El ciclo de vida del VIH
Definiciones
Hay varias cosas que deberías saber para entender cómo se produce la infección con el VIH.
ADN: El ADN sería como un "plano de diseño" para la creación de células vivas.
Enzimas: Las enzimas serían como los obreros de la célula. Crean nuevas proteínas, transportan materiales dentro de la célula y realizan otras funciones celulares importantes.
ARN: El ARN sería como el jefe de la construcción. Las células usan el ARN para decirles a las enzimas cómo construir una parte específica de la célula. Para hacer una proteína nueva, las enzimas copiarán una parte específica del ADN en una porción de ARN. Después, este ARN es usado por otras enzimas para crear una proteína o una enzima nueva.
Proteínas: Son la estructura básica (por ejemplo los ladrillos para construir o los eslabones de una cadena) que se usa para crear cosas vivas.
Núcleo: Es un paquete pequeño dentro de la célula en donde se guarda el material genético.
Los inhibidores de la entrada pueden bloquear el ingreso.
El ciclo de vida del VIH
Un virus está compuesto por una cubierta externa formada por proteínas, grasa y azúcar, que envuelve a un grupo de genes (en el caso del VIH, la información genética se transporta como ARN en lugar de ADN) y enzimas especiales.
En la cubierta, el VIH tiene proteínas que son atraídas con fuerza hacia el receptor de superficie CD4+ que se encuentra en la superficie exterior de la célula T4. Cuando el VIH se une al receptor de superficie CD4+, activa otras proteínas en la superficie celular, permitiendo que la cubierta del VIH se fusione con la superficie exterior de la célula.
Los inhibidores de la entrada pueden bloquear el ingreso.
Nombre comercial | Nombre genérico | Número de código experimental | Compañía farmacéutica |
Fuzeon® | enfuvirtida | T-20 | Trimeris y Hoffmann-La Roche |
Celsentri® | maraviroc | UK-427857 | Pfizer |
¿Qué son los inhibidores de la entrada (incluye a los inhibidores de la fusión)?
Los inhibidores de la entrada evitan el ingreso del VIH a las células sanas. Estos inhibidores trabajan de una manera diferente a la mayoría de los medicamentos anti-VIH aprobados [los inhibidores de la proteasa (IP), los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucléosido/nucleótido (ITIAN) y los inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucléosido (ITINAN)], los cuales son activos contra el VIH, después de que el virus entra a la célula.
Los inhibidores de la entrada se adhieren a las proteínas de superficie de las células T o a las proteínas de superficie del VIH. Para que el VIH se una y pueda entrar a las células T, las proteínas de la capa externa del VIH deben unirse a las proteínas de superficie de las células T. Los inhibidores de la entrada evitan que este proceso ocurra. Algunos inhibidores de la entrada se adhieren a las proteínas gp120 ó gp41 de la capa externa del VIH. Otros inhibidores utilizan la proteína CD4 ó los receptores CCR5 ó CXCR4 de la superficie de las células T. Si los inhibidores de la entrada logran adherirse eficientemente a las proteínas, éstas quedan bloqueadas y entonces el VIH no puede unirse a la superficie de las células T e ingresar a las mismas.
Las personas VIH positivas que tienen resistencia a los IP, ITIAN e ITINAN probablemente se beneficien de los inhibidores de la entrada, dado que son una clase diferente de medicamentos. Estas son noticias alentadoras para las personas VIH positivas que han probado y fracasado con muchos de los medicamentos anti-VIH aprobados actualmente.
En la actualidad hay en marcha ensayos clínicos con inhibidores del correceptor CCR5 en personas naïve.
El ciclo de vida del VIH
Paso 2: Transcripción Inversa
Los genes del VIH son transportados en dos cadenas de ARN, en tanto que el material genético de las células humanas se encuentra en el ADN. Para que el virus pueda infectar a la célula, es necesario que ocurra un proceso llamado "transcripción inversa", en el cual se genera una copia de ADN a partir del ARN viral.
A continuación tenemos una lista actualizada de los inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de nucléosido (ITIAN), y los inhibidores de la transcriptasa inversa no análogos de nucléosido (ITINAN).
Inhibidores de la Transcriptasa Inversa Análogos de Nucleósido/Nucleótido
Nombre comercial | Nombre genérico | Abreviatura en inglés | Compañía farmacéutica |
Atripla™ | tenofovir DF + emtricitabina+ efavirenz* | TDF + FTC + EFV | Bristol-Myers Squibb y Gilead Sciences |
Combivir® | zidovudina + lamivudina | AZT + 3TC | GlaxoSmithKline |
Kivexa® | abacavir + lamivudina | ABC + 3TC | GlaxoSmithKline |
Emtriva® | emtricitabina | FTC | Gilead Sciences |
Epivir® | lamivudina | 3TC | GlaxoSmithKline |
Retrovir® | zidovudina | AZT o ZDV | GlaxoSmithKline |
Trizivir® | abacavir + zidovudina + lamivudina | ABC + AZT + 3TC | GlaxoSmithKline |
Truvada® | tenofovir DF + emtricitabina | TDF + FTC | Gilead Sciences |
Videx® EC | didanosina: cápsulas de liberación sostenida | ddI | Bristol-Myers Squibb |
Viread® | tenofovir disoproxil fumarato (DF) | TDF o Bis(POC) PMPA | Gilead Sciences |
Zerit® | estavudina | d4T | Bristol-Myers Squibb |
Ziagen® | abacavir | ABC | GlaxoSmithKline |
¿Qué son los inhibidores de la Transcriptasa Inversa Análogos de Nucléosido/Nucleótido?
Los ITIAN son una clase de medicamentos anti-VIH. Cuando los INTR se utilizan en combinación con otros medicamentos anti-VIH (generalmente un total de 3 medicamentos), esta terapia combinada, bloquea la multiplicación del VIH en la sangre de una persona.
Los ITIAN, también conocidos como "análogos nucleósidos" o simplemente "nucleósidos," evitan que las células T sanas del cuerpo se infecten con el VIH.
Cuando el VIH infecta una célula del cuerpo, hace una copia de su código genético dentro del ADN de la célula. De esta manera la célula queda "programada" para crear nuevas copias del VIH. El material genético del VIH es ARN. Con el objetivo de infectar las células T, el virus debe convertir su ARN en ADN. Para que este proceso se lleve a cabo se necesita de la enzima transcriptasa reversa.
Los ITIAN contienen versiones imperfectas de los nucleótidos (trozos de material genético) usados por la enzima transcriptasa reversa para convertir el ARN en ADN. Cuando la enzima transcriptasa inversa usa estos trozos imperfectos, el nuevo ADN no se puede producir correctamente. En consecuencia, el material genético del VIH no se puede incorporar dentro del material genético sano de la célula, evitando así que la célula produzca virus nuevos. Los análogos de nucleósido deben fosforilarse dentro de la célula para ser activos.
Si bien los análogos nucleótidos (Viread es el único análogo nucleótido aprobado hasta la fecha) son técnicamente diferentes a los análogos nucleósidos, trabajan de manera muy similar. Para que un análogo nucleósido pueda trabajar debe ser activado, es decir someterse a cambios químicos (fosforilación) dentro del cuerpo. Los análogos nucleótidos saltean este proceso químico, dado que ya están activados.
Nombre comercial | Nombre genérico | Abreviatura en inglés | Número de código experimental | Compañía farmacéutica |
Atripla™ | efavirenz + tenofovir DF + emtricitabine | EFV + TDF + FTC | Bristol-Myers Squibb y Gilead Sciences | |
Sustiva® | efavirenz | EFV | DMP-266 | Bristol-Myers Squibb |
Viramune® | nevirapine | NVP | BI-RG-587 | Boehringer Ingelheim |
¿Qué son los inhibidores no nucleósidos de la transcriptasa reversa?
Los ITINAN son una clase de medicamentos anti-VIH. Cuando los ITINAN se utilizan en combinación con otros medicamentos anti-VIH (generalmente un total de 3 medicamentos), esta terapia combinada bloquea la multiplicación del VIH en la sangre de una persona.
Los ITINAN, también conocidos como “no nucleósidos," evitan que las células T sanas del cuerpo se infecten con el VIH.
Cuando el VIH infecta una célula del cuerpo, genera una copia de su código genético dentro del ADN de la célula. De esta manera la célula queda "programada" para crear nuevas copias del VIH. El material genético del VIH es ARN. Con el objetivo de infectar las células T, el virus debe convertir su ARN en ADN. Para que este proceso se lleve a cabo se necesita de la enzima transcriptasa inversa.
Los ITINAN se adhieren a la transcriptasa inversa y evitan que la enzima convierta el ARN en ADN. En consecuencia, el material genético del VIH no se puede incorporar al material genético sano de la célula, evitando así que la célula produzca virus nuevos.
En este caso los no análogos de nucleósido funcionan de una forma diferente. Por así decirlo bloquearían con su presencia la acción de esta encima (la transcriptasa reversa), con lo que no se podría llevar a cabo el proceso de transcripción y por lo tanto se impediría la replicación del virus dentro de la célula.
Nombre comercial | Nombre genérico | Número de código experimental | Compañía farmacéutica | |
Isentress® | Raltegravir | MK-0518 | Merck Sharp and Dohme | |
Elvitegravir | GS 9137 | Gilead Sciences | ||
GSK1349572 | Glaxo Smithkline and Pfizer |
El ciclo de vida del VIH
Paso 3: Integración
A continuación, el ADN del VIH es llevado al núcleo de la célula (centro), donde ésta guarda su ADN. Luego, otra enzima viral denominada integrasa oculta el ADN proviral dentro del ADN de la célula. Entonces, cuando la célula trata de producir nuevas proteínas, puede producir accidentalmente nuevos VIH.
Los inhibidores de la integrasa, son una nueva clase de medicamentos que se encuentran en fase de estudio clínico pueden bloquear la integración.
El ciclo de vida del VIH
Paso 4: Transcripción
Una vez que el material genético del VIH se encuentra dentro del núcleo celular, dirige a la célula para producir nuevos VIH.
Dentro del núcleo, las cadenas de ADN viral se separan, y enzimas especiales crean una hebra complementaria de material genético que se conoce como ARN mensajero o ARNm (las instrucciones para producir un nuevo VIH).
Los inhibidores antivirales antisentido o inhibidores de la transcripción (IT), nuevas clases de medicamentos que se encuentran en las primeras etapas de investigación, pueden bloquear la transcripciónEl ciclo de vida del VIH
Paso 5: Traducción
El ARNm transporta instrucciones para crear nuevas proteínas virales desde el núcleo hasta una especie de taller dentro de la célula. Cada sección del ARNm corresponde a un eslabón de la cadena de proteínas para construir una parte del VIH.
A medida que se procesa cada cadena de ARNm, se forma una cadena de proteínas. Este proceso continúa hasta que la cadena de ARNm se ha transformado o "traducido" en las nuevas proteínas virales necesarias para formar nuevos virus.
El ciclo de vida del VIH
Paso 6: Ensamble viral
Finalmente, se forma un nuevo virus. Una enzima viral denominada proteasa, corta las largas cadenas de proteínas formando otras proteínas más pequeñas. Estas proteínas cumplen muchas funciones; algunas se convierten en elementos estructurales de un nuevo VIH, mientras que otras se transforman en enzimas, tales como la transcriptasa inversa.
Una vez que las nuevas partículas virales se ensamblan, se desprenden de la célula anfitriona, y crean un virus nuevo. Entonces, el nuevo virus es capaz de infectar a otras células. Cada célula infectada puede producir muchos virus nuevos.
Los inhibidores de la proteasa (IP) pueden bloquear el ensamble viral.
Inhibidores de la proteasa (IP)
Nombre comercial | Nombre genérico | Número de código experimental | Compañía farmacéutica |
Agenerase® | amprenavir | 141W94 o VX-478 | GlaxoSmithKline |
Aptivus® | tipranavir | PNU-140690 | Boehringer Ingelheim |
Crixivan® | indinavir | MK-639 | Merck & Co. |
Invirase® | saquinavir | Ro-31-8959 | Hoffmann-La Roche |
Kaletra® | lopinavir + ritonavir | ABT-378/r | Abbott Laboratories |
Telzir® | fosamprenavir | GW-433908 o VX-175 | GlaxoSmithKline |
Norvir® | ritonavir | ABT-538 | Abbott Laboratories |
Prezista™ | darunavir | TMC-114 | Tibotec |
Reyataz® | atazanavir | BMS-232632 | Bristol-Myers Squibb |
Viracept® | nelfinavir | AG-1343 | Pfizer |
¿Qué son los inhibidores de la proteasa (IP)?Los inhibidores de la proteasa (IP) son una clase de medicamentos anti-VIH. Al combinar un IP con otros medicamentos anti-VIH (generalmente de varias familias), se bloquea la multiplicación del VIH en la sangre de una persona.Actualmente hay diversos estudios en marcha que evaluan la seguridad y la eficacia de terapias que incluyen sólo un IP como terapia de mantenamiento (Solo Kaletra).
Los inhibidores de la proteasa evitan que las células T que ya están infectadas con el VIH, produzcan nuevas copias del virus.Cuando el VIH infecta una célula del cuerpo, hace una copia de su código genético dentro del ADN de la célula. De esta manera la célula queda "programada" para crear nuevas copias del VIH. Una vez que el material genético (ARN) se inserta dentro del ADN de la célula, la misma produce una larga hebra de material genético, que deberá ser cortada y armada correctamente para formar nuevas copias del virus. La enzima proteasa hace las veces de una "tijera" y corta estas hebras de material genético. Los IP bloquean esta enzima y evitan que la célula produzca nuevos virus.
Si no se interrumpe el ciclo vital del VIH en una o varias de sus etapas se produce un nuevo virión (virus inmaduro) que tras madurar podrá invectar nuevas células inmunitarias. La célula infectada finalmente muere produciéndose un descenso en el tiempo de las células inmunitarias CD4 y macrófagos. Este descenso es que el nos hace vulnerables a diferentes infecciones oportunistas que pueden dar lugar a un cuadro clínico denominado SIDA.
Micrografía de transmisión de electrones en colore de un brote de VIH a partir de una célula T4
REPLICACIÓN VIRAL Y TRATAMIENTO ANTIRRETROVIRAL
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