8/18/2019 2-7 antivirali http://slidepdf.com/reader/full/2-7-antivirali 1/103 Virus e farmaci antivirali Virus e farmaci antivirali I Virus non sono organismi cellulari, hanno dimensioni nettamente inferiori (20-400 nm) a quelle dei batteri e sono in grado di infettare tutte le cellule viventi. Essendo privi di enzimi coinvolti nel metabolismo energetico e di sistemi di sintesi proteica, essi sono dei parassiti che si moltiplicano a spese del sistema metabolico della cellula ospite. Possono iniziare il loro ciclo infettivo subito dopo l’attacco oppure rimanere per lunghi periodi in stato latente nei siti intra-cellulari dell’ospite fino a che un evento esterno ne scateni la riproduzione. Le principali vie di trasmissione dell’infezione nell’uomo sono il tratto respiratorio, quello gastrointestinale e genito-urinario, la pelle, il sangue, l’urina e la placenta.
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Virus e farmaci antiviraliVirus e farmaci antivirali I Virus non sono organismi cellulari, hanno dimensioni
nettamente inferiori (20-400 nm) a quelle dei batteri e sono ingrado di infettare tutte le cellule viventi.
Essendo privi di enzimi coinvolti nel metabolismo energetico edi sistemi di sintesi proteica, essi sono dei parassiti che simoltiplicano a spese del sistema metabolico della cellula ospite.
Possono iniziare il loro ciclo infettivo subito dopo l’attaccooppure rimanere per lunghi periodi in stato latente nei sitiintra-cellulari dell’ospite fino a che un evento esterno nescateni la riproduzione.
Le principali vie di trasmissione dell’infezione nell’uomo sono iltratto respiratorio, quello gastrointestinale e genito-urinario,la pelle, il sangue, l’urina e la placenta.
La struttura dei virus è costituita da un core di acido nucleico,DNA o RNA, (non esiste virus con DNA e RNA) che costituisceil materiale genetico.
Il tipo di acido nucleico è alla base della loro classificazione.
Questo core è circondato da un involucro proteico chiamatocapside e l’insieme viene definito nucleocapside che permette,in base alle caratteristiche strutturali, di classificare i virusin due gruppi:
struttura generalmente elicoidale;
con simmetria icoesaedrica (20 fecce).
Il nucleocapside può a sua volta essere coperto da unstruttura proteica definita “envelope” composta daglicoproteine che sono importanti antigeni virali.
Virus a RNA (oncogeni) Nel 1970 venne isolato da virus a RNA un enzima noto come
transcriptasi inversa in grado di rovesciare il normale flussodelle informazioni nella cellula.
Il DNA si forma in base ad uno stampo di RNA (RNA
Template). Quando un virus oncogeno a RNA invade una cellula, la
transcriptasi inversa forma DNA virale sulla base del RNATemplate.
Si forma così una doppia elica (RNA/DNA) nella quale unacatena è costituita da RNA cromosomico virale chesuccessivamente viene rimosso da un enzima dando luogo aduna catena singola di DNA.
Gli enzimi della cellula ospite completano la sequenza replicando
la catena ed ottenendo il DNA virale (provirus) che si integranei cromosomi dell’ospite.
Il Provirus viene trasmesso alle
cellule figlie assieme a tutti glialtri geni. Inizia così latrascrizione in mRNA virale chesintetizza, tramite i sistemienzimatici dell’ospite, le proteinestrutturali che gli consentono dicostruirsi capside ed envelope esuccessivamente di uscire edinfettare altre cellule
HSV passa la maggior parte del tempo in questo stato
funzionale dormiente che ha sviluppato al fine di eludere ilsistema immunitario dell’ospite. Pertanto è il più diffuso neisoggetti con sistema immunitario compromesso.
Possiede un envelope con numerose glicoproteine sullasuperficie che codificano un inusuale grande numero di enzimicoinvolti nella replicazione del DNA virale.
Il virus è un grado di infettare numerosi tipi di celluleattraverso differenti meccanismi di penetrazione che vedonocoinvolte numerose proteine.
La sintesi del DNA è condotta da un sistema enzimatico viralein modo del tutto analogo a quello della cellula ospite. La
polimerasi e gli altri enzimi coinvolti possiedono pressochéfunzioni identiche.
Fortunatamente la differenza strutturale delle proteine è tale da
consentire di ottenere farmaci in grado di essere selettivi. Si distinguono in tre classi a , b e g .
I virus a
Quelli che infettano l’uomo sono HSV-1 e HSV-2, varicella zoster(VZV) tutti caratterizzati da un ciclo riproduttivo rapido e da unaaltrettanto veloce espansione nelle colture cellulari. Sono tutti ingrado di diffondere nei linfonodi regionali e di instaurarsi allo
stato latente nei gangli sensoriali. L’infezione primaria da HSV-1 ha luogo su una lesione a livello
delle mucose o della cute attorno alla bocca o al naso. I raggi UV,uno stress o altri fattori riattivano il virus che riprende a
moltiplicarsi e a diffondere lungo le terminazioni nervose fino aduna zona cutanea dove dà luogo alla manifestazione ricorrente dellamalattia erpetica.
HSV-2 è responsabile delle infezioni a livello genitale.
VZV è responsabile della varicella (infezione iniziale) e del fuocodi Sant’Antonio in seguito a successiva riattivazione. Si stimache oltre il 95% della popolazione ne sia infetta. Talepercentuale calerà come conseguenza dell’introduzione delvaccino.
I virus b
Si replicano molto più lentamente e rappresentano le classicheinfezioni opportunistiche in pazienti affetti da immunodeficienza.
Comprendono il Cytomegalovirus (HCMV) la cui sede di infezioneprimaria è l’epitelio delle mucose.
I virus g Hanno sviluppato due differenti modi di replicazione del DNA uno
per la produzione di virioni (ciclo litico) e l’altro per mantenerepresente il DNA virale nelle cellule durante il periodo di latenza.
Sono numerosi ed infettano la maggior parte delle personegiovani causando infezioni latenti nelle tonsille, nelle adenoidied in altri tessuti linfatici.
Questi virus non lisano la cellula infetta e la loro diffusione ècontrollata da anticorpi dell’ospite.
Non posseggono envelope ed il loro genoma è un DNA a doppiaelica recante all’estremità terminale una piccola proteina
necessaria per la replicazione del DNA virale. L’ingresso del DNA nel nucleo è seguito dalla sintesi di mRNA
precoce necessario per la sintesi del DNA virale e soprattuttoper portare la cellula alla fase S.
È stato evidenziato che l’adenovirus umano causa tumorimaligni nei topi e ciò ha spronato la ricerca, per ora negativa,di eventuali adenovirus nei tumori umani.
Appartiene alla famiglia degli Epadnavirus e se ne conoscono 6fenotipi diversi. Contiene DNA a doppia e mono-elica con associata una
polimerasi.
Periodo di incubazione: da 45 a 180 giorni (solitamente 60-90). Le proteine codificate dal virus sono un importante strumento
per il monitoraggio della malattia. HBV sintetizza quattro differenti gruppi di proteine attraverso
una polimerasi che è sia DNA che RNA dipendente. Traqueste,ricordiamo:o L’antigene di superficie (HBsAg);o L’antigene del core interno (HBcAg);o L’antigene e (HBeAg). Alti livelli di questa proteina indicanoun elevata replicazione del virus.
Ad avvenuta risposta immunitaria dell’organismo HBeAg scomparedal siero mentre compaiono i relativi anticorpi.
Agente infettivo è l’Epacavirus (HCV) facente parte dellafamiglia dei Flavivirus.
Se ne conoscono 6 diversi genotipi e circa 90 sub-tipi.
L’infezione acuta da HCV e assai spesso asintomatica edanitterica e si manifesta con dolori muscolari, nausea, vomito,febbre, dolori addominali ed ittero.
Circa 85% dei casi di infezione acuta si cronicizza.
Circa il 20% dei pazienti affetti da epatite C cronica possonosviluppare nel corso di 10-20 anni una cirrosi che può evolverein epatocarcinoma.
La trasmissione avviene per via parenterale (controllo delledonazioni).
La trasmissione verticale (madre-figlio) è abbastanza rara 5%dei casi.
Generalmente non si osservano fenomeni di neurotossicità.
Come effetti collaterali presenta depressione, ipotensioneortostatica, psicosi, ritenzione urinaria e collasso cardiacocongestizio.
La sostituzione del gruppo amminico con un tiolo, un ossidrile,
un alogeno o un gruppo ciano comporta perdita di attvività Per contro, gli N-alchil e N,N-dialchil derivati sono attivi.
Rimantadina: più attiva e dotata di minori effetti collaterali.
Tromantadina è molto attiva contro il virus erpetico. Agisce intutti i processi in cui sono coinvolte le membrane(adsorbimento,penetrazione e rilascio). Nella fase tardivasembra bloccare l’attività di una glicoproteina responsabile del
montaggio del materiale virale sintetizzato nella cellula ospite.HN
L’interferone agisce solo a livello locale dove viene rilasciato inseguito ad infezione virale.
IFN-ββββ è usato per via intranasale per prevenire l’infezione darinovirus (raffreddore).
Vengono usati contro la cheratite erpetica, l’Herpes genitali,l’herpes zoster, la varicella zoster, l’epatite B cronica e leinfluenze.
Il maggior problema che si riscontrava nella sua preparazioneera legato alla possibilità di averlo puro. Ma, le tecniche diDNA ricombinanti utilizzanti anticorpi monoclonali specificihanno permesso la produzione dell’interferone αααα ad elevatapurezza (circa 99%).
L’attività biologica specifica viene espressa dal numero di UIper mg di sostanze.
Tra le varie ipotesi per una terapia antivirale vi è anche quelladell’uso di sostanze in grado di indurre il rilasciodell’interferone.
Il Tilorone si è rivelato un buon induttore di interferone neltopo ma non altrettanto nell’uomo (è specie specifico). Il suo meccanismo d’azione è connesso con il cambiamento
delle proprietà chimico-fisiche del DNA.
La sua molecola planare si intercala con le spire della doppiaelica producendo una modificazione del DNA.
Il DNA modificato stimola la produzione dell’interferone.
Le due catene laterali basiche sono fondamentali per l’attivitàantivirale.
Farmaco antivirale, che limita la replicazione virale interferendo alivello poliribosomale.In vitro l'azione antivirale avviene a concentrazioni molto alte,
difficilmente ottenibili in vivo.
Il farmaco ha azione immunomodulante, stimola la proliferazione ela funzionalità dei linfociti T e B, dei macrofagi e deipolimorfonucleati.
La sua efficacia consiste principalmente in un potenziamento della
risposta immune, soprattutto negli immunodepressi.Le indicazioni del metisoprinolo comprendono le infezioni sostenuteda herpes simplex virus, varicella-zoster virus, virus influenzalie rhinovirus
Noto il meccanismo di riproduzione del virus (parassitaobbligato) si è pensato di usare farmaci in grado di inibire iprocessi metabolici cellulari della cellula ospite.
Alla ricerca di questi antimetaboliti sono stati sintetizzatimolti composti (nucleosidi) analoghi delle pirimidine e dellepurine.
Le forme letali di questi composti sono i nucleotidicorrispondenti ai nucleosidi somministrati che possono:
a. agire inibendo la conversione da nucleoside a nucleotideche avviene ad opera di fosforilasi (chinasi) le qualiagiscono in presenza di ATP.
b. Essere convertiti nel trifosfato che inibisce la DNA-polimerasi.
Dopo trifosforilazione si sostituisce nella incorporazione nel
DNA virale e animale. Inibisce la DNA polimerasi cellulare inmisura minore rispetto a quella dell’Herpes simplex.
Al momento della trascrizione le le proteine virali risultanoerrate e le particelle virali sono difettose.
Si usa una soluzione di idossuridina al 40% in DMSO che risultapiù attiva del singolo farmaco.
Gli analoghi 5-Br (BdU), 5-F (FdU) e 5-Trifluorometil (F3TdU)
sono tutti attivi come antivirali. Infatti il raggio di Van derWaal del metile corrispondente a 2.00 Å è confrontabile conquello del Br e dello I (1,95 e 2,15 Å)
Utilizzando i 5-alogeno derivati della citidina si è riesciti ad
ottenere una maggiore citotossicità selettiva verso i virus.
La Idoxicitidina (IdC) risulta essere attiva contro infezioni davirus vaccino, da Herpes zooster.
Essa inibisce selettivamente la repllicazione virale grazie aduna nucleosidochinasi virus-indotta che attiva la IdC nellecellule infette e non in quelle sane.
Analoga citotossicità è stata riscontrata nei 5’-amino-5-alogeno derivati dell’Uracile il cui derivato fosforilato vieneincorporato nel DNA virale che delle cellule infette dove èpresente una Timidinochinasi virus-indotta
Viene quindi usata nel trattamento sia degli stati precoci sia di
quelli avanzati dell’AIDS nei quali impedisce la replicazionevirale e migliora i parametri immunologici.
Essa è tossica per il midollo osseo e causa anemia macrocitica.
È instabile al calore ed alla luce a causa del gruppo azidico. L’associazione di AZT e di Foscarnet risulta in una azione
sinergica nei confronti della replicazione virale.
Anche il trattamento combinato AZT Aciclovir risulta efficacee ben tollerato in malati di AIDS.
Sulla base di questo derivato sono state studiate altre molecolequali la 3’-azido-3’desossiguanosina (AZG) e la 2’,3’-didesossicitidina (ddC) (molto attiva contro HIV).
Altri composti sono i derivati della Ciclocitarabina (ciclo-Ara-C)e la Ara-C-3’,5’-fosfatociclico. Quest’ultimo è più attivo dellaAra-C in virtù di una maggior resistenza alla deamminazione
disattivante. Più interessanti sono i derivati Timina arabinoside (Ara-T) e il
derivato 5-metil-Ara-C che per deaminazione disattivante sitrasforma nella corrispondente Ara-T.
L’Ara-T viene attivata per la fosforilazione solo da un enzimavirus-indotto (non dalle cellule normali) e, pertanto, inibisceselettivamente la sintesi del DNA solo nelle cellule infette.
Suo analogo è il derivato 5-(2-bromovinil)uracil arabinoside oBVAU (BV-ara-U).
Risulta attivo contro HSV di tipo 1 ma soprattutto è l’antiviralepiù attivo contro la varicella Zooster.
Analogo alla Citarabina-C è il 2’-desossi-2’-fluoro-5-iodo
citarabina (FIAC) che risulta attiva su HSV tipo 1 e 2, HerpesZooster e sul Citamegalovirus.
Sono stati preparati anche dei derivati aza-analoghi come puredei deaza derivati dotati i vitro di attività antivirale.
Si ritiene che i nucleotidi purinici siano, analogamente aiderivati pirimidinici, i metaboliti attivi.Vidarabina (Ara-A)
È ottenuto da culture fermentate di Streptomyces antibioticus. Sembra inibire la replicazione dell’acido nucleico del virus
agendo da terminatore di catena con maggiore affinità perl’enzima virale rispetto a quello delle cellule sane.
Viene rapidamente deaminata dall’adenina deaminasi a arabinoipoxantina (Ara-HX) metabolita inattivo mentre lo stessoenzima non è in grado di deaminare il corrispondenteMonofosfato.
Viene usata nell’uomo contro l’encefalite dovuta ad infezioni daHSV-1 e 2. Usata anche nell’Herpes labiale o genitale deineonati, nel vaiolo bovino ed umano e nell’erpes Zooster.
Da non usare con donne gravide in quanto mutagena,
cancerogena e teratogena La vidarabina 2’,3’-diacetato è un suo profarmaco che allunga
la i tempi di deaminazione (disattivazione).
LAdenina-αααα-arabinoside (isomero della Ara-A) è pure lui attivoe non sembra substrato per l’enzima adenosinodeaminasi .
Analoga resistenza alla metabolizzazione è stata evidenziataper l’azido derivato (Arazide) che tuttavia non risulta più attivo
Derivato sintetico della desossiguanosina nel quale la partezuccherina è aciclica.
Questa differenza strutturale conferisce alla molecola unmeccanismo d’azione particolare.
La sua tossicità per le cellule ospiti è scarsa ma una voltaentrato nelle cellule infette viene trasformato nel trifosfato ilcomposto attivo.
È attivo infatti contro infezioni da HSV i quali attivano delleTimidina chinasi e/o delle DNA polimerasi virus specifiche chevengono inattivate dall’Aciclovir.
attivo contro HIV e alcuni mutanti resistenti ad ACV.
Non richiede una Timidina chinasi specifica e pertanto risultaattivo anche contro il citomegalovirus e, contemporaneamente,più tossico.
Approvato da FDI per il trattamento di retinite dacitomegalovirus in pazienti immunodepressi
La maggior attività rispetto al Ganciclovir è dovuta ad unaccumulo di ganciclovir trifosfato nelle cellule infette.
Il Penciclovir (PCV) possiede un’attività 4000 maggiore per HBVpolimerasi rispetto a quella dell’ospite e ciò lo rende un ottimoinibitore della replicazione del HBV.
Il Famciclovir (FCV) è un profarmaco (biodisponibilità del 70%ripetto al 5% del PCV) rapidamente idrolizzato. È approvatoper trattamenti del HSV-1 e HSV-2.
6-Desossiaciclovir è convertito rapidamente dalla Xantina
ossidasi in ACV. Viene utilizzati contro le infezioni da VZV. Valaciclovir (VACV) è un profarmaco del ACV del quale migliora
la biodisponibilità orale e che viene rapidamente idrolizzato adare l’ACV.
Cidofovir (CDV) nuova molecola con attività antivirale ad ampio
spettro contro un'ampia varietà di virus del DNA compresogli Herpes Virus tipo 1 (HSV-1) e tipo 2 (HSV-2), virus delVaricella-Zoster (VZV),Citomegalovirus (CMV), virus di Epstein-Barr (EBV), Papovavirus o Papillomavirus (HPV), Polyoma, Adeno-
e Poxvirus.• Il metabolita intracellulare attivo (diphosphorylated Cidofovir)
agisce sulla polimerasi virale del DNA dove è ingrado di ostacolare la sintesi del DNA virale dopo
incorporazione di due molecole successive di Cidofovirall'estremità 3 della catena del DNA virale.• La sua azione non dipende dalla Timidino chinasi codificata dal
virus (vedi aciclovir) e pertanto è attivo anche contro ceppi
• La DNA polimerasi virale non è in grado di rimuovere il CDV eciò determina un'azione antivirale prolungata che dura parecchigiorni (o settimane) consentendo la somministrazione di 1 doseogni una o due settimane.
• Negli studi clinici, Cidofovir si è dimostrato efficace neltrattamento CMV oculare con interessamento della retina.
• Nel trattamento delle infezioni acyclovir-resistenti di HSV, leprove cliniche hanno dimostrato la sua efficacia sia persomministrazione sistematica (endovenoso) che locale (unguentoal 1%).
• Analogamente (sia unguento che iniezione sistemica) è risultatoefficace nel trattamento delle infezioni della faringe, dellalaringe, genitali ed anali del virus HPV.
• Infine Cidofovir si è dimostrato particolarmente efficace neltrattamento locale e/o sistematico di varie infezioni dovute aiVirus: CMV, HSV, VZV, EBV (Epstein-Barr virus), HPV,Polyoma, Adeno- e Poxvirus.
È il primo nucleoside sintetico ad attività antivirale ad ampio
spetro entrato in terapia. È attiva sia contro virus a DNA chea RNA.
È attiva sull’epatite A, sull’influenza A e B, sul morbillo e sulleinfezioni erpetiche cutanee.
Viene trasformato dalla adenosina chinasi in trifosfato cheinibisce la sintesi specifiche RNA polimerasi virali e la sintesi dimRNA e di acidi nucleici.
Interferisce nella conversione di inosina-5’-monofosfato axantosina-5’-monofosfato interrompendo la sintesi del DNA.
Questo meccanismo d’azione è altamente virus specifico.
Attualmente esistono 5 analoghi nucleosidici / nucleotidiciapprovati per il trattamento dell’epatite B cronica:
Telbivudina (Sebivo);
Adefovir Dipivoxil (hepsera);
Entecavir (Baraclude)
Tenofovir disoproxil (Viread);
Lamivudina (Epivir).
Telbivudina – Sebivo® HN
N
O
O
O
CH3
OH
OH
HN
N
O
O
O
CH3
HO
OH
Analogo della timidina indicata per il trattamentodell’epatite cronica B in pazienti adulti con malattiaepatica compensata ed evidenza di replicazionevirale e con elevati e persistentemente livellidell’alanina aminotransferasi sierica (ALT).
I VIRUS 66 I VIRUS 66
Telbivudina-5-trifosfato inibisce HBV DNA polimerasi (reverse
transcriptase) competendo con il substrato naturale la timidinatrifosfato.
Viene incorporata nel DNA virale dove provoca il blocco dellacatena.
Telbivudina inibisce la sintesi della HBV first-strand (EC50 =0.4-3.1 µM) ma soprattutto quella della second-strand (EC50= 0.12-0.47 µM) senza interferire con la polimerasi umana.
Entecavir (Baraclude)Analogo nucleosidico della guanosina attivo conto l'HBV polimerasi,è efficientemente fosforilato nella forma attiva trifosfata(TP), che ha un'emivita intracellulare di 15 ore.
.N
NH
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H2N
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H2N
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O P O H
O
O
Entecavir Entecavir-TP
I VIRUS 67 I VIRUS 67
Entecavir-TP compete con il substrato naturale la deossiguanosinaTP i ibi
TP e inibisce: Il priming dell'HBV polimerasi; La trascrizione inversa del filamento negativo del DNA a
partire dall'RNA messaggero pregemonico;
La sintesi del filamento positivo dell'HBV DNA.La Ki dell'entecavir-TP per la DNA polimerasi HBV è 0,0012 µM.Entecavir-TP è un debole inibitore della DNA polimerasi cellularecon valori Ki da 18 a 40 µM.
Sia in in coltura cellulari HBV che nel saggio antivirale HIVl’utilizzo,, di inibitori nucleosidici della trascrittasi inversa(abacavir, didanosina, lamivudina, stavudina, tenofovir ozidovudina) non ha evidenziato attività antagonista nei confronti
dell’Entecavir.Sempre nel caso della HBV , Entecavir risulta possedere un’attivitàantivirale superiore a quella dell’Adefovir
I VIRUS 68 I VIRUS 68
Adefovir - Hepsera® Derivato fosfonato aciclico dell’Adenosinamonofosfato utilizzato come profarmaco Adefovir dipivoxil
monofosfato utilizzato come profarmaco Adefovir dipivoxil -
Viene trasportato attivamente nelle cellule dei mammiferi dove èconvertito dagli enzimi ospiti in difosfato.
Meccanismo d’azione:•
inibisce la polimerasi virale mediante competizione per i siti dilegami diretti con il substrato naturale (deossiadenosinatrifosfato);
• si incorpora nel DNA virale causando l’interruzione della catenadel DNA.
Adefovir dipivoxil inibisce selettivamente l’HBV DNA polimerasi aconcentrazioni di 12, 700 e 10 volte inferiori a quelle necessarieper inibire rispettivamente la DNA polimerasi α, β e γ nell’uomo.
È attivo in vitro nei confronti degli epadnavirus incluse le mutazioni
associate a famciclovir e nei modelli animali in vivo di replicazionedell’epadnavirus.N
NH
N
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O
H2NO P O
O
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O
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O
O
Nelle forme comuni di HBV resistente aLamivudina la sua attività permane ma
Ortomixovirus – Hanno come caratteristica la frammentazionedel genoma a catena negativa. Ciò determina un elevatacasistica di ricombinazioni che comporta una frequentevariazione dell’antigenicità del virus.
Tra di essi i più noti sono quelli dell’influenza A, B e C. I primidue sono responsabili delle patologie influenzali di stagione. Inmodo ricorrente, ogni 10 anni o più, il mondo è soggetto ad unainfezione pandemica da virus dell’influenza A.
Questa patologia diventa importante in soggettiimmunodepressi.
L’uso di Amantadina e Rimantadina è stata approvata sia per laprofilassi che per il trattamento di queste infezioni.
Paramixovirus – Tra questi il più importante è il respiratorySyncytial Virus (RSV) che causa serie infezioni all’apparatorespiratorio di neonati e giovani bambini.
I VIRUS 70 I VIRUS 70
Parainfluenza - sono quattro virus di questa famiglia(paramixovirus) e causano infezioni a livello dell’apparato
(paramixovirus) e causano infezioni a livello dell apparato
respiratorio. Non esistono terapie autorizzate. Picornavirus sono virus con RNA monoelica la cui catena positiva
si comporta da mRNA. (enterovirus, rinovirus, il virus dell’aftaepizootica e quello dell’epatite A).
Tra gli enterovirus, abbiamo la meningite settica, la poliomelitee l’influenza estiva. Sebbene la polio sia stata debellata graziealla vaccinazione, sono annulamente numerosi i casi di meningitesettica.
Togavirus il cui nome deriva dall’involucro lipoproteico (toga)noti anche come arbovirus (trasmessi da artropodi). Tra questiabbiamo il virus della febbre gialla e della rosolia.
Rabdovirus il più noto è quello della rabbia. RNA genomico enegativo e serve da stampo per mRNA ad opera di unatranscripttasi presente nel virione.
Rotavirus responsabili della diarrea nell’uomo ed in alcunianimali. Sono virus a RNA a doppia elica.
I VIRUS 71 I VIRUS 71
Tutti questi virus possono essere trattati con gli stessi farmacigià visti per i virus a DNA:
Nafamostat Mesilato si sono rivelati in grado di inibire sia HAche HB.
Essi inibiscono la proteasi presente sia nei fluidi secreti dallafaringe umana sia nei polmoni.
Tra i farmaci antiinfluenzali abbiamo il derivato Ly 217896che, utilizzato come sale sodico, in vitro si è rivelato unpotente inibitore del tutto paragonabile come attività allaRibavirina.
Risulta attivo sia come agente per la profilassi sia come agenteterapeutico.
I virus dell’influenza A e B posseggonosulla loro superficie: Emaglutinina una glicoproteina
antigenica responsabile del legame del
virus alla cellula (fase infettiva); Neuramidase enzima in grado di
scindere il legame glicosidico dell’acidoneuraminico (fase di rilascio dei virioniprogenie).
Lo studio di questi inibitori nascedall’osservazione che il sito attivo diquesta neuramidasi è altamenteconservato sia nel virus A che B comepur nelle forme mutate.
Ciò conferisce a questi composti un’azionead ampio spettro.
I VIRUS 74 I VIRUS 74
Il DANA è stato il primo analogo sintetizzato sulla base delmeccanismo d’azione ma non risultò selettivo.
Agenti inibenti il Capsid-binding – per l’infezione è necessarioche il virione riesca a legarsi alla cellula.
Una strategia per combattere il rinovirus consiste nel cercaredi inibire questo step.
Arildone è stato il punto di partenza per lo sviluppo dicomposti, caratterizzati da una lunga catena idrofobica, cheposseggono un ampio spettro d’attività contro HRV (HumanRhinovirus) e enterovirus. Tra questi ricordiamo il Disoxaril.
Il sito d’azione di questi composti è stato evidenziato negli anni80 sulla base della struttura 3D del complesso del Disoxaril conHRV-14.
MeO
O
O
O
O
N
O
NO
Disoxaril
I VIRUS 77 I VIRUS 77
La struttura icosaedrica del mantello del HRV-14 risultaformata da 60 coppie ciascuna delle quali composta da 4
si lega al recettore cellulare ICAM-1 (Inter Cellular AdhesionMolecule type 1) tale tasca deve essere vuota o al massimocontenere due molecole d’acqua.
Pertanto, l’occupazione di questa tasca da parte del farmaco
stabilizza la struttura virale stessa impedendone l’attacco allacellula ospite.
Analoghi del Disoxaril sono stati sintetizzati e saggiati comeantivirali evidenziando che l’affinità di binding è ben correlatacon l’attività inibente sulle colture cellulari.
Altri composti, con ampio spettro di attività contro i HRV,sperimentati in clinica sono il WIN 54954, il suo derivato WIN61893 e il Pleconaril (più stabile metabolicamente).
O
N
O
NO
H3C
Cl
Cl
O
N O
N
NO
H3C
CH3
H3CR
R = CH3 WIN 61893
R = CF3 PleconarilWIN 54954
I VIRUS 80 I VIRUS 80
Anche il Pirodavir (R 77975) ha dimostrato possedere un largospettro d’azione in vivo sia su HRV che enterovirus.
Il composto Ro 09-179 è stato il primo derivato flavonoidenaturale risultato attivo ad ampio spettro su Picornavirus.
Questi composti si legano alle proteine del Capside virale senzainterferire con l’attacco o con la penetrazione della cellulaospite.
Sembra pertanto che anche essi agiscano stabilizzando ilCapside stesso ed impedendo quei cambi conformazionalirichiesti per la liberazione del materiale virale.
Circa il 90% dei HRV utilizza le InterCellular Adhesion Molecule1 come recettori cellulari.
Esse fanno parte della superfamiglia di proteine delle Ig.
Sono sono costituite da cinque porzioni extracellulari Ig-simili,una dominio transmembranale che serve da ancoraggio e unapiccolo dominio citoplasmatico.
Esse fungono da ligandi per i Linphocyte function-associatedantigen-1 (LFA-1).
La maggior parte dei HRV si lega ai domini Ig-simili (D1 e D2)presenti nella porzione N-terminale.
Ipotesi:
forme solubili di ICAM-1 (definite s-ICAM e composte dauno dei domini estracellulari D1 o D2) potrebbero prevenirel’infezione legandosi competitivamente con i siti di legamepresenti sul virus;
tale legame tra il virus e la s-ICAM, generando un modificaconformazionale, provocherebbe la fuoriuscita, nello spazioextracellulare, di RNA virale dal capside.
L’ utilizzo, nei primi periodi d’infezione, di molecole s-ICAM harivelato una notevole attività antivirale a largo spettro.
Si è poi passati dalle forme monomeriche (s-ICAM) a molecolepiù complesse contenenti i cinque extracellulari che sonochimere delle ICAM-1
I VIRUS 84 I VIRUS 84
Inibitori delle proteasi
HRV produce una singola poliproteina che deve subire dei
p g p pCleavages proteolitici post-traslazionali al fine di generare leproteine virali funzionali.
Le proteasi virali 2A e 3C, responsabili di questi cleavages,
sono possibili target per una terapia antivirale. Citrimin e Radicinin si sono rivelati potenti inibitori della
proteasi 3C.
Ben più interessante è la sintesi di inibitori peptidomimeticidelle proteasi. Tra questi ricordiamo il derivato contenentecome residuo C terminale una glutaminaaldeide che risultaattivo a livello µµµµM
fenomeni di resistenza). Essa viene mono-fosforilata da una timidina chinasi presente
nella fase replicativa della cellula e pertanto non è attiva nellafase di quiescenza.
Viene rapidamente e bene assorbita dopo somministrazioneorale con una biodisponibilità del 65%. Tra i suoi metaboliti abbiamo il derivato di riduzione del gruppo
azido che risulta essere più citotossico dello stesso AZT. Stavudine (d4T) Zerit® - anche questa molecola viene
fosforilata dalla stessa chinasi del AZT e pertanto è attivasolo nella fase proliferativa della cellula.
N
NH
O
O
O
HO
N3
N
NH
O
O
O
HO
Per questo motivo non può esseresomministrata in concomitanza conAZT.
Viene rapidamente assorbita con una
biodisponibilità compresa tra 82 e 98%.
I VIRUS 87 I VIRUS 87
Stavudine penetra bene nei fluidi cerebrospinali di pazientiinfetti da HIV-1.
Zalcitabine (ddC) Hivid® – essa viene trasformata, all’internodella cellula, nel derivato trifosforilato che è il compostoattivo. Agisce prevalentemente sulle cellule in fase diquiescenza.
La somministrazione orale porta ad una biodisponibilità del 86%ma l’assorbimento viene ridotto notevolmente qualora vi sia unuso contemporaneo di antiacidi.
Non deve essere somministrata con altri derivati citidinici
(Lamivudine) che competono con lo stesso enzima fosforilante. Lamivudine (3TC) Epivir® - anche per questo caso il derivato
attivo è il trifosfato e come il precedente agisceprevalentemente nella fase di quiescenza.
N
N
O
NH2
O
HON
N
O
NH2
S
O
HO
Viene ben assorbita oralmente con unabiodisponibilità del 82%.
L’uso concomitante con la AZTincrementa la biodisponibilità di
quest’ultimo.
I VIRUS 88 I VIRUS 88
Didanosine (ddl) Videx® – è un analogo della Inosina, perdiffusione passiva penetra nella cellula dove viene trasformata
dalla 5’-nucleotidasi nel monofosfato. Questo è il substratodella adenilsuccinato sintetasi che viene poi resofarmacologicamente attivo come dideossiadenosina trifosfato.
È un derivato acido labile e pertanto viene somministrato con
sali tampone pertanto non va somministrato: con composti che richiedono un pH acido per l’assorbimento(Indinavir, ketoconazolo etc.).
Con sostanze in grado di adsorbire o chelare ioni metallici. Mutazioni al codone 74 del gene della TI porta a ridotta
attività (da 4 a 10 volte meno attivo).
HN
N N
N
O
OHO
N
N N
N
NH2
OO
N
N N
N
NH2
OO
HN
N N
N
O
OO
PHO
OH
O
PHO
OH
O
PO
OH
O
PO
OH
O
PHO
OH
O
I VIRUS 89 I VIRUS 89
Abacavir (ABC) Ziagen® - È un composto chirale e l’eutomeroha l’anello ciclopentenico in configurazione assoluta 1S,4R (cis).
Penetra nella cellula mediata da enzima citoplasmatico ma cometale è inattivo.
Viene dapprima monofosforilato e poi convertito in Carbovir
monofosfato da un enzima citosolico differente da quellicoinvolti con altri analoghi nucleosidici. Successivamente vienetrasformato nel Carbovirtrifosfato composto attivo.
Nel liquido cefalorachidiano raggiunge una concentrazione pari
al 63% di quella ematica.
N
N N
N
NH
HO
H2N
N
N N
N
NH
O
H2N
PHO O
OH
HN
N N
N
O
H2N
PHO O
OH
O
HN
N N
N
O
H2N
PO O
OH
O
PO
PHO
OH OH
OO
I VIRUS 90 I VIRUS 90
Tenofovir Viread® – è un analogo nucleotide aciclico attivo su HIV-1. Non viene metabolizzato dal citocromo p450, per cui non vi sono
interazioni con gli inibitori della proteasi e con gli NNRTI, cosìcome non ve ne sono con numerosi altri farmaci che vengonometabolizzati tramite questa via.
Tenofovir disoproxil fumarato (TDF) è un suo profarmaco prodotto
dalla Gilead Sciences sotto il nome commerciale di Viread®.Attualmente è in fase clinica il derivato GS 7340 che mostrapossedere, dopo somministrazione orale, una AUC relativa alprodotto attivo, 34 volte superiore a quella del TDF.
Interagisce con la Didanosina (ddI) di cui ne aumenta la Cmax:del 49% quando i due farmaci vengono assunti a due ore didistanza;
Per assunzione contemporanea l'incremento arriva al 64%.
N
N
N
N
NH2
O
CH3
P OH
O OH
N
N
N
N
NH2
O
CH3
P O
O O O
O
O
O
OO
N
N
N
N
NH2
O
CH3
P NH
O O
O
O
Tenofovir Tenofovir disoproxil fumarato GS 7340
I VIRUS 91 I VIRUS 91
Emtricitabina (FTC) Emtriva® è un analogo nucleosidico della
Citosina attivo sia su HIV-1 e -2 che su HBV: Deve essere fosforilata per poter inibire l’elongazione del DNA
virale.
La resistenza è dovuta a modifiche del codone 184 del genedella TI.
È in commercio un’associazione della Emtricitabina con Tenofovircon il nome di Truvada®.
Per il trattamento dell'AIDS la FDA ha approvato, il 12 luglio2006, l’uso di una singola dose giornaliera di Atripla,un’associazione a dose fissa di tenofovir, emtricitabina eefavirenz.
Combivir ® - Lamivudina (150 mg) e Zidovudina (300 mg);possibilità di assunzione con o senza cibo e di un singoloprodotto.
Epzicom ® - Lamivudina (300 mg) e Abacavir (600 mg);
Trizivir ® - compresse rivestite con film contiene 300 mg diAbacavir (come abacavir solfato), 150 mg di Lamivudina e300 mg di Zidovudina, Si raccomanda che il trattamentovenga iniziato con abacavir, lamivudina e zidovudina
separatamente per le prime 6-8 settimaneTruvada ® - Tenofovir (300 mg) e Entricitabina (200 mg)
utilizzato per il trattamento di adulti.
Atripla ® - Tenofovir, Emtricitabina e Efavirenz (NNRTI). Usatoin pazienti con carica virale inferiore a 50 coppie/mL al finedi mantere bassa la carica virale stessa. Non cura l’infezionedi HIV e AIDS.
I VIRUS 93 I VIRUS 93
NNRTIs
Sono dei inibitori non competitivi della transcriptasi inversati t tt t
Contrariamente agli altri, il suo assorbimento viene ridotto sesomministrato a stomaco vuoto.
Si lega per il 98% alle proteine plasmatiche.
Viene trasformato dagli isoenzimi del Citocromo P450 in duemetaboliti che sono stati isolati. Uno possiede la stessa attivitàdel composto di partenza, l’altro avente un’attività ridotta al10-20%.
NH OH
N
H
H
HNOS
O
HO
I VIRUS 98 I VIRUS 98
Amprenavir-Angenase ® - approvato dalla FDA per iltrattamento di bambini e adulti infetti da HIV
Celsentri non cura l’infezione da HIV o l’AIDS, ma può ritardare i danni prodotti al sistemaimmunitario e l’insorgenza di infezioni e malattie associate all’AIDS