Trascrittasi inverse virali

Le trascrittasi inverse (RT) svolgono un ruolo importante nella replicazione di Retroviridae, Metaviridae, Pseudoviridae, Hepadnaviridae e Caulimoviridae. Gli RT sono enzimi in grado di sintetizzare il DNA utilizzando RNA o DNA come modelli (attività della DNA polimerasi) e degradare l’RNA durante la formazione di ibridi RNA / DNA (attività della ribonucleasi H). Nei retrovirus e nei retrotrasposoni LTR (Metaviridae e Pseudoviridae), l’azione coordinata di entrambe le attività enzimatiche converte l’RNA a filamento singolo in un DNA a doppio filamento che è affiancato da sequenze identiche note come ripetizioni terminali lunghe (LTR). Le RT dei retrovirus e i retrotrasposoni LTR sono attivi come monomeri (ad esempio RT del virus della leucemia murina), omodimeri (ad esempio Ty3 RT) o eterodimeri (ad esempio RT del virus dell’immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1)). I RT mancano di attività di correzione di bozze e mostrano alti tassi di errore intrinseco. Inoltre, gli alti tassi di ricombinazione osservati nei retrovirus sono promossi da una scarsa processività che causa il cambio del templato, un segno distintivo della trascrizione inversa. Gli inibitori della RT dell’HIV-1 che agiscono sulla sua attività della polimerasi costituiscono la spina dorsale delle attuali terapie antiretrovirali, sebbene nuovi farmaci, inclusi gli inibitori della ribonucleasi H, siano ancora necessari per combattere le infezioni da HIV. In Hepadnaviridae e Caulimoviridae, la trascrizione inversa porta alla formazione di DNA circolari intaccati che verranno convertiti in DNA episomico nel nucleo della cellula ospite. Le informazioni strutturali e biochimiche sulle loro polimerasi sono limitate, sebbene diversi farmaci che inibiscono la RT dell’HIV-1 siano noti per essere efficaci contro la polimerasi del virus dell’epatite B umana. In questa recensione, riassumiamo le attuali conoscenze sulla trascrizione inversa nelle cinque famiglie di virus e discutiamo le informazioni biochimiche e strutturali disponibili sulle RT, inclusa la loro biosintesi, attività enzimatiche e potenziale inibizione.