Classe VII: DNA a doppio filamento con intermedio a RNA

Per concludere con i virus a DNA parliamo della famiglia degli hepadnaviridae (virus dell'epatite B). Rispetto agli altri virus che abbiamo visto che hanno una trascrizione in due tempi o tre tempi, questo virus a DNA ha una strategia replicativa diversa. Nei soggetti infettati da questo virus troviamo una grossa concentrazione di particelle virali di forma sferica di circa 40nm che vengono dette particelle di Dane (virus infettante completo).
Il DNA è a doppio filamento circolare incompleto ed abbiamo un filamento di DNA negativo lungo 3200bp mentre il complementare è circa il 50-80% dell'altro filamento (è quello incompleto). Il genoma sintetizza poche proteine ed usa diversi ORF. Abbiamo quindi un gene S poi un gene P, un gene C ed uno X. Il gene P è il gene che codifica per la polimerasi virale; il gene C è quello che codifica per la proteina capsidica; il gene X è quello per una proteina trans-attivante che facilita la trascrizione del virus.; il gene S, invece, produce altre proteine virali. All'interno del capside troviamo la DNA polimerasi che è covalentemente legata all'estremità 5' del filamento di DNA negativo (quello completo). Il virus penetra nel citoplasma probabilmente con un meccanismo di fusione. Il processo di penetrazione attiva la DNA polimerasi del virus che si trova covalentemente legata al filamento completo all'interno del capside parzialmente disassemblato. Essa completa il filamento dell'elica positiva del DNA. Il genoma del virus diventa quindi completo e circolare e viene trasportato all'interno del nucleo della cellula. Qualsiasi molecola di DNA circolare è portata nel nucleo dove subisce un superavvolgimento e inizia ad essere trascritta da parte di una RNA polimerasi II della cellula ospite. Si formano due tipi di trascritti, dei trascritti più corti che sono mRNA che servono per la sintesi delle proteine del virus. Poi si forma anche un trascritto di 3500 basi (quindi più lungo del genoma) che viene chiamato pre-genoma. Questo mRNA viene trasportato nel citoplasma dove incontra le proteine sintetizzate dagli mRNA come la proteina C che comincia a formare la struttura capsidica incorporando anche l'mRNA genomico insieme alla DNA pol così da riformare la struttura iniziale. La DNA polimerasi virale è in grado di esprimere anche un'attività di trascrittasi inversa. All'interno di questa particella subvirale, la DNA polimerasi retrotrascrive la molecola di RNA formando l'elica complementare negativa completa di DNA. Le sequenze in più vengono perse durante la retrotrascrizione che riforma il filamento di 3200 basi. La DNA polimerasi all'interno di questo precapside copia l'elica complementare del DNA, l'elica positiva. Nel frattempo il virus matura ed arriva sulla membrana. Si ha l'assemblaggio definitivo del capside e la gemmazione del virus. Questo processo di maturazione fa si che la DNA polimerasi non possa completare la sintesi del DNA complementare in quanto, quando il capside si è formato in maniera definitiva, il virus gemma e non ha più nucleotidi per completare il filamento. Se la maturazione ritarda e la DNA polimerasi riesce a completare la copia dell'elica negativa formando un DNA circolare, il nucleocapside si disassembla ed il DNA circolare esce ritornando nel nucleo così da reiniziare il ciclo. La DNA polimerasi viene quindi inibita dall'assemblamento del capside. L'attività della trascrittasi inversa fa si che dopo che questo RNA è stato usato come stampo per retrotrascrivere DNA, la DNA polimerasi, con la sua attività di Rnasi H, degrada l'mRNA. Quindi questo è un virus a DNA che ha come intermedio un mRNA.