Ce sunt retrovirusurile endogene umane?

Retrovirusurile endogene umane , denumite pe scurt HERV, sunt prezente în număr mare în genomul uman. Acestea au devenit parte a genomului cu mult timp în urmă. Prin multe mutații, s-au acumulat în secvența lor în diferite moduri . Printre altele ca mutații punctiforme, inserții de alte retroelemente, ștergeri, recombinări, mini și expansiunea microsateliților. Din cauza modificărilor secvenței retrovirale , HERV-urile sunt foarte greu de găsit. Se crede că unii dintre acești Human Endogenous Retroviruses sunt considerați a fi cauzali pentru dezvoltarea diferitelor boli autoimune. În special în cazul sclerozei multiple. Altele sunt considerate a fi responsabile pentru reglarea și dezvoltarea unor organe esențiale, de exemplu placenta la mamifere. În cursul unui proiect privind genomul uman, în genomul uman au fost descoperite multe mii de retrovirusuri endogene, care au fost inițial clasificate în 24 de familii diferite. Între timp, însă, limba este de 31 de grupe , fiecare dintre acestea apărând în urma unui singur eveniment de integrare. Retrovirusurile endogene pot fi reactivate de procese inflamatorii, medicamente, mutații sau, de asemenea, de infecții cu alte virusuri, de exemplu virusul Epstein-Barr.

Ce sunt retrovirusurile endogene în general?

Retrovirusurile endogene sunt virusuri care nu au trecut niciodată prin ciclul complet de replicare, dar care au fost transmise de la o generație la alta în genomul unei gazde sub forma unui așa-numit provirus. Se poate presupune că virușii și-au avut originea cu câteva generații în urmă datorită unei infecții a celulelor germinale ale vertebratelor și oamenilor.

Retrovirusurile posedă proprietatea de a-și rescrie genomul ARN într-un ADN datorită enzimei virale transcriptaza inversă, astfel încât se pot integra perfect în genomul celulei gazdă. Majoritatea acestor retrovirusuri pot infecta doar câteva tipuri de celule somatice. Unele pot reuși să infecteze celulele germinale. Astfel, ele pot fi transmise generațiilor următoare și pot rămâne în genomul gazdei pentru o perioadă lungă de timp. În cea mai mare parte, ele pot rămâne infecțioase doar pentru o perioadă scurtă de timp deoarece replicarea de către gazdă determină acumularea de mutații care duc la inactivarea virusului. Pe de altă parte, câteva rămân active. Acestea pot produce continuu particule virale exogene . În circumstanțe speciale, poate avea loc o remobilizare , astfel încât retrovirusurile să se transpună.

Inevitabil implicarea retrovirusurilor endogene în dezvoltarea unor tumori este certă. Printre altele, acest lucru este valabil pentru virusul leucemiei feline și, de asemenea, pentru virusurile leucemiei umane cu celule T HTLV-1 și HTLV-2. În majoritatea cazurilor, dezvoltarea mutageniei de inserție a leucemiei este condiționată. Aceasta înseamnă că provirusul se integrează în apropierea unei proto-oncogene . În cazul virusurilor leucemiei feline, , recombinările cu retrovirusuri endogene sunt adesea responsabile pentru apariția unei tumori.

Rolul retrovirusurilor endogene umane în dezvoltarea și apariția tumorilor umane nu a fost încă clarificat până în prezent . S-a constatat o expresie crescută a retrovirusurilor endogene umane în melanoame și în tumorile cu celule germinale. De asemenea, anticorpi specifici împotriva retrovirusurilor endogene umane au putut fi detectați la persoanele afectate.

În ciuda tuturor acestor rezultate, este încă complet neclar dacă acest provirus este implicat în mod cauzal în dezvoltarea tumorilor și, dacă da, cum. Spre deosebire de gammaretrovirusuri, retrovirusurile endogene umane sunt virusuri foarte complexe. Acest lucru înseamnă că nu numai învelișul , capsida și transcriptaza inversă, ci și proteinele Rev- și Rec pot contribui la progresia tumorală.

Contribuie retrovirusurile endogene umane la dezvoltarea sclerozei multiple?

Cercetătorii fac în mod repetat legătura între scleroza multiplă, sau pe scurt SM, și retrovirusurile endogene umane. SM este o boală demielinizantă a SNC cu o cauză necunoscută. SM provoacă diferite simptome, cum ar fi tulburări motorii, senzoriale și cognitive.

Scleroza multiplă se caracterizează prin infiltrarea de celule imune. De asemenea, prin pierderea tecilor de mielină și inflamație focală. Acest lucru duce la leziuni ale materiei cenușii și albe, precum și la atrofierea creierului. Principala cauză, dar nu exclusivă, a progresiei și a stadiului tardiv al bolii este degenerarea axonală, care duce la deficite ireversibile .

O legătură între SM și retrovirusurile endogene a fost descoperită în 1989. Acest lucru s-a făcut pe baza analizei culturilor primare de celule leptomeningeale, care au fost detectate ca izolare de la pacienții cu SM. Aceste particule virale au fost inițial numite retrovirusuri asociate SM. Cu toate acestea, în studii ulterioare s-a constatat că aceste virusuri erau de fapt retrovirusuri endogene umane. Multe studii au reușit să demonstreze că expresia și activarea retrovirusurilor endogene umane altfel latente și producția asociată de proteină de înveliș codificată declanșează un răspuns imunitar.

Între timp, există un număr mare de dovezi care arată că elementele endogene ale virusurilor, prin intermediul particulelor virale sau, de asemenea, prin intermediul proteinelor, acționează. Acest lucru poate în legătură cu o boală degenerativă a SNC diagnosticată avea influențe negative asupra evoluției bolii.

Cu toate acestea, cercetătorii sunt acum destul de siguri că retrovirusurile endogene umane nu sunt implicate doar în dezvoltarea sclerozei multiple , ci și în cel puțin alte două boli, și anume :

• SLA: Scleroza laterală amiotrofică - Aceasta este o boală neurodegenerativă care afectează grupuri foarte specifice de celule nervoase: neuronii motori care formează celulele nervoase motorii . Aceștia sunt localizați în măduva spinării și în creier și sunt responsabili pentru controlul mușchilor.
• Schizofrenia - Este o boală mintală foarte gravă, care este asociată cu numeroase deficiențe datorate unor tulburări fundamentale și temporare ale percepției, gândirii și experienței. De asemenea, tipică pentru această boală este pierderea referinței la realitate.

 
Potrivit oamenilor de știință , reapariția retrovirusurilor endogene umane este legată de manifestarea, precum și de progresia bolilor menționate mai sus . Cu toate acestea, în acest stadiu al cercetării , această ipoteză nu poate fi dovedită fără îndoială. Din cauza acestui fapt, vor mai trece mulți ani până când oamenii de știință și cercetătorii vor putea oferi rezultate și constatări în proporție de 100%.