فهم دورة حياة فيروس نقص المناعة البشرية

• التعلق الفيروسي

• التجليد والانصهار

• طلاء فيروسي

• النسخ والترجمة

• دمج

• المجسم

• النضج والبراعم

لقد جعل فهم دورة حياة فيروس نقص المناعة البشرية من الممكن تطوير الأدوية التي نستخدمها لعلاج المرض. يسمح لنا بتحديد كيفية قيام الفيروس بنسخ نفسه ، والذي بدوره يسمح لنا بتطوير طرق لمنع (أو منع) هذه العملية.

عادة ما تنقسم دورة حياة فيروس نقص المناعة البشرية إلى سبع مراحل متميزة ، من ارتباط الفيروس بالخلية المضيفة إلى نمو فيروسات فيروس نقص المناعة البشرية الجديدة المنتشرة بحرية (في الصورة). تم تحديد المراحل في أوامر متسلسلة على النحو التالي: 1

• مرفق فيروسي

• الربط والانصهار

• طلاء فيروسي

• النسخ والترجمة

• دمج

• المجسم

• النضج والبراعم

يقطع أي مرحلة من مراحل دورة الحياة ولا يمكن أن تحدث المرحلة التالية ، مما يجعل من المستحيل على الفيروس التكاثر والانتشار.

التعلق الفيروسي

بمجرد دخول فيروس نقص المناعة البشرية إلى الجسم (عادة من خلال الاتصال الجنسي أو التعرض للدم أو انتقال العدوى من الأم إلى الطفل) ، فإنه يبحث عن خلية مضيفة من أجل التكاثر. المضيف في الحالة هو CD4 T-cell المستخدمة للإشارة إلى الدفاع المناعي

من أجل إصابة الخلية ، يجب أن يلتصق فيروس نقص المناعة البشرية عن طريق نظام القفل والمفتاح. المفاتيح عبارة عن بروتينات على سطح فيروس نقص المناعة البشرية والتي ترتبط ببروتين مكمل على خلية CD4 بشكل كبير بالطريقة التي يتلاءم بها المفتاح مع القفل. هذا ما يعرف بالارتباط الفيروسي

يمكن حظر التعلق الفيروسي عن طريق عقار من فئة مثبط الدخول يُسمى Selzentry (maraviroc).

التجليد والانصهار

بمجرد أن يلتصق فيروس نقص المناعة البشرية بالخلية ، يحقن البروتينات الخاصة به في السوائل الخلوية (السيتوبلازم) للخلية التائية. يؤدي هذا إلى اندماج غشاء الخلية في الغلاف الخارجي لفيروس HIV. هذه هي المرحلة المعروفة باسم الاندماج الفيروسي. بمجرد اندماج الفيروس ، يكون قادرًا على دخول الخلية

يمكن لعقار فيروس نقص المناعة البشرية عن طريق الحقن المسمى Fuzeon (enfuvirtide) أن يتداخل مع الاندماج الفيروسي.

طلاء فيروسي

يستخدم فيروس نقص المناعة البشرية مادته الجينية (RNA) للتكاثر عن طريق اختطاف الجهاز الجيني للخلية المضيفة. عند القيام بذلك ، يمكنه إنتاج نسخ متعددة من نفسه. تتطلب هذه العملية ، التي تسمى إزالة الطلاء الفيروسي ، إذابة الطبقة الواقية المحيطة بـ RNA. بدون هذه الخطوة ، لا يمكن أن يتم تحويل RNA إلى DNA (اللبنات الأساسية لفيروس جديد)

النسخ والترجمة

بمجرد دخول الخلية ، يجب تحويل الحمض النووي الريبي أحادي الشريطة لفيروس نقص المناعة البشرية إلى الحمض النووي المزدوج الشريطة. يتم تحقيق ذلك بمساعدة إنزيم يسمى النسخ العكسي

يستخدم النسخ العكسي لبنات بناء من الخلية التائية لنسخ المادة الجينية حرفياً في الاتجاه المعاكس: من الحمض النووي الريبي إلى الحمض النووي. بمجرد تحويل الحمض النووي ، فإن الآلة الجينية لديها الترميز اللازم لتمكين تكاثر الفيروس.

يمكن للأدوية التي تسمى مثبطات النسخ العكسي أن تمنع هذه العملية تمامًا. تحتوي ثلاثة أنواع من الأدوية ، مثبطات النسخ العكسي للنيوكليوزيد (NRTIs) ، ومثبطات النسخ العكسي للنيوكليوتيدات (NtRTIs) ومثبطات النسخ العكسي غير النوكليوزيدية (NNRTIs) ، على محاكاة خاطئة للبروتينات التي تدخل نفسها في الحمض النووي النامي. عند القيام بذلك ، لا يمكن تشكيل سلسلة DNA مزدوجة الشريطة بشكل كامل ، ويتم حظر النسخ المتماثل

إن Ziagen (abacavir) و Sustiva (efavirenz) و Viread (tenofovir) و Pifeltro (doravirine) ليست سوى بعض مثبطات النسخ العكسي المستخدمة بشكل شائع لعلاج فيروس نقص المناعة البشرية.

دمج

لكي يخطف فيروس نقص المناعة البشرية الآلية الجينية للخلية المضيفة ، يجب أن يدمج الحمض النووي المتشكل حديثًا في نواة الخلية. الأدوية التي تسمى مثبطات Integrase قادرة بشكل كبير على إعاقة مرحلة التكامل عن طريق منع إنزيم Integrase المستخدم في نقل المادة الوراثية.

Isentress (raltegravir) ، و Tivicay (dolutegravir) ، و Vitekta (elvitegravir) هي ثلاثة مثبطات شائعة الاستخدام.

المجسم

بمجرد حدوث الاندماج ، يجب أن يصنع فيروس نقص المناعة البشرية لبنات بناء البروتين التي يستخدمها لتجميع فيروس جديد. إنه يفعل ذلك باستخدام إنزيم البروتياز ، الذي يقطع البروتين إلى أجزاء أصغر ثم يجمع القطع في فيريونات جديدة مكتملة التكوين لفيروس نقص المناعة البشرية. يمكن لفئة من الأدوية تسمى مثبطات الأنزيم البروتيني أن تعيق عملية التجميع بشكل فعال

Prezista (darunavir) و Reyataz (atazanavir) هما نوعان من مثبطات الأنزيم البروتيني الأحدث القادرة على منع التجمع الفيروسي.

النضج والبراعم

يتم تجميع الفيروسات مرة واحدة ، ثم يمرون بالمرحلة النهائية التي تتبرعم فيها الفيروسات الناضجة حرفياً من الخلية المضيفة المصابة. بمجرد إطلاقها في التداول الحر ، تستمر هذه الفيروسات في إصابة خلية مضيفة أخرى وتبدأ دورة النسخ المتماثل مرة أخرى

لا توجد أدوية يمكن أن تمنع عملية النضج والتبرعم.

متوسط العمر الافتراضي للخلايا المضيفة المنتجة للفيروسات قصير ، حوالي يومين. يمكن لكل خلية مصابة أن تنتج ما معدله 250 فيريونا جديدة من فيروس نقص المناعة البشرية قبل أن تفشل وتموت