La cartographie de la réplication virale nous aide à développer des médicaments anti-VIH
Comprendre le cycle de vie du VIH a permis de développer les médicaments que nous utilisons pour traiter la maladie. Cela nous permet d'identifier comment le virus se copie lui-même, ce qui nous permet de développer des moyens de bloquer (ou d'inhiber) ce processus.
Le cycle de vie du VIH est généralement divisé en six étapes distinctes, de l'attachement du virus à la cellule hôte au bourgeonnement de nouveaux virions VIH circulant librement ( photo ).
Attachement viral
Une fois que le VIH pénètre dans le corps (généralement par contact sexuel, exposition au sang ou transmission de la mère à l'enfant), il recherche une cellule hôte afin de se reproduire. L'hôte dans le cas est la cellule T CD4 utilisée pour signaler une défense immunitaire.
Pour infecter la cellule, elle doit se fixer au moyen d'un système de type lock-and-kay. Les clés sont des protéines à la surface du VIH qui s'attachent à la protéine complémentaire sur la cellule CD4 de la même manière qu'une clé entre dans une serrure. C'est ce qu'on appelle l'attachement viral .
L'attachement viral est bloqué par un médicament de classe inhibiteur de l'entrée appelé Selzentry (maraviroc) .
Reliure et Fusion
Une fois attaché à la cellule, le VIH injecte ses propres protéines dans les fluides cellulaires (cytoplasme) de la cellule T. Cela provoque une fusion de la membrane cellulaire à l'enveloppe externe du VIH. C'est le stade connu sous le nom de fusion virale. Une fusion, le virus est capable d'entrer dans la cellule.
Un médicament injectable appelé Fuzeon (enfurvitide) est capable d'interférer avec la fusion virale.
Désenvironnement viral
Le VIH utilise son matériel génétique (ARN) pour se reproduire en détournant la machine génétique de la cellule hôte. Ce faisant, il peut produire plusieurs copies de lui-même. Le processus, appelé décapsidation virale , nécessite que le revêtement protecteur entourant l'ARN soit dissous. Sans cette étape, la conversion de l'ARN en ADN (les éléments constitutifs d'un nouveau virus) ne peut avoir lieu.
Transcription et traduction
Une fois dans la cellule, l'ARN simple brin du VIH doit être converti en ADN double brin. Il accomplit ceci avec l'aide de l'enzyme appelée la transcriptase inverse .
La transcriptase inverse utilise des blocs de construction de la cellule T pour transcrire littéralement le matériel génétique à l'envers: de l'ARN à l'ADN. Une fois l'ADN converti, la machine génétique a le codage nécessaire pour effectuer la réplication virale.
Les médicaments appelés inhibiteurs de la transcriptase inverse peuvent bloquer complètement ce processus. Trois types de médicaments, les inhibiteurs nucléosidiques de la transcriptase inverse (INTI), les inhibiteurs nucléotidiques de la transcriptase (NtRTIs) et les inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse (INNTI), contiennent des imitations défectueuses des protéines qui s'insèrent dans l'ADN en développement. Ce faisant, la chaîne d'ADN double brin ne peut pas se former complètement et la réplication est bloquée.
Retrovir (zidovudine), Ziagen (abacavir), Sustiva (éfavirenz) et Viread (ténofovir) ne sont que quelques-uns des inhibiteurs de la transcriptase inverse couramment utilisés pour traiter le VIH.
L'intégration
Pour que le VIH détourne la machinerie génétique de la cellule hôte, il doit intégrer l'ADN nouvellement formé dans le noyau de la cellule. Les médicaments appelés inhibiteurs de l'intégrase sont hautement capables de bloquer la phase d'intégration en bloquant l'enzyme intégrase utilisée pour transférer le matériel génétique.
Isentress (ratelgraviv), Tivicay (dolutégravir) et Vitekta (elvitegravir) sont trois inhibiteurs de l'intégrase couramment prescrits.
Assemblée
Une fois l'intégration réalisée, le VIH doit fabriquer des éléments constitutifs des protéines qu'il utilise pour assembler le nouveau virus. Il le fait avec l'enzyme protéase, qui coupe la protéine en plus petit morceau et ensuite assemble les morceaux dans de nouveaux virions de HIV entièrement formés.
Une classe de médicaments appelés inhibiteurs de la protéase peut bloquer efficacement le processus d'assemblage . Ils comprennent des médicaments tels que Prezista (darunavir) et Reyataz (atazanavir).
Maturation et bourgeonnement
Un des virions sont assemblés, ils passent par l'étape finale dans laquelle les virions matures bourgeonnent littéralement de la cellule hôte infectée.
Une fois libérés en circulation, ces virions vont infecter d'autres cellules hôtes et recommencer le cycle de réplication.
Il n'y a pas de médicaments qui peuvent empêcher la maturation et le processus de bourgeonnement .