Zásadní význam při odhalování mechanismu životního cyklu retrovirů -včetně smrtícího viru imunodeficience (HIV) – může mít nejnovější objev. Velice se o něj zasloužily obyčejné pekařské kvasnice.
Vědci po něčem podobném už dlouho pátrali – zatím marně. Poznání detailů procesu nákazy by totiž pomohlo přesně určit nové léky také pro boj se zákeřným HIV.
Nedávno zveřejnili Thomas Menees a Zhi Cheng výsledky svého výzkumu, podle kterých vznikající struktura s genetickým materiálem retrovirů připomíná stavební strukturu částeček pekařského droždí a jistá látka u retrovirů je podobná kvasnicovému enzymu.
Svět čekal 30 let
Vedle obou zmíněných autorů se podobným výzkumem zabývaly i dva jiné týmy, jejichž členové se ještě více zaměřili na chování buněk při nákazách způsobených retroviry. Společně s poznatky biologů by se tak dala vyplnit dosud chybějící mezera v poznávání chování retrovirů. Týká se to například jejich zatím neznámé role v buněčných procesech jako takových a jejich působení na dosud zdravé buňky. „Práce Meneese a jeho spolupracovníků umožní porozumět tomu, jak se retroviry rozmnožují a jak je genetická informace věrně kopírována, “ uvedl Patrick Denis, ředitel programu pro mikrobiální genetiku americké Národní vědecké nadace (NSF), která podporovala výzkum. Doplnil: „RNA poskytuje pravděpodobný mechanismus pro klíčový krok. Ten zůstával tajemstvím odpoznání opačného přepisu, který byl poprvé prezentován před 35 lety.“ Připomeňme, že Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství v roce 1975 společně získali David Baltimore a Howard Temin za popsání toho, jak se retrovirus zdvojuje: genomy (soubor genů organismu obsažený v chromozomech buněčného jádra) většiny organismů jsou zakódovány v DNA. To je přepsáno do ribonukleové kyseliny (RNA) a pak přeneseno do bílkovin. Na druhé straně genom retroviru začíná jako RNA, který se nejprve přeměňuje a zdvojnásobuje na DNA. V počátku tohoto procesu se DNA musí posunout od jednoho konce RNA k jinému konci. Následující výzkum potvrdil, že tento tzv. šablonový posun skutečně nastal, ale jeho přesný mechanismus nebyl odhalen. To se tedy podafiilo až nyní!
Vědci věří v úspěch
Kvasnicové buňky jsou společným laboratorním modelem, protože jsou strukturálně podobné lidským buňkám. Neškodné elementy v kvasnicích slouží jako modely pro virus HIV a jiné retroviry. Podobně jako ony totiž dokážou zakódovat jejich genetickou informaci v RNA a pfii zdvojení používají stejný postup jako retroviry. Hlavní rozdíl jev tom, že opravdové retroviry dokážou nakazit i jiné buňky, zatímco »kvasnicové retro viry«jako elementy zůstávají pouze v jejich hostitelské buňce. Podle odborníků nejnovější výsledky poskytují důležité nové pohledy na proces opačného přepisu viru jako RNA do DNA. Jestliže se potvrdí, že pro reprodukci HIV-1 je zapotfřbí stejný (již zmíněný) enzym, nelze vyloučit, že se podaří objevit nové účinné léky proti těmto nebezpečným retrovirům.
CO JSOU VIRY?
Do současné doby se podařilo objevit několik desítek tisíc virů. Struktura všech je velice jednoduchá – virovou částici (virion) tvoří nukleová kyselina, kterou může být DNA nebo RNA. Nikdy nenacházíme v jednom virionu současně DNA a RNA.
VIRY POTŘEBUJÍ HOSTITELE
Nukleová kyselina obsahuje veškerou dědičnou informaci viru, takže ji lze označit za virový genom. Od vnějšího prostředí kyselinu odděluje bílkovinný obal (kapsid), tvořený nejméně jedním druhem bílkoviny. Viry samy o sobě nedokážou samostatně růst a rozmnožovat se. To umějí v živé, metabolizující hostitelské buňce. Tu nejprve hledají. Poté na ni virion nasedne a »vystříkne« do cytoplazmy napadené buňky nukleovou kyselinu. Často do buňky pronikne dokonce celý virion. Pro své rozmnožování viry využívají aparát napadené buňky. Obranu proti virům v našem těle zajišťují genetické faktory a fyziologické obranné bariéry.
SMRTÍCÍ HIV REPREZENTUJE RETROVIRY
Zvláštní čeledí virů jsou Zretroviry (retroviridae), které u svých hostitelů někdy způsobují vznik zhoubných nádorů. Mohou to být sarkomy (v pojivové tkáni), lymfomy (na mízní tkáni) či leukémie (postižení krve). Do čeledi retrovirů patří také smrtící virus HIV, který je obsažen v krvi a tělesných tekutinách nakažené osoby. Tento virus se do těla příjemce dostává i velice nepatrným poraněním kůže nebo sliznice. HIV má dvě formy: vedle u nás známého HIV-1 dalším viníkem smrtelné choroby AIDS je HIV-2, rozšířený zejména v západní Africe. Jím postižený člověk umírá pomaleji než při nákaze virem HIV-1. Jsou ovšem i méně nebezpečné retroviry, které občas doslova na vlastní kůži může poznat každý z nás. Uveďme alespoň Herpes simplex, který způsobuje opar.
