Лекция № 26. ПРОТИВОВИРУСНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА

Несмотря на достижения современной медицины, одной из основных причин заболеваемости и смертности населения остаются вирусные инфекции. Вирусы (от лат. virus, яд) - наименьшие по размерам инфекционные агенты, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), структурных белков и ферментов (Рис.

Нуклеиновая кислота Капсид

Процесс репродукции (размножения) вирусов включает следующие стадии (Рис. 2):

1. Адсорбция происходит путем взаимодействия гликопротеиновых рецепторов-шипов капсида с клеточными рецепторами. Специфическое взаимодействие вирусных белков с поверхностными рецепторами инфицируемой клетки объясняет «тропизм вирусов» к определенному типу клеток макроорганизма.

2. Проникновение вируса в клетку (виропексис) происходит двумя путями: впрыскиванием вирусной РНК (ДНК) или путем вакуолизации (схема 2,2).

3. Депротеинизация («раздевание») вирусных частиц приводит к высвобождению вирусного генома. Разрушение капсида происходит под действием лизосомальных ферментов клетки. Модифицированные вирусные частицы теряют инфекционные свойства (схема 2,3).

4. Репликация - образование дочерних копий геномов вируса (схема 2,4).

5. Сборка дочерних популяций вируса (схема 2, 5).

на клепке в клетку нуклеиновой кислоты

6. Выход дочерней 5. Сборка дочерней 4. Синтез компонентов

популяции из популяции дочерних популяций

Таким образом, вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, не способные к самостоятельному размножению. Синтез вирусных белков и воспроизведения копий вирусного генома обеспечивают биосинтетические процессы клетки-хозяина. Поэтому создание химиопрепаратов, способных избирательно уничтожать вирусную частицу и не повреждать клетки макроорганизма, является одной из наиболее сложных задач фармакологии. Детальное изучение цикла репродукции вирусов позволило установить их структурные и морфологические особенности и синтезировать этиотропные противовирусные средства. Так, в процессе размножения вирусы производят ряд энзимов, отличающихся от ферментов клеток человека. Эти ви- рус-специфические энзимы являются мишенью для действия многих противовирусных препаратов. Активность лекарственных средств может быть направлена и на другие отличительные особенности вирусных частиц. Поэтому противовирусные препараты целесообразно рассматривать с учетом точек приложения их действия в цикле репродукции вирусов. Ввиду этого наиболее популярна классификация противовирусных средств по механизму действия.

Классификация противовирусных средств

I. Препараты, действующие на внеклеточные формы вируса:

II. Ингибиторы виропексиса (блокаторы М2-каналов):

- амантадин (мидантан, симметрел, веригит-К, адамантин, амандин, амантан, антадин);

- ремантадин (римантадин, мерадан, альгирем, полирем).

III. Ингибиторы нейраминидазы:

IV. Препараты, угнетающие репродукцию вируса:

1. Ингибиторы ДНК (РНК) -полимеразы вирусов:

- ацикловир (ацигерпин, ацикловир, виворакс, герпевир, гер- перакс, герпесин, зовиракс, ксоровир, ловир, медовир, супра- виран, цикловирал, седико, цитивир);

- рибавирин (виразол, ребетол, рибавирин Медуна, рибами- дил) и др.

2. Ингибиторы обратной транскриптазы:

а) . Аномальные нуклеозид:

- ламивудин (зеффикс, эпивир Три Ти См);

- зидовудин (ретровир АЗ и Ти, тимазид, азидотими- дин).

б) .Препараты ненуклеозидной структуры:

3. Ингибиторы протеаз:

- индинавира сульфат (криксиван);

- саквинавир (инвираза, фортоваза).

V. Ингибитроы созревания вирусов:

- метисазон (марборан, кемовиран, вирюзона)

VI. Интерфероны и индукторы интерферонов.

Противовирусные средства будут рассмотрены в соответствии с предложенной классификацией.

I. Препараты, действующие на внеклеточные формы вируса

Основное применение первой группы противовирусных средств - лечение и профилактика гриппа и острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ). ОРВИ - группа заболеваний, близких по клиническим и эпидемиологическим характеристикам. Острые респираторные вирусные инфекции составляют около 75% всей инфекционной патологии. Широкому распространению ОРВИ способствуют воздушно-капельный путь заражения, отсутствие стойкой невосприимчивости к повторным заражениям, а также большое разнообразие и частые мутации возбудителей ОРВИ. Среди 200 известных возбудителей заболевания, безусловно, ведущая роль принадлежит вирусам гриппа. Грипп регистрируется повсеместно и представляет наибольшую эпидемическую опасность. Ежегодно на планете гриппом заболевает каждый десятый взрослый человек. В период эпидемических вспышек грипп сопровождает высокая смертность, особенно у маленьких детей и пожилых людей. Занимая основное место в структуре ОРВИ, грипп снижает реактивность иммунной системы и часто осложняется пневмонией, отитом, пиелонефритом и поражениями других органов.

Существует три разновидности вируса гриппа - А, В, С. Это РНК- содержащие вирусы семейства Orthomixoviridae (рис. 3). Крупные эпидемии и пандемии вызывает вирус типа А.

Рис. 3. Строение и репродукция вируса гриппа

а) стадия адсорбции вирусной частицы на мембране клетки хозяина;

б) стадия проникновения вириона в клетку хозяина;

в) стадия депротеинизации вирусной частицы (1), репродукции (2) и сборки дочерних вирионов (3);

Среди химиотерапевтических средств профилактики гриппа и ОРВИ по-прежнему популярно интраназальное применение оксо- пиновой мази. Препарат также эффективен при аденовирусном ке- ратоконъюнктивите, герпетическом кератите, вирусных поражениях кожи (опоясывающий лишай), ринитах вирусной этиологии.

Механизм действия: оксолин связывается с гуаниновыми основаниями нуклеиновых кислот вирусной частицы, находящейся вне клетки -» вируцидное действие.

При местном применении оксолиновая мазь может вызывать раздражающее действие. Мазь оксолиновая для назального и наружного применения выпускается по 0,25% - 1,0 и 3% - 1,0.

К числу современных противогриппозных средств относится индуктор интерферона арбидоп-пэнс. Арбидол активен в отношении вирусов гриппа А и В и снижает риск заболевания ОРВИ в 7,5 раз.

Механизм действия препарата сложен и состоит из следующих звеньев:

* подавляет слияние липидной оболочки вириона с мембранами клеток человека -» предотвращает проникновение вируса в клетку хозяина.

• угнетает трансляцию вирус-специфических белков в инфицированных клетках -» подавляет репродукцию вирусов.

Противовирусное действие препарата усиливает его интерфероногенная и иммуномодулирующая активность. Доказано, что арбидол стимулирует клеточный и гуморальный иммунитет. Имеет значение и антиоксидантная активность арбидола. Хороший терапевтический эффект и отсутствие побочного действия позволяет назначать арбидол-лэнс для профилактики и лечения гриппа и ОРВИ взрослым и детям с двух лет. Для профилактики гриппа и ОРВИ препарат применяют в возрастной дозе в период эпидемии 2 раза в неделю в течение трех недель, при контакте с больными - ежедневно в течение 10-14 дней. Прием арбидола в лечебных целях необходимо начинать в первые часы заболевания 4 раза в сутки (каждые 6 часов) в течение 3-5 дней. Препарат выпускается в виде капсул по 0,1 для взрослых и таблеток, покрытый оболочкой по 0,05 для детей.

II. Ингибиторы виропексиса (блокаторы М2-каналов)

Блокаторы М,-белка представлены производными адамантана: амантадин и римантадин (табл. 1).

В механизме противовирусного действия производных адамантана ключевой реакцией является их взаимодействие с М-белком вируса гриппа. Это, в свою очередь, нарушает следующие две стадии репродукции вирусной частицы:

1. Подавляют слияние оболочки вируса с мембранами эндосом -» нарушают депротеинизацию вирусных частиц -» предотвращают передачу генетического материала вириона в цитоплазму клетки хозяина -> угнетают раннюю стадию специфической репродукции вируса (рис.

2. Нарушают встраивание М-белка в мембрану клеток хозяина -» предотвращают модификацию мембраны -» угнетают сборку дочерних вирионов.

Мидантан, известное антипаркинсоническое средство, в качестве противовирусного препарата в нашей стране не используется. На основе амантадина был создан римантадин, который обладает большей активностью и менее токсичен по сравнению со своим предшественником. Римантадин хорошо всасывается при приеме внутрь и лучше, чем амантадин, проникает в секреты дыхательных путей. Противовирусный эффект римантадина продолжительнее, чем у ми- дантана. Римантадин производится в России под торговой маркой Ремантадин в таблетках по 50 мг. Ремантадин подавляет репродукцию большого числа штаммов вирусов гриппа А и снижает токсическое влияние на организм вируса гриппа В. Препарат активен в отношении вирусов клещевого энцефалита. В связи с этим римантадин применяют не только при гриппе, но и для профилактики клещевого энцефалита вирусной этиологии. При профилактическом использовании

эффективность римантадина при гриппе составляет 70-90%. Для профилактики принимают по 0,05 1 раз в день, в течение 10-15 дней.

С лечебной целью римантадин назначают не позднее 48 часов от появления первых признаков болезни, а затем к нему развивается резистентность. Связано это с тем, что основной механизм действия препарата обусловлен нарушением проникновения вируса в клетки и блокадой ядерной фазы репродукции. На более поздние этапы репродукции вируса римантадин действует в значительно меньшей степени. Поэтому в разгар заболевания, когда вирус «успевает» встроится в геном клетки хозяина, препарат не эффективен. Схема лечения выглядит следующим образом: 1 день 300 мг однократно, 2 день 200 мг и 3 день 100 мг. 0,1 г 3 раза в первые сутки; во 2 и 3-й дни - по 0,1 г 2 раза в день и в 3-й сутки - по 0,1 г 1 раз в день. Длительность курса не должна превышать 5 дней во избежание появления резистентных форм вируса. Детям от 1 года до 7 лет ремантадин заменяют на апьги- рем (сироп). Препарат представляет собой комбинацию римантадина с альгинатом натрия, который обеспечивает постоянную концентрацию римантадина в крови и снижает его токсическое действие.

В большинстве случаев римантадин хорошо переносится. У 3-6% пациентов могут отмечаться нежелательные реакции со стороны ЦНС или желудочно кишечного тракта. Следует с осторожностью применять римантадин у пожилых, при тяжелых нарушениях функции печени, а также у лиц с повышенной судорожной готовностью (например, при эпилепсии).

III. Ингибиторы нейраминидазы

Первыми представителями ингибиторов нейраминидазы являются осепьтамивир и занамивир. Занамивир является структурным аналогом сиаловой кислоты - естественного субстрата нейраминидазы вирусов и обладает способностью конкурировать с ней за связывание с активными центрами фермента. Таким образом, в основе механизма действия занамивира лежит принцип конкурентного антагонизма. Из-за высокой токсичности и низкой биодоступности при приеме внутрь препарат используется ингаляционно. Занамивир рекомендуется для лечения неосложненного гриппа у лиц старше 12 лет при сроке появления клинических симптомов не более 36 часов.

Пероральный ингибитор нейраминидазы осельтамивир (та- мифлю) активен против всех клинически значимых штаммов вируса гриппа, включая вирус птичьего гриппа (H5N1). Устойчивости вирусов к препарату не возникает. Более того, согласно проведенным клиническим исследованиям, с течением времени чувствительность вирусов гриппа к Тамифлю повышается. Осельтамивир является пролекарством и под влиянием эстераз кишечника и печени превращается в активный метаболит карбоксилат, который хорошо распределяется в основные очаги гриппозной инфекции.

Механизм действия: карбоксилат соединяется с гидрофобным «карманом» активного участка нейраминидазы вируса гриппа -э блокирует способность последнего отщеплять остатки сиаловой кислоты с поверхности инфицированной клетки -» угнетается проникновение и выход новых вирионов из клетки (рис. 1,а;г).

В России осельтамивир зарегистрирован как препарат для сезонной профилактики гриппа у взрослых и детей старше 1 года. Проведенные клинические исследования свидетельствуют, что применение препарата позволяет:

- уменьшить тяжесть симптомов на 38%;

- сократить длительность заболевания на 37%;

- снизить вероятность развития заболевания у взрослых и подростков, находящихся в тесном контакте с больным гриппом, на 89%.

Рекомендуемая профилактическая доза препарата составляет 75 мг в день в течение 4-6 недель, а терапевтическая - 75-150 мг два раза в день в течение 5 дней. Препарат хорошо переносится, обладает высокой биодоступностью и системным действием. На сегодняшний день осельтамивир - единственный препарат, официально рекомендованный ВОЗ в случае развития пандемии гриппа. Таким образом, осельтамивир полностью подтверждает статус основного противовирусного препарата, присвоенный препарату ВОЗ 23 августа 2007. Осельтамивир производится компанией F. Hoffmann-LaRoche (Швейцария) под торговой маркой Тамифлю (Tamiflu) в капсулах по 75 мг.

Таким образом, важным преимуществом ингибиторов нейрами- нидазы перед блокаторами М,-каналов (амандатин, римантадин) является их активность против двух типов вируса гриппа - А и В.

IV. Препараты, угнетающие репродукцию вируса

Препараты, утнетающие репродукцию вируса, представлены большой группой высокоэффективных средств. По химическому строению эти лекарственные вещества являются производными ну- клеозидов. Напомним, что к нуклеозидам относятся пуриновые и пиримидиновые основания. В свою очередь, нуклеозиды, расположенные в определенном порядке, образуют нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК).

Благодаря схожему химическому строению, препараты из группы аномальных пуриновых и пиримидиновых оснований встраиваются в нуклеиновые кислоты вирусов и нарушают их функцию. Кроме того, аналоги нуклеозидов угнетают ДНК-полимеразу вирионов, что блокирует репликацию дочерних вирусных частиц. Таким образом, в основе механизма действия аномальных нуклеозидов лежит принцип конкурентного антагонизма.

Ингибиторы ДНК(РНК)-полимеразы виирусов

1. Ингибиторы PH К-полимеразы вирусов

Рибавирин активен в отношении многих РНК- и ДНК- содержащих вирусов. Препарат обладает сложным, окончательно не выясненным механизмом действия. Предполагается, что он блокирует РНК-полимеразу вирусов, что нарушает синтез рибонухлеопроте- идов информационной РНК. Таким образом, рибавирин бпокирует ранние этапы вирусной транскрипции. При ингаляционном введении препарат создает высокие концентрации в секретах дыхательных путей. Принимая во внимание токсичность рибавирина и ограниченные данные о его клинической эффективности, препарат следует назначать только в случае положительных результатов серологических тестов, подтверждающих наличие респираторно-синцитиальной вирусной инфекции (РСВ). Вместе с тем, препарат показал эффективность при лечении вирусных гепатитов. Применяется ингаляционно с помощью небулайзера, только в условиях стационара. Перед процедурой содержимое флакона растворяется в 300 мл стерильной воды для инъекций (концентрация применяемого раствора - 20 мг/мл). Ингаляции осуществляются в течение 12-18 часов ежедневно, курс лечения - 3-7 дней.

2. Ингибиторы ДНК-полимеразы вирусов

ДНК-содержащими вирусами являются возбудители герпетической вирусной инфекиий. Герпесвирусные заболевания (от греческого Herpes - ползучий) относятся к числу распространенных вирусных инфекций человека. Наиболее известные представители этой группы - вирусы простого герпеса 1 и 2 типов (ВПГ-1 и ВПГ-2) - вызывают поражения слизистых оболочек. Первичное инфицирование вирусом герпеса 3 типа (Varicella zoster, HZV) протекает как ветряная оспа (варицелла), а рецидивы вызывают опоясывающий лишай (зостер). Четвертый тип вируса герпеса, более известный как вирус Эпштейна-Барра (ВЭБ), вызывает инфекционный мононуклеоз. Характерной особенностью вируса герпеса 5 типа ШМВ) является его способность образовывать гигантские, или цитомегалические клетки. Поэтому вирус герпеса 5 типа называется цитомегаловирус. Таким образом, герпесвирусы вызывают острые и латентные инфекции, а также обладают определенным онкогенным потенциалом.

В лечении герпетических кератитов доказал свою эффективность аналог тимидина идоксуридин (офтан иду). При местном применении препарат может вызвать раздражение и аллергические реакции. Выпускается в пластиковых флаконах-капельницах в виде раствора для глазных капель 0,1% - 10 мл.

Универсальным представителем аномальных нуклеозидов является ацикловир. Препарат показан для лечения герпетической инфекции и профилактики рецидивов заболевания. Несомненным

-486- достоинством ацикловира является широкий спектр противогерпетической активности. Так, препарат назначают при инфицировании ВЭБ, ВПГ-1 и ВПГ-2. Ацикловир эффективен при опоясывающем лишае и цитомегаловирусной инфекции. Вместе с тем, тяжелые побочные эффекты, развивающиеся при резорбтивном действии ацикловира, ограничивают его применение.

Вапацикповир (валтрекс) по своим основным характеристикам близок к ацикловиру, но отличается от него большей биодоступностью при энтеральном приеме. Валацикловир является пролекар- стаом и в организме человека превращается в ацикловир, который и обеспечивает противогерпетическое действие препарата. Валацикловир активен в отношении всех типов герпесвирусов.

Другой представитель антигерпетиков - фамцикловир (фамвир) после приема внутрь быстро превращается в активный метаболит пенцикловир. Достоинством пенцикловира является его активность в отношении недавно выявленных штаммов вирусов простого герпеса, устойчивых к ацикловиру. Кроме того, назначение фамцикловира существенно снижает выраженность и длительность постгерпетической невралгии у больных с опоясывающим лишаем. Препарат хорошо переносится.

В настоящее время все большую популярность приобретает пенцикловир, известный также под названием фенистил и пенцивир. Являясь синтетическим аналогом ациклического гуанинового нукле- озида, пенцикловир обладает высокой специфичностью в отношении герпес-инфицированных клеток. Подобно ацикловиру пенцикловир активируется в клетке посредством фосфорилирования, но последний в активированном виде более стабилен и поэтому продолжительность действия пенцикловира выше, чем у ацикловира. В результате более длительного воздействия на инфицированную клетку пенцикловир эффективен на любой стадии простого герпеса, включая пузырьковую. При этом препарат на 30% сокращает время формирования корочки, а процесс заживления происходит на 1-2 дня быстрее (в среднем - 4 дня). Быстро снимает боль и другие симптомы губного герпеса (зуд, жжение, покраснение, покалывание и т.д.). Пенцикловир активен в отношении вирусов простого герпеса