Mapiranje virusne replikacije pomaže nam razviti lijekove protiv HIV-a
Razumijevanje životnog ciklusa HIV- a omogućilo je razvoj lijekova koje koristimo za liječenje bolesti. Omogućuje nam da prepoznamo kako virus čini kopije same, što nam omogućava da razvijemo načine za blokiranje (ili zaustavljanje) tog procesa.
Životni ciklus HIV-a tipično se dijeli na šest različitih stupnjeva, od vezanja virusa do stanice domaćina do pojave novih virusa virusa slobodnog kruženja (na slici ).
Virusni prilog
Kada HIV uđe u tijelo (obično kroz seksualni kontakt, izloženost krvi ili prijenos majke do djeteta), ona traži stanicu domaćina kako bi se reproducirala. Domaćin u tom slučaju je CD4 T-stanica koja se koristi za signalizaciju imunološke obrane.
Kako bi inficirali stanicu, mora se pričvrstiti pomoću sustava tipa "lock-and-kay". Ključevi su bjelančevine na površini HIV-a koje se priključuju na besplatni protein na CD4 stanici mnogo na način na koji ključ sjedne u bravu. To je ono što je poznato kao virusna privrženost .
Virusni privitak blokiran je lijekom za lijek koji se naziva Selzentry (maraviroc) .
Vezivanje i fuzija
Jednom vezan za stanicu, HIV injektira vlastite proteine u stanične tekućine (citoplazme) T-stanice. To uzrokuje spajanje stanične membrane na vanjsku omotnicu HIV-a. Ovo je pozadina poznata kao virusna fuzija . Jedan spojen, virus je u stanju ući u ćeliju.
Injekcijski lijek Fuzeon (enfurvitid) može interferirati s virusnom fuzijom.
Virusni premazivanje
HIV koristi svoj genetički materijal (RNA) da bi se reproducirao otimanjem genetskog stroja stanice domaćina. Na taj način može izbrisati više kopija same. Postupak koji se naziva virusni uncoating zahtijeva da zaštitni premaz koji okružuje RNA mora biti otopljen. Bez ovog koraka ne može se izvršiti pretvorba RNA u DNA (građevni blokovi za novi virus).
Transkripcija i prevođenje
Jednom u ćeliji, jednolančana RNA HIV-a mora se pretvoriti u dvolančanu DNA. To postiže uz pomoć enzima nazvanog reverzna transkriptaza .
Reversna transkriptaza koristi zgrade blokade iz T-stanica kako bi doslovno transkribirala genetski materijal u obrnutom: od RNA do DNA. Jednom prevedena DNK, genetski stroj ima kodiranje koje je potrebno za djelovanje virusne replikacije.
Lijekovi koji se nazivaju inhibitori reverzne transkriptaze mogu potpuno blokirati ovaj proces. Tri vrste lijekova, inhibitori nukleozidne reverzne transkriptaze (NRTIs), inhibitori nukleotidne transkriptaze (NtRTI) i ne-nukleozidni inhibitori reverzne transkriptaze (NNRTIs) sadrže neispravne imitacije proteina koji se ulaze u razvojni DNK. Na taj način, dvolančani DNA lanac ne može se potpuno oblikovati, a replikacija je blokirana.
Retrovir (zidovudin), Ziagen (abakavir), Sustiva (efavirenz) i Viread (tenofovir) samo su neki od inhibitora reverzne transkriptaze koji se obično koriste za liječenje HIV-a.
Integracija
Kako bi HIV mogao oteti genetske strojeve domaćina domaćina, ona mora integrirati novoformiranu DNA u jezgru stanice. Lijekovi koji se nazivaju inhibitori integraze vrlo su sposobni blokirati fazu integracije blokiranjem enzima integraze koji se koristi za prijenos genetičkog materijala.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegravir) i Vitekta (elvitegravir) tri su često propisana inhibitori integraze.
Skupština
Jednom kada se integracija dogodila, HIV mora proizvoditi bjelančevine koji koriste za prikupljanje novog virusa. To čini s proteaznim enzimom, koji probavlja proteinu u manji dio, a zatim sastavlja komade u nove, potpuno formirane HIV virione.
Klasa lijekova nazvanih inhibitora proteaze može učinkovito blokirati proces montaže . Takvi lijekovi uključuju Prezista (darunavir) i Reyataz (atazanavir).
Sazrijevanje i polijevanje
Jedan se virioni skupljaju, prolaze kroz završnu fazu u kojoj zreli virioni doslovce buče iz inficirane stanice domaćina.
Nakon puštanja u slobodni promet, ti virioni nastavljaju zaraziti drugu stanicu domaćina i ponovno započeti ciklus replikacije.
Nema lijekova koji mogu spriječiti sazrijevanje i pupi proces .