HIV, ou vírus da imunodeficiência humana, é o vírus que precipita a AIDS. Segundo o CDC, o HIV difere de outros vírus por atacar o sistema imunológico ao encontrar glóbulos brancos e destruí-los. A estrutura das partículas de HIV, chamadas "virions", é única e pouco se assemelha a outros vírus.
HIV faz parte de um grupo especial chamado "retrovírus", que requer célula hospedeira para replicar. Retrovírus contêm RNA como material hereditário, em vez do DNA mais comum. RNA difere do DNA por ter apenas uma cadeia de nucleotídeos, enquanto o DNA tem duas. Unidades de nucleotídeos são compostas de açúcar ribose, fosfato e base nitrogenada.
Diâmetro de um virion HIV é aproximadamente 100 a 150 bilionésimos de metro. Cada partícula se cerca com um "envelope viral", composto de membrana de lipídios e material plasmático. Cadeias polipeptídicas, de aminoácidos ligados, projetam-se e contêm proteínas que permitem a partícula ligar-se a outras células. Existem 72 dessas cadeias na superfície, parecendo pequenos espinhos. O "capsídeo", ou núcleo viral, é feito de proteína "p24" e tem formato de bala. Dentro há três enzimas: integrase, protease e transcriptase reversa, necessárias para replicação na corrente sanguínea.
Virions HIV só se reproduzem dentro de células humanas. Buscam glóbulos brancos chamados células T, compostas da proteína CD4. Ao localizar a célula T, um polipeptídeo na superfície do virion se liga à proteína fundindo-se à célula. O virion libera seu conteúdo dentro do CD4. Neste ponto, ocorre transcrição reversa: RNA do HIV é convertido em DNA para compatibilidade com material genético humano. Este DNA viaja ao núcleo da célula, onde se separa em DNA humano e enzima HIV integrase. A integração bem-sucedida é conhecida como "provírus".
Enquanto o provírus pode permanecer inativo por longos períodos, quando a célula hospedeira se ativa, confunde o gene HIV como gene humano. Usa suas enzimas e os converte em RNA mensageiro, que sai da célula e infecta outras usando seu DNA HIV exato como modelo. Este processo de replicação exata permite disseminação rápida.
HIV tem apenas nove genes, drasticamente menos que a maioria dos vírus (cerca de 500). HIV leva à AIDS quando partículas destruíram suficientes células T para que o corpo não combata infecções. A maioria dos pacientes morre de doenças que corpo saudável combateria.