Transcriptase reversa, também chamada de DNA polimerase direcionada a RNA, uma enzima codificada a partir do material genético dos retrovírus que catalisa a transcrição do RNA do retrovírus (ácido ribonucleico) no DNA (ácido desoxirribonucleico). Essa transcrição catalisada é o processo reverso da transcrição celular normal de DNA para RNA, daí os nomes transcriptase reversa e retrovírus. A transcriptase reversa é central para a natureza infecciosa dos retrovírus, muitos dos quais causam doenças em seres humanos, incluindo o vírus da imunodeficiência humana (HIV), que causa a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) e o vírus linfotrófico de células T humanas I (HTLV-I), o que causa leucemia. A transcriptase reversa também é um componente fundamental de uma tecnologia de laboratório conhecida como reação em cadeia da transcrição reversa-polimerase (RT-PCR), uma ferramenta poderosa usada na pesquisa e no diagnóstico de doenças como o câncer.
Os retrovírus consistem em um genoma de RNA contido dentro de uma concha de proteína que é fechada em um envelope lipídico. O genoma do retrovírus é tipicamente composto de três genes: o gene do antígeno específico do grupo (gag), o gene da polimerase (pol) e o gene do envelope (env). O gene pol codifica as três enzimas - protease, transcriptase reversa e integrase - que catalisam as etapas da infecção retroviral. Quando um retrovírus está dentro de uma célula hospedeira (um processo mediado pela protease), ele assume o mecanismo de transcrição genética do hospedeiro para construir um provírus de DNA. Esse processo, a conversão do RNA retroviral em DNA proviral, é catalisado pela transcriptase reversa e é necessário para a inserção do DNA proviral no DNA do hospedeiro - uma etapa iniciada pela enzima integrase.
Observações iniciais de retrovírus
Por muitos anos, existiu um paradigma na biologia molecular conhecido como "dogma central". Isso afirmava que o DNA é primeiro transcrito no RNA, o RNA é traduzido em aminoácidos e os aminoácidos se agrupam em cadeias longas, chamadas polipeptídeos, que formam as proteínas - as unidades funcionais da vida celular. No entanto, embora esse dogma central seja verdadeiro, como em muitos paradigmas da biologia, importantes exceções podem ser encontradas.
A primeira observação importante em oposição ao dogma central ocorreu no início do século XX. Dois pesquisadores dinamarqueses, Vilhelm Ellerman e Oluf Bang, foram capazes de transmitir leucemia a seis galinhas em sucessão, infectando o primeiro animal com um agente filtrável (agora conhecido como vírus) e, em seguida, infectando cada animal subsequente com o sangue da ave anterior. Na época, apenas tumores malignos palpáveis eram entendidos como cânceres. Portanto, essa observação não estava ligada a uma malignidade induzida por vírus porque a leucemia não era conhecida por ser um câncer. (Na época, a leucemia era o resultado de algum tipo de infecção bacteriana.)
Em 1911, o patologista americano Peyton Rous, trabalhando no Instituto Rockefeller de Pesquisa Médica (atual Universidade Rockefeller), relatou que galinhas saudáveis desenvolveram sarcomas malignos (câncer de tecido conjuntivo) quando infectados com células tumorais de outras galinhas. Rous investigou mais as células tumorais e, a partir delas, ele isolou um vírus, que mais tarde foi chamado de vírus do sarcoma de Rous (RSV). No entanto, o conceito de câncer infeccioso teve pouco apoio e, incapaz de isolar vírus de outros tipos de câncer, Rous abandonou o trabalho em 1915 e não voltou a ele até 1934. Décadas depois, o significado de suas descobertas foi realizado e, em 1966 - mais de 55 anos após seu primeiro experimento, aos 87 anos - Rous recebeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina pela descoberta de vírus indutores de tumor.
