ההבדל העיקרי בין CCR5 ל-CXCR4 הוא תפקידם בהדבקה ב-HIV. בשלבים המוקדמים של הידבקות ב-HIV, מבודדים ויראליים נוטים להשתמש ב-CCR5 לכניסה ויראלית; לפיכך זני נגיף M-טרופי שולטים בשלב המוקדם של ההדבקה. לעומת זאת, המבודדים המאוחרים יותר נוטים להשתמש ב-CXCR4 לכניסה ויראלית; לפיכך זני נגיף T-טרופי מתרחשים מאוחר במהלך התקדמות המחלה לאיידס.
נגיף ה-HIV משתמש בתא CD4 כקולטן העיקרי לכניסה לתאים אנושיים. בנוסף, CCR5 ו-CXCR4 הם שני סוגים של קולטני כימוקין דומיננטיים המשמשים כקולטני משנה בכניסה ל-HIV-1. לכן, הביטוי של הקולטנים הללו הוא קריטי לקביעת טרופיזם ויראלי.
מגוון רחב של זני HIV-1 משתמשים בשני הקולטנים הללו. CXCR4 ו-CCR5 מייצגים את הקורצפטורים המודלים לכניסה של זני T-tropic ו-M-tropic HIV-1, בהתאמה. בדרך כלל, מבודדים נגיפיים משתמשים בקורצפטורים של CCR5 בשלבים המוקדמים של הדבקה ב-HIV ואילו מבודדים מאוחרים יותר משתמשים בקורצפטורים של CXCR4. חסימת הקורצפטורים CCR5 ו-CXCR4 היא דרך למנוע מ- HIV להדביק תאים חדשים. לכן, חוקרים מפתחים שיטות לחסימה ישירה של אתרי קולטנים אלה.
מה זה CCR5?
CCR5 הוא רצפטור כימוקין שהוא קולטן משולב של חלבון G-טרנס-ממברני. זהו חלבון הידרופובי שלא ניתן לטהר בקלות. קולטן CCR5 קיים במגוון רחב של תאים, כולל תאי T ומקרופאגים. ישנם שבעה אתרי זרחון פוטנציאליים ב-CCR5. CCR5 מאפשר כניסה של זני M-tropic HIV-1. זני HIV מסוג M-trophic או מקרופאג-טרופי הם הנפוצים ביותר במחלה מוקדמת, ונגיפים אלה נוטים להשתמש בקורצפטורים של CCR5 לכניסה ויראלית.זני HIV מסוג M-trophic הם הצורה הנפוצה ביותר של הנגיף המועברת במגע מיני. לכן, נראה ש-CCR5 חשוב עבור זנים M-trophic.
איור 01: קולטן CCR5
מה זה CXCR4?
בדומה ל-CCR5, CXCR4 הוא קולטן של כימוקין המאפשר כניסת HIV-1 לתאים אנושיים. זהו גם קולטן בעל שבעה ממברנות G-מצומוד. קולטני CXCR4 נמצאים בעיקר בתאי CD4+. ישנם 21 אתרי זרחון פוטנציאליים ב-CXCR4.
איור 02: קולטן CXCR4
זני HIV מסוג T-trophic שנמצאים במהלך ההדבקה המאוחרת משתמשים בקורצפטורים של CXCR4. CXCR4 מקודד על ידי הגן CXCR4.
מהם הדמיון בין CCR5 ל-CXCR4?
- CCR5 ו-CXCR4 הם קולטני HIV.
- שניהם הם קולטני כימוקין דומיננטיים הממוקמים על פני השטח של תאי דם לבנים.
- הם מופעלים על ידי קשירה של כימוקין אחד או יותר.
- מבחינה מבנית, הם קולטנים משולבים של חלבון G-טרנסממברני.
- הם מתפקדים כקולטנים לכניסת HIV-1 לתאי CD4+.
- ישנם סוכני חסימה של CCR5 וסוכני חסימה מבוססי CXCR4.
- הן חלבוני CCR5 והן CXCR4 הינם הידרופוביים מאוד ולא ניתן לטהר אותם בקלות.
מה ההבדל בין CCR5 ל-CXCR4?
CCR5 הוא קולטן כימוקין המאפשר כניסה של זני HIV-M-trophic לתוך תאים אנושיים בעוד ש-CXCR4 הוא קולטן כימוקין המקדם כניסה של זני HIV-1 מסוג T-tropic לתאים אנושיים. זני HIV מסוג M-trophic משתמשים בקורצפטורים של CCR5 לכניסה ויראלית בשלב מוקדם של זיהום ויראלי בעוד זני HIV מסוג T-trophic משתמשים בקורצפטורים של CXCR4 עבור כניסה ויראלית במהלך ההדבקה המאוחרת.אז זה ההבדל העיקרי בין CCR5 ל-CXCR4.
למטה אינפוגרפיקה מציגה פרטים נוספים על ההבדל בין CCR5 ל-CXCR4.
סיכום – CCR5 לעומת CXCR4
CCR5 ו-CXCR4 הם שני חלבונים המתבטאים על פני השטח של תאי חיסון מארח. הם שייכים למשפחה של שבעה קולטני כימוקין טרנסממברנלי G-חלבון. שני קולטנים אלה פועלים כקולטנים לכניסת HIV לתאים אנושיים. זני HIV מסוג M-trophic משתמשים בקורצפטורים של CCR5 לכניסה ויראלית בשלב מוקדם של זיהום ויראלי בעוד זני HIV מסוג T-trophic משתמשים בקורצפטורים של CXCR4 עבור כניסה ויראלית במהלך ההדבקה המאוחרת. שני הקולטפטורים מופעלים על ידי קישור של כימוקין אחד או יותר. לפיכך, זה מסכם את ההבדל בין CCR5 ל-CXCR4.