תוֹכֶן
הבנת מחזור החיים של HIV אפשרה לפתח את התרופות בהן אנו משתמשים לטיפול במחלה. זה מאפשר לנו לזהות כיצד הנגיף מייצר העתקים מעצמו, מה שמאפשר לנו לפתח דרכים לחסום (או לעכב) את התהליך.מחזור החיים של HIV מחולק בדרך כלל לשבעה שלבים נפרדים, מההתקשרות של הנגיף לתא המארח ועד לנביטה של נגיפי HIV חדשים שמסתובבים חופשי (בתמונה). השלבים מתוארים בסדרים עוקבים כדלקמן:
- התקשרות נגיפית
- מחייב והתמזג
- אי ציפוי ויראלי
- תמלול ותרגום
- שילוב
- הַרכָּבָה
- התבגרות וניצני
קוטע כל שלב במחזור החיים והשלב הבא אינו יכול להתרחש, מה שלא מאפשר להתפשט ולהתפשט של הנגיף.
התקשרות נגיפית
ברגע ש- HIV נכנס לגוף (בדרך כלל באמצעות מגע מיני, חשיפה לדם או העברה מאם לילד), הוא מחפש תא מארח על מנת להתרבות. המארח במקרה הוא תא CD4 T המשמש לאותת הגנה חיסונית.
על מנת להדביק את התא, HIV חייב לצרף את עצמו באמצעות מערכת מסוג נעילה ופתח. המפתחות הם חלבונים על פני ה- HIV אשר נקשרים לחלבון משלים בתא CD4 באופן שבו מפתח נכנס למנעול. זה מה שמכונה התקשרות ויראלית.
ניתן לחסום התקשרות נגיפית על ידי תרופה מסוג מעכבי כניסה הנקראת Selzentry (maraviroc).
כריכה והתמזגות
לאחר הצמדתו לתא, ה- HIV מזריק חלבונים משל עצמו לנוזלים התאיים (ציטופלזמה) של תא ה- T. זה גורם להתמזגות של קרום התא למעטפת החיצונית של נגיף ה- HIV. זה השלב המכונה היתוך ויראלי. לאחר התמזגות, הנגיף מסוגל להיכנס לתא.
תרופת HIV הניתנת להזרקה בשם Fuzeon (enfuvirtide) מסוגלת להפריע לאיחוי ויראלי.
ציפוי ויראלי
HIV משתמש בחומר הגנטי שלו (RNA) להתרבות על ידי חטיפת המכונה הגנטית של התא המארח. בכך הוא יכול לסלק מספר עותקים של עצמו. התהליך, שנקרא אי ציפוי ויראלי, דורש כי יש להמיס את ציפוי המגן סביב ה- RNA. ללא שלב זה, המרת ה- RNA ל- DNA (אבני הבניין לנגיף חדש) אינה יכולה להתרחש.
תמלול ותרגום
ברגע שנמצא בתא, יש להמיר את ה- RNA החד-גדילי של HIV ל- DNA הדו-גדילי. זה משיג זאת בעזרת האנזים שנקרא תעתיק הפוך.
תעתיק הפוך משתמש באבני בניין מתאי ה- T כדי לתמלל את החומר הגנטי באופן הפוך: מ- RNA ל- DNA. לאחר הדנ"א שהומר, המכונה הגנטית כוללת את הקידוד הדרוש כדי לאפשר שכפול ויראלי.
תרופות הנקראות מעכבי תעתיק הפוך יכולות לחסום את התהליך הזה לחלוטין. שלושה סוגים של תרופות, מעכבי טראנסקריפטאז הפוך של נוקלאוזידים (NRTI), מעכבי טרנסקריפטאז של נוקלאוטיד (NtRTI) ומעכבי תעתיק הפוך ללא נוקלאוזיד (NNRTI), מכילים חיקויים פגומים של החלבונים שמכניסים את עצמם ל- DNA המתפתח. בכך, לא ניתן ליצור את שרשרת הדנ"א הכפולה-גדילי לחלוטין, והשיכפול נחסם.
Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz), Viread (tenofovir) ו- Pifeltro (doravirine) הם רק חלק ממעכבי התעתיק ההפוך הנפוצים לטיפול ב- HIV.
שילוב
על מנת ש- HIV יחטוף את המנגנון הגנטי של התא המארח, עליו לשלב את ה- DNA החדש שנוצר בגרעין התא. תרופות הנקראות מעכבי אינטגרז מסוגלות מאוד לחסום את שלב האינטגרציה על ידי חסימת האנזים אינטגראז המשמש להעברת החומר הגנטי.
Isentress (raltegravir), Tivicay (dolutegravir) ו- Vitekta (elvitegravir) הם שלושה מעכבי אינטגראז הנפוצים.
הַרכָּבָה
לאחר שההשתלבות התרחשה, HIV חייב לייצר אבני בניין חלבוניות שמשמש להרכבת נגיף חדש. זה עושה זאת עם האנזים פרוטאז, שקוצץ חלבון לחתיכות קטנות יותר ואז מרכיב את החלקים לנגיפי HIV חדשים שנוצרו לחלוטין. סוג של תרופות הנקראות מעכבי פרוטאז יכול לחסום ביעילות את תהליך הרכבה.
Prezista (darunavir) ו Reyataz (atazanavir) הם שניים ממעכבי הפרוטאז מהמעמד החדש יותר המסוגלים למנוע התאספות נגיפית.
התבגרות והתפתחות
לאחר שהוויריונים מורכבים, הם עוברים את השלב האחרון בו הוויריאות הבוגרות ממש נובעות מהתא המארח הנגוע. לאחר שחרורם למחזור חופשי, וירוסים אלה ממשיכים להדביק תא מארח אחר ומתחילים את מחזור השכפול שוב.
אין תרופות שיכולות למנוע את תהליך התבגרות ונביטה.
אורך החיים הממוצע של תאי מארח המייצרים וירוסים הוא קצר, בסביבות יומיים. כל תא נגוע יכול לייצר בממוצע 250 נגיפי HIV חדשים לפני שהוא נכשל ומת.