Kluczową różnicą między CCR5 i CXCR4 jest ich rola w zakażeniu wirusem HIV. We wczesnych stadiach zakażenia wirusem HIV izolaty wirusa mają tendencję do wykorzystywania CCR5 do wnikania wirusa; stąd szczepy wirusa M-tropowego przeważają we wczesnej fazie infekcji. W przeciwieństwie do tego, późniejsze izolaty mają tendencję do wykorzystywania CXCR4 do wejścia wirusa; stąd szczepy wirusa T-tropowego pojawiają się późno podczas progresji choroby do AIDS.
Wirus HIV wykorzystuje komórkę CD4 jako główny receptor do wejścia do ludzkich komórek. Ponadto CCR5 i CXCR4 to dwa typy dominujących receptorów chemokin stosowanych jako koreceptory we wnikaniu wirusa HIV-1. Dlatego ekspresja tych koreceptorów ma kluczowe znaczenie dla określenia tropizmu wirusowego.
Szeroka gama szczepów HIV-1 wykorzystuje te dwa koreceptory. CXCR4 i CCR5 reprezentują modelowe koreceptory dla wejścia odpowiednio T-tropowych i M-tropowych szczepów HIV-1. Ogólnie rzecz biorąc, izolaty wirusowe wykorzystują koreceptory CCR5 we wczesnych stadiach zakażenia HIV, podczas gdy późniejsze izolaty wykorzystują koreceptory CXCR4. Blokowanie koreceptorów CCR5 i CXCR4 jest sposobem zapobiegania infekcji nowych komórek przez HIV. Dlatego naukowcy opracowują metody bezpośredniego blokowania tych receptorów.
Co to jest CCR5?
CCR5 jest koreceptorem chemokin, który jest siedmiotransbłonowym receptorem sprzężonym z białkiem G. Jest to białko hydrofobowe, które nie daje się łatwo oczyścić. Koreceptor CCR5 jest obecny na wielu różnych komórkach, w tym na komórkach T i makrofagach. W CCR5 istnieje siedem potencjalnych miejsc fosforylacji. CCR5 umożliwia wprowadzenie M-tropowych szczepów HIV-1. M-troficzne lub makrofagotropowe szczepy HIV są najczęstsze we wczesnej fazie choroby, a wirusy te mają tendencję do wykorzystywania koreceptorów CCR5 do wejścia wirusa. M-troficzne szczepy HIV są najczęstszą formą wirusa przenoszoną drogą płciową. Dlatego CCR5 wydaje się być ważny dla szczepów M-troficznych.
Rysunek 01: Koreceptor CCR5
Co to jest CXCR4?
Podobny do CCR5, CXCR4 jest koreceptorem chemokin, który ułatwia wnikanie wirusa HIV-1 do komórek ludzkich. Jest to również siedmiotransbłonowy receptor sprzężony z G. Koreceptory CXCR4 znajdują się głównie na komórkach CD4+. Istnieje 21 potencjalnych miejsc fosforylacji w CXCR4.
Rysunek 02: Koreceptor CXCR4
T-troficzne szczepy HIV, które znajdują się w późnej fazie zakażenia, wykorzystują koreceptory CXCR4. CXCR4 jest kodowany przez gen CXCR4.
Jakie są podobieństwa między CCR5 i CXCR4?
- CCR5 i CXCR4 to koreceptory HIV.
- Oba są dominującymi receptorami chemokin zlokalizowanymi na powierzchni białych krwinek.
- Są aktywowane przez wiązanie jednej lub więcej chemokin.
- Strukturalnie są to siedmiotransbłonowe receptory sprzężone z białkiem G.
- Funkcjonują one jako koreceptory dla wejścia HIV-1 do komórek CD4+.
- Istnieją agenty blokujące CCR5 i agenty blokujące oparte na CXCR4.
- Zarówno białka CCR5, jak i CXCR4 są wysoce hydrofobowe i nie mogą być łatwo oczyszczone.
Jaka jest różnica między CCR5 a CXCR4?
CCR5 to koreceptor chemokin, który umożliwia wnikanie M-troficznych szczepów HIV do komórek ludzkich, podczas gdy CXCR4 jest koreceptorem chemokin, który promuje wnikanie szczepów T-tropowych HIV-1 do komórek ludzkich. M-troficzne szczepy HIV wykorzystują koreceptory CCR5 do wnikania wirusa we wczesnym stadium infekcji wirusowej, podczas gdy szczepy T-troficzne HIV wykorzystują koreceptory CXCR4 do wnikania wirusa w późnej fazie infekcji. To jest kluczowa różnica między CCR5 a CXCR4.
Poniższa infografika pokazuje więcej szczegółów na temat różnicy między CCR5 i CXCR4.
Podsumowanie – CCR5 kontra CXCR4
CCR5 i CXCR4 to dwa białka wyrażane na powierzchni komórek odpornościowych gospodarza. Należą do rodziny siedmiu transbłonowych receptorów chemokinowych sprzężonych z białkiem G. Te dwa receptory działają jako koreceptory dla wnikania wirusa HIV do komórek ludzkich. M-troficzne szczepy HIV wykorzystują koreceptory CCR5 do wnikania wirusa we wczesnym stadium infekcji wirusowej, podczas gdy szczepy T-troficzne HIV wykorzystują koreceptory CXCR4 do wnikania wirusa w późnej fazie infekcji. Oba koreceptory są aktywowane przez wiązanie jednej lub więcej chemokin. W ten sposób podsumowuje różnicę między CCR5 i CXCR4.
