AIDS stanowi duże wyzwanie dla współczesnej medycyny. Choć minęło już kilka dekad od poznania czynnika etiologicznego powodującego AIDS, nadal nie udało się opracować takich metod terapii, które umożliwiłyby całkowite wyeliminowanie wirusa z zakażonego organizmu.
AIDS wywoływane jest przez ludzki wirus niedoboru odporności HIV (ang. human immunodeficiency virus), należący do rodzaju Lentiviridae. Wobec braku leków umożliwiających wyeliminowanie wirusa z organizmu, celem terapii antyretrowirusowej jest zahamowanie replikacji wirusa, odbudowa układu immunologicznego i powstrzymanie progresji choroby. Farmakologicznym celem terapii jest poprawa stanu zdrowia oraz wydłużenie życia i poprawa jego jakości w wyniku zmniejszenia ryzyka nowotworów i zakażeń oportunistycznych. Jest to możliwe po zahamowaniu replikacji HIV do poziomów niewykrywalnych obecnie stosowanymi metodami diagnostycznymi. Obecnie dysponujemy sześcioma grupami leków antyretrowirusowych (Tabela 1.), spośród których w Polsce zarejestrowanych jest 27 leków, w tym leki złożone. W niniejszym artykule zostaną omówione leki należące do grupy inhibitorów odwrotnej transkryptazy, zarówno nukleotydowych, jak i nienukleotydowych.
grupa leków | przykłady |
nukleozydowe/nukleotydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy – NRTIs (nucleosidereversetranscriptase inhibitors) | abakawir
adefowir emtrycytabina entekawir lamiwudyna tenofowir zydowudyna |
nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy – NNRTIs (Non-Nucleosidereversetranscriptase inhibitors) | efawirenz
etrawiryna newirapina |
inhibitory proteazy – PIs (ProteaseInhibitors) | atazanawir
darunawir fosamprenawir indynawir lopinawir nelfinawir ritonawir sakwinawir |
inhibitor fuzji | enfuwirtyd |
inhibitor koreceptora CCR5 | marawirok |
inhibitor integrazy | raltegrawir |
Tabela 1. Podział leków antyretrowirusowych.
Inhibitory odwrotnej transkryptazy to podstawowa grupa leków stosowanych w zakażeniu wirusem HIV. Leki te hamują działanie „zależnej” od RNA polimerazy DNA (czyli tzw. odwrotnej transkryptazy), będąc zarazem jej substratem. Z powodu braku grupy 3’-hydroksylowej powodują zablokowanie budowy łańcucha DNA. Niestety leki te nie spełniły pokładanych w nich nadziei. Zastosowane we wczesnym stadium choroby nie opóźniają wystąpienia pełnych objawów AIDS ani nie przedłużają znamiennie życia chorych. Przyczynę niepowodzeń widzi się głównie w ogromnej zmienności genetycznej wirusa, który namnażając się w tempie miliardów cząstek na dobę w szybkim tempie wytwarza ogromną liczbę mutacji. Powoduje to powstawanie oporności na leki i utrudnia opracowanie szczepionek.
Abakawir
Abakawir przekształcany jest wewnątrzkomórkowo do czynnego metabolitu – trifosforanu 5’-karbowiru, który jest analogiem dGTP. Trifosforankarbowiru hamuje aktywność odwrotnej transkryptazy HIV-1, co powoduje zakończenie łańcucha DNA i przerwanie cyklu replikacji wirusa. Abakawir w skojarzeniu z innymi lekami przeciwretrowirusowymi zmniejsza miano wirusa HIV we krwi i zwiększa liczbę komórek CD4. Abakawir wykazuje in vitro działanie synergistyczne w skojarzeniu z newirapiną i zydowudyną. Stwierdzono także, że może wykazywać działanie addycyjne w skojarzeniu z didanozyną, lamiwudyną i stawudyną. Do najczęściej występujących działań niepożądanych związanych ze stosowaniem abakawiru należą reakcje nadwrażliwości, które objawiają się gorączką, wysypką, nudnościami, wymiotami, biegunką. Aby uniknąć opóźnienia w rozpoznaniu i zminimalizować ryzyko wystąpienia zagrażających życiu reakcji nadwrażliwości, należy odstawić lek jeżeli nie można wykluczyć reakcji nadwrażliwości, nawet jeżeli możliwe są inne rozpoznania. W przypadku zaprzestania przyjmowania leku z powodu reakcji nadwrażliwości nigdy nie wolno przyjmować go ponownie, ze względu na ryzyko wystąpienia w ciągu kilku godzin zagrażającego życiu spadku ciśnienia tętniczego i zgonu.
Badania in vitro wskazują, że abakawir w stężeniach istotnych klinicznie nie hamuje izoenzymów CYP3A4, CYP2C9 ani CYP2D6, nie obserwowano również pobudzenia metabolizmu wątrobowego. Nie występują klinicznie istotne interakcje między abakawirem, zydowudyną i lamiwudyną. Silne induktory izoenzymów, takie jak ryfampicyna, fenobarbital i fenytoina mogą nieznacznie zmniejszać stężenie abakawiru w surowicy. Zaleca się ostrożność podczas równoległego stosowania abakawiru i rybawiryny. Ze względu na to, że metabolizm tych leków przebiega takim samym szlakiem fosforylacji, istnieje możliwość występowania wewnątrzkomórkowej interakcji, która może prowadzić do redukcji wewnątrzkomórkowych fosforylowanych metabolitów rybawiryny oraz zmniejszenia odpowiedzi wirusologicznej u chorych zakażonych HCV i HIV leczonych pegylowanym interferonem i rybawiryną.
Adefowir
Difosforanadefowiru hamuje polimerazy wirusa poprzez konkurowanie z naturalnym substratem (trifosforanemdeoksyadenozyny) o bezpośrednie wiązanie, a po wbudowaniu się do DNA wirusa powoduje zakończenie łańcucha DNA. Lek stosowany jest w leczeniu przewlekłego WZW typu B u osób dorosłych z wyrównaną czynnością wątroby ze stwierdzoną czynną replikacją wirusa i z trwale zwiększoną aktywnością ALT w surowicy.
Emtrycytabina
Emtrycytabina to syntetyczny analog nukleozydu cytozyny o wybiórczym działaniu na HIV-1 i HIV-2 oraz HBV ulegający fosforylacji przez enzymy komórkowe, tworząc 5’-trifosforan emtrycytabiny. Hamuje kompetycyjnie odwrotną transkryptazę HIV-1, co skutkuje zakończeniem łańcucha DNA.W badaniach in vitro nie wykazuje działania cytotoksycznego wobec jednojądrzastych komórek krwi obwodowej, ustalonych linii komórek limfocytarnych i monocytarno-makrofagowych lub komórek, z których bezpośrednio tworzy się szpik kostny.
Podczas stosowania emtrycytabiny bardzo często zgłaszane są następujące działania niepożądane: ból głowy, biegunka, nudności, zwiększona aktywność kinazy kreatynowej. Często występują także neutropenia, hipertriglicerydemia, hiperglikemia, zawroty głowy, astenia, bezsenność, niezwykłe sny, wymioty, dyspepsja oraz bóle brzucha.
Bardzo ważne w trakcie stosowania emtrycytabiny jest to, że lek ten nie wpływa na aktywność izoenzymów CYP1A2, 2A6, 2B6, 2C9, 2C19, 2D6 i 3A4 cytochromu P-450. Nie stwierdzono istotnych klinicznie interakcji podczas stosowania tego leku równolegle z indynawirem, zydowudyną, stawudyną, famcyklowirem lub fumaranemdizoproksylutenofowiru.
Entekawir
Entekawir jest analogiem guanozyny wykazującym właściwości hamujące polimerazę HBV. Entekawir ulega fosforylacji do aktywnego trifosforanuentekawiru, który hamuje 3 aktywności polimerazy wirusowej: inicjację polimerazy HBV, odwrotną transkrypcję ujemnej nici DNA z pregenomowego RNA oraz syntezę dodatniej nici DNA HBV. Lek stosowany jest w terapii WZW typu B u dorosłych z wyrównaną czynnością wątroby, stwierdzoną czynną replikacją wirusa, trwale zwiększoną aktywnością ALT.
Lamiwudyna
Lek o działaniu przeciwwirusowym, jest in vitro silnym wybiórczym inhibitorem replikacji HIV-1 i HIV-2. Działa także na wirusa WZW B (HBV). Lamiwudyna jest metabolizowana wewnątrzkomórkowo do 5′-trifosforanu, którego wewnątrzkomórkowy t1/2 wynosi 10,5–15,5 h. 5′-trifosforan lamiwudyny jest słabym inhibitorem odwrotnej transkryptazy HIV. Wskazania do stosowania obejmują zarówno leczenie zakażenia HIV z postępującym niedoborem odporności (liczba komórek CD4 ≤500/µl) u dorosłych i dzieci; lek stosuje się w skojarzeniu z innymi lekami przeciwretrowirusowymi, jak i leczenie przewlekłego WZW typu B. Profil działań niepożądanych lamiwudyny zbliżony jest do abakawiru i emtrycytabiny. Lamiwudyny nie należy stosować z emtrycytabiną ani z innymi preparatami zawierającymi lamiwudynę. Ogólnie prawdopodobieństwo interakcji jest małe, co wynika z ograniczonego metabolizmu, niewielkiego wiązania z białkami i prawie całkowitego klirensu nerkowego. Zydowudyna nie wpływa na farmakokinetykę lamiwudyny. Lamiwudyna może hamować wewnątrzkomórkową fosforylację zalcytabiny, gdy obydwa leki są podawane równolegle, dlatego nie zaleca się jej stosowania w skojarzeniu z zalcytabiną. Nie zaleca się równoległego podawania lamiwudyny i postaci do podawania i.v. gancyklowiru lub foskarnetu.
Tenofowir
Prekursorem leku jest dizoproksylutenofowiru, który jest wchłaniany i ulega przemianie do substancji czynnej – tenofowiru, analogu monofosforanu nukleozydu (nukleotydu).Wskazania do stosowania tenofowiru to: leczenie skojarzone z innymi lekami przeciwretrowirusowymi osób po 18. rż. zakażonych HIV-1 oraz leczenie przewlekłego WZW typu B. Większość działań niepożądanych tenofowiru jest zbliżone do pozostałych inhibitorów odwrotnej transkryptazy. Należy jednak podkreślić, że stosowanie tenofowiru bardzo często koreluje z hipofosfatemią. Niestety tenofowir wchodzi w interakcje z innymi lekami przeciwwirusowymi. Na przykład leku nie można stosować równolegle z innymi produktami zawierającymi fumarantenofowirudizoproksylu ani adefowiremdipiwoksylu. Równoległe stosowanie tenofowiru z innymi lekami czynnie wydzielanymi za pośrednictwem nośnika anionowego (np. cydofowiru) może powodować zwiększenie ich stężenia w osoczu. Należy unikać podawania równolegle z lekami nefrotoksycznymi (np. aminoglikozydy, amfoterycyna B, foskarnet, gancyklowir, pentamidyna, wankomycyna, cydofowir, interleukina-2) lub niedługo po ich zastosowaniu.
Zidowudyna
Zidowudyna to syntetyczny analog tymidyny hamujący replikację retrowirusów: HIV-1, w mniejszym stopniu HIV-2, w dużych stężeniach hamuje replikację wirusa Epsteina i Barr. Ma słabe działanie przeciwbakteryjne i przeciwpierwotniakowe. Lek ulega fosforylacji do monofosforanu w komórkach zdrowych i zakażonych za pomocą komórkowej kinazy tymidynowej. Następnie ten sam enzym przekształca go do difosforanu, który pod wpływem innych enzymów komórkowych jest przekształcany do aktywnej postaci trifosforanu. Czynna postać leku – trifosforanzydowudyny hamuje odwrotną transkryptazę wirusa oraz po wbudowaniu do cząsteczki DNA wirusa zatrzymuje jej syntezę. Zidowudyna stosowana jest u chorych zakażonych HIV, w monoterapii lub terapii skojarzonej. W celu zapobieżenia przeniesienia zakażenia z matki na płód zidowudynę stosuje się u ciężarnych z dodatnim wynikiem badania na obecność wirusa HIV (po 14. tyg. ciąży) oraz u noworodków urodzonych przez te kobiety. Do najcięższych działań niepożądanych należy niedokrwistość, często z megaloblastycznym obrazem szpiku, neutropenia i leukopenia, które częściej występują u chorych leczonych dużymi dawkami i chorych w zaawansowanym stadium choroby, zwłaszcza gdy przed rozpoczęciem leczenia notowano zmniejszoną rezerwę szpikową u chorych. Stosowanie łączne z lekami mielo- i nefrotoksycznymi (np. pentamidyną stosowaną ogólnie, dapsonem, pirymetaminą, kotrimoksazolem, amfoterycyną, flucytozyną, gancyklowirem, interferonem, winkrystyną, winblastyną, doksorubicyną) może nasilać działanie niepożądane zydowudyny; należy w takich wypadkach monitorować czynność nerek i parametry hematologiczne.
Mechanizm działania nienukleozydowych inhibitorów odwrotnej transkryptazy (NNRTI) jest podobny do mechanizmu działania nukleozydowych inhibitorów odwrotnej transkryptazy – leki te hamują aktywność odwrotnej transkryptazy poprzez bezpośrednie i niekompetytywne połączenie z enzymem, co powoduje całkowite zablokowanie jego centrum katalitycznego, uniemożliwiając połączenie z nukleotydami i zmniejszając polimeryzację. W odróżnieniu od NRTI leki te nie wymagają aktywacji we wnętrzu komórki. Skuteczność NNRTI jest niższa w porównaniu z inhibitorami proteazy HIV, są one jednak rekomendowane w leczeniu antyretrowirusowym i stanowią istotną komponentę terapii antyretrowirusowej (ARW). Do najczęściej stosowanych leków z grupy NNRTI należą: efawirenz, etrawiryna i newiralpina.
Efavirenz
Efavirenz to swoisty, niekompetycyjny, nienukleozydowy inhibitor odwrotnej transkryptazy wirusa HIV-1. Nie powoduje znaczącego hamowania odwrotnej transkryptazy wirusa HIV-2, komórkowych polimeraz α, β, γ i δ. Wskazania do stosowania leku to: leczenie skojarzone dorosłych, młodzieży i dzieci po 3. r.ż. zakażonych HIV-1. Niestety nie ma wystarczających danych dotyczących stosowania leku w zaawansowanym zakażeniu HIV, gdy liczba komórek CD4 wynosi < 50/mm3. Do najczęściej występujących działań niepożądanych należą: osutka, zaburzenia uwagi, zawroty głowy, ból głowy, zaburzenia dotyczące snu, ból brzucha, biegunki, nudności, wymioty. Może pojawić się także ostre zapalenie trzustki, rumień wielopostaciowy, zespół Stevensa i Johnsona (u ok. 0,1%), oraz osutka o ciężkim nasileniu z tworzeniem się pęcherzyków, złuszczaniem naskórka, powstawaniem owrzodzeń. U pacjentów zakażonych HIV z ciężkim niedoborem odporności na początku stosowania złożonej terapii przeciwretrowirusowej może dojść do reakcji zapalnych. W przypadku jednoczesnego stosowania efawirenzu z innymi substratami CYP3A4 może nastąpić zmniejszenie ich stężenia w osoczu. Zmianie ulec może metabolizm efawirenzu pod wpływem leków lub pokarmu (np. soku grejpfrutowego), które wpływają na aktywność tego enzymu. Efawirenzu nie należy stosować jednocześnie z terfenadyną, astemizolem, cisaprydem, midazolamem, alkaloidami sporyszu, zwłaszcza ergotaminą i dihydroergotaminą, ponieważ hamowanie ich metabolizmu może prowadzić do zagrażających życiu powikłań. Efawirenz wchodzi w interakcje z inhibitorami proteazy, m.in. zmniejsza cmax, AUC i cmin amprenawiru o ok. 40%, jednak w skojarzeniu z rytonawirem to działanie jest równoważone przez działanie wzmacniające rytonawiru, dlatego nie ma potrzeby dostosowania dawki.
Etrawiryna
Etrawiryna wiąże się bezpośrednio z odwrotną transkryptazą i blokuje działanie polimeraz DNA zależnych od RNA i od DNA poprzez zmianę miejsca katalitycznego enzymów. Etrawiryna działa przeciwwirusowo przeciwko dzikim szczepom HIV-1 w liniach komórkowych limfocytów T i w komórkach macierzystych, a także przeciwko wyizolowanym szczepom wirusa HIV-1 grupy M i grupy O. Lek zachowuje skuteczność wobec szczepów HIV-1 opornych na nukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy i/lub proteazy. Wskazania do stosowania ertawiryny obejmują: leczenie zakażeń wirusem HIV-1 u osób wcześniej leczonych lekami przeciwretrowirusowymi. Lek stosuje się w skojarzeniu ze wzmocnionym inhibitorem proteazy i innymi lekami przeciwretrowirusowymi. Etrawiryna jest metabolizowana przez enzymy CYP3A4, CYP2C9, CYP2C19, w następstwie glukuronidacji z udziałem urydylodifosfoglukuronozylotransferazy (UDPGT). Substancje, które indukują wymienione enzymy cytochromu P-450, powodują zmniejszenie narażenia na etrawirynę. Z kolei substancje, które hamują wymienione enzymy, mogą powodować zwiększenie narażenia na lek. Etrawiryna jest słabym induktorem CYP3A4 oraz słabym inhibitorem CYP2C9 i CYP2C19, w wyniku czego może odpowiednio zmniejszać lub zwiększać stężenie substancji, które są substratami tych enzymów.
Newirapina
Newirapinadziała poprzez bezpośrednie połączenie z odwrotną transkryptazą wirusa HIV, blokując aktywność polimerazy DNA. Nie wykazuje powinowactwa do centrum aktywnego odwrotnej transkryptazy i nie konkuruje z trifosforanami nukleozydów. Nie działa na odwrotną transkryptazę HIV-2 ani na polimerazy DNA organizmów eukariotycznych. Działa addytywnie lub synergistycznie z zydowudyną, abakawirem, didanozyną, emtricytabiną, stawudyną, lamiwudyną, tenofowirem, sakwinawirem, amprenawirem, atazanawirem, indynawirem, lopinawirem, nelfinawirem i typranawirem. Lek stosowany jest w skojarzonym leczeniu przeciwwirusowym pacjentów zakażonych HIV-1. Przeciwwskazania do stosowania newirapiny to ciężka niewydolność wątroby, zwiększenie aktywności AST lub ALT 5-krotnie ponad górną granicę normy (do czasu ustabilizowania się wyników poniżej 5-krotności normy). Leku nie należy stosować równolegle z preparatami zawierającymi ziele dziurawca.
Najważniejsze działania niepożądane to reakcje alergiczne, które są przyczyną odstawienia leku u 7% pacjentów. Wysypka występuje u 15–20%, do rzadkości należą, wymagające natychmiastowego przerwania leczenia, ciężkie, alergiczne zapalenia skóry (4%) lub występujący sporadycznie zespół Stevensa-Johnsona. Newirapina indukuje CYP3A i najprawdopodobniej CYP2B6 cytochromu P-450, co może prowadzić do zmniejszenia stężenia substratów tych izoenzymów we krwi.
Podsumowując, leki hamujące odwrotną transkryptazę HIV należą do najstarszych leków w terapii osób zakażonych HIV. Wiele z tych leków stanowi podstawę zestawu leków stosowanych w terapii antyretrowirusowej, jednak w dalszym ciągu poszukuje się kolejnych leków z tej grupy.
Autor:
dr n. farm. Magdalena Markowicz-Piasecka
Uniwersytet Medyczny w Łodzi,
Zakład Chemii Farmaceutycznej, Analizy Leków i Radiofarmacji
Źródła:
-
- http://www.czytelniamedyczna.pl/3473,postepy-w-leczeniu-zakazenia-hiv.html, dostęp 06.01.2018 r.
- http://www.mp.pl/interna/chapter/B16.II.18.2, dostęp 06.01.2018 r.
- http://indeks.mp.pl/desc.php?id=1306, dostęp 06.01.2018 r.
- Olczak A., „Leczenie zakażenia HIV. HIV/AIDS – podręcznik dla lekarzy i studentów”.
- Markowicz-Piasecka M., Terapia antyretrowirusowa. Nukleozydowe i nukleotydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy, „Bez Recepty” 2016; 7-8, 32-35.
- Markowicz-Piasecka M., Terapia antyretrowirusowa. Nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy oraz inhibitory proteazy HIV, „Bez Recepty” 2016; 9: 32-35.