Kartläggning av viral replik hjälper oss att utveckla hiv-läkemedel
Förståelsen av HIV-livscykeln har gjort det möjligt att utveckla de läkemedel vi använder för att behandla sjukdomen. Det låter oss identifiera hur viruset gör kopior av sig själv, vilket i sin tur tillåter oss att utveckla sätt att blockera (eller hämma) den processen.
Hiv-livscykeln är vanligtvis uppdelad i sex separata steg, från virusets anslutning till värdcellen till uppkomsten av nya, fritt cirkulerande HIV-virus ( bild ).
Viral Attachment
När HIV har gått in i kroppen (vanligtvis genom sexuell kontakt, blodexponering eller överföring från moder till barn), söker den en värdcell för att reproducera. Värden i ärendet är CD4-T-cellen som används för att signalera ett immunförsvar.
För att infektera cellen måste den fästas genom ett lock-and-kay-typsystem. Nycklarna är proteiner på ytan av HIV som fäster till gratis protein på CD4-cellen, mycket i det sätt som en nyckel passar in i ett lås. Det här är vad som kallas viral attachment .
Viral attachment en blockerad av ett läkemedelsinhibitor-klass som heter Selzentry (maraviroc) .
Bindning och fusion
En gång kopplad till cellen injicerar HIV egna proteiner i cellens vätskor (cytoplasma) hos T-cellen. Detta medför en fusion av cellmembranet till det yttre kuvertet hos HIV. Detta är scenen som virusfusion. Enbart smält kan viruset komma in i cellen.
Ett injicerbart läkemedel som heter Fuzeon (enfurvitide) kan störa viral fusion.
Viral Uncoating
HIV använder sitt genetiska material (RNA) för att reproducera genom kapning av värdcellens genetiska maskin. Genom att göra det kan det häftas ut flera kopior av sig själv. Processen, kallad viralcoating , kräver att den skyddande beläggningen som omger RNA måste lösas. Utan detta steg kan omvandlingen av RNA till DNA (byggstenarna för ett nytt virus) inte ske.
Transkription och översättning
En gång i cellen måste det enkeltsträngade RNA av HIV omvandlas till dubbelsträngat DNA. Det åstadkommer detta med hjälp av enzymet som kallas omvänt transkriptas .
Omvänd transkriptas använder byggstenar från T-cellen för att bokstavligen transkribera det genetiska materialet i omvänd: från RNA till DNA. När omvandlad DNA har den genetiska maskinen den kodning som behövs för att åstadkomma viral replikation.
Läkemedel som kallas revers transkriptashämmare kan blockera denna process helt. Tre typer av läkemedel, nukleosid-omvänt transkriptashämmare (NRTI), nukleotidtranscriptashämmare (NtRTI) och icke-nukleosid revers transkriptashämmare (NNRTIs) innehåller felaktiga imitationer av proteinerna som sätter in sig i det utvecklande DNA. Därefter kan den dubbelsträngade DNA-kedjan inte fullständigt bildas och replikation blockeras.
Retrovir (zidovudin), Ziagen (abakavir), Sustiva (efavirenz) och Viread (tenofovir) är bara några av de reverserade transkriptashämmarna som vanligtvis används för att behandla HIV.
Integration
För att HIV ska kapa värdcellens genetiska maskiner måste den integrera det nybildade DNA-värdet i cellens kärna. Läkemedel som heter integrashämmare är mycket kapabla att blockera integrationssteget genom att blockera integrasenzymet som används för att överföra det genetiska materialet.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegravir) och Vitekta (elvitegravir) är tre vanliga förskrivna integrasinhibitorer.
hopsättning
När integration har uppstått måste HIV producera proteinbyggnadsblock som den använder för att montera nytt virus. Det gör det med proteasenzymet, som kapslar protein i mindre bit och sedan monterar bitarna i nya, helt formade HIV-virioner.
En klass av läkemedel som kallas proteashämmare kan effektivt blockera monteringsprocessen . Tebese inkluderar sådana läkemedel som Prezista (darunavir) och Reyataz (atazanavir).
Mognad och Budding
En virjonen är sammansatt, de går igenom det sista steget där de mogna virionerna knäppas i bokstavligen från den infekterade värdcellen.
När de släppts till fri omsättning fortsätter dessa virioner att infektera annan värdcell och börja replikationscykeln ännu en gång.
Det finns inga droger som kan förhindra mognad och spirande process .