Để virus sinh sản, chúng phải lây nhiễm các tế bào trong cơ thể. Vì vậy, để tạo ra nhiều bản sao của chính nó, virus phải chiếm đoạt các tế bào của chúng ta và sử dụng chúng để tạo ra virus mới. Nhưng làm thế nào điều đó xảy ra?
Cơ thể bạn liên tục tạo ra các tế bào mới, và mỗi tế bào thường tạo ra các protein mới để duy trì sự sống và sinh sản. Virus ẩn DNA của chính chúng trong DNA của tế bào. Vì vậy, khi tế bào cố gắng tạo ra protein của riêng mình, nó cũng vô tình tạo ra virus mới.
HIV có thể lây nhiễm nhiều loại tế bào trong cơ thể, nhưng chủ yếu lây nhiễm các tế bào trong hệ thống miễn dịch. Sau khi bị nhiễm, một tế bào có thể tạo ra hàng trăm bản sao HIV mới.
Một số loại tế bào miễn dịch có protein trên bề mặt của chúng, được gọi là thụ thể CD4. HIV tìm kiếm những thứ này vì protein CD4 giúp virus liên kết với tế bào. Mục tiêu chính của HIV là tế bào bạch cầu được gọi là tế bào lympho T4. Tế bào T4 chịu trách nhiệm cảnh báo hệ thống miễn dịch của bạn rằng có những kẻ xâm lược.
Khi HIV liên kết với một tế bào miễn dịch, nó sẽ giấu DNA của nó bên trong DNA của tế bào. Điều này biến tế bào thành một loại nhà máy sản xuất HIV để nó có thể tạo ra nhiều bản sao của chính nó. Hãy xem xét vòng đời từng bước một.
Bảng thuật ngữ
Vòng đời virus
Bước 1: Ràng buộc
Bên ngoài HIV là lớp vỏ ngoài (vỏ bọc) gồm chất đạm, chất béo và chất đường. Bên trong, nó mang gen và các enzym đặc biệt.
Các protein bên ngoài HIV (còn gọi là thụ thể ) bị thu hút mạnh mẽ và kết nối với các thụ thể CD4+ trên tế bào T4. Khi HIV liên kết với thụ thể CD4+, các protein khác trên bề mặt tế bào sẽ được kích hoạt, cho phép HIV hợp nhất và xâm nhập vào tế bào.
Sự xâm nhập vào tế bào có thể bị chặn bởi một nhóm thuốc HIV được gọi là chất ức chế xâm nhập.
Bước 2: Phiên mã ngược
Các gen của HIV là RNA trong khi các gen bên trong tế bào người là DNA. Vì vậy, để virus lây nhiễm vào tế bào, một quá trình gọi là “sao chép ngược” tạo ra một bản sao DNA của RNA HIV. Điều này được thực hiện bởi một trong những enzym của HIV được gọi là enzym phiên mã ngược . DNA HIV mới còn được gọi là “DNA tiền virus”.
Quá trình sao chép ngược có thể bị chặn bởi một loại thuốc điều trị HIV gọi là chất ức chế men sao chép ngược nucleoside (NRTI) và một loại khác gọi là chất ức chế men sao chép ngược không nucleoside (NNRTI).
Bước 3: Tích hợp
DNA HIV mới sau đó được mang vào nhân tế bào, nơi DNA của tế bào được lưu giữ. Tại thời điểm này, một loại enzyme HIV khác được gọi là integrase sẽ giấu DNA của HIV vào trong DNA của tế bào. Sau đó, khi tế bào cố gắng tạo ra các protein mới cho chính nó, nó vô tình tạo ra HIV mới.
Sự tích hợp có thể bị chặn bởi một nhóm thuốc HIV được gọi là chất ức chế tích hợp.
Bước 4: Nhân bản
Khi DNA của HIV nằm trong nhân của tế bào, nó sẽ buộc tế bào tạo ra virus HIV mới. Các enzym đặc biệt tạo ra vật liệu di truyền mới gọi là RNA thông tin hoặc mRNA. (Hãy coi RNA mới này là hướng dẫn để tạo ra HIV mới.)
Quá trình phiên mã có thể bị chặn bởi thuốc kháng virus antisense hoặc chất ức chế phiên mã. Tuy nhiên, những nhóm thuốc này đang trong giai đoạn nghiên cứu sớm nhất và không được FDA chấp thuận.
Bước 5: Chuyển đổi
Vì mRNA mang các hướng dẫn để tạo ra các protein virus mới, nên mỗi phần của mRNA liên quan đến việc tạo ra một phần khác nhau của HIV. Vì vậy, khi chuỗi mRNA đầy đủ được xử lý, nó sẽ được biến đổi hoặc “phiên dịch” thành tất cả các protein virus cần thiết để tạo ra một loại virus mới.
Bước 6: Hình thành của virus
Bước cuối cùng bắt đầu với việc lắp ráp virus mới. Đầu tiên, các chuỗi protein dài được dịch mã từ mRNA sau đó được cắt thành các protein nhỏ hơn bởi enzyme HIV gọi là protease . Những protein này trở thành các phần khác nhau của HIV, chẳng hạn như các mảnh cấu trúc (capsid, matrix, v.v.) hoặc các enzym (integrase, protease, v.v.).
Tiếp theo, một khi tất cả các protein virus mới được tập hợp lại, chúng sẽ xâm nhập và tách khỏi tế bào chủ để tạo ra một loại virus mới. Sau đó, HIV mới cần một thời gian để trưởng thành, có thể tiếp tục lây nhiễm các tế bào mới.
Quá trình sản xuất virus có thể bị chặn bởi một loại thuốc điều trị HIV được gọi là chất ức chế protease (PI). Sự trưởng thành có thể bị chặn bằng cách sử dụng các chất ức chế trưởng thành, mặc dù chưa có loại nào được FDA chấp thuận.
