Περιεχόμενο
- Προστασία από ιούς
- Δέσμευση και σύντηξη
- Ιική επικάλυψη
- Μεταγραφή και μετάφραση
- Ενσωμάτωση
- Συνέλευση
- Ωρίμανση και Βλάστηση
Ο κύκλος ζωής του HIV χωρίζεται συνήθως σε 7 διαφορετικά στάδια, από την προσκόλληση του ιού στο κύτταρο ξενιστή έως την εκκόλαψη νέων ιοσωμάτων HIV που κυκλοφορούν ελεύθερα (απεικονίζεται). Τα στάδια περιγράφονται σε διαδοχικές σειρές ως εξής:
- Ιική προσκόλληση
- Δέσμευση και τήξη
- Ιική επικάλυψη
- Μεταγραφή και μετάφραση
- Ενσωμάτωση
- Συνέλευση
- Ωρίμανση και εκκόλαψη
Διακοπή οποιουδήποτε σταδίου του κύκλου ζωής και το επόμενο δεν μπορεί να συμβεί, καθιστώντας αδύνατο τον πολλαπλασιασμό και την εξάπλωση του ιού.
Προστασία από ιούς
Μόλις ο HIV εισέλθει στο σώμα (συνήθως μέσω σεξουαλικής επαφής, έκθεσης στο αίμα ή μετάδοσης από μητέρα σε παιδί), αναζητά ένα κύτταρο ξενιστή για να αναπαραχθεί. Ο ξενιστής στην περίπτωση είναι το CD4 Τ-κύτταρο που χρησιμοποιείται για να σηματοδοτήσει μια ανοσολογική άμυνα.
Για να μολύνει το κύτταρο, ο HIV πρέπει να προσκολληθεί μέσω ενός συστήματος τύπου κλειδώματος και κλειδιού. Τα κλειδιά είναι πρωτεΐνες στην επιφάνεια του HIV που προσκολλώνται σε μια δωρεάν πρωτεΐνη στο κύτταρο CD4 με τον τρόπο που ένα κλειδί ταιριάζει σε μια κλειδαριά. Αυτό είναι γνωστό ως vir al συνημμένο.
Η προσκόλληση από ιούς μπορεί να αποκλειστεί από ένα φάρμακο κατηγορίας αναστολέα εισόδου που ονομάζεται Selzentry (maraviroc).
Δέσμευση και σύντηξη
Μόλις προσκολληθεί στο κύτταρο, ο HIV εγχέει πρωτεΐνες από μόνος του στα κυτταρικά υγρά (κυτταρόπλασμα) του Τ-κυττάρου. Αυτό προκαλεί σύντηξη της κυτταρικής μεμβράνης στον εξωτερικό περίβλημα του ιού HIV. Αυτό είναι το στάδιο που είναι γνωστό ως ιική σύντηξη. Μόλις συντηχθεί, ο ιός μπορεί να εισέλθει στο κελί.
Ένα ενέσιμο φάρμακο HIV που ονομάζεται Fuzeon (ενφουβιρτίδη) είναι ικανό να παρεμποδίσει την ιική σύντηξη.
Ιική επικάλυψη
Ο HIV χρησιμοποιεί το γενετικό του υλικό (RNA) για αναπαραγωγή με πειρατεία της γενετικής μηχανής του κυττάρου ξενιστή. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να βγάλει πολλά αντίγραφα από μόνη της. Η διαδικασία, που ονομάζεται ιογενή επικάλυψη, απαιτεί να διαλυθεί η προστατευτική επικάλυψη που περιβάλλει το RNA. Χωρίς αυτό το βήμα, η μετατροπή του RNA σε DNA (τα δομικά στοιχεία για έναν νέο ιό) δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί.
Μεταγραφή και μετάφραση
Μόλις βρεθεί στο κύτταρο, το μονόκλωνο RNA του HIV πρέπει να μετατραπεί σε δίκλωνο DNA. Αυτό το επιτυγχάνει με τη βοήθεια του ενζύμου που ονομάζεται αντίστροφη μεταγραφάση.
Η αντίστροφη μεταγραφάση χρησιμοποιεί δομικά στοιχεία από το Τ-κύτταρο για να μεταγράψει κυριολεκτικά το γενετικό υλικό αντίστροφα: από το RNA στο DNA. Μόλις μετατραπεί το DNA, η γενετική μηχανή έχει την κωδικοποίηση που απαιτείται για να καταστεί δυνατή η αντιγραφή του ιού.
Φάρμακα που ονομάζονται αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης μπορούν να αποκλείσουν πλήρως αυτήν τη διαδικασία. Τρεις τύποι φαρμάκων, οι αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης νουκλεοσιδίων (NRTIs), οι αναστολείς της μεταγραφάσης νουκλεοτιδίων (NtRTIs) και οι αναστολείς της αντίστροφης τρανσκριπτάσης μη νουκλεοσιδίων (NNRTIs), περιέχουν ελαττωματικές απομιμήσεις των πρωτεϊνών που εισάγονται στο αναπτυσσόμενο DNA. Με αυτόν τον τρόπο, η δίκλωνη αλυσίδα DNA δεν μπορεί να σχηματιστεί πλήρως και η αναπαραγωγή αποκλείεται.
Το Ziagen (αβακαβίρη), το Sustiva (efavirenz), το Viread (tenofovir) και το Pifeltro (doravirine) είναι μερικοί από τους αναστολείς της αντίστροφης μεταγραφάσης που χρησιμοποιούνται συνήθως για τη θεραπεία του HIV.
Ενσωμάτωση
Προκειμένου ο HIV να εισβάλει στον γενετικό μηχανισμό του κυττάρου ξενιστή, πρέπει να ενσωματώσει το νεοσυσταθέν DNA στον πυρήνα του κυττάρου. Τα φάρμακα που ονομάζονται αναστολείς ιντεγκράσης είναι πολύ ικανά να μπλοκάρουν το στάδιο ολοκλήρωσης μπλοκάροντας το ένζυμο ιντεγκράσης που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του γενετικού υλικού.
Το Isentress (raltegravir), το Tivicay (dolutegravir) και το Vitekta (elvitegravir) είναι τρεις συνήθως συνταγογραφούμενοι αναστολείς ιντεγκράσης.
Συνέλευση
Μόλις ολοκληρωθεί η ενσωμάτωση, ο HIV πρέπει να κατασκευάσει πρωτεϊνικά δομικά στοιχεία που χρησιμοποιεί για τη συγκέντρωση νέου ιού. Αυτό το κάνει με το ένζυμο πρωτεάσης, το οποίο τεμαχίζει την πρωτεΐνη σε μικρότερα κομμάτια και στη συνέχεια συγκεντρώνει τα κομμάτια σε νέα, πλήρως σχηματισμένα ιοσωμάτια HIV. Μια κατηγορία φαρμάκων που ονομάζονται αναστολείς πρωτεάσης μπορεί αποτελεσματικά να εμποδίσει το διαδικασία συναρμολόγησης.
Το Prezista (darunavir) και το Reyataz (atazanavir) είναι δύο από τους νεότερους αναστολείς πρωτεάσης κατηγορίας που μπορούν να αποτρέψουν τη συγκέντρωση ιών.
Ωρίμανση και Βλάστηση
Όταν τα βιριόνια συναρμολογούνται, περνούν από το τελικό στάδιο στο οποίο τα ώριμα βιριόνια κυριολεκτικά βγαίνουν από το μολυσμένο κύτταρο ξενιστή. Μόλις απελευθερωθούν σε ελεύθερη κυκλοφορία, αυτά τα βιριόνια συνεχίζουν να μολύνουν άλλα κύτταρα ξενιστές και να ξεκινήσουν ξανά τον κύκλο αναπαραγωγής.
Δεν υπάρχουν φάρμακα που μπορούν να αποτρέψουν το διαδικασία ωρίμανσης και εκκόλαψης.
Η μέση διάρκεια ζωής των κυττάρων ξενιστών που παράγουν ιούς είναι μικρή, περίπου δύο ημέρες. Κάθε μολυσμένο κύτταρο μπορεί να παράγει κατά μέσο όρο 250 νέα ιοσωμάτια HIV πριν αποτύχει και πεθάνει.