De HIV-levenscyclus - HIV-replicatie begrijpen
Inhoudsopgave:
- Virale gehechtheid
- Binding en Fusion
- Viral Uncoating
- Transcriptie en vertaling
- integratie
- bijeenkomst
- Rijping en ontgroening
How parasites change their host's behavior - Jaap de Roode (Oktober 2024)
Inzicht in de levenscyclus van HIV heeft het mogelijk gemaakt om de medicijnen te ontwikkelen die we gebruiken om de ziekte te behandelen. Hiermee kunnen we vaststellen hoe het virus kopieën van zichzelf maakt, wat ons op zijn beurt in staat stelt manieren te ontwikkelen om dat proces te blokkeren (of te remmen).
De HIV-levenscyclus wordt doorgaans onderverdeeld in zes verschillende stadia, van de koppeling van het virus aan de gastheercel tot de ontluikende nieuwe vrij circulerende HIV-virions (afgebeeld).
Virale gehechtheid
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 te vermenigvuldigen. De gastheer in het geval is de CD4 T-cel die wordt gebruikt om een immuunafweer te signaleren.
Om de cel te besmetten, moet deze zich hechten aan een systeem van het slot-en-kay-type. De sleutels zijn eiwitten op het oppervlak van HIV die zich hechten aan complementair eiwit op de CD4-cel zoals een sleutel in een slot past. Dit is wat bekend staat als virale gehechtheid.
Virale gehechtheid en geblokkeerd door een geneesmiddel uit de entry-inhibitorklasse Selzentry (maraviroc).
Binding en Fusion
Eenmaal gehecht aan de cel, injecteert HIV eigen eiwitten in de cellulaire vloeistoffen (cytoplasma) van de T-cel. Dit veroorzaakt een fusie van het celmembraan naar de buitenste omhulling van de HIV. Dit is het stadium bekend als virale fusie. Een fused, het virus is in staat om de cel binnen te gaan.
Een injecteerbaar geneesmiddel dat Fuzeon (enfurvitide) wordt genoemd, kan interfereren met virale fusie.
Viral Uncoating
HIV gebruikt het genetische materiaal (RNA) om te reproduceren door de genetische machine van de gastheercel te kapen. Daarbij kan het meerdere kopieën van zichzelf uitwerpen. Het proces, genaamd virale verwijdering zonder coating, vereist dat de beschermende coating die het RNA omgeeft moet worden opgelost. Zonder deze stap kan de omzetting van RNA in DNA (de bouwstenen voor een nieuw virus) niet plaatsvinden.
Transcriptie en vertaling
Eenmaal in de cel moet het enkelstrengige RNA van HIV worden omgezet in het dubbelstrengige DNA. Het volbrengt dit met behulp van het enzym genaamd reverse transcriptase.
Reverse transcriptase gebruikt bouwstenen van de T-cel om het genetische materiaal letterlijk omgekeerd te transcriberen: van RNA naar DNA. Na het omzetten van DNA heeft de genetische machine de codering nodig om virale replicatie tot stand te brengen.
Geneesmiddelen die reverse transcriptase-remmers worden genoemd, kunnen dit proces volledig blokkeren. Drie soorten geneesmiddelen, nucleoside reverse transcriptase-remmers (NRTI's), nucleotide transcriptase-remmers (NtRTI's) en niet-nucleoside reverse transcriptase-remmers (NNRTI's), bevatten defecte imitaties van de eiwitten die zichzelf in het ontwikkelende DNA invoegen. Daarbij kan de dubbelstrengige DNA-keten niet volledig worden gevormd en wordt replicatie geblokkeerd.
Retrovir (zidovudine), Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz) en Viread (tenofovir) zijn slechts enkele van de reverse transcriptase-remmers die gewoonlijk worden gebruikt voor de behandeling van HIV.
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 genetische materiaal over te brengen.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutegravir) en Vitekta (elvitegravir) zijn drie vaak voorgeschreven Integrase-remmers.
bijeenkomst
Zodra integratie heeft plaatsgevonden, moet HIV eiwitbouwstenen maken die het gebruikt om nieuw virus samen te stellen. Het doet dit met het protease-enzym, dat proteïne in kleinere bit hakt en vervolgens de stukjes assembleert tot nieuwe, volledig gevormde HIV-virionen.
Een klasse van geneesmiddelen die proteaseremmers worden genoemd, kunnen de montageproces. Tot de geneesmiddelen behoren geneesmiddelen als Prezista (darunavir) en Reyataz (atazanavir).
Rijping en ontgroening
Als de virionen zijn geassembleerd, gaan ze door de laatste fase waarin de rijpe virionen letterlijk uit de geïnfecteerde gastheercel ontluiken. Eenmaal vrijgelaten in het vrije verkeer, gaan deze virionen verder met het infecteren van een andere gastheercel en beginnen de replicatiecyclus opnieuw.
Er zijn geen medicijnen die het kunnen voorkomen rijping en ontluikende proces.
De cerebellaire beroerte begrijpen
Een cerebellaire beroerte veroorzaakt evenwichts- en zichtproblemen en kan resulteren in kortstondige zwelling van de hersenen.
Complexe koolhydraten begrijpen
Wist u dat een beetje zetmeel zo snel suiker wordt dat het sneller glucose verhoogt dan suiker? Meer informatie over complexe koolhydraten.
Zorgstandaard voor patiënten begrijpen
Wat betekent standaardzorg in de medische setting en voor patiënten? Ontdek hoe de wettelijke definitie contrasteert met de praktijkrichtlijnen.