7 етапа от жизнения цикъл на ХИВ

ХИВ (вирус на човешкия имунодефицит) е инфекция, която засяга приблизително 1,2 милиона души в Съединените щати.

Инфекцията е много трудна за лечение, тъй като вирусът комбинира своята генетична информация с генетичната информация на вид бели кръвни клетки, наречени CD4 клетки. ХИВ може да продължи да се възпроизвежда без лечение, генерирайки повече от 10 милиарда нови вирусни частици на ден.

ХИВ има три основни етапа:

Остър ХИВ. В кръвта ви присъства голямо количество ХИВ. Някои хора развиват грипоподобни симптоми като втрисане, треска и възпалено гърло. Това се случва около 2 до 4 седмици след експозицията.
Хроничен ХИВ. След отшумяване на острите симптоми, вие навлизате в хроничния стадий, където ХИВ се възпроизвежда на ниски нива. Все още сте заразни на този етап, но може да нямате симптоми.
СПИН. СПИН е последният стадий на ХИВ и сериозно уврежда имунната ви система. Характеризира се с брой CD4 под 200 клетки на кубичен милиметър кръв.

Цикълът на репликация или жизненият цикъл на ХИВ може да бъде разделен на седем етапа. Лекарствата, които лекуват ХИВ, прекъсват един от седемте етапа от жизнения цикъл на ХИВ.

В активно заразена клетка целият жизнен цикъл продължава само 1 или 2 дни. Но някои клетки могат да се заразят латентно, което означава, че ХИВ може потенциално да присъства в тях в продължение на години, без да произвежда нови вирусни частици. По всяко време тези клетки могат да се активират и да започнат да произвеждат вируси.

В тази статия разбиваме какво се случва по време на всеки от седемте етапа от жизнения цикъл на ХИВ и как лекарствата прекъсват тези процеси.

1. Подвързване

ХИВ попада в група вируси, наречени ретровируси. Тези вируси са предизвикателство да се отървеш тъй като те се интегрират с ДНК на клетката гостоприемник като част от техния жизнен цикъл.

По време на първия етап от жизнения цикъл на ХИВ вирусът се свързва с рецепторите на повърхността на CD4 клетките. CD4 клетките, наричани още Т-клетки помощници, са вид бели кръвни клетки, които предупреждават други имунни клетки, че има инфекция в тялото ви.

2. Сливане

ХИВ е вирус с обвивка, което означава, че неговата генетична информация е защитена както от протеинова обвивка, така и от липиден слой, наречен плик.

След като ХИВ се свърже с рецепторите на CD4 клетките, той инициира сливането на своята обвивка с мембраната на CD4 клетката, използвайки гликопротеин, наречен GP120. Гликопротеините са молекули, изградени от вериги от въглехидрати и протеини.

Сливането с мембраната на вашите CD4 клетки позволява на вируса да влезе в клетката.

3. Обратна транскрипция

Обратната транскрипция е процес на преобразуване на генетична информация под формата на РНК в ДНК. РНК и ДНК съдържат сходна генетична информация, но са структурно различни. РНК обикновено се състои от една дълга верига от генетична информация, докато ДНК се състои от двойна верига.

Вирусът превръща своята РНК в ДНК чрез освобождаване на ензим, наречен обратна транскриптаза. Този процес позволява генетичната информация на вируса да влезе в ядрото на вашата CD4 клетка.

4. Интеграция

След като ХИВ преобразува своята РНК в ДНК, той освобождава друг ензим, наречен интеграза, вътре в ядрото на вашата CD4 клетка. Вирусът използва този ензим, за да комбинира своята ДНК в ДНК на вашата CD4 клетка.

В този момент инфекцията все още се счита за латентна и е трудна за откриване дори при чувствителни лабораторни изследвания.

5. Репликация

Тъй като ХИВ вече е интегриран в ДНК на вашата CD4 клетка, той може да използва машината на тази клетка за генериране на вирусни протеини. През това време той може също да произвежда повече от своя генетичен материал (РНК). Тези две неща му позволяват да създава повече вирусни частици.

6. Монтаж

В етапа на сглобяване новите HIV протеини и РНК се изпращат до ръба на вашата CD4 клетка и стават незрял HIV. Тези вируси не са заразни в сегашната си форма.

7. Пъпкуване

По време на етапа на пъпкуване незрелите вируси изтласкват от вашата CD4 клетка. След това те освобождават ензим, наречен протеаза, който модифицира протеините във вируса и създава зряла и инфекциозна версия.

Насочени антиретровирусни лекарства за всеки етап

Основните цели на антиретровирусната терапия са да се предотврати възпроизвеждането на ХИВ и потискането на вашия вирусен товар до точка, в която той вече не може да бъде открит.

Антиретровирусните лекарства са разделени на седем класа лекарства в зависимост от това коя част от жизнения цикъл на ХИВ прекъсват. По време на антиретровирусната терапия се използват поне два различни класа лекарства. Всяко лекарство обикновено съдържа две или три от лекарствата.

Антивирусни средства на етап на свързване

CCR5 антагонисти

CCR5 антагонистите блокират CCR5 корецептора на повърхността на вашите CD4 клетки, за да нарушат фазата на свързване. CCR5 е основният корецептор, използван от гликопротеина GP120 на повърхността на ХИВ, за да влезе във вашите клетки.

Корецепторът е специфичен тип рецептор, необходим на вируса, за да влезе в клетката.

Инхибитори след прикрепване

Инхибиторите след прикрепване се свързват с рецепторите на CD4 клетките. Тази активност блокира свързването на ХИВ с два типа корецептори, наречени CCR5 и CXCR4, и предотвратява навлизането на вируса във вашите CD4 клетки по време на етапа на свързване.

Антивирусни средства в стадий на сливане

Инхибитори на сливането

Инхибиторите на сливането блокират способността на HIV обвивката да се комбинира с мембраната на CD4 клетка. Това действие предотвратява навлизането на вируса в клетките ви.

Антивирусни средства в етап на обратна транскрипция

Нуклеозидни инхибитори на обратната транскриптаза (НИОТ)

NRTIs блокират ХИВ от използването на ензима обратна транскриптаза за репликация. Обратната транскриптаза позволява на вируса да преобразува своята РНК в ДНК в етапа на обратна транскрипция от своя жизнен цикъл. Лекарството не позволява на вируса да копира точно своята РНК в ДНК.

Ненуклеозидни инхибитори на обратната транскриптаза (NNRTI)

NNRTI деактивират ключов протеин, който ХИВ използва за репликиране. Те действат по подобен начин на NRTIs, като спират вируса да се репликира.

Антивирусни препарати на етап на интеграция

Инхибитори на трансфера на интеграза

Инхибиторите на трансфера на интегразна верига блокират ензима интеграза, който ХИВ използва, за да комбинира своята обратно транскрибирана ДНК с ДНК на вашата клетка по време на етапа на интеграция.

Антивирусни препарати в етап на зараждане

Протеазни инхибитори

Протеазните инхибитори блокират ензима протеаза по време на етапа на пъпкуване. Протеазата е ензим, който позволява на незрелия ХИВ да се превърне в зрели вируси, които могат да заразят други CD4 клетки.

ХИВ се възпроизвежда чрез комбиниране на своята генетична информация с генетичната информация на вашите CD4 бели кръвни клетки.

Процесът на репликация или жизненият цикъл на ХИВ има седем етапа.

Антиретровирусната терапия включва лекарства от поне два вида лекарства. Всеки клас лекарства предотвратява репликацията на вируса, като инхибира определена част от жизнения цикъл на ХИВ.