Mapování virové replikace nám pomáhá rozvíjet HIV léky
Pochopení životního cyklu HIV umožnilo vyvinout léky, které používáme k léčbě onemocnění. Umožňuje nám zjistit, jak virus vytváří vlastní kopie, což nám umožňuje vyvíjet způsob, jak zablokovat (nebo potlačit) tento proces.
Životní cyklus HIV je typicky rozdělen do šesti odlišných stupňů, od připojení viru k hostitelské buňce až po vznik nových virionů s volným oběhem HIV ( na obrázku ).
Virová příloha
Jakmile HIV vstoupí do těla (obvykle prostřednictvím pohlavního styku, krve nebo přenosu z matky na dítě), hledá hostitelskou buňku za účelem reprodukce. Hostitel v tomto případě je T-buňka CD4, která slouží k signalizaci imunitní obrany.
Aby mohla buňka infikovat, musí se připojit pomocí systému typu lock-and-kay. Klíče jsou bílkoviny na povrchu HIV, které se připojují k doplňkovému proteinu na buňkách CD4, což je způsobeno tím, že klíč zapadá do zámku. To je to, co je známo jako virální vazba .
Virová vazba byla zablokována inhibicí třídy triazolam Selzentry (maraviroc) .
Vázání a fúze
Po připojení k buňce HIV injektuje vlastní proteiny do buněčných tekutin (cytoplazmy) T-buňky. To způsobuje fúzi buněčné membrány s vnější obálkou HIV. Jedná se o fázi známou jako virová fúze . Jeden fúzovaný, virus je schopen vstoupit do buňky.
Injekční lék nazývaný Fuzeon (enfurvitid) je schopen zasahovat do virové fúze.
Odstranění viru
HIV používá svůj genetický materiál (RNA) k reprodukci únosem genetického stroje hostitelské buňky. Tímto způsobem může vypustit více kopií sebe sama. Proces nazvaný virové odbarvování vyžaduje, aby ochranná vrstva obklopující RNA byla rozpuštěna. Bez tohoto kroku nemůže dojít k přeměně RNA na DNA (stavební bloky pro nový virus).
Přepis a překlad
Jakmile je v buňce, jednovláknová RNA HIV musí být převedena na dvojvláknovou DNA. Dosahuje to pomocí enzymu nazývaného reverzní transkriptáza .
Reverzní transkriptáza využívá stavební bloky z T-buňky, aby doslovně přepisovala genetický materiál zpětně: od RNA k DNA. Jakmile je DNA převedena, genetický stroj má kódování potřebné k provedení virové replikace.
Léky nazývané inhibitory reverzní transkriptázy mohou zcela blokovat tento proces. Tři typy léčiv, inhibitory nukleosidové reverzní transkriptázy (NRTI), inhibitory nukleotidové transkriptázy (NtRTI) a nenukleosidové inhibitory reverzní transkriptázy (NNRTI) obsahují chybné imitace proteinů, které se vkládají do vyvíjející se DNA. Tímto způsobem nemůže být řetězec dvouvláknového řetězce plně tvořen a replikace je blokována.
Retrovir (zidovudin), Ziagen (abakavir), Sustiva (efavirenz) a Viread (tenofovir) jsou jen některé z inhibitorů reverzní transkriptázy běžně používaných k léčbě HIV.
Integrace
Aby mohl HIV unést genetický stroj hostitelské buňky, musí integrovat nově vytvořenou DNA do jádra buňky. Léky nazývané inhibitory integrázy jsou vysoce schopné zablokovat fázi integrace blokováním enzymu integrázy používaného k přenosu genetického materiálu.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolotegravir) a Vitekta (elvitegravir) jsou tři obecně předepsané inhibitory integrázy.
Shromáždění
Jakmile dojde k integraci, HIV musí vyrábět stavební bloky bílkovin, které používá k sestavení nového viru. Stává se tak s proteázovým enzymem, který přetváří bílkoviny na menší kousky a pak sestaví kusy do nových plně tvarovaných virionů HIV.
Třída léčiv nazývaná inhibitory proteázy může účinně blokovat proces shromažďování . Tbese zahrnují takové léky jako Prezista (darunavir) a Reyataz (atazanavir).
Maturation a Budding
Jeden z virionů je shromážděn, procházejí konečnou fází, ve které zralé viriony doslova vybuchnou z infikované hostitelské buňky.
Jakmile se tyto viriony uvolní do volného oběhu, pokračují v infekci jiné hostitelské buňky a znovu začnou replikační cyklus.
Neexistují žádné léky, které by mohly zabránit procesu zrání a rozvíjení .