HIV-elinkaari - HIV-replikoinnin ymmärtäminen

Ymmärtäminen HIV: n elinkaaren aikana on mahdollistanut sairauksien hoitoon käytettyjen lääkkeiden kehittämisen. Sen avulla voimme tunnistaa, miten virus tekee kopioita itsestään, mikä puolestaan ​​antaa meille mahdollisuuden kehittää tapoja estää tämä prosessi.

HIV: n elinkaari jakautuu tyypillisesti kuuteen eri vaiheeseen viruksen kiinnittymisestä isäntäsoluun uusien vapaasti kiertävien HIV-virionien päättymiseen (kuvassa).

Viral Attachment

Kun HIV tulee elimistöön (tyypillisesti seksuaalisen kosketuksen, veren altistumisen tai äidin ja lapsen välityksellä), se hakee isäntäsolun lisääntymistä varten. Siinä tapauksessa isäntä on CD4-T-solu, jota käytetään immuunipuolustuksen signaloimiseen.

Solun tartuttamiseksi sen on kiinnitettävä itsensä lukitus- ja kay-tyyppisen järjestelmän avulla. Avaimet ovat HIV: n pinnalla olevia proteiineja, jotka kiinnittyvät CD4-solun vapaaseen proteiiniin niin paljon, että avain mahtuu lukkoon. Tätä kutsutaan nimellä viruksen kiinnitys.

Virusliitos on estetty sisääntulon estäjän luokan lääkkeellä, jota kutsutaan selzentryksi (maravirok).

Sidonta ja fuusio

Kun HIV on kiinnittynyt soluun, se pistää omia proteiinejaan T-solun solunesteisiin (sytoplasmaan). Tämä aiheuttaa solukalvon fuusion HIV: n ulkokuoreen. Tämä on vaihe, joka tunnetaan virusfuusioYksi fuusioitunut, virus voi päästä soluun.

Injektoitava lääke, jota kutsutaan Fuzeoniksi (enfurvitide), pystyy häiritsemään viruksen fuusiota.

Viral Uncoating

HIV käyttää geneettistä materiaaliaan (RNA) jäljentääkseen isäntäsolun geneettisen koneen. Näin se voi tuhota useita kopioita itsestään. Prosessi, jota kutsutaan viruksen päällystäminen, vaatii, että RNA: ta ympäröivä suojapinnoite on liuotettava. Ilman tätä vaihetta RNA: n muuntuminen DNA: ksi (uuden viruksen rakennuspalikoita) ei voi tapahtua.

Transkriptio ja käännös

Kun solu on tullut, HIV: n yksisäikeinen RNA on muutettava kaksisäikeiseksi DNA: ksi. Se saavuttaa tämän kutsutun entsyymin avulla käänteiskopioijaentsyymi.

Käänteiskopioijaentsyymi käyttää T-solun rakennuspalikoita kirjaimellisesti geneettisen materiaalin transkriptoimiseksi käänteisesti: RNA: sta DNA: han. Kun DNA on muunnettu, geneettisellä koneella on koodaus, joka tarvitaan viruksen replikaation aikaansaamiseksi.

Lääkkeet, joita kutsutaan käänteiskopioijaentsyymin estäjiksi, voivat estää tämän prosessin kokonaan. Kolmen tyyppisiä lääkkeitä, nukleosidien käänteiskopioijaentsyymin inhibiittoreita (NRTI), nukleotidien transkriptaasin estäjiä (NtRTI) ja ei-nukleosidisia käänteiskopioijaentsyymin inhibiittoreita (NNRTI), sisältävät virheellisiä jäljitelmiä proteiineista, jotka asettuvat itse kehittyvään DNA: han. Tällöin kaksisäikeinen DNA-ketju ei voi täysin muodostua, ja replikaatio on estetty.

Retrovir (zidovudiini), Ziagen (abakaviiri), Sustiva (efavirents) ja Viread (tenofoviiri) ovat vain muutamia käänteiskopioijaentsyymin estäjistä, joita käytetään yleisesti HIV: n hoitoon.

integraatio

Jotta HIV voisi kaapata isäntäsolun geneettisen koneen, sen täytyy integroida vasta muodostunut DNA solun ytimeen. Integraasin estäjiksi kutsutut lääkkeet kykenevät estämään integraatiovaiheessa estämällä integraasientsyymi, jota käytetään geneettisen materiaalin siirtämiseen.

Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegraviiri) ja Vitekta (elvitegraviiri) ovat kolme yleisesti määrättyä integraasin estäjää.

kokoonpano

Kun integraatio on tapahtunut, HIV: n on valmistettava proteiinirakenteita, joita se käyttää uuden viruksen kokoamiseen. Se tekee sen proteaasientsyymillä, joka leikkaa proteiinia pienempään bitiin ja kokoaa sitten osat uusiksi, täysin muodostuneiksi HIV-virioneiksi.

Proteaasi-inhibiittoreiksi kutsuttu lääkeryhmä voi estää tehokkaasti kokoonpanoprosessi. Tbeseihin kuuluvat sellaiset lääkkeet kuin Prezista (darunaviiri) ja Reyataz (atatsanaviiri).

Kypsyminen ja vanhentaminen

Yksi virionit kootaan, ne käyvät läpi lopullisen vaiheen, jossa kypsät virionit kirjaimellisesti kukistavat tartunnan saaneesta isäntäsolusta. Kun nämä virionit on vapautettu vapaaseen liikkeeseen, ne tarttuvat toiseen isäntäsoluun ja aloittavat uudelleen replikointisyklin uudelleen.

Ei ole sellaisia ​​lääkkeitä, jotka voivat estää kypsymis- ja alkuprosessi.