Der Hauptunterschied zwischen CCR5 und CXCR4 ist ihre Rolle bei der HIV-Infektion. Während der frühen Stadien der HIV-Infektion neigen virale Isolate dazu, CCR5 für den viralen Eintritt zu verwenden; daher überwiegen während der frühen Phase der Infektion M-trope Virusstämme. Im Gegensatz dazu neigen die späteren Isolate dazu, CXCR4 für den viralen Eintritt zu verwenden; daher treten T-tropische Virusstämme spät während des Fortschreitens der Krankheit zu AIDS auf.
HIV-Virus verwendet CD4-Zellen als primären Rezeptor für den Eintritt in menschliche Zellen. Darüber hinaus sind CCR5 und CXCR4 zwei Arten von vorherrschenden Chemokinrezeptoren, die als Korezeptoren beim Eintritt in HIV-1 verwendet werden. Daher ist die Expression dieser Korezeptoren entscheidend für die Bestimmung des viralen Tropismus.
Eine Vielzahl von HIV-1-Stämmen verwendet diese beiden Korezeptoren. CXCR4 und CCR5 repräsentieren die Modell-Korezeptoren für den Eintritt von T-tropischen bzw. M-tropischen HIV-1-Stämmen. Im Allgemeinen verwenden virale Isolate CCR5-Korezeptoren während der frühen Stadien der HIV-Infektion, während spätere Isolate CXCR4-Korezeptoren verwenden. Die Blockierung der Korezeptoren CCR5 und CXCR4 ist eine Möglichkeit, HIV daran zu hindern, neue Zellen zu infizieren. Daher entwickeln Forscher Methoden, um diese Rezeptorstellen direkt zu blockieren.
Was ist CCR5?
CCR5 ist ein Chemokin-Korezeptor, der ein sieben-Transmembran-G-Protein-gekoppelter Rezeptor ist. Es ist ein hydrophobes Protein, das nicht leicht gereinigt werden kann. Der CCR5-Korezeptor ist auf einer Vielzahl von Zellen vorhanden, einschließlich T-Zellen und Makrophagen. Es gibt sieben potenzielle Phosphorylierungsstellen in CCR5. CCR5 ermöglicht den Eintritt von M-tropischen HIV-1-Stämmen. M-trophe oder Makrophagen-trope HIV-Stämme treten am häufigsten im Frühstadium der Erkrankung auf, und diese Viren neigen dazu, CCR5-Korezeptoren für den Viruseintritt zu verwenden. M-trophe HIV-Stämme sind die am häufigsten sexuell übertragene Form des Virus. Daher scheint CCR5 wichtig für M-trophe Stämme zu sein.
Abbildung 01: CCR5 Coreceptor
Was ist CXCR4?
Ähnlich wie CCR5 ist CXCR4 ein Chemokin-Korezeptor, der den Eintritt von HIV-1 in menschliche Zellen erleichtert. Es ist auch ein Sieben-Transmembran-G-gekoppelter Rezeptor. CXCR4-Korezeptoren werden hauptsächlich auf CD4+-Zellen gefunden. Es gibt 21 potenzielle Phosphorylierungsstellen in CXCR4.
Abbildung 02: CXCR4-Coreceptor
T-trophische HIV-Stämme, die während der späten Infektion gefunden werden, verwenden CXCR4-Korezeptoren. CXCR4 wird vom CXCR4-Gen kodiert.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen CCR5 und CXCR4?
- CCR5 und CXCR4 sind HIV-Korezeptoren.
- Beide sind vorherrschende Chemokinrezeptoren, die sich auf der Oberfläche weißer Blutkörperchen befinden.
- Sie werden durch die Bindung eines oder mehrerer Chemokine aktiviert.
- Strukturell handelt es sich um sieben Transmembran-G-Protein-gekoppelte Rezeptoren.
- Sie fungieren als Korezeptoren für den Eintritt von HIV-1 in CD4+-Zellen.
- Es gibt CCR5-Blocker und CXCR4-basierte Blocker.
- Sowohl CCR5- als auch CXCR4-Proteine sind stark hydrophob und können nicht ohne weiteres gereinigt werden.
Was ist der Unterschied zwischen CCR5 und CXCR4?
CCR5 ist ein Chemokin-Korezeptor, der den Eintritt von M-trophen HIV-Stämmen in menschliche Zellen ermöglicht, während CXCR4 ein Chemokin-Korezeptor ist, der den Eintritt von T-tropischen HIV-1-Stämmen in menschliche Zellen fördert. M-trophe HIV-Stämme verwenden CCR5-Korezeptoren für einen viralen Eintritt während der frühen Phase der Virusinfektion, während T-trophische HIV-Stämme CXCR4-Korezeptoren für einen viralen Eintritt während der späten Infektion verwenden. Das ist also der Hauptunterschied zwischen CCR5 und CXCR4.
Die folgende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen CCR5 und CXCR4.
Zusammenfassung – CCR5 vs. CXCR4
CCR5 und CXCR4 sind zwei Proteine, die auf der Oberfläche von Immunzellen des Wirts exprimiert werden. Sie gehören zur Familie der sieben transmembranären G-Protein-gekoppelten Chemokinrezeptoren. Diese beiden Rezeptoren fungieren als Korezeptoren für den Eintritt von HIV in menschliche Zellen. M-trophe HIV-Stämme verwenden CCR5-Korezeptoren für einen viralen Eintritt während der frühen Phase der Virusinfektion, während T-trophische HIV-Stämme CXCR4-Korezeptoren für einen viralen Eintritt während der späten Infektion verwenden. Beide Korezeptoren werden durch die Bindung eines oder mehrerer Chemokine aktiviert. Somit fasst dies den Unterschied zwischen CCR5 und CXCR4 zusammen.
