19.3E: Retrovirus
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El genoma de los retrovirus consiste en ARN, no ADN. El VIH-1 y el VIH-2, los agentes causantes del SIDA, son retrovirus. En febrero de 1997 se informó que las células porcinas contienen un retrovirus capaz de infectar células humanas (al menos, in vitro). Esto es problemático debido a los esfuerzos que se están haciendo para trasplantar tejido de cerdo a humanos (por ejemplo, células de cerdo fetales en los cerebros de pacientes con enfermedad de Parkinson). Los receptores de trasplantes deben tener suprimido su sistema inmunológico si el trasplante es para evitar el rechazo. ¿Podrían los pacientes inmunodeprimidos estar en riesgo por los retrovirus presentes en las células trasplantadas? La probabilidad de que los hospedadores originales para VIH-1 y VIH-2 fueran algún otro primate sugiere que los retrovirus pueden moverse de una especie a otra.
Un retrovirus típico “mínimo” consiste en:
- una envoltura externa derivada de la membrana plasmática de su huésped
- muchas copias de una proteína de la envoltura incrustada en la bicapa lipídica de su envoltura
- una cápside; una cubierta proteica que contiene
- dos moléculas de ARN
- moléculas de la enzima transcriptasa inversa
La transcriptasa inversa es una ADN polimerasa que utiliza ARN como molde. De esta manera es capaz de hacer que la información genética fluya a la inversa (RNA ->DNA) de su dirección normal
(DNA -> RNA).
La infección de una célula hospedadora requiere que la célula tenga una proteína de superficie que pueda servir como receptor para la proteína de la envoltura del retrovirus. La proteína de la envoltura del VIH-1 se une a moléculas CD4 (esta propiedad permite que el virus invade células T CD4+ y ciertas otras células que expresan CD4) y se unen a CCR5 (Receptor de quimiocina CC 5), que se encuentra en células Th1 y macrófagos. Todas las proteínas en la partícula del virus están codificadas por sus propios genes.
Cuando un retrovirus infecta una célula
- Sus moléculas de transcriptasa inversa son transportadas a la célula unida a las moléculas de ARN viral.
- La transcriptasa inversa sintetiza copias de ADN del ARN.
- Éstos ingresan al núcleo y se insertan en el ADN del huésped.
- Estas inserciones son transcritas por las enzimas del huésped en moléculas de ARN frescas que vuelven a entrar en el citosol donde
- algunos son traducidos por ribosomas del huésped
- el gen gag se traduce en moléculas de la proteína de la cápside
- el gen pol se transcribe en moléculas de transcriptasa inversa
- el gen env se traduce en moléculas de la proteína de la envoltura
- otras moléculas de ARN se incorporan en partículas de virus frescas
- algunos son traducidos por ribosomas del huésped
El genoma de los retrovirus está flanqueado en cada extremo por secuencias repetidas (” R “) que permiten insertar la copia de ADN del genoma en el ADN del huésped y actuar como potenciadores, provocando que el núcleo huésped transcriba las copias de ADN del genoma retroviral a una velocidad rápida.
El genoma retroviral también contiene una secuencia señal de empaquetamiento (“P”) que es necesaria para que las moléculas de ARN recién sintetizadas se incorporen en partículas de virus frescas. La mayoría de los retrovirus también contienen uno o más genes adicionales. Algunos de estos representan copias de ARN de genes que antes fueron recogidos de su hospedador eucariota. Varios cánceres en animales son causados por retrovirus que, en algún momento anterior, recogieron un protooncogén de su hospedador mamífero y lo convirtieron en un oncogén.