Mapovanie vírusovej replikácie nám pomáha rozvíjať HIV lieky
Pochopenie životného cyklu HIV umožnilo vyvinúť lieky, ktoré používame na liečbu tohto ochorenia. Umožňuje nám zistiť, ako vírus vytvára vlastné kópie, čo nám umožňuje vyvinúť spôsoby blokovania (alebo zablokovania) tohto procesu.
Životný cyklus HIV je typicky rozdelený do šiestich odlišných štádií, od pripútania vírusu k hostiteľskej bunke k vzniku nových vírusov HIV s voľným obehom (na obrázku ).
Vírusová príloha
Akonáhle HIV vstúpi do tela (zvyčajne prostredníctvom pohlavného styku, krvnej expozície alebo prenosu z matky na dieťa), hľadá hostiteľskú bunku, aby ju reprodukovala. Hostiteľom v tomto prípade je CD4 T-bunka použitá na signalizáciu imunitnej obrany.
Aby sa bunka infikovala, musí sa pripojiť prostredníctvom systému typu lock-and-kay. Kľúčmi sú proteíny na povrchu HIV, ktoré sa pripevňujú k doplnkovému proteínu na bunke CD4, a to tak, ako kľúč zapadá do zámku. To je to, čo je známe ako vírusová väzba .
Vírusová väzba bola blokovaná inhibítorom triedy lieku Selzentry (maraviroc) .
Viazanie a fúzia
Po pripojení k bunke HIV injektuje vlastné proteíny do bunkových tekutín (cytoplazmy) T-buniek. To spôsobuje fúziu bunkovej membrány na vonkajšiu obálku HIV. Toto je fáza, ktorá je známa ako vírusová fúzia . Jeden fúzovaný vírus je schopný vstúpiť do bunky.
Injekčná lieková forma Fuzeon (enfurvitid) je schopná zasahovať do vírusovej fúzie.
Vírusové odtiahnutie
HIV používa svoj genetický materiál (RNA) na reprodukciu tým, že unesie genetický stroj hostiteľskej bunky. Môže tak urobiť viacero kópií. Proces nazývaný vírusové odtiahnutie vyžaduje, aby sa ochranný povlak obklopujúci RNA rozpustil. Bez tohto kroku nemôže dôjsť k premene RNA na DNA (stavebný kameň nového vírusu).
Prepis a preklad
Akonáhle v bunke musí byť jednoreťazcová RNA HIV konvertovaná na dvojvláknovú DNA. Dosahuje to pomocou enzýmu nazývaného reverzná transkriptáza .
Reverzná transkriptáza používa stavebné bloky z T-buniek na doslovné transkribovanie genetického materiálu opačným smerom: od RNA k DNA. Po transformácii DNA má genetický stroj kódovanie potrebné na uskutočnenie vírusovej replikácie.
Lieky nazývané inhibítory reverznej transkriptázy môžu tento proces úplne zablokovať. Tri typy liekov, nukleozidové inhibítory reverznej transkriptázy (NRTI), inhibítory nukleotidovej transkriptázy (NtRTI) a nenukleozidové inhibítory reverznej transkriptázy (NNRTI) obsahujú chybné imitácie proteínov, ktoré sa vložia do vyvíjajúcej sa DNA. Tým sa nedá úplne vytvoriť dvojvláknový reťazec DNA a replikácia sa zablokuje.
Retrovir (zidovudín), Ziagen (abakavir), Sustiva (efavirenz) a Viread (tenofovir) sú len niektoré z inhibítorov reverznej transkriptázy bežne používaných na liečbu HIV.
integrácia
Aby HIV mohol uniesť genetický mechanizmus hostiteľskej bunky, musí integrovať novo vytvorenú DNA do jadra bunky. Lieky nazývané inhibítory integrázy sú vysoko schopné zablokovať integračnú fázu blokovaním integrazného enzýmu, ktorý sa používa na prenos genetického materiálu.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolotegravir) a Vitekta (elvitegravir) sú tri bežne predpísané inhibítory integrázy.
zhromaždenie
Po uskutočnení integrácie musí HIV vytvoriť stavebné bloky bielkovín, ktoré používa na zostavenie nového vírusu. Robí to s proteázovým enzýmom, ktorý nakrája bielkovinu na malý kúsok a potom zostaví kúsky do nových, plne formovaných viriónov HIV.
Trieda liekov nazývaných inhibítory proteázy môže účinne blokovať proces montáže . Tbese zahŕňajú také lieky ako Prezista (darunavir) a Reyataz (atazanavir).
Maturation a Budding
Jeden z viriónov je zostavený, prechádzajú konečným štádiom, v ktorom dospelé virióny doslova vyrastajú z infikovanej hostiteľskej bunky.
Po prepustení do voľného obehu tieto virióny pokračujú v infikovaní iných hostiteľských buniek a opäť začnú replikačný cyklus.
Neexistujú žiadne lieky, ktoré by mohli zabrániť dozrievaniu a rozvíjajúcemu sa procesu .