Viren sind winzige Mikroben, die Zellen infizieren können. Sobald sie sich in einer Zelle befinden, nutzen sie zelluläre Komponenten zur Replikation.

Sie können nach mehreren Faktoren klassifiziert werden, darunter:

  • die Art des genetischen Materials, das sie verwenden (DNA oder RNA)
  • die Methode, mit der sie sich innerhalb der Zelle replizieren
  • ihre Form oder strukturelle Merkmale

Retroviren sind eine Virusart aus der Virusfamilie Retroviridae. Sie verwenden RNA als genetisches Material und sind nach einem speziellen Enzym benannt, das ein wichtiger Teil ihres Lebenszyklus ist – Reverse Transkriptase.

Wie sind sie im Vergleich zu anderen Viren?

Es gibt viele technische Unterschiede zwischen Viren und Retroviren. Aber im Allgemeinen besteht der Hauptunterschied zwischen den beiden darin, wie sie sich innerhalb einer Wirtszelle replizieren.

Hier ist ein Blick auf die Schritte im Lebenszyklus des Humanen Immundefizienzvirus (HIV), um zu veranschaulichen, wie sich Retroviren vermehren:

  1. Anhang. Das Virus bindet an einen Rezeptor auf der Oberfläche der Wirtszelle. Im Fall von HIV befindet sich dieser Rezeptor auf der Oberfläche von Immunzellen, den sogenannten CD4-T-Zellen.
  2. Eintrag. Die das HIV-Partikel umgebende Hülle verschmilzt mit der Membran der Wirtszelle und ermöglicht so den Eintritt des Virus in die Zelle.
  3. Reverse Transkription. HIV nutzt sein Reverse-Transkriptase-Enzym, um sein RNA-Genmaterial in DNA umzuwandeln. Dadurch ist es mit dem genetischen Material der Wirtszelle kompatibel, das für den nächsten Schritt im Lebenszyklus von entscheidender Bedeutung ist.
  4. Genomintegration. Die neu synthetisierte virale DNA wandert zum Kontrollzentrum der Zelle, dem Zellkern. Dabei wird ein spezielles virales Enzym namens Integrase verwendet, um die virale DNA in die DNA der Wirtszelle einzufügen.
  5. Reproduzieren. Sobald seine DNA in das Genom der Wirtszelle eingefügt wurde, nutzt das Virus die Maschinerie der Wirtszelle, um neue virale Komponenten wie virale RNA und virale Proteine ​​zu produzieren.
  6. Montage. Die neu gebildeten Virusbestandteile verbinden sich nahe der Zelloberfläche und beginnen, neue HIV-Partikel zu bilden.
  7. Freigeben. Die neuen HIV-Partikel dringen von der Oberfläche der Wirtszelle aus und bilden mit Hilfe eines anderen viralen Enzyms namens Protease ein reifes HIV-Partikel. Sobald diese neuen HIV-Partikel die Wirtszelle verlassen, können sie andere CD4-T-Zellen infizieren.

Die wichtigsten Schritte, die Retroviren von Viren unterscheiden, sind die reverse Transkription und die Genomintegration.

Welche Retroviren können den Menschen befallen?

Es gibt drei Retroviren, die den Menschen befallen können:

HIV

HIV wird durch Körperflüssigkeiten und das Teilen von Nadeln übertragen. Darüber hinaus können Mütter das Virus durch die Geburt oder das Stillen auf ihre Kinder übertragen.

Da HIV CD4-T-Zellen angreift und zerstört, die für die Bekämpfung von Infektionen sehr wichtig sind, wird das Immunsystem immer schwächer.

Wenn eine HIV-Infektion nicht medikamentös behandelt wird, kann eine Person ein erworbenes Immunschwächesyndrom (AIDS) entwickeln. AIDS ist das letzte Stadium der HIV-Infektion und kann zur Entwicklung opportunistischer Infektionen und Tumoren führen, die lebensbedrohlich sein können.

Humanes T-Zell-lymphotropes Virus (HTLV) Typ 1 und 2

HTLV1 und 2 sind eng verwandte Retroviren.

HTLV1 kommt hauptsächlich in Japan, der Karibik und Teilen Afrikas vor. Die Übertragung erfolgt durch sexuellen Kontakt, Bluttransfusionen und das Teilen von Nadeln. Mütter können das Virus auch durch das Stillen auf ihr Kind übertragen.

HTLV1 ist mit der Entstehung akuter T-Zell-Leukämien verbunden. Es ist auch mit einer neurologischen Störung verbunden, die das Rückenmark betrifft und als HTLV1-assoziierte Myelopathie/tropische spastische Paraparese bezeichnet wird.

Über HTLV2, das hauptsächlich in Nord-, Mittel- und Südamerika vorkommt, ist weniger bekannt. Es wird auf die gleiche Weise wie HLTV1 übertragen und ist wahrscheinlich mit neurodegenerativen Erkrankungen und der Entwicklung bestimmter Blutkrebsarten verbunden.

Wie werden retrovirale Infektionen behandelt?

Derzeit gibt es keine Heilung für retrovirale Infektionen. Eine Vielzahl von Behandlungen kann jedoch dabei helfen, sie unter Kontrolle zu halten.

HIV-Behandlung

Für die Behandlung von HIV stehen spezielle antivirale Medikamente zur Verfügung, die sogenannte antiretrovirale Therapie (ART).

ART kann dabei helfen, die Viruslast einer HIV-infizierten Person zu reduzieren. Unter Viruslast versteht man die Menge an HIV, die im Blut einer Person nachweisbar ist.

Menschen, die sich einer ART unterziehen, nehmen eine Kombination von Medikamenten ein. Jedes dieser Medikamente wirkt auf unterschiedliche Weise gegen das Virus. Dies ist wichtig, da das Virus leicht mutiert und dadurch gegen bestimmte Medikamente resistent werden kann.

ART zielt auf Retroviren ab, indem es deren Replikationsprozess stört.

Da es derzeit keine Heilung für HIV gibt, müssen sich Menschen ihr Leben lang einer ART unterziehen. Obwohl ART HIV nicht vollständig eliminieren kann, kann sie die Viruslast auf nicht mehr nachweisbare Werte reduzieren.

HTLV1- und HTLV2-Behandlung

Die Behandlung einer akuten T-Zell-Leukämie aufgrund von HTLV1 erfordert häufig eine Chemotherapie oder hämatopoetische Stammzelltransplantationen.

Eine Kombination der Medikamente Interferon und Zidovudin kann ebenfalls verwendet werden. Beide Medikamente tragen dazu bei, zu verhindern, dass Retroviren neue Zellen angreifen und sich vermehren.

Das Endergebnis

Retroviren sind eine Art von Viren, die ein spezielles Enzym namens Reverse Transkriptase verwenden, um ihre genetischen Informationen in DNA zu übersetzen. Diese DNA kann sich dann in die DNA der Wirtszelle integrieren.

Sobald das Virus integriert ist, kann es die Komponenten der Wirtszelle nutzen, um zusätzliche Viruspartikel herzustellen.