Ters Transkriptaz ve AIDS 1970 – Biyolojide Bir Devrim

Biyolojinin santral dogmalarından birine göre, hücrelerimizdeki DNA dizilerinde bulunan bilgiler, RNA moleküllerine kopyalanabilir ve bunlar daha sonra proteinlere çevrilebilir. Ancak, 1970 yılında Amerikalı Biyolog Howard Temin ve David Baltimore, birbirlerinden bağımsız olarak, tek sarmallı RNA'yı çift sarmallı DNA'ya transkrip eden bir enzim olan ters transkriptaz (RT) enzimini keşfettiler. Bu keşif, bir tür insan bağışıklık sistemi hastalığı olan edinilmiş bağışıklık yetersizliği sendromuna (AIDS) neden olan HIV (insan bağışıklık yetersizliği virüsü) gibi retrovirüslerin daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağladı.

Basit bir retrovirüs modeli, bir lipid dış zardan (enfekte olmuş bir hücrenin dış zarından türetilmiş) ve bu zara gömülü zarf proteinlerinden oluşur. Bu dış zarfın içinde iki özdeş tek iplikçikli RNA molekülünü ve RT molekülünü çevreleyen bir virüs protein kabuğu bulunur. 

Bir retrovirüs, hücreyi istila ettiğinde; 

• İlk olarak virüsün zarf proteini hücrenin yüzeyindeki bir protein reseptörüne bağlanır. Örneğin, HIV alt tip-1'in zarf proteini, insan T hücreleri (bir tür beyaz kan hücresi) üzerindeki bir reseptöre bağlanır. 
• Virüsün RT'si konakçı hücrenin içinde taşınır ve viral RNA'nın DNA kopyalarını sentezlemeye başlar. 
• Bu DNA, hücrenin çekirdeğine girer ve integraz (virüsten gelen bir enzim) bu yeni DNA’yı, konağın DNA'sına yerleştirir.
• Bu ekler, konakçının kendi enzimleri tarafından, kapsid proteinlerine, RT'ye ve zarf proteinlerine çevrilen yeni RNA moleküllerine transkript edilir. 
• Bu yeni RNA'ların kopyaları, yeni oluşan virüs parçacıklarına eklenir.

HIV ile mücadele amacıyla RT'yi inhibe edecek ilaçlar geliştirilmiştir. Ek olarak proteaz inhibitörleri, retrovirüsün uygun şekilde olgunlaşması için ihtiyaç duyduğu viral olarak kodlanmış HIV proteaz enziminin etkisini bloke etmek için kullanılabilir. 

Füzyon inhibitör ilaçları, HIV viryonunun insan hücresine girişine müdahale eder ve integraz inhibitörleri, integraz enzimini baskılar. Yeni yapılan viral DNA, konakçı DNA'ya yerleştirildiğinde çeşitli retrovirüs türlerinin kansere neden olabileceğini de unutmamak gerekir. 

Yazıda Geçen Tarihi Kişiler: Howard Martin Temin (1934–1994), David Baltimore (d. 1938)

• Önceki konu: Bakımevi 1967 – Önemlisin, Çünkü Sen Sensin!
• Sonraki konu: Siklosporin 1972 – Nakil Organlar Artık Reddedilmiyor