HIV adalah Provirus dan Bisa Menyembunyikan DNA dari Sel

Salah satu teka-teki desain vaksin AIDS adalah bahwa virus memiliki kemampuan unik untuk "menyembunyikan" dirinya dari identifikasi baik dari sistem kekebalan tubuh dan obat-obatan yang dimaksudkan untuk menetralisirnya. Daripada bersirkulasi dengan bebas dalam darah di mana ia dapat dengan mudah diidentifikasi, virus itu menyematkan sel dan jaringan di seluruh tubuh dalam apa yang dikenal sebagai negara proviral.

Dalam negara provirusnya, HIV hanya memasukkan materi genetiknya ke dalam sel inangnya. Jadi, alih-alih mereplikasi sebagai virus yang beredar bebas, itu hanya bereplikasi sebagai replikasi sel induk. Akibatnya, sistem kekebalan tubuh tidak disiagakan terhadap kehadiran virus selama periode latensi ini, memungkinkannya bertahan tanpa hambatan dari generasi ke generasi.

Meskipun HIV tentu bukan satu-satunya patogen virus yang diketahui melakukan ini, kemampuannya untuk menyembunyikan dirinya sendiri telah membuat pemberantasan hampir tidak mungkin, membingungkan peneliti untuk bagian yang lebih baik dari 30 tahun.

Saat ini, para ilmuwan bahkan tidak sepenuhnya yakin seberapa luas penetrasi provirus. Penelitian dari John Hopkins University pada tahun 2103 menunjukkan bahwa waduk seluler yang menyimpan HIV mungkin sebanyak 60 kali lebih besar dari yang dibayangkan sebelumnya.

Sementara upaya dilakukan untuk mengaktifkan dan "menendang" virus dari sel yang terinfeksi ini, beberapa agen telah terbukti mampu mencapai tingkat aktivasi yang diperlukan untuk efek penyembuhan yang memberantas.

Memahami Negara Proviral

Menurut definisi, provirus adalah materi genetik (genome) dari virus yang diintegrasikan ke dalam DNA dari sel inang yang terinfeksi.

Ada dua negara proviral. Yang pertama hanyalah tahap replikasi virus ketika provirus "membajak" pengkodean genetik sel inang — melalui proses yang disebut transkripsi mRNA — dan mengarahkan sintesis virus baru, yang kemudian menginfeksi sel inang lain.

Ini disebut infeksi produktif.

Yang kedua adalah suatu keadaan di mana virus tidak secara aktif bereplikasi tetapi dibawa secara pasif dalam DNA sel inang sebagaimana ia bereplikasi dari generasi ke generasi. Ini disebut infeksi laten , dan sel inang yang terinfeksi dengan provirus sering disebut sebagai reservoir laten .

Infeksi laten mungkin tiba-tiba menjadi produktif sebagai respons terhadap perubahan lingkungan inang atau kesehatan pada individu yang terinfeksi. Dalam HIV, ini sering terjadi ketika terapi antiretroviral gagal , baik karena perkembangan resistensi atau kepatuhan suboptimal , dan / atau ketika pertahanan kekebalan tubuh habis sebagai akibat dari infeksi.

Ketika ini terjadi, provirus "diam" mungkin tiba-tiba menjadi aktif dan memulai ekspresi genomnya sendiri, menghasilkan virus baru sambil membunuh sel inang.

Salah satu tantangan desain vaksin HIV adalah menentukan cara untuk secara efektif memberantas HIV dalam keadaan laten, proviral. Karena HIV tidak menggandakan obat sebagai infeksi laten, obat antiretroviral — yang bekerja dengan menghambat replikasi virus — memiliki dampak kecil. Dengan demikian, virus pada dasarnya tidak terlihat, dapat tetap tersembunyi bahkan jika wajah terapi antiretroviral yang sepenuhnya menekan .

Para ilmuwan kini mengeksplorasi cara-cara untuk mengaktifkan waduk laten dengan menggunakan satu atau lebih agen obat. Jika berhasil, strategi lain (terapi, imunologi) secara teoritis dapat digunakan untuk membasmi HIV yang baru terpapar. Sering disebut sebagai "kick-kill," pendekatan pada akhirnya dapat mengarah pada kandidat dan / atau strategi vaksin yang berhasil.

Pengucapan: pro-VY-rus

Sumber:

Ho, Y .; et al., "Provirus yang tidak terdispersi oleh replikasi-kompeten dalam reservoir laten meningkatkan penghalang terhadap penyembuhan HIV-1." Sel. 2013; 155: 540-551.

Wu, Y. "Ekspresi gen HIV-1: pelajaran dari DNA provirus dan non-terintegrasi." Retrovirologi. 21 Mei 2004; 1 (13): doi: 10.1186 / 1742-4690-1-13.

Eisele, E. dan Siciliano, R. "Mendefinisikan ulang waduk virus yang mencegah pemberantasan HIV-1." Kekebalan. 21 September 2012; 37 (3): 377-388.

Ho, Y .; Shan, L .; Hosmane, N .; et al. "Replication-Competent Noninduced Proviruses in the Latent Reservoir Meningkatkan Barrier untuk HIV-1 Cure." Sel. 23 Oktober 2013. 155 (3): 540-551.