Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

18.3: Наркотики та інфекційні захворювання

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    20681

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Розрізняють антибіотики та противірусні засоби.
    • Знайте різні антибіотики та противірусні засоби та спосіб їх дії.

    Міжнародна класифікація хвороб (МКБ) Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ) використовується в клінічних областях для класифікації захворювань та моніторингу захворюваності (кількість випадків захворювання) та смертності (кількість смертей внаслідок захворювання). У цьому розділі ми представимо термінологію, яка використовується МКБ (і в медичних професіях загалом) для опису та класифікації різних видів захворювання.

    Інфекційне захворювання - це будь-яке захворювання, викликане безпосереднім впливом збудника. Збудником може бути клітинний (бактерії, паразити та гриби) або ацелюлярний (віруси, віруси та пріони). Деякі інфекційні захворювання також є інфекційними, тобто вони здатні поширюватися від людини до людини за допомогою прямих або непрямих механізмів. Деякі інфекційні інфекційні захворювання також вважаються заразними захворюваннями, тобто вони легко поширюються від людини до людини. Не всі заразні захворювання однаково такі; ступінь, до якої захворювання заразне, зазвичай залежить від того, як передається збудник. Наприклад, кір - це дуже заразне вірусне захворювання, яке може передаватися, коли інфікована людина кашляє або чхає, а незаражена людина вдихає краплями, що містять вірус. Гонорея не така заразна, як кір, оскільки передача збудника (Neisseria gonorrhoeae) вимагає тісного інтимного контакту (зазвичай сексуального) між інфікованою людиною та незараженою людиною.

    Антибіотики

    Сучасна ера хіміотерапії інфекції почалася з клінічного застосування сульфаніламіду в 1936 році. «Золотий вік» антимікробної терапії почався з виробництва пеніциліну в 1941 році, коли ця сполука була масово виготовлена і вперше стала доступною для обмеженого клінічного випробування. Більше 30% всіх госпіталізованих пацієнтів зараз отримують один або кілька курсів терапії антибіотиками, а мільйони потенційно смертельних інфекцій вилікувалися. Однак, в той же час, ці фармацевтичні засоби стали одними з найбільш зловживаних з тих, що доступні практикуючий лікар. Одним з результатів широкого застосування антимікробних засобів стала поява стійких до антибіотиків збудників, що, в свою чергу, створило постійно зростаючу потребу в нових препаратах. Багато з цих агентів також суттєво сприяли зростанню витрат на медичну допомогу.

    Антибіотик - це будь-яка речовина, що виробляється мікроорганізмом, яке виводиться з організму, щоб нашкодити або вбити інший мікроорганізм. Технічно антибіотики - це мікробні або грибкові продукти. Але ці речовини можуть бути синтезовані і масово вироблені в лабораторії для використання проти шкідливих мікроорганізмів в навколишньому середовищі. Таким чином, синтетичний хімік значно додав до нашого терапевтичного армаментарію. Синтетичні препарати, такі як ізонаизид і амбутол, представляють важливий внесок у лікування туберкульозу. Хоча багато таких антимікробних засобів не належним чином називаються антибіотиками, оскільки вони не виробляються живими організмами, зараз слід мало розрізняти сполуки природного та синтетичного походження.

    Синтетичні антибіотики - сульфаніламіди

    Сульфаніламід є основою декількох груп препаратів. Оригінальні антибактеріальні сульфаніламіди (іноді їх називають сульфаніламідними препаратами або сульфановими препаратами) - це синтетичні протимікробні засоби, які містять сульфаніламідну групу Деякі сульфаніламіди також позбавлені антибактеріальної активності, наприклад, протисудомну сультіаму. Сульфонілсечовини та тіазидні діуретики - це нові групи препаратів на основі антибактеріальних сульфаніламідів.

    Поширені сульфаніламіди алергії, і препарати, що містять сульфаніламіди, призначаються обережно. Важливо розрізняти сульфаніламідні препарати та інші сірковмісні препарати та добавки, такі як сульфати та сульфіти, які хімічно не пов'язані з сульфаніламідною групою і не викликають однакових реакцій гіперчутливості, що спостерігаються у сульфаніламідів.

    1B1.jpg
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) Структурна схожість між сульфаніламідом, поширеним сульфаніламідом (зліва) і ПАБА (в центрі) є основою для інгібуючої активності сульфаніламідних препаратів на біосинтезі дигідрофолатів. Джерело: Вікіпедія

    Сульфаніламіди є структурними аналогами і конкурентними антагоністами параамінобензойної кислоти (PABA), і таким чином перешкоджають нормальній бактеріальній утилізації ПАБА для синтезу вітаміну фолієвої кислоти (рис.\(\PageIndex{1}\)). Більш конкретно, сульфаніламіди є конкурентними інгібіторами бактеріального ферменту сульфігідроптероатсинтази, який відповідає за перетворення PABA в дигідрофолієву кислоту, безпосередній попередник фолієвої кислоти. Чутливі мікроорганізми - це ті, які повинні синтезувати власну фолієву кислоту; бактерії, які можуть утилізувати попередньо сформовану фолієву кислоту, не впливають.

    Інгібітори синтезу клітинних стінок - пеніцилін та цепалосфоріни

    Пеніциліни були першими антибіотиками, виявленими як натуральні продукти з цвілі Penicillium і були ефективними проти грампозитивних бактерій. Всі похідні пеніциліну виробляють свої бактериоцидні ефекти шляхом пригнічення синтезу клітинної стінки бактерій. Зокрема, попереднє зшивання пептидів на ланцюгах слизових сахаридів запобігає. Якщо клітинні стінки неправильно зроблені, клітинні стінки дозволяють воді стікати в клітину, викликаючи її лопнути. Було виявлено ряд природних пеніцилінів, але в клінічному застосуванні знаходяться лише два очищених сполуки: пеніцилін G (внутрішньовенне застосування) і пеніцилін V (дається через рот). Кілька напівсинтетичних пеніцилінів ефективні проти більш широкого спектра бактерій: до них відносяться антистафілококові пеніциліни, амінопеніциліни і антипсевдомональні пеніциліни.

    1A.jpg
    Малюнок\(\PageIndex{2}\) Пеніциліни.

    Як і пеніцилін, цефалоспорини цінні через свою низьку токсичність і широкий спектр дії проти різних захворювань. Таким чином цефалоспорин дуже схожий на пеніцилін. Цефалоспорини є одними з найбільш широко використовуваних антибіотиків, а економічно кажучи, займає близько 29% ринку антибіотиків. Цефалоспорини, можливо, є єдиною найважливішою групою антибіотиків сьогодні і за важливістю рівні пеніциліну. Структура і спосіб дії цефалоспоринів аналогічні пеніциліну. Вони впливають на ріст бактерій, пригнічуючи синтез клітинної стінки, у грампозитивних і -негативних бактерій.

    Малюнок\(\PageIndex{3}\) Цефалоспорини.

    Інгібітори синтезу білка - еритроміцин, тетрациклін, стрептоміцин та хлорамфенікол

    Еритроміцин - перорально ефективний антибіотик, виявлений в 1952 році в продуктах метаболізму штаму Streptocyces erythreus, спочатку отриманого з зразка грунту, зібраного на Філіппінському архіпелазі. Еритроміцин може бути як бактеріостатичним, так і бактерицидним, в залежності від мікроорганізму і концентрації препарату.

    Еритроміцин - антибіотик, який використовується для лікування ряду бактеріальних інфекцій. Сюди входять інфекції дихальних шляхів, шкірні інфекції, хламідіозні інфекції, запальні захворювання органів малого тазу та сифіліс. Він також може використовуватися під час вагітності для запобігання стрептококової інфекції групи В у новонародженого, а також для поліпшення затримки спорожнення шлунка. Його можна вводити внутрішньовенно і через рот. Очна мазь зазвичай рекомендується після пологів, щоб запобігти очним інфекціям у новонародженого.

    Еритроміцин та інші макролідні антибіотики пригнічують синтез білка шляхом зв'язування з 50 S рибосомальними субодиницями чутливих мікроорганізмів. (Люди не мають 50 S рибосомних субодиниць, але мають рибосоми, що складаються з 40 S і 60 S субодиниць). Певні резистентні мікроорганізми з мутаційними змінами компонентів цієї субодиниці рибосоми не зв'язують препарат.

    652erythromycin.gif
    Малюнок\(\PageIndex{4}\) Еритроміцин.

    Тетрацикліни мають найширший спектр антимікробної активності. Вони можуть включати: Ауреоміцин, Терраміцин і Панміцин. Чотири сплавлених 6-членних кільця, як показано на малюнку нижче, утворюють основну структуру, з якої виготовлені різні тетрацикліни. Різні похідні різні на одному або декількох з чотирьох ділянок на жорсткій площинній кільцевій структурі. Класичні тетрацикліни були отримані від Streptomyces spp., але нові похідні є напівсинтетичними, як це, як правило, вірно для нових членів інших груп наркотиків.

    652tetrcycline.gif
    Малюнок\(\PageIndex{5}\) Тетрациклін.

    Тетрацикліни пригнічують синтез бактеріального білка, блокуючи приєднання переносної РНК-амінокислоти до рибосоми. Точніше вони є інгібіторами кодон-антикодонової взаємодії. Тетрацикліни також можуть пригнічувати синтез білка у господаря, але рідше досягають необхідної концентрації, оскільки еукаріотичні клітини не мають механізму поглинання тетрацикліну.

    стрептоміцин

    Стрептоміцин ефективний проти грамнегативних бактерій, хоча його використовують і при лікуванні туберкульозу. Стрептоміцин зв'язується з рибосомою 30S і змінює свою форму так, що вона і пригнічує синтез білка, викликаючи неправильне читання інформації про РНК месенджера.

    хлорамфенікол

    Хлороміцетин також є антибіотиком широкого спектру дії, який має активність, подібну до тетрацилінів. В даний час це єдиний антибіотик, приготований синтетичним шляхом. Він зарезервований для лікування серйозних інфекцій, оскільки він потенційно високотоксичний для клітин кісткового мозку. Він пригнічує синтез білка шляхом приєднання до рибосоми і перешкоджає утворенню пептидних зв'язків між амінокислотами. Він поводиться як антиметаболіт для незамінної амінокислоти фенілаланін в місцях рибосомального зв'язування.

    652antibiotic.gif

    Малюнок\(\PageIndex{6}\) Інгібування синтезу білка ериттоміцином, терацикліном, стрептоміцином та хлорамфеніколом.

    Короткий зміст ключових особливостей різних антибіотиків наведено в табл\(\PageIndex{1}\).

    Таблиця \(\PageIndex{1}\)Деякі клінічно важливі антибіотики.

    Антибіотик Організм-виробник Діяльність Сайт або спосіб дії
    Пеніцилін Пеніциліум хризогенум грампозитивні бактерії Синтез стін
    Цефалоспорин Цефалоспорій акремоніум Широкий спектр Синтез стін
    Гризеофульвін Пеніциліум гризеофульвум дерматофітні гриби мікротрубочки
    Бацитрацин субтилісна паличка грампозитивні бактерії Синтез стін
    Поліміксин B Поліміксна паличка Грамнегативні бактерії Клітинна мембрана
    Амфотерицин В Вузлові стрептоміцес Гриби Клітинна мембрана
    еритроміцин Стрептоміцес еритреус грампозитивні бактерії Синтез білка
    неоміцин стрептоміцес Широкий спектр Синтез білка
    стрептоміцин Стрептоміцес гризеус Грамнегативні бактерії Синтез білка
    Тетрациклін Стрептоміцес римоз Широкий спектр Синтез білка
    Ванкоміцин Стрептоміцес східний грампозитивні бактерії Синтез білка
    Гентаміцин Мікромоноспора пурпурна Широкий спектр Синтез білка
    Рифаміцин стрептоміцес середземноморський Туберкульоз Синтез білка
    Історія пеніциліну та загальна інформація

    Олександр Флемінг любив грати, як в лабораторії, так і поза нею. Він завжди любив снукер і гольф і мав багато примхливих варіантів за правилами. У лабораторії він зробив «зародкові картини», в яких він малював своєю культурою, використовуючи спори високо пігментованих бактерій, які були невидимими, коли він робив картину, але коли культивували, переросли в яскраві сцени. Він слідував тому, що Макс Дельбрук пізніше назвав би «принципом обмеженої неохайності». Флемінг відмовлявся від охайної, прискіпливої лабораторії; він залишав страви культури лежали тижнями і часто виявляв у них цікаві речі. Хоча історія була розказана багатьма іноді суперечливими способами, щось подібне призвело до відкриття пеніциліну. Він, здається, залишив культуру блюдо лежав на лавці лабораторії, а потім пішов у відпустку. Коли він повернувся, на тарілці проросло кілька суперечок незвичайної цвілі. Коли він культивував бактерії на тарілці, він виявив, що вони виросли до декількох сантиметрів цвілі, але там загинули. Потім було показано, що сирої екстракт цвілі має антибактеріальні властивості. Флемінг зробив це відкриття в 1928 році і до 1929 року назвав його пеніциліном (колега сказав йому, що цвіль - це тип пеніцилію, а «пеніцилозім», мабуть, здавався громіздким).

    Флемінг продовжував використовувати пеніцилін у своїй лабораторії, але не з великим ентузіазмом і, звичайно, не виключаючи багатьох інших проектів. Він ніколи не розвивав його в клінічно корисну сполуку, хоча в 1929 році він припустив, що це може мати важливі клінічні застосування. Оскільки він був бактеріологом, а не хіміком, Флемінг не намагався очистити пеніцилін. Він, здається, зіткнувся з пеніциліном у глухий кут, і тому протягом 1930-х років, хоча він тримав його у своїй лабораторії, він не зробив багато з цим. В кінці 1930-х років австралієць Говард Флорі приїхав до Лондона працювати з Чарльзом Шеррінгтоном. Він деякий час працював над лізоцимом, а потім зацікавився пеніциліном. Саме Флорі, з Чейном та іншою його групою, розробили пеніцилін у клінічний антибіотик. Вони робили це протягом 1940-41 років. Флемінг, Флорі та Ланч розділили Нобелівську премію 1945 року з фізіології медицини.

    Флемінг став всесвітньо відомим пеніциліном, і був справедливо визнаний батьком сучасних антибіотиків, але Флорі був так само справедливо здивований тим, що йому відмовили в більшій мірі кредиту для створення потужного медичного інструменту, який ми зараз знаємо. Докази не свідчать про те, що Флемінг навмисно заперечував Флорі належну заслугу, але своєрідне, сухе почуття гумору Флемінга, здається, змусило його не заперечувати навіть найсміливіші приписи йому.

    Віруси та противірусні препарати

    Віруси викликають різноманітні захворювання у тварин, включаючи людей, починаючи від застуди і закінчуючи потенційно смертельними захворюваннями, такими як менінгіт (рис.\(\PageIndex{1}\)). Ці захворювання можна лікувати противірусними препаратами або вакцинами, але деякі віруси, такі як ВІЛ, здатні як уникнути імунної відповіді, так і мутувати, щоб стати стійкими до противірусних препаратів.

    Противірусні препарати - це клас медикаментів, що застосовуються для лікування вірусних інфекцій. Більшість противірусних препаратів націлені на конкретні віруси, тоді як противірусні засоби широкого спектру дії ефективні проти широкого спектру вірусів. На відміну від більшості антибіотиків, противірусні препарати не знищують їх цільового збудника, натомість вони гальмують його розвиток.

    Противірусні препарати - це один клас протимікробних препаратів, більша група яких також включає антибіотики (також називаються антибактеріальними), протигрибкові та протипаразитарні препарати, або противірусні препарати на основі моноклональних антитіл. Більшість противірусних препаратів вважаються відносно господаря, а тому можуть використовуватися для лікування інфекцій. Їх слід відрізняти від віруцидів, які не є ліками, але деактивують або знищують вірусні частинки, як всередині, так і поза тілом. Природні вірициди виробляються деякими рослинами, такими як евкаліпт та австралійські чайні дерева.

    Малюнок\(\PageIndex{7}\): Віруси можуть викликати десятки недуг у людини, починаючи від легких захворювань і закінчуючи серйозними захворюваннями. (кредит: модифікація роботи Мікаеля Хеггстрема)

    ДНК-віруси та РНК-віруси

    Віруси видно тільки під електронним мікроскопом. Вони бувають різних форм, починаючи від сферичної до стрижневої форми. Той факт, що вони містять або дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК), або рибонуклеїнову кислоту (РНК) - але ніколи обидва - дозволяє розділити їх на два основні класи: ДНК-віруси та РНК-віруси (рис.\(\PageIndex{1}\)).

    Малюнок\(\PageIndex{8}\): Віруси. Віруси бувають самих різних форм, які визначаються їх білковими оболонками.

    Більшість РНК-вірусів використовують свої нуклеїнові кислоти майже так само, як ДНК-віруси, проникаючи в клітину господаря і спонукаючи її до реплікації вірусної РНК та синтезу вірусних білків. Нові нитки РНК і вірусні білки потім збираються в нові віруси. Однак деякі РНК-віруси, які називаються ретровірусами (рис.\(\PageIndex{2}\)), синтезують ДНК в клітині-господаря в процесі, який є зворотним транскрипцією ДНК до РНК, яка зазвичай відбувається в клітині. Синтез ДНК з шаблону РНК каталізується ферментом зворотної транскриптази.

    Малюнок\(\PageIndex{9}\): Життєвий цикл ретровірусу

    Антивірусні препарати

    Противірусні препарати часто мають обмежений успіх у лікуванні вірусних захворювань, але в багатьох випадках вони використовувалися для контролю та зменшення симптомів найрізноманітніших вірусних захворювань. Для більшості вірусів ці препарати можуть пригнічувати вірус, блокуючи дії одного або декількох його білків. Важливо, щоб цільові білки кодувалися вірусними генами і щоб ці молекули не були присутні в здоровій клітині-господаря. Таким чином, вірусний ріст гальмується, не пошкоджуючи господаря. Існує велика кількість противірусних препаратів, доступних для лікування інфекцій, деякі специфічні для певного вірусу та інші, які можуть впливати на кілька вірусів.

    Противірусні препарати були розроблені для лікування генітального герпесу (простого герпесу II) та грипу. При генітальному герпесі такі препарати, як ацикловір, можуть зменшити кількість і тривалість епізодів активного вірусного захворювання, під час якого у пацієнтів розвиваються вірусні ураження в клітині шкіри. Оскільки вірус залишається прихованим у нервовій тканині організму протягом усього життя, цей препарат не є лікувальним, але може зробити симптоми захворювання більш керованими. При грипі такі препарати, як Таміфлю (озельтамівір) (рис.\(\PageIndex{3}\)) можуть скоротити тривалість симптомів «грипу» на 1 або 2 дні, але препарат не запобігає симптоматиці цілком. Таміфлю працює шляхом інгібування ферменту (вірусної нейрамінідази), який дозволяє новим віріонам залишати свої інфіковані клітини. Таким чином, Таміфлю гальмує поширення вірусу від інфікованих до неінфікованих клітин. Інші противірусні препарати, такі як Рибавірин, використовувалися для лікування різних вірусних інфекцій, хоча його механізм дії проти певних вірусів залишається неясним.

    Безумовно, найбільш успішним застосуванням противірусних препаратів було лікування ретровірусу ВІЛ, який викликає захворювання, яке, якщо не лікувати, зазвичай смертельне протягом 10-12 років після зараження. Препарати проти ВІЛ змогли контролювати вірусну реплікацію до такої міри, що особи, які отримують ці препарати, виживають значно довше, ніж неліковані.

    Препарати проти ВІЛ інгібують реплікацію вірусу на багатьох різних фазах реплікативного циклу ВІЛ (рис.\(\PageIndex{4}\)). Розроблено препарати, які інгібують злиття вірусної оболонки ВІЛ з плазматичною мембраною клітини-господаря (інгібітори злиття), перетворення її геному РНК в двоцепочечной ДНК (інгібітори зворотної транскриптази), інтеграцію вірусної ДНК в геном господаря (інгібітори інтегрази) та переробка вірусних білків (інгібітори протеази).

    1B2.jpg
    Малюнок\(\PageIndex{10}\): ВІЛ, обволікаючий, ікосаедричний вірус, прикріплюється до CD4-рецептора імунної клітини і зливається з клітинною мембраною. Вірусний вміст вивільняється в клітину, де вірусні ферменти перетворюють одноланцюговий геном РНК в ДНК і включають його в геном господаря. (Кредит: NIAID, NIH)

    У 1987 році азидотимідин (AZT, також відомий як зидовудин або торгова марка Retrovir) став першим препаратом, схваленим для лікування СНІДу. Він працює шляхом зв'язування з зворотною транскриптазою замість дезокситимідинтрифосфату, після чого, оскільки AZT не має групи 3′OH, подальша реплікація блокується. За останні 10 років було схвалено кілька інших препаратів, які також діють шляхом інгібування вірусної зворотної транскриптази.

    AZT.jpg

    Ральтегравір (Isentress) - це новий препарат проти СНІДу, який був схвалений FDA в жовтні 2007 року. Цей препарат інгібує фермент інтегрази, необхідний для інтеграції ДНК ВІЛ в клітинну ДНК, що є важливим етапом у виробництві більшої кількості частинок ВІЛ.

    raltegravir.jpg

    Основна проблема при лікуванні ВІЛ-інфекцій полягає в тому, що вірус може стати стійким до будь-якого з цих препаратів. Одним із способів боротьби з проблемою було введення «коктейлю» наркотиків, як правило, комбінації двох інгібіторів зворотної транскриптази разом з інгібітором протеази. Ці методи лікування дозволяють значно знизити кількість ВІЛ у інфікованої людини.

    Управління ВІЛ/СНІД зазвичай включає використання декількох антиретровірусних препаратів в спробі контролювати ВІЛ-інфекцію. Існує кілька класів антиретровірусних засобів, які діють на різних стадіях життєвого циклу ВІЛ. Застосування декількох препаратів, які діють на різні вірусні мішені, відоме як високоактивна антиретровірусна терапія (ВААРТ). ВААРТ зменшує загальний тягар ВІЛ пацієнта, підтримує функцію імунної системи та запобігає опортуністичним інфекціям, які часто призводять до смерті. ВААРТ також запобігає передачі ВІЛ між серодискордантними одностатевими партнерами та партнерами протилежної статі до тих пір, поки ВІЛ-позитивний партнер підтримує невизначену вірусне навантаження.

    Більш докладний перелік противірусних препаратів, відмінних від ВІЛ, наведено в табл\(\PageIndex{1}\).

    Таблиця\(\PageIndex{1}\) Противірусні препарати, що використовуються для вірусів, відмінних від ВІЛ
    противірусні Фірмове найменування Використовувати
    амантадин Симетрія застосовується профілактично проти грипу А) у осіб підвищеного ризику. Він запобігає вірусам грипу А від стадії розкриття, необхідної для вірусної реплікації.
    римантидин Флумадин використовується для лікування і профілактики грипу А. Він запобігає вірусам грипу А від стадії розкриття, необхідної для реплікації вірусу.
    занамівір: Реленза використовується для обмеження тривалості грипозних інфекцій А і В. Це інгібітор поверхневого ферменту вірусу грипу під назвою нейрамінідаза, який необхідний для вивільнення новоутворених вірусів грипу з інфікованої клітини.
    осельтамівір Таміфлю використовуваних обмежують тривалість грипозних інфекцій. Це інгібітор поверхневого ферменту вірусу грипу під назвою нейрамінідаза, який необхідний для вивільнення новоутворених вірусів грипу з інфікованої клітини.
    ацикловір Зовіракс застосовується проти вірусів простого герпесу (ВПГ) для лікування генітального герпесу, слизово-шкірного герпесу при імунодепресії, енцефаліту ВПГ, неонатального герпесу, а також для зменшення частоти рецидивів генітального герпесу. Він також використовується проти вірусів вітряної віспи (VZV)) для лікування оперізуючого лишаю. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    трифлуридин Віроптик використовується для лікування очної інфекції (кератиту і кон'юнктивіту), викликаної ВПГ. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    фамцикловір Фамвір використовується для лікування інфекцій ВПГ і ВСВ. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    валацикловір Вальтрекс використовується для лікування інфекцій ВПГ і ВСВ. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    пенцикловір Денавір використовується при лікуванні інфекцій ВПГ. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    ганцикловір Цитовена; Вітрасерт використовується при лікуванні важких цитомегаловірусних (ЦМВ) інфекцій, таких як ретиніт. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    валганцикловір Вальцит використовується при лікуванні важких ЦМВ-інфекцій, таких як ретиніт). Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    фоскарнет Фоскавір використовується при лікуванні важких інфекцій ЦМВ, таких як ретиніт. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    цидофовір Вістіде використовується при лікуванні ЦМВ-ретиніту. Хімічно він нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    фомівірсен Вітравене використовується при лікуванні ЦМВ-ретиніту. Фомівірсен пригнічує реплікацію цитомегаловірусу (ЦМВ) через механізм антисенсової РНК (мікроРНК або miRNA). Нуклеотидна послідовність фомівірсену доповнює послідовність у стенограмах мРНК (рис.\(\PageIndex{1}\)), яка кодує кілька білків, відповідальних за регуляцію експресії вірусних генів, які необхідні для виробництва інфекційної ЦМВ. Зв'язування фомівірсену з цільовою мРНК призводить до інгібування синтезу білка, згодом інгібуючи реплікацію вірусу.
    рибавірин Копегус; Ребетол; Віразол застосовується при лікуванні важкого гострого респіраторного синдрому (ГРВІ). У комплексі з іншими препаратами застосовується для лікування вірусу гепатиту С (HCV). Хімічно нагадує нормальний нуклеозид РНК. Після введення в зростаючий ланцюг РНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної РНК.
    телапревір Інчівек для лікування хронічного гепатиту С (вірус гепатиту С або генотип ВГС 1). Це інгібітор протеази, який зв'язується з активною ділянкою HCV-кодованої протеази і запобігає її розщепленню довгого поліпротеїну з поліцистронових генів HCV на білки, необхідні для структури та функції HCV.

    боцепревір    		 Віктреліс для лікування хронічної інфекції гепатиту С (вірус гепатиту С або генотип ВГС 1). Застосовується в поєднанні з пегінтерфероном альфа і рибавірином. Боцепревір - інгібітор протеази, який зв'язується з активним місцем протеази, кодованої HCV, і запобігає його розщепленню довгого поліпротеїну з поліцистронових генів HCV на білки, необхідні для структури та функції HCV.
    симепревір «Олісіо» використання для лікування хронічної інфекції гепатиту С (вірус гепатиту С або генотип HCV 1). Використовується в поєднанні з пегінтерфероном альфа і рибавірином. Сімепревір є інгібітором протеази, який зв'язується з активною ділянкою HCV-кодованої протеази і запобігає його розщепленню довгого поліпротеїну з поліцистронових генів HCV на білки, необхідні для структури та функції HCV.
    софосбувір Совальді Використовують для лікування хронічної інфекції гепатиту С. Використовується в комбінації з рибавірином для вірусу гепатиту С або генотипів HCV 2 і 4; застосовується в комбінації з пегінтерфероном альфа і рибавірином для генотипів HCV 1 і 4. Друге показання - перше схвалення безінтерферонової схеми лікування хронічної HCV-інфекції. Софосбувір - інгібітор нуклеотидної полімерази, який зв'язується з активною ділянкою РНК-полімерази, кодованої HCV, перешкоджаючи синтезу геному вірусної РНК.
    ламівудин Епівір-HBV використовується при лікуванні хронічного гепатиту В. Хімічно нагадує нормальний нуклеозид ДНК. Після введення в зростаючий ланцюг ДНК він пригнічує подальшу реплікацію вірусної ДНК.
    адефовір дипівоксил Гепсера використовується при лікуванні гепатиту В.
    Веб-посилання

    Перелік схвалених FDA антиретровірусних препаратів (останнє оновлення 12 квітня 2018 р.), що використовуються для лікування ВІЛ-інфекції, можна знайти на веб-сайті: www.fda.gov/patients/hiv-treatm/антиретровірусні препарати-used-treatm-hiv-інфекція

    Фундаментальні дослідження та розробка лікарських засобів

    Загальна ідея сучасного дизайну противірусних препаратів полягає у визначенні вірусних білків або частин білків, які можуть бути відключені. Ці «мішені», як правило, повинні бути максимально несхожими на будь-які білки або частини білків у людини, щоб зменшити ймовірність побічних ефектів. Цілі також повинні бути загальними для багатьох штамів вірусу або навіть серед різних видів вірусів в одній сім'ї, тому один препарат матиме широку ефективність. Наприклад, дослідник може націлити критичний фермент, синтезований вірусом, але не пацієнтом, який є поширеним для штамів, і подивитися, що можна зробити, щоб перешкодити його роботі.

    Після того, як цілі визначені, кандидати препарати можуть бути обрані, або з препаратів, які вже відомі мають відповідні ефекти, або фактично проектуючи кандидата на молекулярному рівні за допомогою програми автоматизованого проектування.

    Мішені білки можуть бути виготовлені в лабораторії для тестування з кандидатами лікування шляхом введення гена, який синтезує цільовий білок у бактерії або інші види клітин. Потім клітини культивують для масового виробництва білка, який потім можна піддавати різним кандидатам на лікування та оцінювати за допомогою технологій «швидкого скринінгу».

    Профілактика вірусних захворювань за допомогою вакцинації

    Хоча ми маємо обмежену кількість ефективних противірусних препаратів, таких як ті, які використовуються для лікування ВІЛ та грипу, основним методом боротьби з вірусними захворюваннями є вакцинація, яка призначена для запобігання спалахів шляхом побудови імунітету до вірусу або сімейства вірусів (рис.\(\PageIndex{1}\)). Вакцини можуть бути підготовлені з використанням живих вірусів, убитих вірусів або молекулярних субодиниць вірусу. Вбиті вірусні вакцини і субодиниці віруси обидва не здатні викликати захворювання.

    Живі вірусні вакцини розроблені в лабораторії, щоб викликати мало симптомів у реципієнтів, одночасно надаючи їм захисний імунітет проти майбутніх інфекцій. Поліомієліт був одним із захворювань, яке стало віхою у використанні вакцин. Масові кампанії імунізації в 1950-х роках (вбита вакцина) та 1960-х (жива вакцина) значно зменшили частоту захворювання, що спричинило параліч м'язів у дітей та викликало велику кількість страху у населення, коли виникли регіональні епідемії. Успіх вакцини проти поліомієліту проклав шлях до звичайного розподілу дитячих вакцин проти кору, свинки, краснухи, вітрянки та інших захворювань.

    Небезпека використання живих вакцин, які зазвичай є більш ефективними, ніж вбиті вакцини, полягає в низькій, але значній небезпеці того, що ці віруси повернуться до своєї хвороботворної форми шляхом зворотних мутацій. Живі вакцини зазвичай виготовляються шляхом ослаблення (ослаблення) вірусу «дикого типу» (хвороботворний) шляхом вирощування його в лабораторії в тканині або при температурах, відмінних від того, до чого звик вірус у господаря. Пристосування до цих нових клітин або температур викликають мутації в геномах вірусу, дозволяючи йому краще рости в лабораторії, одночасно пригнічуючи його здатність викликати захворювання при повторному введенні в умови, виявлені у господаря. Таким чином, ці ослаблені віруси все ще викликають інфекцію, але вони не дуже добре ростуть, дозволяючи імунній відповіді розвиватися вчасно, щоб запобігти основним захворюванням. Мутації спини виникають, коли вакцина зазнає мутацій у господаря таким чином, що вона перепристосовується до господаря і може знову викликати захворювання, яке потім може бути поширене на інших людей під час епідемії. Такий сценарій стався зовсім недавно в 2007 році в Нігерії, де мутації вакцини проти поліомієліту призвели до епідемії поліомієліту в цій країні.

    Деякі вакцини знаходяться в постійному розвитку, оскільки певні віруси, такі як грип та ВІЛ, мають високу швидкість мутації порівняно з іншими вірусами та нормальними клітинами-господарями. При грипі мутації в поверхневих молекулах вірусу допомагають організму ухилятися від захисного імунітету, який, можливо, був отриманий в попередньому сезоні грипу, що робить необхідним для людей робити щеплення щороку. Інші віруси, такі як ті, що викликають дитячі захворювання кір, свинка та краснуха, мутують настільки нечасто, що одна і та ж вакцина використовується рік за роком.

    1B3.jpg
    Малюнок\(\PageIndex{11}\): Щеплення призначені для підвищення імунітету до вірусу для запобігання зараження. (кредит: Європейський округ USACE)

    Резюме

    • Інфекційне захворювання - це будь-яке захворювання, викликане безпосереднім впливом збудника (бактерій, паразитів, грибів, вірусів, вірусів, пріонів).
    • Захворювання можуть бути як неінфекційними (внаслідок генетики та навколишнього середовища), так і інфекційними (через збудників). Деякі інфекційні захворювання є інфекційними (передаються між особами) або заразними (легко передаються між особами); інші є неінфекційними, але можуть бути заражені через контакт з екологічними водоймами або тваринами.
    • Антибіотик - це будь-яка речовина, що виробляється мікроорганізмом, яке виводиться з організму, щоб нашкодити або вбити інший мікроорганізм. Технічно антибіотики - це мікробні або грибкові продукти.
    • Більшість антибіотиків інгібують ріст бактерій, пригнічуючи синтез клітинної стінки або синтез білка.
    • Противірусні препарати - це клас медикаментів, що застосовуються для лікування вірусних інфекцій. Більшість противірусних препаратів націлені на конкретні віруси, тоді як противірусні засоби широкого спектру дії ефективні проти широкого спектру вірусів.
    • Управління ВІЛ/СНІД зазвичай включає використання множинних в спробі контролювати.
    • Основним методом боротьби з вірусним захворюванням є вакцинація, яка призначена для запобігання спалахів шляхом побудови імунітету до вірусу або сімейства вірусів.

    Дописувачі та атрибуція