Virus ljudske imunodeficijencije (HIV), koji uzrokuje sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS), složena je bolest koju treba kontrolirati. Anti-HIV lijekovi ciljaju na specifične karakteristike virusa. Kako virus lako mutira, ove karakteristike se mogu promijeniti i može se pojaviti otpornost na lijekove za HIV. Visoka stopa mutacije znači da osoba koja ima HIV ne nosi samo jedan soj virusa. Svi bezbrojni sojevi virusa imaju različite karakteristike i svi mogu imati potencijal prilagodbe na lijekove.
Virus je izgrađen od ribonukleinske kiseline i dio je skupine virusa koji se nazivaju retrovirusi. Ne sadrži dovoljno genetskih informacija da bi se sam reproducirao pa koristi strojeve stanice domaćina. Virusni genom proizvodi esencijalne proteinske proizvode. Geni virusa skloni su mutaciji, a te promjene u slijedu mogu proizvesti promijenjene proteinske proizvode. Ovi promijenjeni proteinski proizvodi važni su u otpornosti na lijekove protiv HIV-a.
Lijekovi za HIV ciljaju određena mjesta na virusnim česticama ili na njihovim genetskim proizvodima. Glavne mete lijekova su enzimi koje proizvodi virus. Na primjer, bitan dio replikacije HIV-a je enzim reverzna transkriptaza. Ovaj enzim koristi strojeve stanice domaćina da se sam reproducira. Drugi važan cilj enzima je proteaza, koja reže dugačke lance virusnih proteina u korisne produkte, poput reverzne transkriptaze i strukturnih molekula.
Jedan učinkovit sustav ciljanja lijeka veže se na aktivno mjesto enzima i sprječava ga da izvrši replikaciju. Genetska mutacija u virusnom genomu može proizvesti izmijenjenu verziju ovog aktivnog mjesta. Lijek se tada možda neće moći vezati na mjesto i blokirati enzim.
Drugi mehanizam otpornosti na lijekove protiv HIV-a je promjena strukture lijeka kako bi se učinio beskorisnim. Na primjer, lijek može ciljati na genom virusa kako bi spriječio ekspresiju gena i stvaranje esencijalnih virusnih proteina. Mutacije u genomu mogu učiniti mjesto vezanja neprepoznatljivim za lijek. Mutirani genom također može proizvesti enzime koji mogu promijeniti strukturu vezanog lijeka, što ga može učiniti bezopasnim za ekspresiju gena.
Režimi liječenja HIV-a općenito koriste kombinaciju lijekova za kontrolu napredovanja HIV infekcije. Čak tri ili više lijekova ne mogu iskorijeniti svaki od mnogih sojeva prisutnih u jednoj zaraženoj osobi. Mutacije koje sprječavaju djelovanje lijeka mogu već biti prisutne u virusnim sojevima, a kada se ubiju osjetljivi sojevi, rezistentni sojevi preuzimaju i razmnožavaju se.
Dvije virusne čestice također mogu zamijeniti genetski materijal dok se repliciraju, što tvori novi virus koji može biti otporan na lijekove. Rezistencija na lijekove protiv HIV-a može se razviti kod zaražene osobe, što je poznato kao stečena rezistencija na lijekove, ili se može prenijeti s jedne osobe na drugu, što je poznato kao prenesena rezistencija na lijekove. Neispravno pridržavanje režima liječenja može potaknuti razvoj rezistencije na lijekove.