Ludzki wirus niedoboru odporności (HIV), który powoduje zespół nabytego niedoboru odporności (AIDS), jest chorobą złożoną, którą należy kontrolować. Leki anty-HIV mają na celu specyficzne cechy wirusa. Ponieważ wirus łatwo mutuje, cechy te mogą ulec zmianie i może wystąpić lekooporność wirusa HIV. Wysoki wskaźnik mutacji oznacza, że osoba zarażona wirusem HIV nie jest nosicielem tylko jednego szczepu wirusa. Niezliczone szczepy wirusa mają różne cechy i wszystkie mogą mieć potencjał przystosowania się do leków.
Wirus składa się z kwasu rybonukleinowego i należy do grupy wirusów zwanych retrowirusami. Nie zawiera wystarczającej ilości informacji genetycznej do samodzielnego rozmnażania, dlatego wykorzystuje maszynerię komórki gospodarza. Genom wirusa wytwarza niezbędne produkty białkowe. Geny wirusa są podatne na mutacje, a te zmiany w sekwencji mogą wytwarzać zmienione produkty białkowe. Te zmienione produkty białkowe są ważne dla lekooporności HIV.
Leki na HIV działają na określone miejsca na cząsteczkach wirusa lub na ich produktach genetycznych. Głównym celem leków są enzymy wytwarzane przez wirusa. Na przykład istotną częścią replikacji HIV jest enzym odwrotna transkryptaza. Enzym ten wykorzystuje maszynerię komórki gospodarza do reprodukcji. Innym ważnym celem dla enzymów jest proteaza, która tnie długie łańcuchy białek wirusa na użyteczne produkty, takie jak odwrotna transkryptaza i cząsteczki strukturalne.
Jeden skuteczny system celowania leków wiąże się z miejscem aktywnym enzymu i zapobiega jego replikacji. Mutacja genetyczna w genomie wirusa może wytworzyć zmienioną wersję tego aktywnego miejsca. Lek może wtedy nie być w stanie związać się z miejscem i zablokować enzym.
Innym mechanizmem oporności na leki HIV jest zmiana struktury leku, aby uczynić go bezużytecznym. Na przykład lek może celować w genom wirusa, aby zapobiec ekspresji genów i powstawaniu niezbędnych białek wirusowych. Mutacje w genomie mogą sprawić, że miejsce wiązania będzie nierozpoznawalne dla leku. Zmutowany genom może również wytwarzać enzymy, które mogą zmieniać strukturę związanego leku, co może uczynić go nieszkodliwym dla ekspresji genów.
Schematy leczenia HIV na ogół wykorzystują kombinację leków do kontrolowania postępu zakażenia HIV. Nawet trzy lub więcej leków nie jest w stanie wyeliminować każdego z wielu szczepów występujących u jednej zakażonej osoby. Mutacje, które uniemożliwiają działanie leku, mogą już być obecne w szczepach wirusowych, a kiedy wrażliwe szczepy zostaną zabite, oporne szczepy przejmują kontrolę i namnażają się.
Dwie cząsteczki wirusa mogą również wymieniać materiał genetyczny podczas replikacji, co tworzy nowego wirusa, który może być odporny na leki. Lekooporność HIV może rozwinąć się u osoby zakażonej, co jest znane jako lekooporność nabyta, lub może być przenoszona z jednej osoby na drugą, co jest znane jako lekooporność przenoszona. Nieprawidłowe przestrzeganie schematu leczenia może sprzyjać rozwojowi lekooporności.