Molecular Cell Biology Expressions …

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Das Human Immunodeficiency Virus (HIV)

Vielleicht ist mehr keine Krankheit stark mit dem Ende des zwanzigsten Jahrhunderts als erworbenes Immunschwächesyndrom identifiziert, allgemein bekannt als AIDS. Doch laut einer 2004 Bericht der Vereinten Nationen über den Stand der globalen AIDS-Epidemie hat sich die Krankheit noch nicht begonnen, ihren Griff auf die Weltbevölkerung trotz der Tatsache zu reduzieren, dass AIDS nicht generell die gleiche Menge an Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit, wie es erhalten, sobald tat. Im Gegenteil, sind Infektionen auf dem Vormarsch in vielen Ländern, darunter hohe Einkommen Nationen wie den Vereinigten Staaten. Im Jahr 2003 schrumpfte fast fünf Millionen Menschen das menschliche Immunschwäche-Virus (HIV), das AIDS verursacht, die größte Zahl der Neuinfektionen in einem einzigen Jahr seit AIDS erste offiziell als Krankheit im Jahr 1981 anerkannt wurde.

Das Virus verantwortlich für HIV wurde erstmals im Jahre 1983 von Robert Gallo von den Vereinigten Staaten und Französisch Wissenschaftler Luc Montagnier isoliert. Seit dieser Zeit eine enorme Menge an Forschung auf dem Erreger von AIDS konzentriert wurde durchgeführt und wurde viel über die Struktur des Virus und seine typischen Vorgehens gelernt. HIV gehört zu einer Gruppe von atypischen Viren genannt Retroviren, die ihre genetische Information in Form von Ribonukleinsäure halten (RNA ). Durch die Verwendung eines Enzyms als reverse Transkriptase bekannt ist, sind HIV und andere Retroviren fähig Desoxyribonukleinsäure erzeugen (DNA) aus RNA, wohingegen die meisten Zellen der umgekehrte Prozess durchzuführen, um das genetische Material von DNA in RNA zu transkribieren. Die Aktivität des Enzyms ermöglicht die genetische Information von HIV integriert zu werden dauerhaft in das Genom (Chromosomen) einer Wirtszelle.

Die primären Wirte für HIV sind die weißen Blutzellen verschieden helper T-Lymphozyten, Helfer-T-Zellen oder CD4 + T-Zellen genannt. Diese Zellen sind wichtige Komponenten des Immunsystems, die normalerweise verantwortlich sind für die Reaktionen von vielen anderen Immunzellen zu aktivieren. Helfer-T-Zellen, die mit HIV infiziert werden, schnell sterben. Bald nach der Primärinfektion ist der Körper in der Regel, indem sie in größeren Mengen, zu welcher Zeit Individuen, infiziert mit HIV produzieren asymptomatisch für den Verlust von infizierten T-Zellen zu kompensieren. Im Laufe der Zeit jedoch wird das Virus zunehmend akut, und es ist ein langsamer Rückgang der T-Helferzellen. Folglich ist die Anzahl von T-Helferzellen im Körper (der so genannten CD4-Zellzahl ) Wird im allgemeinen den Vorschub des Virus zu messen verwendet wird. Ein CD4-Zahl von weniger als etwa 200 Zellen pro Mikroliter Blut kann durch eine Vielzahl von opportunistischen Infektionen begleitet werden, und wird die letzte Phase der Infektion betrachtet. Die anhaltende Flut von solchen Infektionen ist in der Regel, was zum Tod von AIDS-Patienten führt.

HIV ist ein relativ komplexes Virus, das fähig ist, um Helfer-T-Zellen hauptsächlich aufgrund eines in seiner Hülle eingebettet Glykoprotein infizieren genannt gp120 (Siehe Abbildung 1), die misst CD4. ein Protein auf der Oberfläche der T-Zellen gefunden. Eintritt von HIV in einer Wirtszelle ist auch ein Co-Rezeptor auf der Zelloberfläche beteiligt gedacht, entweder CCR5 oder CXCR4. die typischerweise fungieren als Rezeptoren von Chemokinen. Die HIV Virushülle ist ein Derivat der Plasmamembran der Wirtszelle, durch Knospung erhalten. Wenn HIV eine Zelle einzudringen versucht, die Wechselwirkungen zwischen Zelloberflächen-Moleküle und virale Hüllproteine ​​ermöglichen die Hülle mit der Zellmembran zu verschmelzen. Das Hüllprotein genannt gp41 ist bekannt, eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen.

In einer infizierten Zelle erfährt HIV reversen Transkription, die Herstellung von doppelsträngiger DNA aus seiner RNA mit Hilfe der reversen Transkriptase, einem spezialisierten virusspezifischen Enzyms, das DNA von einer RNA-Matrize transkribiert. Sobald in DNA-Form wird die genetische Information von HIV als Provirus mit der Wirtszellen-DNA eingebaut. Das provirale Genom kann anschließend in virale RNA transkribiert werden, die für die Übersetzung in HIV-Proteinen und als Genomen für die nachfolgende Erzeugung des Virus als mRNA fungiert. Kapside bilden sich um die viralen Genome und Proteine, bevor sie aus der Zellmembran geknospt sind, das Material weiter in Umschläge einkapselt.

Der Replikationsprozess von HIV ist, mit einer sehr hohen Mutationsrate verbunden, da die reverse Transkription nicht zur Korrektur von Fehlern in Nukleotideinbaus zulässt. HIV entwickelt sich eine Million mal schneller als die Entwicklung des menschlichen Genoms mit der Rate, ist es äußerst schwierig, für das Immunsystem zu erkennen und wirksam bekämpfen zu machen. Aus ähnlichen Gründen ist die Entwicklung von Arzneimitteln oder Impfstoffen für HIV ein kompliziertes Unterfangen, das Virus nicht nur stark von Patient unterschiedlichen, zu Patient, sondern auch erhebliche Abweichungen in genomischer Individuen zeigen. Eine Heilung für HIV weiterhin schwer zu bleiben, aber bedeutende Fortschritte erheblich verbessert die Qualität der Pflege, die Patienten erhalten können. Die hochaktive antiretrovirale Therapie (HAART ), Die die Verwendung von mehreren reverse Transkriptase und Proteaseinhibitoren beinhaltet, hat eine sehr vorteilhafte Form der Behandlung für viele Patienten nachgewiesen, aber die Kosten der Therapie in vielen Teilen der Welt am stärksten von HIV und AIDS ihre weitverbreitete Verwendung verhindert.

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Letzte Änderung Freitag, 13. November 2015 um 02.18 Uhr

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