Življenjski cikel HIV - razumevanje replikacije virusa HIV

Razumevanje življenjskega cikla HIV omogočila razvoj zdravil, ki jih uporabljamo za zdravljenje bolezni. Omogoča nam, da ugotovimo, kako virus naredi kopije samega sebe, kar nam omogoča, da razvijemo načine za blokiranje (ali zaviranje) tega procesa.

Življenjski cikel virusa HIV je običajno razdeljen na šest različnih stopenj, od vezave virusa na celico gostitelja do brstenja novih prostih krogov virusov HIV (na sliki).

Virusna priponka

Ko HIV vstopi v telo (običajno prek spolnega stika, izpostavljenosti krvi ali prenosa z matere na otroka), išče celico gostitelja, da se razmnoži. Gostitelj v primeru je CD4 T-celica, ki se uporablja za signaliziranje imunske obrambe.

Da bi se celica okužila, se mora pritrditi s sistemom za zaklepanje in kay. Ključi so beljakovine na površini virusa HIV, ki se večinoma vežejo na beljakovine na celici CD4, tako da se ključ vstavi v ključavnico. To je znano kot virusne navezanosti.

Virusna vezava je blokirana z zdravilom, ki ga vnaša inhibitor, in se imenuje Selzentry (maravirok).

Vezava in fuzija

Ko je HIV pritrjen na celico, v svoje celične tekočine (citoplazmo) T-celic vbrizga svoje beljakovine. To povzroča fuzijo celične membrane z zunanjo ovojnico virusa HIV. To je stopnja poznana kot virusno fuzijoEna fuzionirana, virus lahko vstopi v celico.

Zdravilo za injiciranje, imenovano Fuzeon (enfurvitid), lahko vpliva na fuzijo virusa.

Virusni premaz

HIV uporablja svoj genski material (RNA) za razmnoževanje z ugrabitvijo genetskega stroja gostiteljske celice. Pri tem lahko ustvari več kopij samega sebe. Postopek, imenovan virusno premazovanjezahteva, da se zaščitna obloga, ki obdaja RNA, raztopi. Brez tega koraka se pretvorba RNA v DNA (gradniki novega virusa) ne more izvesti.

Prepisovanje in prevajanje

Enkrat verigo RNA HIV je treba v celico pretvoriti v dvojno verižno DNA. To doseže s pomočjo encima, ki ga imenujemo reverzna transkriptaza.

Reverzna transkriptaza uporablja gradnike iz T-celice, da dobesedno prepiše genski material v obratni smeri: iz RNA v DNA. Ko je genetski stroj konvertiran, ima kodiranje potrebno kodiranje za virusno replikacijo.

Zdravila, imenovana inhibitorji reverzne transkriptaze, lahko v celoti blokirajo ta proces. Tri vrste zdravil, zaviralci nukleozidne reverzne transkriptaze (NRTI), zaviralci nukleotidne transkriptaze (NtRTIs) in zaviralci nenukleozidne reverzne transkriptaze (NNRTI) vsebujejo napačne imitacije proteinov, ki se vstavijo v razvijajočo se DNA. Pri tem dvojna veriga DNA ne more v celoti oblikovati in replikacija je blokirana.

Retrovir (zidovudin), Ziagen (abakavir), Sustiva (efavirenz) in Viread (tenofovir) so le nekateri od zaviralcev reverzne transkriptaze, ki se pogosto uporabljajo za zdravljenje HIV.

Integracija

Da bi HIV ugrabil genetski stroj gostiteljske celice, mora integrirati novo nastalo DNK v jedro celice. Zdravila, ki se imenujejo inhibitorji integraze, so zelo sposobna blokirati stopnjo integracije z blokiranjem encima integraze, ki se uporablja za prenos genskega materiala.

Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegravir) in Vitekta (elvitegravir) so trije najpogosteje predpisani inhibitorji integraze.

Skupščina

Ko pride do integracije, mora HIV izdelati gradnike beljakovin, ki jih uporablja za sestavljanje novega virusa. To počne z encimom proteaze, ki razcepi beljakovino v manjši delček in nato sestavi koščke v nove, popolnoma oblikovane virione HIV.

Razred zdravil, imenovanih zaviralci proteaz, lahko učinkovito blokirajo postopek montaže. Tbese vključuje zdravila kot so Prezista (darunavir) in Reyataz (atazanavir).

Zorenje in polnjenje

Ena je sestavljena iz virionov, ki gredo skozi zadnjo stopnjo, v kateri zreli virioni dobesedno popijo iz okužene gostiteljske celice. Ko se ti virusi sprostijo v prosti promet, okužijo drugo gostiteljsko celico in znova začnejo cikel replikacije.

Ni zdravil, ki bi lahko preprečila proces zorenja in brstenja.