Co powoduje oporność na leki na HIV?
Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV), który powoduje zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS), jest złożoną chorobą, którą można kontrolować. Leki przeciw HIV atakują określone cechy wirusa. Ponieważ wirus łatwo mutuje, cechy te mogą ulec zmianie i może wystąpić oporność na HIV. Wysoki wskaźnik mutacji oznacza, że osoba zarażona wirusem HIV nie ma tylko jednego szczepu wirusa. Niezliczone szczepy wirusów mają różne cechy i wszystkie mogą potencjalnie przystosować się do leków.
Wirus składa się z kwasu rybonukleinowego i należy do grupy wirusów zwanych retrowirusami. Nie zawiera wystarczającej ilości informacji genetycznej, aby się rozmnażać, więc wykorzystuje maszynerię komórki gospodarza. Genom wirusowy wytwarza niezbędne produkty białkowe. Geny wirusa są podatne na mutacje, a te zmiany w sekwencji mogą wytwarzać zmienione produkty białkowe. Te zmienione produkty białkowe są ważne w oporności na leki na HIV.
Leki na HIV atakują określone miejsca na cząsteczkach wirusa lub na ich produktach genetycznych. Głównymi celami narkotykowymi są enzymy wytwarzane przez wirusa. Na przykład zasadniczą częścią replikacji HIV jest enzym odwrotna transkryptaza. Enzym ten wykorzystuje maszynerię komórki gospodarza do reprodukcji. Innym ważnym celem enzymu jest proteaza, która tnie długie wirusowe łańcuchy białkowe na przydatne produkty, takie jak odwrotna transkryptaza i cząsteczki strukturalne.
Jeden skuteczny system celowania w leki wiąże się z aktywnym miejscem enzymu i uniemożliwia mu replikację. Mutacja genetyczna w genomie wirusowym może wytworzyć zmienioną wersję tego aktywnego miejsca. Lek może wówczas nie być w stanie związać się z miejscem i zablokować enzym.
Innym mechanizmem oporności na leki na HIV jest zmiana struktury leku, aby uczynić go bezużytecznym. Na przykład, lek może celować w genom wirusa, aby zapobiec ekspresji genów i wytworzeniu niezbędnych białek wirusowych. Mutacje w genomie mogą spowodować, że miejsce wiązania nie będzie rozpoznawane przez lek. Zmutowany genom może również wytwarzać enzymy, które mogą zmieniać strukturę związanego leku, co może uczynić go nieszkodliwym dla ekspresji genów.
Schematy leczenia HIV zazwyczaj używają kombinacji leków do kontrolowania postępu infekcji HIV. Nawet trzy lub więcej leków nie może wyeliminować każdego z wielu szczepów obecnych u jednej zainfekowanej osoby. Mutacje, które uniemożliwiają działanie leku, mogą już być obecne w szczepach wirusowych, a gdy szczepy wrażliwe zostaną zabite, szczepy oporne przejmą i namnażają się.
Dwie cząsteczki wirusa mogą również zamieniać materiał genetyczny podczas replikacji, co tworzy nowy wirus, który może być oporny na leki. Oporność na HIV może rozwinąć się u zarażonej osoby, która jest znana jako nabyta oporność na lek, lub może być przenoszona z jednej osoby na drugą, co jest znane jako przenoszona oporność na lek. Nieprzestrzeganie prawidłowego schematu przyjmowania leków może sprzyjać rozwojowi oporności na leki.