Avainero CCR5:n ja CXCR4:n välillä on niiden rooli HIV-infektiossa. HIV-infektion alkuvaiheessa virusisolaateilla on taipumus käyttää CCR5:tä viruksen sisäänpääsyyn; siksi M-trooppiset viruskannat ovat vallitsevia infektion alkuvaiheessa. Sitä vastoin myöhemmillä isolaateilla on taipumus käyttää CXCR4:ää viruksen sisäänpääsyyn; siksi T-trooppisia viruskantoja esiintyy myöhään taudin etenemisen aikana AIDS:ksi.
HIV-virus käyttää CD4-solua ensisijaisena reseptorina ihmisen soluihin pääsemiseksi. Lisäksi CCR5 ja CXCR4 ovat kahden tyyppisiä hallitsevia kemokiinireseptoreita, joita käytetään koreseptoreina HIV-1:n sisäänpääsyssä. Siksi näiden koreseptorien ilmentyminen on kriittistä virustropismin määrittämisessä.
Laaja valikoima HIV-1-kantoja käyttää näitä kahta ydinreseptoria. CXCR4 ja CCR5 edustavat mallikoreseptoreita T-trooppisten ja M-trooppisten HIV-1-kantojen sisäänpääsylle, vastaavasti. Yleensä virusisolaatit käyttävät CCR5-koreseptoreita HIV-infektion alkuvaiheessa, kun taas myöhemmät isolaatit käyttävät CXCR4-koreseptoreita. CCR5- ja CXCR4-coreseptorien estäminen on tapa estää HIV:tä tartuttamasta uusia soluja. Siksi tutkijat kehittävät menetelmiä näiden reseptorikohtien suoraan estämiseksi.
Mikä on CCR5?
CCR5 on kemokiinikoreseptori, joka on seitsemän transmembraaninen G-proteiiniin kytketty reseptori. Se on hydrofobinen proteiini, jota ei voida puhdistaa helposti. CCR5-koreseptoria on läsnä useissa soluissa, mukaan lukien T-solut ja makrofagit. CCR5:ssä on seitsemän mahdollista fosforylaatiokohtaa. CCR5 sallii M-trooppisten HIV-1-kantojen pääsyn sisään. M-trofiset tai makrofagi-trooppiset HIV-kannat ovat yleisimpiä taudin varhaisessa vaiheessa, ja näillä viruksilla on taipumus käyttää CCR5-koreseptoreita viruksen sisäänpääsyyn. M-trofiset HIV-kannat ovat viruksen yleisin sukupuoliteitse tarttuva muoto. Siksi CCR5 näyttää olevan tärkeä M-trofisille kannoille.
Kuva 01: CCR5-koreseptori
Mikä on CXCR4?
Samanlainen kuin CCR5, CXCR4 on kemokiinikoreseptori, joka helpottaa HIV-1:n pääsyä ihmisen soluihin. Se on myös seitsemän transmembraaninen G-kytketty reseptori. CXCR4-koreseptoreita löytyy pääasiassa CD4+-soluista. CXCR4:ssä on 21 mahdollista fosforylaatiokohtaa.
Kuva 02: CXCR4-koreseptori
T-trofiset HIV-kannat, joita löydetään myöhäisen infektion aikana, käyttävät CXCR4-koreseptoreita. CXCR4:ää koodaa CXCR4-geeni.
Mitä yhtäläisyyksiä CCR5:n ja CXCR4:n välillä on?
- CCR5 ja CXCR4 ovat HIV-koreseptoreita.
- Molemmat ovat hallitsevia kemokiinireseptoreita, jotka sijaitsevat valkosolujen pinnalla.
- Ne aktivoituvat yhden tai useamman kemokiinin sitoutuessa.
- Rakenteellisesti ne ovat seitsemän transmembraanista G-proteiiniin kytkettyä reseptoria.
- Ne toimivat ydinreseptoreina HIV-1:n pääsylle CD4+-soluihin.
- On olemassa CCR5-estoaineita ja CXCR4-pohjaisia estoaineita.
- Sekä CCR5- että CXCR4-proteiinit ovat erittäin hydrofobisia, eikä niitä voida puhdistaa helposti.
Mitä eroa on CCR5:n ja CXCR4:n välillä?
CCR5 on kemokiinikoreseptori, joka mahdollistaa M-trofisten HIV-kantojen pääsyn ihmissoluihin, kun taas CXCR4 on kemokiinikoreseptori, joka edistää T-trooppisten HIV-1-kantojen pääsyä ihmissoluihin. M-trofiset HIV-kannat käyttävät CCR5-koreseptoreita viruksen sisäänpääsyyn virusinfektion varhaisessa vaiheessa, kun taas T-trofiset HIV-kannat käyttävät CXCR4-koreseptoreita viruksen sisäänpääsyyn myöhäisen infektion aikana. Joten tämä on avainero CCR5:n ja CXCR4:n välillä.
Alla infografiassa on lisätietoja CCR5:n ja CXCR4:n erosta.
Yhteenveto – CCR5 vs CXCR4
CCR5 ja CXCR4 ovat kaksi proteiinia, jotka ilmentyvät isännän immuunisolujen pinnalla. Ne kuuluvat seitsemän transmembraanisen G-proteiiniin kytketyn kemokiinireseptorin perheeseen. Nämä kaksi reseptoria toimivat koreseptoreina HIV:n pääsylle ihmissoluihin. M-trofiset HIV-kannat käyttävät CCR5-koreseptoreita viruksen sisäänpääsyyn virusinfektion varhaisessa vaiheessa, kun taas T-trofiset HIV-kannat käyttävät CXCR4-koreseptoreita viruksen sisäänpääsyyn myöhäisen infektion aikana. Molemmat coreseptorit aktivoituvat sitoutumalla yhteen tai useampaan kemokiiniin. Näin ollen tämä tiivistää eron CCR5:n ja CXCR4:n välillä.
