病毒複製作圖幫助我們開發HIV藥物
了解艾滋病病毒的生命週期使得開發我們用於治療該疾病的藥物成為可能。 它使我們能夠確定病毒如何復制自身,從而使我們能夠制定方法來阻止(或抑制)該過程。
艾滋病病毒的生命週期通常分為六個不同的階段,從病毒附著到宿主細胞到新的自由流通的HIV病毒顆粒的萌芽( 如圖 )。
病毒附著
一旦HIV進入人體(通常通過性接觸,血液接觸或母嬰傳播),它會尋找宿主細胞以繁殖。 在這種情況下的宿主是用於表示免疫防禦的CD4 T細胞 。
為了感染細胞,它必須通過鎖扣式系統來附著自己。 關鍵是HIV表面上的蛋白質,這些蛋白質與CD4細胞上的免疫蛋白質以一種鑰匙嵌入鎖中的方式附著在一起。 這就是所謂的病毒附件 。
病毒附著被一種名為Selzentry(maraviroc)的進入抑製劑類藥物阻斷 。
綁定和融合
一旦與細胞連接,HIV就會將自己的蛋白質注入T細胞的細胞液(細胞質)中。 這導致細胞膜融合到HIV的外部包膜上。 這是被稱為病毒融合的階段。一種融合,病毒能夠進入細胞。
一種名為Fuzeon(enfurvitide)的注射藥物能夠干擾病毒融合。
病毒脫衣
艾滋病病毒使用其遺傳物質(RNA)通過劫持宿主細胞的遺傳機制進行繁殖。 在這樣做時,它可以產生多個副本。 這個過程稱為病毒脫殼 ,要求RNA周圍的保護層必須溶解。 如果沒有這一步驟,就不能將RNA轉化為DNA(新病毒的構建模塊)。
轉錄和翻譯
一旦進入細胞,必須將HIV的單鏈RNA轉化為雙鏈DNA。 它在稱為逆轉錄酶的酶的幫助下實現了這一點。
逆轉錄酶使用來自T細胞的構建模塊來逐字轉錄遺傳物質:從RNA到DNA。 一旦轉化的DNA,遺傳機器具有實現病毒複製所需的編碼。
稱為逆轉錄酶抑製劑的藥物可完全阻斷這一過程。 三種類型的藥物,核苷逆轉錄酶抑製劑(NRTIs),核苷酸轉錄酶抑製劑(NtRTIs)和非核苷逆轉錄酶抑製劑(NNRTIs)含有錯誤的模擬插入到正在發育的DNA中的蛋白質。 這樣做時,雙鏈DNA鏈不能完全形成,並且複制被阻斷。
Retrovir(齊多夫定),Ziagen(阿巴卡韋), Sustiva(efavirenz)和Viread(替諾福韋)只是一些常用於治療HIV的逆轉錄酶抑製劑。
積分
為了讓HIV劫持宿主細胞的遺傳機制,它必須將新形成的DNA整合到細胞核中。 稱為整合酶抑製劑的藥物通過阻斷用於轉移遺傳物質的整合酶而高度阻斷整合階段 。
Isentress(ratelgraviv),Tivicay(dolutegravir)和Vitekta(elvitegravir)是三種常用的整合酶抑製劑。
部件
一旦發生整合,艾滋病病毒就必須製造它用來組裝新病毒的蛋白質構件。 它使用蛋白酶,將蛋白質切成較小的一點,然後將其組裝成新的完全形成的HIV病毒體。
一類稱為蛋白酶抑製劑的藥物可以有效地阻止組裝過程 。 Tbese包括Prezista(darunavir)和Reyataz(阿扎那韋)等藥物。
成熟和萌芽
一個病毒粒子組裝完成後,他們會經歷最後階段,在這個階段,成熟的病毒顆粒從被感染的宿主細胞中逐出。
一旦釋放到自由循環中,這些病毒體繼續感染其他宿主細胞並再次開始復制週期。
沒有藥物可以阻止成熟和萌芽過程 。