การจำลองแบบของไวรัสคือการก่อตัวของไวรัส ทางชีวภาพ ในระหว่างกระบวนการติดเชื้อในเซลล์เป้าหมายของโฮสต์ ไวรัสต้องเข้าไปในเซลล์ก่อนจึงจะสามารถจำลองแบบไวรัสได้ โดยการสร้างสำเนาจีโนม จำนวนมาก และบรรจุสำเนาเหล่านี้ ไวรัสจะยังคงติดเชื้อโฮสต์ใหม่ต่อไป การจำลองแบบระหว่างไวรัสมีความหลากหลายอย่างมากและขึ้นอยู่กับชนิดของยีนที่เกี่ยวข้อง ไวรัส DNA ส่วนใหญ่จะประกอบขึ้นในนิวเคลียส ในขณะที่ไวรัส RNA ส่วนใหญ่จะพัฒนาเฉพาะในไซโตพลาสซึม^{[ 1 ]}

ไวรัสจะเพิ่มจำนวนได้เฉพาะในเซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้น เซลล์ เจ้าบ้านต้องจัดหาพลังงานและเครื่องจักรสังเคราะห์ รวมถึงสารตั้งต้นที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและกรดนิวคลีอิกของไวรัส^{[ 2 ]}

การจำลองแบบของไวรัสเกิดขึ้นในเจ็ดขั้นตอน:

1. เอกสารแนบ
2. ทางเข้า (การแทรกซึม)
3. การลอกสารเคลือบ
4. การจำลองแบบ
5. การประกอบ
6. การเจริญเติบโตเต็มที่
7. การปลดปล่อย (ขั้นตอนการปลดปล่อย)

เป็นขั้นตอนแรกของการจำลองแบบไวรัส ไวรัสบางชนิดจะเกาะติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ ของ เซลล์เจ้าบ้านและฉีดDNAหรือRNAเข้าไปในเจ้าบ้านเพื่อเริ่มต้นการติดเชื้อ การเกาะติดกับเซลล์เจ้าบ้านมักเกิดขึ้นโดยโปรตีนเกาะติดของไวรัสที่ยื่นออกมาจากเปลือกโปรตีน ( แคปซิด ) ของไวรัส โปรตีนนี้มีหน้าที่ในการจับกับตัวรับบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มพลาสมา (หรือคาร์โบไฮเดรตของเยื่อหุ้มเซลล์) ของเซลล์เจ้าบ้าน ไวรัสสามารถใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันตัวรับของเซลล์ปกติเพื่อให้เกิดการเกาะติดได้โดยการเลียนแบบโมเลกุลที่จับกับตัวรับของเซลล์เจ้าบ้าน ตัวอย่างเช่น ไรโนไวรัสใช้โปรตีนเกาะติดของไวรัสเพื่อจับกับตัวรับICAM-1บนเซลล์เจ้าบ้านซึ่งปกติใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการยึดเกาะระหว่างเซลล์เจ้าบ้านอื่นๆ^{[ 3 ]}

การเข้าสู่เซลล์หรือการแทรกซึมเป็นขั้นตอนที่สองในการจำลองแบบของไวรัส ขั้นตอนนี้มีลักษณะเฉพาะคือไวรัสผ่านเยื่อหุ้มพลาสมาของเซลล์เจ้าบ้าน วิธีที่พบได้บ่อยที่สุดที่ไวรัสเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านคือการดูดซึม เข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับ ซึ่งไม่เสียค่าใช้จ่ายด้านพลังงานสำหรับไวรัส แต่เสียค่าใช้จ่ายเฉพาะเซลล์เจ้าบ้านเท่านั้น การดูดซึมเข้าสู่เซลล์โดยอาศัยตัวรับเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุล (ในกรณีนี้คือไวรัส) จับกับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ สัญญาณทางเคมีชุดหนึ่งจากการจับกันนี้ทำให้เซลล์ห่อหุ้มไวรัสที่เกาะอยู่ด้วยเยื่อหุ้มพลาสมาโดยรอบ ทำให้เกิดถุงบรรจุไวรัสอยู่ภายในเซลล์^{[ 3 ]}

ไวรัสเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านโดยใช้กลไกที่หลากหลาย รวมถึงเส้นทางเอนโดไซติกและไม่ใช่เอนโดไซติก^{[ 4 ]}นอกจากนี้ยังสามารถหลอมรวมที่เยื่อหุ้มเซลล์และแพร่กระจายภายในเจ้าบ้านผ่านการหลอมรวมหรือการหลอมรวมเซลล์ต่อเซลล์^{[ 5 ]}ไวรัสจะเกาะติดกับโปรตีนบนพื้นผิวเซลล์เจ้าบ้านที่เรียกว่าตัวรับเซลล์หรือปัจจัยการเกาะติดเพื่อช่วยในการเข้าสู่เซลล์^{[ 6 ]} หลักฐานแสดงให้เห็นว่าไวรัสใช้ช่องไอออนบนเซลล์เจ้าบ้านในระหว่างการเข้าสู่เซลล์ของไวรัส การหลอมรวม: โปรตีนภายนอกของไวรัสส่งเสริมการหลอมรวมของไวริออนกับเยื่อหุ้มเซลล์^{[ 7 ]}ซึ่งจะสร้างรูพรุนในเยื่อหุ้มเซลล์เจ้าบ้าน และหลังจากเข้าสู่เซลล์แล้ว ไวริออนจะไม่มีเปลือกหุ้ม และสารพันธุกรรมของมันจะถูกถ่ายโอนไปยังไซโตพลาสซึม^{[ 8 ]} การหลอมรวมเซลล์ต่อเซลล์: ไวรัสบางชนิดกระตุ้นการแสดงออกของโปรตีนเฉพาะบนพื้นผิวของเซลล์ที่ติดเชื้อเพื่อดึงดูดเซลล์ที่ไม่ติดเชื้อ^{[ 9 ]}ปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้เซลล์ที่ไม่ติดเชื้อหลอมรวมกับเซลล์ที่ติดเชื้อที่ระดับ pH ต่ำกว่าเพื่อสร้างเซลล์หลายนิวเคลียสที่เรียกว่าซิงไซเทียม^{[ 10 ]} เส้นทางเอนโดไซติก: กระบวนการที่เวสิเคิลภายในเซลล์ถูกสร้างขึ้นโดยการเว้าของเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งส่งผลให้มีการกลืนกินส่วนประกอบภายนอกเซลล์และส่วนประกอบที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ ในบริบทนี้คือไวรัส^{[ 11 ]} เส้นทางที่ไม่ใช่เอนโดไซติก: กระบวนการที่อนุภาคไวรัสถูกปล่อยเข้าสู่เซลล์โดยการหลอมรวมของซองไวรัสภายนอกเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์เจ้าบ้าน^{[ 4 ]}

การปลดเปลือกเป็นขั้นตอนที่สามในการจำลองแบบของไวรัส การปลดเปลือกหมายถึงการกำจัด "เปลือก" โปรตีนของไวริออนและการปล่อยสารพันธุกรรมออกมา ขั้นตอนนี้เกิดขึ้นในบริเวณเดียวกับที่เกิดการถอดรหัสของไวรัส ไวรัสแต่ละชนิดมีกลไกการปลดเปลือกที่แตกต่างกัน ไวรัส RNA บางชนิด เช่น ไรโนไวรัส ใช้ค่า pH ต่ำในเอนโดโซม ของเซลล์เจ้าบ้าน เพื่อกระตุ้นกลไกการปลดเปลือก ซึ่งเกี่ยวข้องกับการที่ไรโนไวรัสปล่อยโปรตีนที่สร้างรูในเอนโดโซม และทำให้ไวรัสสามารถปล่อยจีโนมออกมาทางรูเหล่านั้นได้ ไวรัส DNA หลายชนิดเดินทางไปยังนิวเคลียสของเซลล์เจ้าบ้านและปล่อยสารพันธุกรรมออกมาทางรูพรุนของนิวเคลียส^{[ 3 ]}

ขั้นตอนที่สี่ในวงจรชีวิตของไวรัสคือการจำลองแบบ ซึ่งหมายถึงการสร้างจีโนมของไวรัสอย่างรวดเร็ว วิธีการที่ไวรัสจำลองแบบนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของสารพันธุกรรมที่ไวรัสมี โดยไวรัสจะเลือกใช้กลไกของเซลล์ที่เหมาะสมกับสารพันธุกรรมนั้นๆ ไวรัสที่มีดีเอ็นเอแบบสองสาย (dsDNA) จะมีสารพันธุกรรมชนิดเดียวกับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ดังนั้นจึงสามารถใช้เอนไซม์ในนิวเคลียสของเซลล์เจ้าบ้านเพื่อจำลองแบบจีโนมของไวรัสได้ ไวรัสอาร์เอ็นเอหลายชนิดมักจะจำลองแบบในไซโตซอลและสามารถเข้าถึงไรโบโซม ของเซลล์เจ้าบ้านได้โดยตรง เพื่อสร้างโปรตีนของไวรัสเมื่ออาร์เอ็นเออยู่ในรูปแบบที่พร้อมสำหรับการจำลองแบบ

ไวรัสอาจมีวงจรชีวิตสองประเภท ได้แก่ วงจรไลติกและวงจรไลโซจีนิก ในวงจรไลติก ไวรัสจะนำจีโนมของมันเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้านและเริ่มต้นการจำลองแบบโดยการยึดกลไกของเซลล์เจ้าบ้านเพื่อสร้างสำเนาใหม่ของไวรัส^{[ 12 ]}ในวงจรชีวิตไลโซจีนิก จีโนมของไวรัสจะถูกรวมเข้ากับจีโนมของเจ้าบ้าน จีโนมของเจ้าบ้านจะดำเนินวงจรชีวิตตามปกติ โดยจำลองแบบและแบ่งตัวโดยจำลองแบบจีโนมของไวรัสไปพร้อมกับจีโนมของตัวเอง^{[ 13 ]}จีโนมของไวรัสสามารถถูกกระตุ้นให้เริ่มการผลิตไวรัสได้ผ่านตัวกระตุ้นทางเคมีและสิ่งแวดล้อม^{[ 14 ]}เมื่อไวรัสไลโซจีนิกเข้าสู่วงจรชีวิตไลติกแล้ว มันจะดำเนินต่อไปในเส้นทางการผลิตไวรัสและดำเนินการถอดรหัส/การผลิต mRNA (เช่น แผลริมฝีปาก ไวรัสเริมชนิดที่ 1 (HSV-1) แบคทีริโอเฟจไลโซจีนิก เป็นต้น)

การประกอบคือกระบวนการที่โปรตีนและจีโนมของไวรัสที่สร้างขึ้นใหม่จะถูกรวบรวมและประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างไวรัสที่ไม่สมบูรณ์ เช่นเดียวกับขั้นตอนอื่นๆ วิธีการประกอบไวรัสแต่ละชนิดจะขึ้นอยู่กับประเภทของไวรัส การประกอบสามารถเกิดขึ้นได้ในเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโตโซล นิวเคลียส อุปกรณ์กอลจิ และตำแหน่งอื่นๆ ภายในเซลล์เจ้าบ้าน ไวรัสบางชนิดจะใส่จีโนมเข้าไปในแคปซิดก็ต่อเมื่อแคปซิดเสร็จสมบูรณ์แล้ว ในขณะที่ไวรัสชนิดอื่นๆ แคปซิดจะห่อหุ้มจีโนมขณะที่กำลังคัดลอก^{[ 2 ]}

นี่คือขั้นตอนสุดท้ายก่อนที่จะเกิดไวรัสที่มีประสิทธิภาพ โดยทั่วไปแล้วขั้นตอนนี้จะเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงแคปซิดซึ่งเกิดจากเอนไซม์ (ที่เข้ารหัสโดยโฮสต์หรือไวรัส) ^{[ 3 ]}

ขั้นตอนสุดท้ายในการจำลองแบบของไวรัสคือการปล่อย ซึ่งเป็นช่วงที่ไวรัสที่ประกอบขึ้นใหม่และเจริญเต็มที่แล้วออกจากเซลล์เจ้าบ้าน วิธีที่ไวรัสปล่อยตัวออกจากเซลล์เจ้าบ้านนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของไวรัส การปล่อยตัวแบบทั่วไปอย่างหนึ่งคือการแตกหน่อ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อไวรัสที่สร้างเปลือกหุ้มจากเยื่อหุ้มพลาสมาของเจ้าบ้านงอเยื่อหุ้มรอบแคปซิด เมื่อไวรัสงอเยื่อหุ้มพลาสมา มันจะเริ่มพันรอบแคปซิดทั้งหมดจนกระทั่งไวรัสไม่เกาะติดกับเซลล์เจ้าบ้านอีกต่อไป อีกวิธีหนึ่งที่ไวรัสออกจากเซลล์เจ้าบ้านได้บ่อยคือผ่านการสลายตัว ของเซลล์ ซึ่งไวรัสจะสลายเซลล์ทำให้เซลล์แตกออกและปล่อยไวรัสที่เจริญเต็มที่แล้วซึ่งอยู่ในเซลล์เจ้าบ้านออกมา^{[ 3 ]}

ไวรัสถูกแบ่งออกเป็นเจ็ดชั้นตามประเภทของสารพันธุกรรมและวิธีการผลิต mRNA โดยแต่ละชั้นจะมีตระกูลไวรัสของตัวเอง ซึ่งแต่ละตระกูลก็จะมีกลยุทธ์การจำลองแบบที่แตกต่างกัน^{[ 15 ]}เดวิด บัลติมอร์นัก ชีววิทยาผู้ได้รับ รางวัลโนเบ ล ได้คิดค้นระบบที่เรียกว่าระบบการจำแนกประเภทบัลติมอร์เพื่อจำแนกไวรัสต่างๆ ตามกลยุทธ์การจำลองแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกมัน มีกลยุทธ์การจำลองแบบที่แตกต่างกันเจ็ดแบบตามระบบนี้ (บัลติมอร์ชั้นที่ I, II, III, IV, V, VI, VII) ไวรัสทั้งเจ็ดชั้นนี้แสดงไว้ที่นี่โดยสังเขปและโดยทั่วไป^{[ 16 ]}

ไวรัสประเภทนี้มักจะต้องเข้าไปในนิวเคลียส ของเซลล์เจ้าบ้าน ก่อนจึงจะสามารถเพิ่มจำนวนได้ ไวรัสบางชนิดต้องการเอนไซม์พอลิเมอเรส ของเซลล์เจ้าบ้าน ในการจำลองจีโนม ของมัน ในขณะที่ไวรัสชนิดอื่น เช่น อะเดโนไวรัสหรือไวรัสเริม จะสร้างปัจจัยการจำลองของตัวเองขึ้นมา อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นกรณีใด การจำลองจีโนมของไวรัสจะขึ้นอยู่กับสภาวะของเซลล์ที่เอื้อต่อการจำลองดีเอ็นเอ และดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับวัฏจักรของเซลล์ไวรัสอาจกระตุ้นให้เซลล์แบ่งตัวอย่าง รุนแรง ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเซลล์และในที่สุดก็เป็นมะเร็งตัวอย่างของกลุ่มไวรัสในประเภทนี้คือ อะเดโนไวรัส (Adenoviridae )

มีเพียงตัวอย่างเดียวที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไวรัสในกลุ่มที่ 1 ไม่สามารถจำลองตัวเองภายในนิวเคลียสได้ นั่นคือไวรัสใน กลุ่ม Poxvirusซึ่งประกอบด้วยไวรัสที่มีความรุนแรงสูงและติดเชื้อ ใน สัตว์ มีกระดูกสันหลัง

ไวรัสที่จัดอยู่ในกลุ่มนี้ ได้แก่ ไวรัสที่ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดนัก แต่ก็ยังมีความเกี่ยวข้องกับสัตว์มีกระดูกสันหลัง ตัวอย่างเช่น ไวรัสในวงศ์CircoviridaeและParvoviridaeไวรัสเหล่านี้เพิ่มจำนวนภายในนิวเคลียส และสร้างดีเอ็นเอสายคู่เป็นตัวกลางในระหว่างการเพิ่มจำนวน ไวรัส Anellovirus ในมนุษย์ที่เรียกว่าTTVก็จัดอยู่ในกลุ่มนี้เช่นกัน และพบได้ในมนุษย์เกือบทุกคน โดยติดเชื้อ ใน อวัยวะสำคัญเกือบทุกส่วนโดยไม่แสดงอาการ

ไวรัส RNA: โพลีเมอเรสของไวรัส RNA ขาดฟังก์ชันการตรวจสอบความถูกต้องที่พบในโพลีเมอเรสของไวรัส DNA ซึ่งส่งผลให้ไวรัส RNA มีความแม่นยำในการจำลองแบบต่ำกว่าไวรัส DNA ทำให้ไวรัส RNA มีโอกาสกลายพันธุ์สูง ซึ่งสามารถเพิ่มอัตราการรอดชีวิตโดยรวมได้^{[ 17 ]}ไวรัส RNA ขาดความสามารถในการระบุและซ่อมแซมนิวคลีโอไทด์ที่ไม่ตรงกันหรือเสียหาย ดังนั้นจีโนม RNA จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการกลายพันธุ์ที่เกิดจากกลไกภายในและภายนอกการจำลองแบบของไวรัส^{[ 18 ]} ไวรัส RNA เป็นเหมือนดาบสองคมในการรักษา: ไวรัส RNA สามารถทนต่อยาต้านไวรัส ก่อให้เกิดโรคระบาด และติดเชื้อในโฮสต์หลายชนิดเนื่องจากธรรมชาติที่ก่อให้เกิดการกลายพันธุ์ ทำให้ยากต่อการรักษา อย่างไรก็ตาม โปรตีนรีเวอร์สทรานสคริปเทสที่มักมาพร้อมกับไวรัส RNA สามารถใช้เป็นเป้าหมายทางอ้อมสำหรับไวรัส RNA เพื่อป้องกันการถอดรหัสและการสังเคราะห์อนุภาคไวรัส^{[ 19 ]} (นี่คือพื้นฐานสำหรับยาต้านเอดส์และยาต้านเอชไอวี^{[ 20 ]} )

เช่นเดียวกับไวรัสส่วนใหญ่ที่มี จีโนมเป็น RNAไวรัส RNA สองสายไม่พึ่งพาเอนไซม์พอลิเมอเรสของโฮสต์ในการจำลองตัวเองมากเท่ากับไวรัสที่มี จีโนมเป็น DNAไวรัส RNA สองสายยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเท่ากับไวรัสกลุ่มอื่นๆ กลุ่มนี้ประกอบด้วยสองวงศ์หลัก ได้แก่ReoviridaeและBirnaviridaeการจำลองตัวเองเป็นแบบโมโนซิสโทรนิกและประกอบด้วยจีโนมที่แบ่งเป็นส่วนๆ แต่ละยีนจะเข้ารหัสโปรตีนเพียงตัวเดียว ซึ่งแตกต่างจากไวรัสอื่นๆ ที่มีการแปลรหัสที่ซับซ้อนกว่า

ไวรัสเหล่านี้ประกอบด้วยสองประเภท แต่ทั้งสองประเภทมีลักษณะร่วมกันคือ การจำลองตัวเองส่วนใหญ่เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม และการจำลองตัวเองนั้นไม่ขึ้นอยู่กับวัฏจักรของเซลล์มากเท่ากับไวรัสดีเอ็นเอ ไวรัสกลุ่มนี้ยังเป็นหนึ่งในกลุ่มไวรัสที่ได้รับการศึกษามากที่สุด เช่นเดียวกับไวรัสดีเอ็นเอสายคู่

ไวรัส RNA สายบวก และยีนทั้งหมดที่จัดว่าเป็นสายบวกสามารถเข้าถึงได้โดยตรงโดยไรโบโซมของโฮสต์เพื่อสร้างโปรตีนได้ทันที ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม โดยทั้งสองกลุ่มจะจำลองตัวเองในไซโตพลาสซึม:

• ไวรัสที่มีmRNA แบบโพลีซิสโทรนิก คือไวรัส ที่มีจีโนมเป็น RNA ที่สร้างเป็น mRNA และถูกแปลเป็น ผลิตภัณฑ์ โพลีโปรตีนจากนั้นจึงถูกตัดแยกออกเป็นโปรตีนที่สมบูรณ์ หมายความว่ายีนสามารถใช้วิธีการหลายวิธีในการสร้างโปรตีนจากสาย RNA เดียวกัน ซึ่งช่วยลดขนาดของจีโนมลงได้
• ไวรัสที่มีกระบวนการถอดรหัสที่ซับซ้อน ซึ่ง อาจใช้ mRNA ย่อยจีโนมการเลื่อนเฟรมของไรโบโซมและ การประมวลผล โพลีโปรตีนด้วยเอนไซม์โปรตีเอส ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นกลไกที่แตกต่างกันในการสร้างโปรตีนจากสาย RNA เดียวกัน

ตัวอย่างของ คลาส นี้ ได้แก่ วงศ์Coronaviridae , FlaviviridaeและPicornaviridae

ไวรัส RNA สายลบ และยีนทั้งหมดที่จัดว่าเป็นสายลบนั้นไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรงโดยไรโบโซมของโฮสต์เพื่อสร้างโปรตีนได้ทันที แต่จะต้องถูกถอดรหัสโดยพอลิเมอเรสของไวรัสให้เป็นสายบวกที่ "อ่านได้" ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มได้เช่นกัน:

• ไวรัสที่มีจีโนมแบบ ไม่แบ่ง ส่วน ขั้นตอนแรกในการจำลองแบบคือการถอดรหัสจากจีโนมสายลบโดยเอนไซม์ RNA-dependent RNA polymerase ของไวรัส เพื่อสร้าง mRNA แบบโมโนซิสโทรนิกที่เข้ารหัสโปรตีนต่างๆ ของไวรัส จากนั้นจะสร้างสำเนาจีโนมสายบวกซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสร้างจีโนมสายลบ การจำลองแบบเกิดขึ้นภายในไซโตพลาสซึม
• ไวรัสที่มีจีโนมแบ่งเป็นส่วนๆ ซึ่งมีการจำลองตัวเองในไซโตพลาสซึม และเอนไซม์ RNA-dependent RNA polymerase ของไวรัสจะสร้าง mRNA แบบโมโนซิสโทรนิกจากแต่ละส่วนของจีโนม

ตัวอย่างในกลุ่มนี้ ได้แก่ วงศ์Orthomyxoviridae , Paramyxoviridae , Bunyaviridae , FiloviridaeและRhabdoviridae (ซึ่งรวมถึงไวรัสโรคพิษสุนัขบ้า )

ไวรัสกลุ่มนี้ที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนกลุ่มหนึ่งคือไวรัสเรโทรไวรัสคุณลักษณะเด่นอย่างหนึ่งคือการใช้เอนไซม์รีเวอร์สทรานสคริปเทสในการแปลงอาร์เอ็นเอสายบวกให้เป็นดีเอ็นเอ แทนที่จะใช้อาร์เอ็นเอเป็นแม่แบบในการสร้างโปรตีน ไวรัสเหล่านี้ใช้ดีเอ็นเอในการสร้างแม่แบบ ซึ่งจะถูกเชื่อมต่อเข้ากับจีโนมของโฮสต์โดยใช้เอนไซม์อินทิเกรสจากนั้นการจำลองแบบจึงสามารถเริ่มต้นได้ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์พอลิเมอเรสของเซลล์โฮสต์

ไวรัสกลุ่มเล็กๆ นี้ เช่น ไวรัส ตับอักเสบ บีมีจีโนมแบบสองสายที่มีช่องว่าง ซึ่งจะถูกเติมเต็มในภายหลังเพื่อสร้างเป็นวงกลมปิดสนิทด้วยพันธะโควาเลนต์ ( cccDNA ) ซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสร้างmRNA ของไวรัส และ RNA ย่อยจีโนม RNA ก่อนจีโนมนี้ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับเอนไซม์รีเวอร์สทรานสคริปเทสของไวรัสและสำหรับการสร้างจีโนม DNA