Inhoud
- Virale bijlage
- Binding en fusie
- Virale uncoating
- Transcriptie en vertaling
- Integratie
- bijeenkomst
- Rijping en ontluikende
De HIV-levenscyclus is doorgaans verdeeld in 7 verschillende fasen, van de aanhechting van het virus aan de gastheercel tot het ontluiken van nieuwe vrij circulerende HIV-virionen (afgebeeld). De fasen worden als volgt in opeenvolgende volgorde beschreven:
- Virale gehechtheid
- Binden en versmelten
- Virale uncoating
- Transcriptie en vertaling
- Integratie
- bijeenkomst
- Rijping en ontluikend
Onderbreek elke fase van de levenscyclus en de volgende kan niet plaatsvinden, waardoor het virus zich niet kan vermenigvuldigen en verspreiden.
Virale bijlage
Zodra hiv het lichaam binnendringt (meestal via seksueel contact, blootstelling aan bloed of overdracht van moeder op kind), zoekt het een gastheercel op om zich voort te planten. De gastheer in de case is de CD4 T-cel die wordt gebruikt om een immuunafweer te signaleren.
Om de cel te infecteren, moet hiv zich hechten door middel van een slot-en-sleutelsysteem. De sleutels zijn eiwitten op het oppervlak van HIV die zich hechten aan een complementair eiwit op de CD4-cel zoals een sleutel in een slot past. Dit is wat bekend staat als virale gehechtheid.
Virale hechting kan worden geblokkeerd door een geneesmiddel uit de klasse van de entry-inhibitor genaamd Selzentry (maraviroc).
Binding en fusie
Eenmaal gehecht aan de cel, injecteert HIV zijn eigen eiwitten in de cellulaire vloeistoffen (cytoplasma) van de T-cel. Dit veroorzaakt een versmelting van het celmembraan met de buitenste envelop van het HIV-virion. Dit is de fase die bekend staat als virale fusie. Eenmaal gefuseerd, kan het virus de cel binnendringen.
Een injecteerbaar hiv-medicijn genaamd Fuzeon (enfuvirtide) kan de virale fusie verstoren.
Virale uncoating
HIV gebruikt zijn genetisch materiaal (RNA) om zich voort te planten door de genetische machine van de gastheercel te kapen. Door dit te doen, kan het meerdere kopieën van zichzelf produceren. Het proces, genaamd virale uncoating, vereist dat de beschermende coating rond het RNA moet worden opgelost. Zonder deze stap kan de omzetting van RNA naar DNA (de bouwstenen voor een nieuw virus) niet plaatsvinden.
Transcriptie en vertaling
Eenmaal in de cel moet het enkelstrengs RNA van HIV worden omgezet in het dubbelstrengs DNA. Het bereikt dit met behulp van het enzym genaamd reverse transcriptase.
Reverse transcriptase gebruikt bouwstenen uit de T-cel om het genetisch materiaal letterlijk omgekeerd te transcriberen: van RNA naar DNA. Eenmaal omgezet DNA, heeft de genetische machine de codering die nodig is om virale replicatie mogelijk te maken.
Geneesmiddelen die reverse-transcriptaseremmers worden genoemd, kunnen dit proces volledig blokkeren. Drie soorten geneesmiddelen, nucleoside reverse transcriptaseremmers (NRTI's), nucleotide transcriptaseremmers (NtRTI's) en niet-nucleoside reverse transcriptase-remmers (NNRTI's), bevatten foutieve imitaties van de eiwitten die zichzelf in het ontwikkelende DNA invoegen. Daarbij kan de dubbelstrengs DNA-keten niet volledig worden gevormd en wordt replicatie geblokkeerd.
Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz), Viread (tenofovir) en Pifeltro (doravirine) zijn slechts enkele van de reverse transcriptaseremmers die vaak worden gebruikt om hiv te behandelen.
Integratie
Om HIV de genetische machinerie van de gastheercel te laten kapen, moet het het nieuw gevormde DNA in de kern van de cel integreren. Geneesmiddelen die integraseremmers worden genoemd, zijn zeer goed in staat de integratiefase door het integrase-enzym te blokkeren dat wordt gebruikt om het genetisch materiaal over te dragen.
Isentress (raltegravir), Tivicay (dolutegravir) en Vitekta (elvitegravir) zijn drie algemeen voorgeschreven integraseremmers.
bijeenkomst
Zodra de integratie heeft plaatsgevonden, moet HIV eiwitbouwstenen maken die het gebruikt om nieuw virus te maken. Het doet dit met het protease-enzym, dat eiwitten in kleinere stukjes hakt en de stukjes vervolgens samenvoegt tot nieuwe, volledig gevormde HIV-virionen. Een klasse geneesmiddelen die proteaseremmers worden genoemd, kan de montageproces.
Prezista (darunavir) en Reyataz (atazanavir) zijn twee van de nieuwere klasse proteaseremmers die virale assemblage kunnen voorkomen.
Rijping en ontluikende
Een van de virionen wordt geassembleerd, ze gaan door de laatste fase waarin de volwassen virionen letterlijk uit de geïnfecteerde gastheercel ontluiken. Eenmaal in de vrije circulatie gebracht, gaan deze virionen andere gastheercellen infecteren en beginnen ze opnieuw aan de replicatiecyclus.
Er zijn geen medicijnen die de rijping en ontluikingsproces.
De gemiddelde levensduur van virusproducerende gastheercellen is kort, ongeveer twee dagen. Elke geïnfecteerde cel kan gemiddeld 250 nieuwe hiv-virionen produceren voordat deze faalt en sterft.