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Un retrovirus è un virus i cui geni sono codificati nell'RNA e, utilizzando un enzima chiamato trascrittasi inversa, si replica dapprima codificando inversamente i suoi geni nel DNA delle cellule che infetta. Come altri virus, i retrovirus devono utilizzare il meccanismo cellulare degli organismi che infettano per creare copie di se stessi. Tuttavia, l'infezione da un retrovirus richiede un passaggio aggiuntivo. Il genoma del retrovirus deve essere trascritto all'indietro nel DNA prima di poter essere copiato nel modo consueto. L'enzima che esegue questa trascrizione all'indietro è noto come trascrittasi inversa.I retrovirus utilizzano la trascrittasi inversa per trasformare il loro RNA a filamento singolo in DNA a doppio filamento. È il DNA che immagazzina il genoma delle cellule umane e delle cellule di altre forme di vita superiori. Una volta trasformato da RNA a DNA, il DNA virale può essere integrato nel genoma delle cellule infette. Quando le versioni del DNA dei geni retrovirali sono state incorporate nel genoma, la cellula viene indotta a copiare quei geni come parte del suo normale processo di replicazione. In altre parole, la cellula fa il lavoro del virus per questo.
I retrovirus sono "retro" perché invertono la direzione del normale processo di copia genica. Di solito, le cellule convertono il DNA in RNA in modo che possa essere trasformato in proteine. Ma con i retrovirus, il processo deve iniziare andando indietro. Innanzitutto, l'RNA virale viene trasformato in DNA. Quindi la cellula può copiare il DNA. La cellula può anche trascrivere nuovamente il DNA in RNA come primo passo nella produzione di proteine virali.
Esempi
Il retrovirus più noto che infetta l'uomo è l'HIV. Tuttavia, ci sono molti altri retrovirus umani. Questi includono il virus linfotropico 1 delle cellule T umane (HTLV-1). HTLV-1 è associato ad alcune leucemie e linfomi a cellule T. Ci sono molti retrovirus aggiuntivi che sono stati identificati come infettanti altre specie.
Il trattamento dell'HIV è uno dei motivi per cui le persone hanno acquisito maggiore familiarità con il concetto di retrovirus. Gli inibitori della trascrittasi inversa costituiscono alcune delle classi ben note di farmaci per l'HIV. Gli inibitori della trascrittasi inversa impediscono all'HIV di integrarsi nel genoma della cellula ospite. Questo, a sua volta, impedisce alla cellula di creare copie del virus e rallenta la progressione dell'infezione. Tuttavia, ci sono problemi crescenti con la resistenza a molti farmaci in queste classi.
I retrovirus sono talvolta utilizzati anche come metodi di consegna genica durante la terapia genica. Questo perché questi virus sono sia facili da modificare che facilmente integrati nel genoma dell'ospite. Ciò significa che, in teoria, possono essere utilizzati per far sì che il meccanismo cellulare produca proteine in modo continuo. Ad esempio, gli scienziati hanno utilizzato i retrovirus per aiutare i ratti diabetici a produrre la propria insulina.