Quali sono le cause della resistenza ai farmaci contro l'HIV?
Il virus dell'immunodeficienza umana (HIV), che causa la sindrome da immunodeficienza acquisita (AIDS), è una malattia complessa da controllare. I farmaci anti-HIV colpiscono caratteristiche specifiche del virus. Poiché il virus si trasforma facilmente, queste caratteristiche possono cambiare e può verificarsi resistenza ai farmaci per l'HIV. L'alto tasso di mutazione significa che una persona che ha l'HIV non ha solo un ceppo del virus. Le innumerevoli varietà di virus hanno caratteristiche diverse e tutte possono potenzialmente adattarsi ai farmaci.
Il virus è composto da acido ribonucleico e fa parte di un gruppo di virus chiamati retrovirus. Non contiene informazioni genetiche sufficienti per riprodursi da solo, quindi utilizza i macchinari della cellula ospite. Il genoma virale produce prodotti proteici essenziali. I geni del virus sono soggetti a mutazione e questi cambiamenti nella sequenza possono produrre prodotti proteici alterati. Questi prodotti proteici alterati sono importanti nella resistenza ai farmaci per l'HIV.
I farmaci per l'HIV prendono di mira siti specifici sulle particelle virali o sui loro prodotti genetici. I principali bersagli farmacologici sono gli enzimi prodotti dal virus. Ad esempio, una parte essenziale della replicazione dell'HIV è la trascrittasi inversa dell'enzima. Questo enzima utilizza i macchinari della cellula ospite per riprodursi. Un altro importante bersaglio dell'enzima è la proteasi, che taglia lunghe catene di proteine virali in prodotti utili, come la trascrittasi inversa e le molecole strutturali.
Un efficace sistema di targeting dei farmaci si lega al sito attivo dell'enzima e gli impedisce di effettuare la replicazione. Una mutazione genetica nel genoma virale può produrre una versione alterata di questo sito attivo. Il farmaco potrebbe quindi non essere in grado di legarsi al sito e bloccare l'enzima.
Un altro meccanismo di resistenza ai farmaci per l'HIV è quello di alterare la struttura di un farmaco per renderlo inutile. Ad esempio, un farmaco può colpire il genoma del virus per impedire l'espressione dei geni e la produzione di proteine virali essenziali. Le mutazioni nel genoma possono rendere il sito di legame irriconoscibile per il farmaco. Un genoma mutato può anche produrre enzimi che possono alterare la struttura del farmaco legato, il che può renderlo innocuo per l'espressione genica.
I regimi di trattamento per l'HIV generalmente usano una combinazione di farmaci per controllare la progressione dell'infezione da HIV. Anche tre o più farmaci non possono sradicare ciascuno dei molti ceppi presenti in una persona infetta. Le mutazioni che impediscono l'azione del farmaco possono già essere presenti nei ceppi virali e quando i ceppi sensibili vengono eliminati, i ceppi resistenti prendono il sopravvento e si moltiplicano.
Due particelle di virus possono anche scambiare materiale genetico durante la replicazione, che forma un nuovo virus che può essere resistente ai farmaci. La resistenza ai farmaci per l'HIV può o svilupparsi in una persona infetta, nota come resistenza ai farmaci acquisita, oppure può essere trasmessa da una persona all'altra, nota come resistenza ai farmaci trasmessa. La mancata corretta osservanza di un regime farmacologico può favorire lo sviluppo della resistenza ai farmaci.