Virus är överallt - och rikligt. Virala infektioner kan utgöra en mild risk för vår hälsa, som förkylning, eller ett hot mot våra liv, som en HIV-infektion. Virus kan grupperas enligt deras genetiska material: DNA eller RNA. Båda typerna kan infektera värdorganismer och orsaka sjukdom. Men de sätt som DNA- och RNA-virus infekterar värdceller och tar över cellens biokemiska maskiner är olika.

Grunderna

Virus är små, icke-levande parasiter, som inte kan replikera utanför en värdcell . Ett virus består av genetisk information - antingen DNA eller RNA - belagd av ett protein. Ett virus injicerar sin genetiska information i en värdcell och tar sedan kontroll över cellens maskineri. Denna process gör det möjligt för viruset att kopiera sitt DNA eller RNA och göra de virala proteinerna inuti värdcellen. Ett virus kan snabbt göra flera kopior av sig själv i en cell, släppa dessa kopior för att infektera nya värdceller och göra ännu fler kopior. På så sätt kan ett virus replikera mycket snabbt inuti en värd.

DNA-virus

DNA-virus använder DNA som deras genetiska material. Några vanliga exempel på DNA-virus är parvovirus, papillomavirus och herpesvirus. DNA-virus kan påverka både människor och djur och kan sträcka sig från att orsaka godartade symtom för att utgöra en mycket allvarlig hälsorisk.

DNA-virus går in i en värdcell, vanligtvis när virusets membran smälter med cellens membran. Virusets innehåll går in i cellen, reser till kärnan och tar över cellens biokemiska maskiner för DNA-replikation och transkription i RNA. RNA reglerar bildningen av proteiner som behövs av viruset för att belägga viralt DNA. Denna beläggning av viralt DNA är känt som en kapsid. Kapsiderna ackumuleras inuti cellen tills cellen når kapaciteten och öppnar, vilket frigör de nyformade virusen för att infektera nya värdceller.

RNA-virus

RNA-virus, även kända som retrovirus, har RNA som deras genetiska material. Några exempel på retrovirus är hepatitvirus och HIV. När dessa virus går in i en värdcell måste de först konvertera sina RNA till DNA. Denna process, kallad revers transkription, möjliggör för viruset att injicera sitt genetiska material i värdcellen och använda värdens biokemiska maskiner, liknande ett DNA-virus.

Ofta använder retrovirus ett enzym, som kallas integrase, för att infoga det retrovirala DNA i genomet hos värdcellen. Retrovirusens förmåga att integrera detta DNA i värdcellernas DNA ökar risken för att orsaka cancer eller andra sjukdomar. Om till exempel, om det retrovirala DNAet införs i mitten av en värdcells gener, kan den genen inte längre vara funktionell, vilket leder till sjukdom.

Behandlingar

Vaccin finns tillgängliga för många av de vanligare DNA-virusen. Dessa vacciner fungerar genom att injicera patienten med en inaktiv form av viruset, vanligtvis proteinhöljet utan DNA. I avsaknad av DNA finns det inget genetiskt material att kopiera, och viruset kan inte replikera. Att exponera patienter för virusproteiner gör det dock mer troligt att deras immunsystem kommer att känna igen viruset som främmande och förstöra det innan det har en chans att infektera värdceller.

Retrovirus, som använder värdens biokemiska system för att reproducera , är svårare att behandla. Behandling för dessa virus involverar typiskt behandling med ett läkemedel som hämmar aktiviteten av omvänt transkriptas, enzymet som omvandlar retroviralt RNA till DNA. Ofta tar patienter med retrovirala infektioner, såsom HIV, en cocktail av många olika typer av droger, som alla syftar till ett annat steg i viral livscykel.