Integrujte se a množte se

Mimo infikovanou buňku jsou retroviry částicemi, které nesou svou genetickou informaci zakódovanou v molekulách RNA. Brzy po vstupu do buňky však virové enzymy tuto informaci přepisují do molekuly DNA, která se o chvíli později stává součástí jaderné DNA buňky – buněčného genomu. Vkládání virové DNA do genomu infikované buňky neboli integrace je esenciálním a charakteristickým krokem retrovirového replikačního cyklu. Znemožníme-li retrovirům integraci, je schopnost následné exprese retrovirových genů a produkce virového potomstva velmi omezena, ne-li úplně znemožněna. Také proto jsou látky blokující retrovirovou integraci součástí antiretrovirových terapií. Vytvoření proviru, tedy integrované formy retrovirové DNA, má za následek rovněž stálou infekci buňky. Provirus se stává genem buňce vlastním a je předáván do buněk dceřiných.

Přítomnost provirů způsobuje komplikace spojené s retrovirovou infekcí. Buňky totiž postrádají schopnost zbavit se této parazitické DNA. Jednou z možností, jak může napadená buňka zamezit množení retroviru, je zablokování aktivity genů proviru. Obecně se fenomén takového vypínání genů nazývá epigenetickým umlčováním genové exprese. Toto umlčování genové exprese provirů je užitečné při zpomalování šíření infekce, avšak přítomnost umlčených provirů komplikuje úplné vyléčení retrovirové infekce.

Schopnost integrace retrovirové DNA vybízí k využití retrovirů ve formě tzv. retrovirových vektorů. Virovými vektory máme obecně na mysli viry, jejichž geny jsou metodami genového inženýrství nahrazeny geny, které mají být přeneseny do cílové buňky. Retroviry nabízejí vlastnosti, které se rovnají vlastnostem ideálních virových vektorů – možnost stálé exprese přenášeného genu nejen v infikované buňce, ale také v celé linii buněk dceřiných. Virové vektory schopné takové stabilní exprese pak nalézají využití nejen při výzkumu funkce genů, ale také při vývoji celých transgenních organismů či v humánní medicíně při léčbě některých vrozených vad – genové terapii. I přes své vlastnosti mají současné retrovirové vektory k ideálu daleko. Také retrovirové vektory totiž podléhají epigenetickému umlčování a samotná integrace vyvolává obavy z možného narušení a poškození genomu hostitelské buňky. K pochopení výhod a problémů provázejících retrovirové vektory je však potřeba blíže porozumět samotnému procesu integrace.