Как говорится в вопросе, каковы пределы ретровирусных генетических систем доставки?
Ограничены ли они добавлением дополнительных последовательностей генов в клетку или могут перезаписывать определенные сегменты ДНК?
Или, говоря более точно, могут ли они удалить один сегмент ДНК и вставить новый сегмент (такой же или другой длины) в то место, где раньше находился старый сегмент?
Ретровирусы, такие как ВИЧ, имеют геном, состоящий из РНК. Оказавшись внутри клетки-хозяина, эта РНК обратно транскрибируется в ДНК; это та ДНК, которая встраивается в геном хозяина. Все ретровирусные геномы интегрируются посредством вставок ; замены никогда нет .
Однако некоторые ретровирусы нарушают нормальную функцию генов. Вирус опухоли молочной железы мыши (MMTV) или Т-лимфотропный вирус человека (HTLV) часто встраиваются внутрь или рядом с генами хозяина, называемыми «онкогенами», нарушение которых может привести к образованию рака. 1 , 2 Вирусы могут вызывать до 15% случаев рака у людей. 3 Итак, фактической генетической замены нет, но определенно могут быть генетические нарушения и пагубные функциональные изменения.
Эта способность вставлять новые гены недавно рекламировалась как новый способ лечения многих болезней. Вот самый недавний случай, когда исследователи использовали ретровирусный остов, чтобы вставить функциональный ген некоторым детям; т. е. генная инженерия (Примечание: каждый раз, когда вы видите статью, в которой говорится, как ученые использовали ВИЧ для лечения болезни или чего-то еще, они имеют в виду именно это. Это все равно, что называть стоматологические рентгеновские лучи «гигантскими смертельными лазерами, которые борются с кариесом».) . Если повезет, мы будем делать это все лучше и лучше, но сейчас это успешно только в ограниченных случаях для очень специфических заболеваний; до массовой генной инженерии человека еще далеко (если не считать трансплантацию костного мозга).
Просто чтобы привести более простой пример того, что объяснил Эмори. Вирусы могут перезаписывать существующую информацию, но не так, как вы могли бы подумать, если бы пришли из мира компьютеров.
Как уже упоминалось, вирусы обладают способностью вставлять свою генетическую информацию в геном хозяина. Они делают это, разрезая ДНК хозяина и вставляя себя между разрезами. Эта вставка может разрушить ген, тем самым в некотором смысле перезаписав его.
В качестве простой метафоры рассмотрим следующее предложение («ген»):
Привет меня зовут Боб.
Если бы я вставил в это предложение новую последовательность символов, его смысл был бы потерян:
Hellalkehfgawpif galsdhfblasud hyflaishbflaegfvlhD BFHDFLHFEiDBFKHDBfo, меня зовут Боб
Хотя исходное предложение все еще там, поэтому оно не было перезаписано в самом строгом смысле этого слова, содержащаяся в нем информация теперь потеряна для ячейки, поэтому результат тот же.
файлпод водой
Эйдилон