Die heute gebräuchlichen Substanzen lassen sich in verschiedene Klassen unterteilen, die sich in ihrer Wirkweise und chemischen Struktur unterscheiden.

Nukleosidartige Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI)

Als erste Substanzgruppe wurden die nukleosidartigen Reverse-Transkriptase-Hemmer oder -Inhibitoren entwickelt. Dies sind Substanzen, die aufgrund ihres chemischen Aufbaus als Nukleosidanaloga bezeichnet werden. Sie hemmen die für die Virusvermehrung notwendige Reverse Transkriptase.

Der älteste auch heute noch häufig verwendete Stoff ist das Zidovudin (auch Azidothymidin, AZT). Weiterhin gehören in diese Klasse Lamivudin und Abacavir, die seit einiger Zeit auch als Kombination mit Zidovudin in einer Tablette erhältlich sind – was zu einer Verringerung der Tablettenzahl führte. Häufige Nebenwirkungen sind Kopfschmerzen, Blutarmut und Schädigung peripherer Nerven. Selten können schwere Entzündungen der Bauchspeicheldrüse auftreten.

Nukleotidartige Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTI)

Ein Vertreter der nukleotidartigen Reverse-Transkriptase-Hemmer oder -Inhibitoren (NRTI) ist Tenofovir. Der Unterschied zu den nukleosidartigen RT-Hemmern besteht lediglich darin, dass er neben der organischen Base einen Zucker- und einen Phosphatrest aufweist. Dadurch muss Tenofovir nicht so viele verschiedene Stoffwechselschritte durchlaufen wie die älteren Substanzen. Die Nebenwirkungen betreffen hauptsächlich den Magen-Darm-Trakt. Häufig sind Übelkeit, Erbrechen, Durchfall und Schwindel. Die Substanz wird, anders als viele andere HIV-Medikamente, die in der Leber abgebaut werden, über die Nieren ausgeschieden –, sodass Wechselwirkungen, die sonst zwischen anderen Medikamenten häufiger auftreten, selten sind. Studien haben gezeigt, dass Tenofovir bei Patienten, die trotz vorbestehender Therapie eine hohe Viruslast haben, gut wirksam ist.

Nicht-nukleosidartige Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NNRTI)

Nicht-nukleosidartige Reverse-Transkriptase-Inhibitoren hemmen ebenfalls die Reverse Transkriptase. Sie sind jedoch keine veränderten natürlichen Stoffe, sondern sind künstlich entwickelt worden. Vorteilhaft ist die andere Wirkungsweise bei gleichem Wirkziel. Dies führt zu einem anderen Resistenzmuster von HIV gegen diese Substanzen. Sie können also auch dann noch wirken, wenn bereits NRTI-spezifische Mutationen aufgetreten sind. Nachteilig ist, dass die Substanzen der NNRTI-Gruppe selbst untereinander nicht austauschbar sind; hat HIV eine bestimmte Mutation gegen Medikamente dieser Gruppe entwickelt, wirken auch die anderen Substanzen dieser Gruppe nicht mehr (Kreuzresistenzen). Die eingesetzten Substanzen sind Nevirapin, Efavirenz und Delavirdin. Häufige Nebenwirkung sind Hautausschläge. Bei Nevirapin muss die Leberfunktion überwacht werden. Bei Efavirenz können psychische Veränderungen und Albträume auftreten.
 

Protease-Inhibitoren (Pl)

Das Enzym Protease, neben der Reversen Transkriptase und der Integrase für die Virusvermehrung unentbehrlich, wird durch die Substanzklasse der Protease-Inhibitoren gehemmt. Zur Verfügung stehen unter anderem Fosamprenavir, Indinavir, Nelfinavir und Ritonavir. In einigen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass Kombinationen, die Protease-Inhibitoren enthalten, am effektivsten die Viruslast senken. Deshalb enthält eine Kombinationstherapie für Betroffene mit extrem wenigen T-Helferzellen in der Regel ein bis zwei Protease-Inhibitoren. Typische Nebenwirkungen betreffen den Magen-Darm-Trakt, besonders Übelkeit und Durchfälle mit breiigen Stühlen sind häufig. Auch Hautausschläge können auftreten.
 

Entry-Inhibitoren (EI)

Entry-Inhibitoren, eine neue Substanzklasse, verhindern den Eintritt von HIV in die Wirtszelle. Sie hemmen somit die Infektion weiterer Zellen, nicht jedoch die Bildung neuer Viren. Entry-Inhibitoren unterscheiden sich je nach Wirkmechanismus in Substanzen, die das Andocken der Viren oder deren Fusion mit der Wirtszelle unterbinden. Enfuvirtid ist der erste Fusionshemmer. In den USA wurde er im März 2003 zur Kombinationstherapie der fortgeschrittenen HIV-Krankheit zugelassen, das heißt wenn der Therapieerfolg durch andere Kombinationstherapien ausbleibt oder diese nicht vertragen wurden.