Zawartość
- Wirusowe przywiązanie
- Wiązanie i łączenie
- Wirusowe niepowlekanie
- Transkrypcja i tłumaczenie
- Integracja
- montaż
- Dojrzewanie i pączkowanie
Cykl życiowy HIV jest zwykle podzielony na 7 odrębnych etapów, od przyłączenia wirusa do komórki gospodarza do pączkowania nowych, swobodnie krążących wirionów HIV (na zdjęciu). Etapy są przedstawione w kolejności sekwencyjnej w następujący sposób:
- Wirusowe przywiązanie
- Wiązanie i klejenie
- Wirusowe niepowlekanie
- Transkrypcja i tłumaczenie
- Integracja
- montaż
- Dojrzewanie i pączkowanie
Przerwij dowolny etap cyklu życiowego, a następny nie może nastąpić, uniemożliwiając namnażanie i rozprzestrzenianie się wirusa.
Wirusowe przywiązanie
Gdy HIV dostanie się do organizmu (zazwyczaj poprzez kontakt seksualny, kontakt z krwią lub przeniesienie z matki na dziecko), szuka komórki żywiciela, aby się rozmnażać. Gospodarzem w tym przypadku jest komórka T CD4 używana do sygnalizowania obrony immunologicznej.
Aby zainfekować komórkę, HIV musi przyczepić się za pomocą systemu typu zamek i klucz. Kluczami są białka na powierzchni wirusa HIV, które przyłączają się do uzupełniającego białka na komórce CD4 w sposób podobny do klucza pasującego do zamka. To jest znane jako wirusowe przywiązanie.
Wirusowe przywiązanie może zostać zablokowane przez lek z grupy inhibitorów wejścia o nazwie Selzentry (marawirok).
Wiązanie i łączenie
Po przyłączeniu się do komórki wirus HIV wstrzykuje własne białka do płynów komórkowych (cytoplazmy) komórki T. Powoduje to fuzję błony komórkowej z zewnętrzną otoczką wirionu HIV. To jest etap znany jako fuzja wirusowa. Po połączeniu wirus może dostać się do komórki.
Wstrzykiwany lek na HIV o nazwie Fuzeon (enfuwirtyd) może zakłócać fuzję wirusów.
Wirusowe niepowlekanie
HIV wykorzystuje swój materiał genetyczny (RNA) do rozmnażania się, przejmując maszynę genetyczną komórki gospodarza. Robiąc to, może wytworzyć wiele swoich kopii. Proces o nazwie wirusowe niepowlekanie, wymaga rozpuszczenia ochronnej powłoki otaczającej RNA. Bez tego kroku konwersja RNA do DNA (elementów budulcowych nowego wirusa) nie może mieć miejsca.
Transkrypcja i tłumaczenie
Kiedy już znajdzie się w komórce, jednoniciowy RNA wirusa HIV musi zostać przekształcony w dwuniciowy DNA. Dokonuje tego za pomocą enzymu zwanego odwrotna transkryptaza.
Odwrotna transkryptaza wykorzystuje elementy budulcowe z komórki T do dosłownej transkrypcji materiału genetycznego w odwrotnej kolejności: z RNA do DNA. Po przekształceniu DNA maszyna genetyczna ma kod potrzebny do umożliwienia replikacji wirusa.
Leki zwane inhibitorami odwrotnej transkryptazy mogą całkowicie blokować ten proces. Trzy rodzaje leków, nukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy (NRTI), nukleotydowe inhibitory transkryptazy (NtRTI) i nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy (NNRTI) zawierają wadliwe imitacje białek, które wstawiają się do rozwijającego się DNA. W ten sposób nie można w pełni uformować łańcucha dwuniciowego DNA, a replikacja jest zablokowana.
Ziagen (abakawir), Sustiva (efawirenz), Viread (tenofowir) i Pifeltro (dorawiryna) to tylko niektóre z inhibitorów odwrotnej transkryptazy powszechnie stosowanych w leczeniu HIV.
Integracja
Aby wirus HIV przejął maszynerię genetyczną komórki gospodarza, musi zintegrować nowo utworzone DNA z jądrem komórki. Leki zwane inhibitorami integrazy są wysoce zdolne do blokowania etap integracji poprzez blokowanie enzymu integrazy używanego do przenoszenia materiału genetycznego.
Isentress (raltegrawir), Tivicay (dolutegrawir) i Vitekta (elwitegrawir) to trzy powszechnie przepisywane inhibitory integrazy.
montaż
Po dokonaniu integracji wirus HIV musi wytwarzać bloki budulcowe białka, których używa do budowy nowego wirusa. Dzieje się tak z enzymem proteazy, który tnie białko na mniejsze kawałki, a następnie łączy je w nowe, w pełni uformowane wiriony HIV. Klasa leków zwana inhibitorami proteazy może skutecznie blokować proces składania.
Prezista (darunawir) i Reyataz (atazanawir) to dwa z nowszej klasy inhibitorów proteazy, zdolne do zapobiegania tworzeniu się wirusa.
Dojrzewanie i pączkowanie
Po złożeniu wirionów przechodzą przez ostatni etap, w którym dojrzałe wiriony dosłownie pączkują z zakażonej komórki gospodarza. Po wprowadzeniu do swobodnego obrotu wiriony te infekują inne komórki gospodarza i ponownie rozpoczynają cykl replikacji.
Nie ma leków, które mogłyby zapobiec proces dojrzewania i pączkowania.
Średnia długość życia komórek gospodarza wytwarzających wirusy jest krótka, około dwóch dni. Każda zainfekowana komórka może wyprodukować średnio 250 nowych wirionów HIV, zanim ulegnie awarii i umrze.