Kortlægning af viral replik hjælper os med at udvikle hiv-stoffer
Forståelse af HIV-livscyklus har gjort det muligt at udvikle de stoffer, vi bruger til behandling af sygdommen. Det giver os mulighed for at identificere, hvordan virussen kopierer sig selv, hvilket igen tillader os at udvikle måder at blokere (eller hæmme) den proces på.
HIV-livscyklus er typisk opdelt i seks forskellige stadier, fra virusets vedhæftning til værtscellen til udbredelsen af nye fricirkulerende hiv-virioner ( billedet ).
Viral Attachment
Når hiv er kommet ind i kroppen (typisk gennem seksuel kontakt, blodeksponering eller overførsel fra moder til barn), søger den en værtscelle for at reproducere. Værten i sagen er CD4 T-cellen, der bruges til at signalere et immunforsvar.
For at inficere cellen skal den vedhæfte sig ved hjælp af et lock-and-kay type system. Nøglerne er proteiner på overfladen af hiv, som vedhæftes til gratis protein på CD4-cellen meget i den måde en nøgle passer ind i en lås. Dette er hvad der er kendt som viral vedhæftning .
Viral vedhæftning, som er blokeret af et lægemiddel til indgivelse af hæmmerklasse, kaldet Selzentry (maraviroc) .
Binding og fusion
Når en gang er bundet til cellen, injicerer HIV selv proteiner i cellens væsker (cytoplasma) af T-cellen. Dette forårsager en fusion af cellemembranen til den ydre omhylning af HIV. Dette er scenen kendt som viral fusion. Kun en fusion kan viruset komme ind i cellen.
Et injicerbart lægemiddel kaldet Fuzeon (enfurvitide) er i stand til at forstyrre viral fusion.
Viral Uncoating
HIV bruger dets genetiske materiale (RNA) til at reproducere ved at kapre den værtscelles genetiske maskine. Ved at gøre det kan det hylle flere kopier af sig selv. Processen, kaldet viralcoating , kræver, at den beskyttende belægning omkring RNA'en skal opløses. Uden dette trin kan omdannelsen af RNA til DNA (byggestenene til en ny virus) ikke finde sted.
Transskription og oversættelse
En gang i cellen skal det enkeltstrengede RNA af HIV omdannes til dobbeltstrenget DNA. Det opnår dette ved hjælp af enzymet kaldet revers transkriptase .
Reverse transkriptase bruger byggesten fra T-cellen til bogstaveligt at transkribe det genetiske materiale i omvendt: fra RNA til DNA. Når først DNA er konverteret, har den genetiske maskine den kodning, der er nødvendig for at virke viral replikation.
Lægemidler kaldet revers transkriptase hæmmere kan blokere denne proces helt. Tre typer af lægemidler, nukleosid-revers transkriptasehæmmere (NRTI'er), nukleotidtranscriptasehæmmere (NtRTI'er) og ikke-nukleosid reverse transkriptasehæmmere (NNRTI'er) indeholder defekte imitationer af proteinerne, der indsætter sig i det udviklende DNA. Derved kan den dobbeltstrengede DNA-kæde ikke fuldt ud dannes, og replikation er blokeret.
Retrovir (zidovudin), Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz) og Viread (tenofovir) er blot nogle af de revers transkriptasehæmmere, der almindeligvis anvendes til behandling af HIV.
Integration
For at HIV skal kapre værtscelleens genetiske maskiner, skal det integrere det nydannede DNA i cellens kerne. Lægemidler, der hedder integrasehæmmere, er i høj grad i stand til at blokere integrationsfasen ved at blokere integrrasenzymet, der anvendes til at overføre det genetiske materiale.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegravir) og Vitekta (elvitegravir) er tre almindeligt foreskrevne integrasehæmmere.
montage
Når integration er opstået, skal HIV producere proteinbyggesten, som den bruger til at samle ny virus. Det gør det med proteaseenzymet, som hugger protein i mindre bit og derefter samler stykkerne i nye, fuldt dannede hiv virioner.
En klasse af lægemidler, der kaldes proteasehæmmere, kan effektivt blokere samleprocessen . Tbese omfatter sådanne lægemidler som Prezista (darunavir) og Reyataz (atazanavir).
Modning og budding
Én virionerne er samlet, de går igennem det sidste stadium, hvor de modne virioner knopper bogstaveligt fra den inficerede værtscelle.
Når de er overgået til fri omsætning, fortsætter disse virioner med at inficere anden værtscelle og begynde replikationscyklussen endnu en gang.
Der er ingen stoffer, der kan forhindre modning og spirende proces .