Обратная транскриптаза и СПИД, 1970 — революция в биологии

Согласно одной из центральных догм биологии, информация, содержащаяся в последовательностях ДНК наших клеток, может копироваться в молекулы РНК, которые затем транслируются в белки. Однако в 1970 году американские биологи Говард Темин и Дэвид Балтимор независимо друг от друга открыли обратную транскриптазу (RT) — фермент, транскрибирующий одноцепочечную РНК в двухцепочечную ДНК. Это открытие позволило глубже понять ретровирусы, например вирус иммунодефицита человека ВИЧ (HIV), вызывающий синдром приобретённого иммунодефицита СПИД (AIDS) — заболевание иммунной системы человека.

Простая модель ретровируса состоит из наружной липидной мембраны, происходящей из наружной мембраны заражённой клетки, и встроенных в неё белков оболочки. Внутри этой внешней оболочки находится вирусная белковая капсула, окружающая две одинаковые молекулы одноцепочечной РНК и молекулу RT. 

Когда ретровирус проникает в клетку: 

• Сначала белок оболочки вируса связывается с белковым рецептором на поверхности клетки. Например, белок оболочки подтипа ВИЧ-1 связывается с рецептором на человеческих T-клетках, одном из типов белых клеток крови. 
• RT вируса переносится внутрь клетки-хозяина и начинает синтезировать ДНК-копии вирусной РНК. 
• Эта ДНК входит в ядро клетки, а интеграза — вирусный фермент — встраивает новую ДНК в ДНК хозяина.
• С помощью собственных ферментов хозяина эти вставки транскрибируются в новые молекулы РНК, которые транслируются в капсидные белки, RT и белки оболочки. 
• Копии этих новых РНК включаются в новообразующиеся вирусные частицы.

Для борьбы с ВИЧ разработаны лекарства, подавляющие RT. Кроме того, ингибиторы протеазы могут блокировать действие кодируемого вирусом фермента протеазы ВИЧ, необходимого ретровирусу для нормального созревания. 

Ингибиторы слияния препятствуют проникновению вириона ВИЧ в человеческую клетку, а ингибиторы интегразы подавляют фермент интегразу. Следует также помнить, что некоторые виды ретровирусов могут вызывать рак при встраивании новосинтезированной вирусной ДНК в ДНК хозяина. 

Исторические личности, упомянутые в статье: Howard Martin Temin (1934–1994), David Baltimore (р. 1938)

• Предыдущая тема: Хоспис, 1967 — ты важен, потому что ты — это ты!
• Следующая тема: Циклоспорин, 1972 — пересаженные органы больше не отторгаются