Ретровирусы

От греч. retro – назад, вспять и virus. Семейство широко распространённых среди позвоночных животных РНК-содержащих вирусов (Retroviridae), цикл размножения которых обеспечивается обратной транскриптазой (ревертазой) и проходит через стадию двухцепочечной ДНК, встраивающуюся (интегрирующуюся) в ядерную ДНК клетки-хозяина. Ретровирусы подразделяются на вирусы, не имеющие онкогенов (v-onc-) и вирусы, имеющие онкогены (v-onc+). В семейство ретровирусов входят вирус саркомы Рауса (RSV), вирусы саркомы мышей Харви (Ha-MuSV) и Молони (Mo-MuSV), вирус лейкоза мышей (MuLV), вирус лейкоза птиц (ALV), вирус, вызывающий карциному молочных желёз у мышей (MMTV), называемый также фактором молока, вирусы Т-клеточного лейкоза человека (HTLV-I, II, III) и т. д. Следует отметить, что далеко не все ретровирусы онкогенны или, хотя бы даже, патогенны. В отличие от других вирусов, ретровирусы не убивают клетки, а вызывают хроническую инфекцию, которая, или выражается усилением клеточной пролиферации, или никак не проявляется изменениями в характере роста клеток. Геном ретровирусов содержит три гена и представлен двумя идентичными одноцепочечными позитивными молекулами РНК, несущими кэп на 5′-конце и поли(А) на 3′-конце (т. е. геном у ретровирусов диплоидный и в принципе способен к рекомбинации). Его структура организована по общей схеме LTR-gag-pol-env-LTR**, где LTR – длинные концевые повторы, находящиеся в прямой ориентации на обоих концах ДНК ретровируса. Помимо структурных белков, в состав вирионов ретровирусов входит ревертаза. С 5′-концом также нековалентно связана специфичная для данного вируса какая-либо тРНК, захваченная из клетки-хозяина и играющая роль затравки (праймера) при репликации вируса. В составе многих ретровирусов находятся также онкогены – копии нормальных клеточных генов***, например, вирус саркомы Рауса, содержит онкоген v-src, кодирующий тирозиновую протеинкиназу. Для РНК-содержащих вирусов, включая ретровирусы и вирусы гриппа, характерен высокий уровень ошибок (мутаций) при репликации РНК****, что, наряду с другими особенностями генома*****, даёт им определённые селективные преимущества, т. е. делает их неуязвимыми перед иммунной системой организма-хозяина. Ретровирусы подразделяются на три неравных подсемейства: лентивирусы, спумавирусы и онковирусы (самое многочисленное подсемейство) (см. Онковирусы, Эндогенные вирусы).

*Своё название ретровирусы получили из-за того, что генетическая информация в цикле размножения вируса движется в обратном направлении от РНК→ДНК, и это движение обусловлено наличием в составе вирусов обратной транскриптазы (ревертазы).

**Ген gag кодирует синтез группоспецифических вирусных антигенов нуклеоида – белков сердцевины (gag аббревиатура от англ. group specific antigen), ген pol – обратную транскриптазу (polymerase) и ген env – гликопротеины вирусной оболочки (envelope). LTR – аббревиатура от англ. long terminal repeats – длинные концевые повторы.

***Почему ретровирусы используют клеточные гены? Во-первых, потому, что это очень эффективные регуляторные инструменты, приспособленные для работы именно в клетках, и, во-вторых, потому, что при такой стратегии резко снижается результативность иммунологической защиты организма от вирусов.

****Во-первых, одноцепочечные РНК химически менее устойчивы и, во-вторых, все матричные процессы копирования РНК (репликация, транскрипция и обратная транскрипция) весьма склонны к ошибкам.

*****В геноме вируса гриппа присутствуют 8 отдельных молекул РНК, и при заражении клетки сразу двумя разными штаммами, в принципе, могут возникнуть 64 геномных комбинации вирусных частиц.