การทำความเข้าใจวงจรชีวิตของเอชไอวี

Posted on
ผู้เขียน: Charles Brown
วันที่สร้าง: 1 กุมภาพันธ์ 2021
วันที่อัปเดต: 16 พฤษภาคม 2024
Anonim
Transposons Part 3 - RNA (LTR) Transposons
วิดีโอ: Transposons Part 3 - RNA (LTR) Transposons

เนื้อหา

การทำความเข้าใจวงจรชีวิตของเอชไอวีทำให้สามารถพัฒนายาที่เราใช้ในการรักษาโรคได้ ช่วยให้เราระบุได้ว่าไวรัสสร้างสำเนาของตัวเองได้อย่างไรซึ่งจะทำให้เราสามารถพัฒนาวิธีปิดกั้น (หรือยับยั้ง) กระบวนการนั้นได้

โดยทั่วไปวงจรชีวิตของเอชไอวีจะแบ่งออกเป็น 7 ขั้นตอนที่แตกต่างกันตั้งแต่การติดเชื้อไวรัสไปยังเซลล์โฮสต์ไปจนถึงการแพร่กระจายของไวรัสเอชไอวีที่แพร่กระจายโดยอิสระภาพ). ขั้นตอนต่างๆจะระบุไว้ในลำดับตามลำดับดังนี้:

  1. ไฟล์แนบของไวรัส
  2. การผูกและหลอมรวม
  3. การเคลือบไวรัส
  4. การถอดเสียงและการแปล
  5. บูรณาการ
  6. การชุมนุม
  7. การเจริญเติบโตและการเจริญเติบโต

ขัดขวางขั้นตอนใด ๆ ของวงจรชีวิตและต่อไปไม่สามารถเกิดขึ้นได้ทำให้ไวรัสไม่สามารถเพิ่มจำนวนและแพร่กระจายได้

ไฟล์แนบไวรัส

เมื่อเอชไอวีเข้าสู่ร่างกาย (โดยทั่วไปจะผ่านการสัมผัสทางเพศการสัมผัสเลือดหรือการถ่ายทอดจากแม่สู่ลูก) มันจะหาเซลล์ที่เป็นโฮสต์เพื่อที่จะสืบพันธุ์ โฮสต์ในกรณีนี้คือ CD4 T-cell ที่ใช้เพื่อส่งสัญญาณการป้องกันภูมิคุ้มกัน


ในการทำให้เซลล์ติดเชื้อเอชไอวีจะต้องติดตัวเองโดยใช้ระบบล็อคและคีย์ กุญแจคือโปรตีนบนพื้นผิวของเอชไอวีซึ่งยึดติดกับโปรตีนฟรีบนเซลล์ CD4 มากในลักษณะที่กุญแจเข้ากับล็อค นี่คือสิ่งที่เรียกว่า ไฟล์แนบ vir al.

การติดเชื้อไวรัสสามารถปิดกั้นได้โดยยาระดับยับยั้งรายการที่เรียกว่า Selzentry (maraviroc)

การผูกและการหลอมรวม

เมื่อติดกับเซลล์แล้วเอชไอวีจะฉีดโปรตีนของตัวเองเข้าไปในของเหลวในเซลล์ (ไซโทพลาสซึม) ของ T-cell สิ่งนี้ทำให้เกิดการหลอมรวมของเยื่อหุ้มเซลล์กับซองด้านนอกของเชื้อ HIV virion นี่คือขั้นตอนที่เรียกว่า ฟิวชั่นของไวรัส. เมื่อผสมแล้วไวรัสสามารถเข้าสู่เซลล์ได้

ยาเอชไอวีชนิดฉีดที่เรียกว่า Fuzeon (enfuvirtide) สามารถรบกวนการหลอมรวมของไวรัส

Viral Uncoating

เอชไอวีใช้สารพันธุกรรม (RNA) ในการสืบพันธุ์โดยการจี้เครื่องพันธุกรรมของเซลล์เจ้าบ้าน ในการทำเช่นนี้มันสามารถปั่นสำเนาหลายชุดได้ กระบวนการที่เรียกว่า การเคลือบไวรัสจำเป็นต้องมีการเคลือบป้องกันโดยรอบ RNA หากไม่มีขั้นตอนนี้การแปลง RNA เป็น DNA (โครงสร้างพื้นฐานสำหรับไวรัสตัวใหม่) จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้


การถอดเสียงและการแปล

เมื่ออยู่ในเซลล์แล้ว RNA สายเดี่ยวของเอชไอวีจะต้องถูกเปลี่ยนเป็น DNA แบบเกลียวคู่ สามารถทำได้ด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ที่เรียกว่า การถอดเสียงย้อนกลับ.

Reverse transcriptase ใช้หน่วยการสร้างจาก T-cell เพื่อถ่ายทอดสารพันธุกรรมอย่างแท้จริงในทางกลับกัน: จาก RNA ถึง DNA เมื่อเปลี่ยน DNA แล้วเครื่องพันธุกรรมจะมีการเข้ารหัสที่จำเป็นเพื่อเปิดใช้งานการจำลองแบบของไวรัส

ยาที่เรียกว่า reverse transcriptase inhibitors สามารถขัดขวางกระบวนการนี้ได้ทั้งหมด ยา 3 ประเภท ได้แก่ nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NRTIs), nucleotide transcriptase inhibitors (NtRTIs) และ non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs) มีการเลียนแบบโปรตีนที่ผิดพลาดซึ่งแทรกตัวเองใน DNA ที่กำลังพัฒนา ในการทำเช่นนี้จะไม่สามารถสร้างสายโซ่ดีเอ็นเอแบบเกลียวคู่ได้อย่างสมบูรณ์และการจำลองแบบจะถูกบล็อก

Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz), Viread (tenofovir) และ Pifeltro (doravirine) เป็นเพียงสารยับยั้ง reverse transcriptase ที่ใช้กันทั่วไปในการรักษา HIV


บูรณาการ

เพื่อให้เอชไอวีจี้กลไกทางพันธุกรรมของเซลล์เจ้าบ้านจะต้องรวมดีเอ็นเอที่เกิดขึ้นใหม่เข้ากับนิวเคลียสของเซลล์ ยาที่เรียกว่า integrase inhibitors มีความสามารถสูงในการปิดกั้น ขั้นตอนการรวม โดยการปิดกั้นเอนไซม์ปริพันธ์ที่ใช้ในการถ่ายโอนสารพันธุกรรม

Isentress (raltegravir), Tivicay (dolutegravir) และ Vitekta (elvitegravir) เป็นสารยับยั้ง Integrase ที่กำหนดโดยทั่วไปสามตัว

การชุมนุม

เมื่อเกิดการรวมตัวกันแล้วเอชไอวีจะต้องสร้างส่วนประกอบของโปรตีนที่ใช้ในการประกอบไวรัสตัวใหม่ โดยใช้เอนไซม์โปรตีเอสซึ่งจะตัดโปรตีนให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วประกอบชิ้นส่วนให้กลายเป็นเชื้อ HIV virions ที่สร้างขึ้นใหม่อย่างสมบูรณ์ ยากลุ่มหนึ่งที่เรียกว่าสารยับยั้งโปรตีเอสสามารถขัดขวาง กระบวนการประกอบ.

Prezista (darunavir) และ Reyataz (atazanavir) เป็นสารยับยั้งโปรตีเอสระดับใหม่ที่สามารถป้องกันการรวมตัวของไวรัสได้

การเจริญเติบโตและการเจริญเติบโต

หนึ่งใน virions ถูกรวมเข้าด้วยกันพวกมันจะผ่านขั้นตอนสุดท้ายที่ virions ที่โตเต็มที่จะผลิดอกออกมาจากเซลล์โฮสต์ที่ติดเชื้อ เมื่อปล่อยออกสู่การไหลเวียนอย่างอิสระไวรัสเหล่านี้จะไปติดเชื้อในเซลล์โฮสต์อื่นและเริ่มวงจรการจำลองแบบอีกครั้ง

ไม่มียาที่สามารถป้องกัน กระบวนการเจริญเติบโตและการแตกหน่อ.

อายุขัยเฉลี่ยของเซลล์โฮสต์ที่สร้างไวรัสสั้นประมาณสองวัน เซลล์ที่ติดเชื้อแต่ละเซลล์สามารถสร้างไวรัสเอชไอวีใหม่ได้เฉลี่ย 250 ตัวก่อนที่มันจะล้มเหลวและตาย