Ključna razlika med CCR5 in CXCR4 je njuna vloga pri okužbi s HIV. V zgodnjih fazah okužbe z virusom HIV virusni izolati običajno uporabljajo CCR5 za vstop virusa; zato v zgodnji fazi okužbe prevladujejo sevi virusa M-tropic. Nasprotno pa kasnejši izolati za vnos virusa uporabljajo CXCR4; zato se sevi T-tropnega virusa pojavijo pozno med napredovanjem bolezni v AIDS.
Virus HIV uporablja celico CD4 kot primarni receptor za vstop v človeške celice. Poleg tega sta CCR5 in CXCR4 dve vrsti prevladujočih kemokinskih receptorjev, ki se uporabljata kot koreceptorja pri vstopu HIV-1. Zato je izražanje teh koreceptorjev ključnega pomena za določanje virusnega tropizma.
Številni sevi HIV-1 uporabljajo ta dva koreceptorja. CXCR4 in CCR5 predstavljata modela koreceptorja za vstop T-tropnih oziroma M-tropnih sevov HIV-1. Na splošno virusni izolati uporabljajo koreceptorje CCR5 v zgodnjih fazah okužbe s HIV, medtem ko kasnejši izolati uporabljajo koreceptorje CXCR4. Blokiranje koreceptorjev CCR5 in CXCR4 je način za preprečevanje okužbe z virusom HIV v novih celicah. Zato raziskovalci razvijajo metode za neposredno blokiranje teh receptorskih mest.
Kaj je CCR5?
CCR5 je kemokinski koreceptor, ki je sedem-transmembranski G-protein sklopljeni receptor. Je hidrofoben protein, ki ga ni mogoče preprosto očistiti. Koreceptor CCR5 je prisoten na širokem spektru celic, vključno s T-celicami in makrofagi. V CCR5 obstaja sedem možnih fosforilacijskih mest. CCR5 omogoča vstop M-tropnih sevov HIV-1. M-trofični ali makrofagno-tropni sevi HIV so najpogostejši v zgodnjih fazah bolezni in ti virusi ponavadi uporabljajo koreceptorje CCR5 za vstop virusa. M-trofični sevi HIV so najpogostejša spolno prenosljiva oblika virusa. Zato se zdi, da je CCR5 pomemben za M-trofične seve.
Slika 01: Coreceptor CCR5
Kaj je CXCR4?
Podobno kot CCR5 je CXCR4 koreceptor za kemokine, ki olajša vstop HIV-1 v človeške celice. Je tudi sedem-transmembranski G-sklopljeni receptor. Koreceptorje CXCR4 najdemo predvsem na celicah CD4+. V CXCR4 je 21 možnih fosforilacijskih mest.
Slika 02: Coreceptor CXCR4
T-trofični sevi HIV, ki jih najdemo v pozni fazi okužbe, uporabljajo koreceptorje CXCR4. CXCR4 je kodiran z genom CXCR4.
Kakšne so podobnosti med CCR5 in CXCR4?
- CCR5 in CXCR4 sta koreceptorja HIV.
- Oba sta prevladujoča receptorja za kemokine, ki se nahajata na površini belih krvničk.
- Aktivirajo se z vezavo enega ali več kemokinov.
- Strukturno so sedem-transmembranski G-protein sklopljeni receptorji.
- Delujejo kot koreceptorji za vstop HIV-1 v celice CD4+.
- Obstajajo zaviralci CCR5 in zaviralci na osnovi CXCR4.
- Proteini CCR5 in CXCR4 so zelo hidrofobni in jih ni mogoče zlahka očistiti.
Kakšna je razlika med CCR5 in CXCR4?
CCR5 je kemokinski koreceptor, ki omogoča vstop M-trofičnih sevov HIV v človeške celice, medtem ko je CXCR4 kemokinski koreceptor, ki spodbuja vstop T-tropnih sevov HIV-1 v človeške celice. M-trofični sevi HIV uporabljajo koreceptorje CCR5 za vstop virusa v zgodnji fazi virusne okužbe, medtem ko T-trofični sevi HIV uporabljajo koreceptorje CXCR4 za vstop virusa v pozni fazi okužbe. Torej, to je ključna razlika med CCR5 in CXCR4.
Spodnja infografika prikazuje več podrobnosti o razliki med CCR5 in CXCR4.
Povzetek – CCR5 proti CXCR4
CCR5 in CXCR4 sta dva proteina, izražena na površini gostiteljskih imunskih celic. Spadajo v družino sedmih transmembranskih kemokinskih receptorjev, sklopljenih z G-proteinom. Ta dva receptorja delujeta kot koreceptorja za vstop HIV v človeške celice. M-trofični sevi HIV uporabljajo koreceptorje CCR5 za vstop virusa v zgodnji fazi virusne okužbe, medtem ko T-trofični sevi HIV uporabljajo koreceptorje CXCR4 za vstop virusa v pozni fazi okužbe. Oba koreceptorja se aktivirata z vezavo enega ali več kemokinov. To torej povzema razliko med CCR5 in CXCR4.
