο, ταξιδεύουν στον πυρήνα και αναλαμβάνουν το βιοχημικό μηχανισμό του κυττάρου για την αντιγραφή του DNA και την μεταγραφή του στο RNA. Το RNA ελέγχει τον σχηματισμό πρωτεϊνών που απαιτούνται από τον ιό για την επικάλυψη του ιικού DNA. Αυτή η επικάλυψη ιικού DNA είναι γνωστή ως καψίδιο. Τα καψίδια συσσωρεύονται μέσα στο κύτταρο έως ότου το κύτταρο φθάσει στην ικανότητα και ανοίξει ανοιχτά, απελευθερώνοντας τους πρόσφατα διαμορφωμένους ιούς για να μολύνουν τα νέα κύτταρα ξενιστή.
RNA Ιούς
Οι ιοί RNA, επίσης γνωστοί ως ρετροϊοί, έχουν RNA ως γενετικό τους υλικό. Μερικά παραδείγματα ρετροϊών είναι οι ιοί ηπατίτιδας και ο ιός HIV. Όταν αυτοί οι ιοί εισέλθουν σε ένα κύτταρο ξενιστή, πρέπει πρώτα να μετατρέψουν το RNA τους σε DNA. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται αντίστροφη μεταγραφή, επιτρέπει στον ιό να εγχέει το γενετικό του υλικό στο κύτταρο ξενιστή και να χρησιμοποιεί το βιοχημικό μηχανισμό των ξενιστών, παρόμοιο με τον ιό DNA.
Συχνά, οι ρετροϊοί χρησιμοποιούν ένα ένζυμο, που ονομάζεται ιντεγκράση, για να εισάγουν το ρετροϊικό ϋΝΑ στο γονιδίωμα του κυττάρου ξενιστή. Η ικανότητα των ρετροϊών να ενσωματώσουν αυτό το ϋΝΑ στο ϋΝΑ του κυττάρου ξενιστή αυξάνει τις πιθανότητες πρόκλησης καρκίνου ή άλλων ασθενειών. Για παράδειγμα, αν το ρετροϊικό ϋΝΑ εισάγεται στη μέση ενός γονιδίου του κυττάρου ξενιστή, αυτό το γονίδιο μπορεί να μην είναι πλέον λειτουργικό, οδηγώντας σε ασθένεια.
Θεραπείες
Τα εμβόλια είναι διαθέσιμα για πολλούς από τους συνηθέστερους ιούς DNA. Αυτά τα εμβόλια δρουν με την έγχυση του ασθενούς με μια ανενεργή μορφή του ιού, συνήθως με την πρωτεϊνική επικάλυψη χωρίς το DNA. Ελλείψει του DNA, δεν υπάρχει γενετικό υλικό για αντιγραφή και ο ιός δεν μπορεί να αναπαραχθεί. Ωστόσο, η έκθεση των ασθενών σε ιικές πρωτεΐνες καθιστά πιο πιθανό το ανοσοποιητικό τους σύστημα να αναγνωρίσει τον ιό ως ξένο και να το καταστρέψει πριν να έχει την ευκαιρία να μολύνει τα κύτταρα του ξενιστή.
Οι ρετροϊοί, οι οποίοι χρησιμοποιούν το βιοχημικό σύστημα των ξενιστών για να αναπαραχθούν, είναι πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν. Η θεραπεία για αυτούς τους ιούς τυπικά περιλαμβάνει θεραπεία με φάρμακο που αναστέλλει τη δραστηριότητα της αντίστροφης μεταγραφάσης, του ενζύμου που μετατρέπει το ρετροϊικό RNA σε ϋΝΑ. Συχνά, οι ασθενείς με ρετροϊικές λοιμώξεις όπως ο ιός HIV λαμβάνουν ένα κοκτέιλ από πολλούς διαφορετικούς τύπους φαρμάκων, καθένα από τα οποία στοχεύει σε διαφορετικό βήμα στον ιικό κύκλο ζωής.