Förstå HIV-livscykeln

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 7 olika steg, från virusets anslutning till värdcellen till uppkomsten av nya, fritt cirkulerande hivvirioner (avbildad). Faserna beskrivs i sekventiella order enligt följande:

Viral attachment
Bindning och smältning
Viral uncoating
Transkription och översättning
Integration
hopsättning
Mognad och spirande

Avbryt varje steg i livscykeln och nästa kan inte uppstå, vilket gör det omöjligt för viruset att multiplicera och sprida sig.

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 HIV fästa sig genom ett lås-och-tangent typ system. Nycklarna är proteiner på ytan av HIV som fäster till ett gratis protein på CD4-cellen, mycket i hur en nyckel passar in i ett lås. Detta är vad som är känt som för alla bilagor.
Viral infästning kan blockeras 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 höljet hos HIV-virionen. Detta är scenen vet som viral fusion. När det är smält, kan viruset komma in i cellen.
Ett injicerbart hiv läkemedel som heter Fuzeon (enfuvirtid) 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 heter viral överdragning, 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 enkelsträngade RNA av HIV omvandlas till dubbelsträngat DNA. Det åstadkommer detta med hjälp av enzymet kallat 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 möjliggöra viral replikation.
Läkemedel som kallas revers transkriptashämmare kan blockera denna process helt. Tre typer av läkemedel, nukleotid-omvänt transkriptashämmare (NRTI), nukleotidtranscriptashämmare (NtRTI) och icke-nukleosid revers transkriptashämmare (NNRTIs) innehåller felaktiga imitationer av proteinerna som sätter sig in i det utvecklande DNA. Därvid kan den dubbelsträngade DNA-kedjan inte formas fullständigt och replikation blockeras.
Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz), Viread (tenofovir) och Pifeltro (doravirin) är bara några av de reverserade transkriptashämmarna som vanligtvis används för att behandla HIV.

Integration

För att HIV ska kapas värdcellens genetiska maskiner måste den integrera det nybildade DNA-värdet i cellens kärna. Läkemedel som heter integrashämmare är mycket kapabla att blockera integrationsstadiet genom att blockera integrasenzymet som användes för att överföra det genetiska materialet.
Isentress (raltegravir), Tivicay (dolutegravir) och Vitekta (elvitegravir) är tre vanliga förskrivna integrashämmare.

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 bitar och sedan monterar bitarna i nya, helt formade HIV-virioner. En klass av läkemedel som kallas proteashämmare kan effektivt blockera monteringsprocessen.
Prezista (darunavir) och Reyataz (atazanavir) är två av de nyare klassproteashämmarna som kan förhindra viral montering.

Mognad och Budding

En virjonen är sammansatt, de går igenom det sista steget i vilket de mogna virionerna knäppas 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.
Den genomsnittliga livslängden för virusproducerande värdceller är kort, cirka två dagar. Varje infekterad cell kan producera i genomsnitt 250 nya HIV virioner före det misslyckas och dör.