Transformarea virușilor
Această intrare sau secțiune pe tema microbiologiei nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
În natură există mulți viruși transformanți , adică particule virale capabile să transforme o celulă sănătoasă într-o tumoare. Mecanismul care le permite transformarea celulelor este diferit în funcție de virusul din ARN sau ADN [1] .
Transformarea virusurilor ARN
Există viruși ARN, cunoscuți sub numele de retrovirusuri , care pot induce transformarea neoplazică a celulelor eucariote . Exemple sunt virusul sarcomului Rous , virusul leucemiei feline , virusul eritroblastozei aviare (virusul responsabil pentru gripa aviară ) și altele mai puțin frecvente.
Molecula lor ARN - ul este una dintre dimensiunile 7-10 k b [1] , care conține 3 gene necesare pentru ciclul lor de viață:
- gag , este gena care codifică o proteină precursor care, odată tăiată, produce proteinele particulei virale;
- pol , este gena care codifică transcriptaza inversă , o enzimă care are sarcina de a transcrie ARN monocatenar în ADN bicatenar;
- env , este gena care codifică glicoproteinele învelișului viral, numită înveliș .
Pentru acestea, doar virusul sarcomului Rous are o genă suplimentară numită v-src, care are origini eucariote și își găsește omologul în c-src , o genă foarte conservată în întreaga regnă animală. C-src este o genă care reglează proliferarea celulară ca răspuns la stimulii mitotici. Acest tip de gene se numește proto-oncogenă . Dacă această proto-oncogenă ar suferi mutații, s-ar transforma în oncogenă , adică o genă responsabilă de proliferarea necontrolată tipică unei celule tumorale. V-src este tocmai o variantă mutantă a c-src , deci atunci când este inserat de virus într-un cromozom celular, stimulează calea de proliferare, transformând celula sănătoasă într-o celulă canceroasă [1] .
Celelalte retrovirusuri nu au găsit o modalitate de a încadra 4 gene în anvelopa lor, astfel încât prezența unui oncogen viral v-onc (așa cum este v-src sau v-erbA pentru virusul gripei aviare) pierderea uneia dintre cele trei gene necesare pentru finalizarea ciclului de viață [1] . Acest lucru le face retrovirusuri transformatoare defecte , adică retrovirusuri incapabile să finalizeze un ciclu pe cont propriu. Cu toate acestea, îl pot completa cu ajutorul unui virus helper , care le oferă gag , pol sau env . Acest lucru scade probabilitatea retrovirusului de a genera celule canceroase, deoarece infectează doar unul în loc de multe și apoi moare dacă nu găsește un alt virus care funcționează ca ajutor [1] .
Retrovirusurile care nu se transformă (cele care au doar ARN gag , pol și env ) au, de asemenea, capacitatea de a transforma o celulă sănătoasă într-una canceroasă, dar cu o probabilitate mult mai mică decât transformarea virusurilor. Mecanismele prin care acest lucru este posibil sunt 2 și se numesc activarea genei și mutageneza inserțională [1] .
Mecanismul de transformare a unui retrovirus în transformare
Când un virus infectează o celulă, genomul său de ARN este eliberat din particula virală împreună cu transcriptaza inversă. În citosolul celular, enzima sintetizează o catenă complementară de ADN ( ADN-c ), consumând nucleotidele gazdei. Acest ADN viral este mai întâi translocat în nucleu și apoi se integrează într-un cromozom în felul următor. Capetele 3 'și 5' ale moleculei conțin secvențe terminale repetate (LTR), care conțin numeroase semnale de reglare a integrării. În consecință, inserția în cromozomul celular are loc ca urmare a interacțiunii acestor LTR-uri cu proteinele care taie ADN-ul celular [1] .
LTR-urile au, de asemenea, funcția de promotor și amplificator al genelor din apropiere, favorizând astfel replicarea virală, care trebuie:
- Generați ARN messenger pentru sinteza, din nou pe cheltuiala gazdei, a proteinelor codificate de gag , pol și nv și v-src (ca exemplu);
- Replică genomul ARN.
V-src codifică o protein kinază trunchiată în domeniul său de reglementare. Această lipsă este responsabilă de activitatea sa constitutivă de stimulare a proliferării [1] .
Activarea genelor
Pe măsură ce cresc transcripția genelor vecine, LTR-urile stimulează și cea a genelor celulare în aval de localizarea lor. Deci, dacă găsim c-src , acesta va fi transcris și tradus într-un mod constitutiv. C-src codifică proteina kinază codificată de v-src , dar dotată cu domeniul său de reglementare. Aceasta este localizată în membrană și prezența sa stimulează mitoza [1] .
Mutageneză inserțională
Acest mecanism de transformare neoplazică de către un virus care nu se transformă implică inserarea materialului genetic într-o genă celulară. Acest lucru determină pierderea funcției genei afectate de inserție și, prin urmare, poate determina transformarea celulei dacă gena a fost un supresor tumoral sau o genă mutatoare (o genă care repară ADN-ul) [1] .
Geneza unui retrovirus în transformare
ADN-ul retroviral se inserează aleatoriu în genomul celular. Uneori apare o rearanjare genetică prin care unitatea de transcripție a virusului ( gag , pol și env ) este legată de o genă vecină înainte de LTR final. Ulterior, lungimea excesivă a unității transcripționale duce la eliminarea unei gene între gag , pol sau env împreună cu o parte a genei celulare. Acest lucru are ca rezultat apariția unui v-onc într-o transcripție virală [1] .
În cazul virusului sarcomului Rous, eliminarea materialului genetic a afectat doar c-src , transformându-l în v-src .
Transformarea virusurilor ADN
Virușii ADN pot infecta o celulă prin integrarea genomului lor. În primul caz, va fi capabil să se replice, să fie eliberat odată cu liza celulei gazdă, să infecteze o altă celulă și să înceapă un nou ciclu. Dacă celula nu este permisivă, virusul nu va putea prolifera și, prin urmare, transformarea celulei nu va avea loc atâta timp cât ADN-ul viral integrat nu este transcris.
O posibilitate, totuși, este ca ADN-ul viral să fie situat lângă o proto-oncogenă și să utilizeze mecanismul mutagenezei inserționale . O a doua posibilitate este că virusul are gene care codifică proteinele importante pentru ciclul de replicare. Acestea, în celulele nepermisive, leagă proteinele reglatoare, cum ar fi Rb sau p53, inhibând funcția lor de supresie a tumorii; Exemple sunt: T mare de poliomavirus , E1A și E1B de adenovirus sau E7 și E6 de papilomavirus .
În alte cazuri, o serie întreagă de proteine virale poate împiedica mecanismele pro-apoptotice.
Notă
Bibliografie
- Patrick R. Murray, Microbiologie medicală , Roma, EMSI, 2008, ISBN 978-88-86669-56-6 .
- V. Kumar, AK Abbas, Robbins și Cotran, Baza patologică a bolii , Elsevier, ISBN 978-8821447488 .
- Peter J. Russell, Genetica, o abordare moleculară , Pearson, ISBN 978-8865183793 .
