Жизненный цикл ВИЧ - понимание репликации ВИЧ

Понимание жизненный цикл ВИЧ позволил разработать лекарства, которые мы используем для лечения этой болезни. Это позволяет нам определить, как вирус создает свои копии, что, в свою очередь, позволяет нам разрабатывать способы блокировать (или блокировать) этот процесс.

Жизненный цикл ВИЧ обычно делится на шесть отдельных этапов: от прикрепления вируса к клетке-хозяину до появления новых свободно циркулирующих вирионов ВИЧ (на фото).

Вирусная привязанность

Как только ВИЧ попадает в организм (обычно в результате полового контакта, контакта с кровью или передачи от матери ребенку), он ищет клетку-хозяина для размножения. Хозяином в этом случае является CD4 Т-клетка, используемая для сигнализации иммунной защиты.

Для того, чтобы заразить клетку, она должна присоединиться через систему типа lock-and-kay. Ключи - это белки на поверхности ВИЧ, которые прикрепляются к дополнительному белку на клетке CD4 во многом так, как ключ вписывается в замок. Это то, что известно как вирусная привязанность.

Вирусная привязанность блокируется препаратом класса ингибитора проникновения под названием Selzentry (maraviroc).

Связывание и слияние

После прикрепления к клетке ВИЧ вводит собственные белки в клеточные жидкости (цитоплазму) Т-клетки. Это вызывает слияние клеточной мембраны с внешней оболочкой ВИЧ. Эта сцена известна как вирусный синтезОдин из слитых вирусов может проникнуть в клетку.

Инъекционный препарат под названием фузеон (энфурвитид) способен влиять на слияние вирусов.

Вирусное покрытие

ВИЧ использует свой генетический материал (РНК) для размножения путем захвата генетической машины клетки-хозяина. При этом он может производить несколько копий самого себя. Процесс, называемый вирусное покрытиетребует, чтобы защитное покрытие, окружающее РНК, было растворено. Без этого шага преобразование РНК в ДНК (строительные блоки для нового вируса) не может иметь место.

Транскрипция и перевод

Попав в клетку, одноцепочечная РНК ВИЧ должна быть преобразована в двухцепочечную ДНК. Это достигается с помощью фермента под названием обратная транскриптаза.

Обратная транскриптаза использует строительные блоки из Т-клетки, чтобы буквально транскрибировать генетический материал в обратном порядке: от РНК к ДНК. После преобразования ДНК генетическая машина имеет код, необходимый для репликации вируса.

Наркотики, называемые ингибиторами обратной транскриптазы, могут полностью блокировать этот процесс. Три типа лекарств, нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (NRTI), нуклеотидные ингибиторы транскриптазы (NtRTI) и ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (NNRTI), содержат дефектные имитации белков, которые внедряются в развивающуюся ДНК. При этом двухцепочечная цепь ДНК не может полностью сформироваться, и репликация блокируется.

Ретровир (зидовудин), Зиаген (абакавир), Сустива (эфавиренц) и Виреад (тенофовир) являются лишь некоторыми из ингибиторов обратной транскриптазы, обычно применяемых для лечения ВИЧ.

интеграция

Чтобы ВИЧ мог захватить генетический механизм клетки-хозяина, он должен интегрировать новообразованную ДНК в ядро ​​клетки. Препараты, называемые ингибиторами интегразы, способны блокировать этап интеграции блокируя фермент интегразу, используемый для передачи генетического материала.

Isentress (Ratelgraviv), Tivicay (Dolutegravir) и Vitekta (Elvitegravir) являются три обычно назначаемых ингибиторов интегразы.

сборочный

После того, как интеграция произошла, ВИЧ должен производить белковые строительные блоки, которые он использует для сборки нового вируса. Это происходит с протеазным ферментом, который измельчает белок на мелкие кусочки, а затем собирает кусочки в новые, полностью сформированные вирионы ВИЧ.

Класс препаратов, называемых ингибиторами протеазы, может эффективно блокировать Процесс сборки, К ним относятся такие препараты, как Презиста (дарунавир) и Реатаз (атазанавир).

Созревание и почкование

Когда вирионы собраны, они проходят заключительную стадию, на которой зрелые вирионы буквально выскакивают из зараженной клетки-хозяина. После выхода в свободное обращение эти вирионы заражают другие клетки-хозяева и снова начинают цикл репликации.

Там нет лекарств, которые могут предотвратить процесс созревания и почкования.