Retrovirus: replicazione

La replicazione inizia con il legame delle spicole della glicoproteina virale (trimero di gp120 e molecole gp41) al recettore primario, la proteina CD4 e a un secondo recettore, un recettore delle chemochine (CCR5 [macrofagi, linfociti periferici] o CXCR4 [linfociti T]). Il legame al recettore delle chemochine porta il pericapside e la membrana cellulare a fondersi. Una volta che il genoma viene rilasciato nel citoplasma, inizia la fase precoce di replicazione. La trascrittasi inversa, codificata da pol, utilizza il tRNA come primer per sintetizzare un filamento di DNA complementare a polarità negativa (cDNA). Agisce inoltre come una ribonucleasi: degrada l'RNA genomico e quindi sintetizza il filamento positivo di DNA. Durante la sintesi di DNA, si duplicano le sequenze poste alle due estremità per permettere la creazione di LTR: la copia di DNA del genoma ha dimensioni maggiori dell'RNA originale.
La trascrittasi inversa commette facilmente errori. Ciò porta a instabilità genetica, responsabile della generazione di nuovi ceppi durante in decorso della malattia, proprietà che può alterare la patogenicità e favorire l'elusione del controllo immunitario.
Il cDNA a doppio filamento migra poi nel nucleo e si integra nel cromosoma cellulare mediante l'ausilio dell'enzima integrasi. Un volta integrato, comincia la fase tardiva e il DNA virale viene trascritto come un gene cellulare a opera della RNA polimerasi dell'ospite. La replicazione virale dipende, quindi, dal ritmo di crescita cellulare e dalla capacità della cellula di riconoscere le LTR.
La replicazione di HIV è regolata dai prodotti di sei geni "accessori". La proteina tat agisce da transattivatore della trascrizione dei geni virali e cellulari. Rev agisce in modo da regolare e promuovere il trasporto dell'mRNA virale nel citoplasma. Nef riduce l'espressione del CD4 e di MHC I sulla superficie cellulare, altera i segnali intracellulari dei linfociti T e regola la citotossicità del virus. Vif promuove l'assemblaggio e la maturazione dei virioni e lega e inibisce le proteine antivirali. Vpu riduce l'espressione di CD4 e favorisce il rilascio dei virioni. Vpr aiuta il trasporto del cDNA nel nucleo e facilita la replicazione in cellule quiescenti, come i macrofagi.
Le glicoproteine prodotte vengono tagliate in subunità più piccole, che si associano fra loro e raggiungono la membrana. Il rilascio avviene per gemmazione ma il virus può spostarsi di cellula in cellula mediante la produzione di sincizi.