Transcriptasa inversa, también llamada ADN polimerasa dirigida por ARN, una enzima codificada a partir del material genético de los retrovirus que cataliza la transcripción del ARN del retrovirus (ácido ribonucleico) en el ADN (ácido desoxirribonucleico). Esta transcripción catalizada es el proceso inverso de la transcripción celular normal de ADN en ARN, de ahí los nombres transcriptasa inversa y retrovirus. La transcriptasa inversa es fundamental para la naturaleza infecciosa de los retrovirus, varios de los cuales causan enfermedades en humanos, incluido el virus de inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y el virus linfotrófico I de células T humanas (HTLV-I), que causa leucemia La transcriptasa inversa también es un componente fundamental de una tecnología de laboratorio conocida como reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa (RT-PCR), una poderosa herramienta utilizada en la investigación y en el diagnóstico de enfermedades como el cáncer.
Los retrovirus consisten en un genoma de ARN contenido dentro de una cubierta de proteína que está encerrada en una envoltura lipídica. El genoma del retrovirus generalmente está formado por tres genes: el gen de antígeno específico del grupo (gag), el gen de la polimerasa (pol) y el gen de la envoltura (env). El gen pol codifica las tres enzimas (proteasa, transcriptasa inversa e integrasa) que catalizan los pasos de la infección retroviral. Una vez que un retrovirus está dentro de una célula huésped (un proceso mediado por la proteasa), se hace cargo de la maquinaria de transcripción genética del huésped para construir un provirus de ADN. Este proceso, la conversión de ARN retroviral en ADN proviral, es catalizado por la transcriptasa inversa y es necesario para la inserción del ADN proviral en el ADN del huésped, un paso iniciado por la enzima integrasa.
Observaciones tempranas de retrovirus
Durante muchos años existió un paradigma en biología molecular conocido como el "dogma central". Esto afirmó que el ADN se transcribe primero en ARN, el ARN se traduce en aminoácidos y los aminoácidos se ensamblan en largas cadenas, llamadas polipéptidos, que forman proteínas, las unidades funcionales de la vida celular. Sin embargo, si bien este dogma central es cierto, como ocurre con muchos paradigmas de la biología, se pueden encontrar excepciones importantes.
La primera observación importante que se opone al dogma central se produjo a principios del siglo XX. Dos investigadores daneses, Vilhelm Ellerman y Oluf Bang, pudieron transmitir leucemia a seis pollos en sucesión al infectar al primer animal con un agente filtrable (ahora conocido como virus) y luego infectar a cada animal posterior con la sangre del ave precedente. En ese momento, solo los tumores malignos palpables se entendían como cánceres. Por lo tanto, esta observación no estaba vinculada a una neoplasia maligna inducida por virus porque entonces no se sabía que la leucemia fuera un cáncer. (En ese momento, se pensaba que la leucemia era el resultado de algún tipo de infección bacteriana).
En 1911, el patólogo estadounidense Peyton Rous, trabajando en el Instituto Rockefeller de Investigación Médica (ahora Universidad Rockefeller), informó que los pollos sanos desarrollaron sarcomas malignos (cánceres de tejidos conectivos) cuando se infectaron con células tumorales de otros pollos. Rous investigó más a fondo las células tumorales y de ellas aisló un virus, que más tarde se denominó virus del sarcoma de Rous (VSR). Sin embargo, el concepto de cáncer infeccioso recibió poco apoyo y, incapaz de aislar virus de otros tipos de cáncer, Rous abandonó el trabajo en 1915 y no regresó a él hasta 1934. Décadas más tarde se dio cuenta de la importancia de sus descubrimientos, y en 1966: Más de 55 años después de su primer experimento, a la edad de 87 años, Rous recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de los virus inductores de tumores.
