Хоуард Мартин Темин (1934-1994), Дэвид Балтимор (р. 1938)
Согласно одной из центральных догм биологии, информация, содержащаяся в последовательностях ДНК наших клеток, может быть расшифрована в молекулы РНК, которые могут быть впоследствии переведены в белки. Однако в 1970 г. американские биологи Хоуард Темин и Дэвид Балтимор независимо друг от друга обнаружили обратную транскриптазу (ОТ), фермент, который расшифровывает одноцепочечную РНК в двухцепочечную ДНК. Это открытие привело к более полному пониманию ретровирусов, таких как ВИЧ (вирус иммунодефицита человека), который вызывает синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) - заболевание иммунной системы человека.
Упрощенная модель ретровируса состоит из наружной липидной мембраны (полученной из наружной мембраны зараженной клетки) и белков, встроенных в эту мембрану. Внутри этой наружной оболочки находится белковая оболочка вируса, которая окружает две идентичные одноцепочечные молекулы РНК и молекулы ОТ. Когда ретровирус вторгается в клетку, белок оболочки вируса сначала связывается с рецептором белка на поверхности клетки. Например, белок оболочки ВИЧ субтипа 1 связывается с рецептором на Т-клетках (тип лейкоцита) человека. ОТ вируса заносится в клетку хозяина и начинает синтезировать копии ДНК с вирусной РНК. Эта ДНК входит в ядро клетки, а интеграза (фермент вируса) вставляет эту новую ДНК в ДНК хозяина.
Эти вставки расшифровываются собственными ферментами хозяина в новые молекулы РНК, которые транслируются хозяином в белки капсида, ОТ и белки оболочки. Другие копии этих новых РНК встраиваются в только что сформированные вирусные частицы.
Для борьбы с ВИЧ были разработаны препараты, ингибирующие ОТ. Кроме того, ингибиторы протеаз могут использоваться, чтобы заблокировать действие закодированного фермента протеазы ВИЧ, которая требуется для созревания ретровируса. Ингибиторы слияния (класс препаратов) препятствуют входу ВИЧ в клетку человека, а ингибиторы интеграз подавляют фермент интегразу. Заметьте, что различные виды ретровирусов могут вызывать рак, когда вновь синтезированная вирусная ДНК вставляется в ДНК хозяина, как описано в статье «Онкогены».
