La transcriptase inverse est un type d’enzyme présent dans une classe de virus appelés rétrovirus, qui comprend le VIH, le virus de l’hépatite B et certains virus cancérigènes. Les rétrovirus ont de l’ARN au lieu de l’ADN comme code génétique et sont capables de faire quelque chose que la plupart des autres cellules ne peuvent pas faire : ils peuvent effectuer le processus inverse de la transcription. En d’autres termes, ils peuvent fabriquer de l’ADN à partir de l’ARN. La transcriptase inverse, comme son nom l’indique, est impliquée dans ce processus.
Dans la plupart des cellules, l’ADN porte l’information génétique. Lors de la transcription, les molécules d’ADN sont codées en molécules d’ARN. Ces molécules d’ARN sont ensuite utilisées dans le cytoplasme de la cellule pour créer des protéines, au cours du processus de traduction. Les protéines déterminent les activités exercées par les cellules car elles forment des enzymes et de telles molécules.
Tous les virus sont des parasites qui vivent de leurs cellules hôtes. La plupart ne contiennent que leur code génétique, tandis que quelques-uns contiennent également une enzyme, comme les rétrovirus et la transcriptase inverse. Pour se reproduire, les virus doivent infecter un hôte puis utiliser les cellules de l’hôte pour transmettre leurs gènes. Les virus peuvent se reproduire de différentes manières, y compris l’utilisation de la transcriptase inverse par les rétrovirus.
Lorsque les rétrovirus infectent un hôte, ils pénètrent souvent complètement dans la cellule hôte et perdent leur couche protectrice au cours du processus. Une fois dans la cellule hôte, la transcriptase inverse effectue le processus de transcription inverse, créant une copie d’ADN du chromosome d’ARN du virus. Cet ADN est appelé ADNc car il s’agit d’un brin d’ADN complémentaire à l’ARN.
Une fois l’ADNc formé, la copie est intégrée dans l’ADN de la cellule hôte. Souvent, l’ADNc et les gènes qu’il contient deviennent un ajout permanent à l’ADN hôte. L’ADNc est maintenant copié et transcrit et traduit avec le reste de l’ADN par les enzymes de la cellule hôte au cours de la réplication, de la transcription et de la traduction régulières de l’ADN. De cette façon, le virus est capable de créer d’autres copies de lui-même et de son enzyme, qui sont ensuite expulsées de la cellule et peuvent envahir davantage d’autres cellules.
La transcriptase inverse a été découverte en 1970 et a depuis joué un rôle important dans le génie génétique. Cette enzyme a été isolée des cellules virales puis utilisée pour produire des copies d’ADN à partir de différentes cellules. Un exemple de la façon dont la transcriptase inverse a été utilisée est de dupliquer l’ADN qui code pour une protéine particulière dans un organe particulier – l’insuline en est un exemple.
Auparavant, les diabétiques devaient utiliser de l’insuline de chevaux ou de porcs pour leurs injections. Avec l’avènement du génie génétique, il est désormais possible de produire de l’insuline humaine. Tout d’abord, l’ARN messager, ou ARNm, qui porte les instructions pour produire de l’insuline est isolé des cellules du pancréas qui produisent l’insuline. La transcriptase inverse est ajoutée à l’ARNm afin qu’il puisse produire des copies d’ADN, ou ADNc. L’ADNc porte maintenant les gènes nécessaires à la fabrication de l’insuline et peut être utilisé pour en fabriquer de grandes quantités à l’usage de ceux qui en ont besoin.