Microbiologia

FARMACI ANTIVIRALI ANTI-INFLUENZALI

Il virus influenzale penetra per endocitosi, si forma una vescica endocitica che porta all’interno

l’intero virione con il capside. Il pericapside si fonde con la membrana endocitica per poter uscire

ed entrare nella cellula.

L’amantadina e la rimantadina interferiscono con la fusione del pericapside virale con la

membrana della vescicola endocitica ostacolando l’abbassamento del pH per interazione con la

proteina M2.

Lo zanamivir inibisce l’enzima neuroaminidasi (scinde il legame tra acido ossialico e

emoagglutinina) dei virus influenzali. Impediscono il rilascio delle particelle del virus influenzale

che fuoriesce per gemmazione attraverso la membrana citoplasmatica. La neuroamminidasi stacca

l’emoagglutinina dall’acido ossialico per e le particelle virali gemmano. Se iene inibita la

neuroamminidasi questo non avviene.

Il virus influenzale deve andare nel nucleo della cellula per duplicarsi. Ha la sua RNA polimerasi che

dipende dalla nostra RNA polimerasi per replicarsi (RNA polimerasi dipendenti). Per attivarsi la

RNA polimerasi virale ha bisogno di un innesco fatto dall’RNA polimerasi delle nostre cellule (cup-

matching). Baloxavir inibisce l‘attività endonucleasica p-dipendente del complesso RNA polimerasi

virale. Viene inibita la trascrizione del genoma virale e di conseguenza la replicazione del virus

influenzali.

Bersagli di farmaci antivirali: l’interferone ha attività antivirale in quanto impedisce la replicazione

dei virus bloccando la sintesi di proteine specifiche. L’interferone è una risposta dell’immunità

innata potrebbe essere usato come interferone esogeno somministrandolo in terapia. Bisogna

però ottenere interferone umano che è difficile da ricavare, tramite tecnologia di DNA

ricombinante. L’interferone alfa ricombinante associato a polietilenglicole per mantenere attività

prolungata nel tempo è usato nel trattamento dell’epatite B e C cronica e nelle infezioni da

papillomavirus.

Gli oligonucleotidi antisenso sono brevi molecole a singolo filamento di acido nucleico ad RNA o

DNA, vengono sintetizzate come complementari di RNA messaggero virale. Si legano a mRNA e ne

impediscono la traduzione. Trattamento del citomegalovirus in pazienti immunocompromessi.

ANALOGHI NUCLEOSIDICI

In grado di inibire gli enzimi replicativi dei virus. Sono attivi nei confronti di virus che hanno la

propria DNA polimerasi, nello specifico gli herpes virus. Inibitori della DNA polimerasi di herpes

virus, oltre a virus ad RNA con la propria RNA polimerasi e attivi anche contro la trascrittasi inversa

nel caso dell’HIV.

Sono analoghi strutturali delle basi azotate dei nucleosidi (usati per la formazione degli acidi

nucleici), che fungono da terminatori della catena. Sono competitori, quindi l’enzima che deve

replicare la struttura dell’acido nucleico ha a disposizione le 4 basi azotate e utilizza i nucleosidi

oppure gli analoghi. Se vengono usati gli analoghi, hanno modificazioni nella struttura rispetto ai

nucleosidi, si ha la terminazione della catena.

Aggiunti alla catena nucleotidica, durante la sintesi degli acidi nucleici, non permettono il legame

del nucleotide successivo, bloccando la sintesi.

La sequenza di DNA che si forma non è funzionale, quindi sono inibitori della sintesi della catena.

Vengono riconosciuti da polimerasi virali (DNA- polimerasi, RNA-polimerasi, reverso-trascrittasi),

per i quali presentano una notevole affinità, e sono fosforilati all’interno della cellula infetta.

Il primo analogo nucleosidico impiegato è stato la iododeossiuridina, per la terapia topica delle

lesioni corneali da Herpes simplex, seguito da trifluoro- timidina e bromo-vinil-deossiuridina.

Sono attualmente disponibili diversi analoghi derivati dai 4 nucleosidi.

La ribavirina, un nucleoside sintetico (non derivato dalle basi azotate), è attiva soprattutto nei

confronti dei ribovirus (tra cui il virus dell’epatite C, HCV), mentre i derivati aciclici della

deossiguanosina, fosforilati nelle cellule infette da enzimi virus-specifici, sono attivi nei confronti

della DNA polimerasi di Herpesvirus.

Il primo analogo nucleosidico inibitore della trascrittasi inversa approvato per il trattamento

dell’AIDS è stato l’azidotimidina (AZT).

Diversi altri analoghi sono stati successivamente introdotti: didanosina (ddI), zalcitabina (ddC),

stavudina (d4T), lamivudina (3TC), abacavir (ABC) ed emtricitabina (FTC).

È invece disponibile un solo inibitore nucleotidico, il tenofovir disoproxil fumarato.

A differenza degli analoghi nucleosidici/nucleotidici, non sono incorporati nella catena di DNA in

allungamento, ma interagiscono con un sito di legame allosterico (tasca idrofobica) presente sulla

trascrittasi inversa a poca distanza dal sito catalitico, interferendo con l’attività di quest’ultimo e

impedendo la normale sintesi del DNA. Non sono ne analoghi ne competitivi e si legano

direttamente all’enzima replicativo. Non sono riconosciute come substrato dell’enzima, ma si

legano alla trascrittasi inversa causando un ingombro tale che l’enzima non è più in grado di

funzionare.

Il foscarnet (PFA) e l’acido fosfonacetico (PAA) si legano all’enzima bloccandolo nel sito di scambio

del pirofosfato. Si legano alla DNA polimerasi virus specifica e ne impediscono la replicazione.

Non inibiscono la DNA polimerasi cellulare (umana) alle concentrazioni utilizzate.

Il PFA inibisce la DNA polimerasi di tutti gli Herpesvirus e la trascrittasi inversa di HIV ed è stato

approvato per il trattamento della retinite da Citomegalovirus in pazienti con AIDS.

Inibitori delle proteasi di HIV

Ci sono diversi virus che usano nel loro meccanismo replicativo enzimi come le proteasi. HIV non è

l’unico virus che utilizza proteasi virali.

Le proteasi sono enzimi la cui funzione è quella di tagliare in siti specifici le grandi molecole

polipeptidiche (poliproteine), sintetizzate come precursori, rilasciando così le proteine strutturali e

funzionali di minori dimensioni, necessarie per la generazione delle particelle virali mature

In assenza della funzione proteolitica, le particelle virali sono comunque prodotte, ma sono

immature e non infettanti.

Vengono prodotte come precursori, quindi come glicoproteina 160 che viene tagliata dalle

proteasi per formare la proteina 120 e la proteina 40. La funzione delle proteasi quella di inibire la

formazione di particelle virali della progenie mature infettanti.

Inibitori dell’integrasi di HIV

L’integrazione del DNA virale, prodotto dalla trascrittasi inversa, nel DNA della cellula ospite è un

passo essenziale nel ciclo replicativo di HIV ed è catalizzato da uno specifico enzima, l’integrasi.

Gli inibitori (Raltegravir, Carbotegravir) si legano al sito attivo dell’enzima, quando vi è alloggiato il

DNA virale non ancora integrato, e prendono contatto con la porzione terminale del DNA virale,

spostandolo dal sito attivo.

Lenacapavir

Nuovo antiretrovirale la cui commercializzazione è stata autorizzata nel 2022, disponibile in due

formulazioni: per uso orale (da assumere all’inizio del trattamento ai giorni 1, 2 e 8) e per iniezione

sottocutanea (terapia di mantenimento, a partire dalla settimana successiva, una iniezione ogni 26

settimane). All’inizio di richiedeva la somministrazione di dosaggi ripetuti, quindi si sono formulati

farmaci a lungo rilascio in modo tale da avere somministrazioni distanti e quindi ottenere una

maggiore adesione al trattamento dai pazienti.

Indicato solo, in combinazione con altri antiretrovirali, per il trattamento di adulti con infezione da

ceppi di HIV-1 multiresistenti ai farmaci per cui non sia possibile ottenere con altri regimi la

soppressione virale.

Lenacapavir è un inibitore selettivo delle funzioni della proteina capsidica di HIV-1; si lega

all’interfaccia tra le subunità della proteina capsidica interferendo con la replicazione virale in

diversi stadi del ciclo replicativo. Blocca il ciclo replicativo del virus.

Combinazione di farmaci antiretrovirali

La terapia antiretrovirale richiede di una terapia in combinazione. Si necessitano sempre due

farmaci o tre farmaci che appartengono a diverse classi. Si usa la combinazione a causa

dell’insorgenza di mutazioni. Si cerca di migliorare l’adesione del paziente combinando farmaci che

siano a lento rilascio. Si combina i farmaci in un'unica formulazione per evitare la selezione dei

ceppi che possono diventare resistenti. Attualmente ne sono disponibili anche altri, in una stessa

compressa abbiamo darunavir (inibitore della proteasi), cobicistat, emtricitabina e tenofovir

alafenamide (Symtuza) dolutegravir e lamivudina (Dovato) cabotegravir e rilpivirina (Cabenuva).

In alcuni casi associati al PA ci sono enhancers che non sono attive nel ciclo replicativo virale ma

interferiscono con il metabolismo del PA, favoriscono il distanziamento di somministrazione.

Farmaci anti-HCV ad azione diretta

HIV è il virus contro cui sono stati sviluppai più farmaci appartenenti a diverse classi. Si è

sviluppato anche un grande gruppi di farmaci contro HCV. La terapia di HCV nei casi di epatite C

cronica ha la possibilità di eradicare l’infezione in poco tempo, circa 6 settimane. Queste molecole

devono essere usate in combinazione perché il virus ha enzima replicativo che commette molti

errori.

Inibitori della proteasi virale NS3/4A (enzimi virus specifici): Simeprevir, Telaprevir, Boceprevir,

Asunaprevir, Paritaprevir, Grazoprevir, Voxilaprevir, Glecaprevir.

Inibitori della RNA polimerasi RNA-dipendente NS5B

Sofosbuvir (analogo nucleotidico), Dasabuvir (inibitore non nucleosidico).

Inibitori della proteina virale NS5A (impedisce il completamento del ciclo replicativo)

Ledipasvir, Daclatasvir, Velpatasvir, Ombitasvir, Elbasvir, Pibrentasvir.

Combinazioni di farmaci:

HCV ha una notevole variabilità genetica quindi si riconoscono spesso solo alcuni sottotipi genetici,

i farmaci quindi non sono attivi contro tutti i genotipi virali. La scelta di un farmaco è svolta in base

al virus che infetta il paziente.

Ombitasvir - Paritaprevir - Ritonavir + Dasabuvir (Viekira XR, combinazione orale) (genotipi virali 1a

e 1b)

Ritonavir (enhancer) è un potente inibitore degli enzimi CYP3A4 ed è utilizzato per incrementare le

concentrazioni plasmatiche di paritaprevir; non ha attività anti-HCV. Aumenta l’emivita del

farmaco in circolo.

Remdesivir

Remdesivir è un profarmaco, progettato sulla base della stessa tecnologia (ProTide) già utilizzata

per ottenere il sofosbuvir, sviluppato per il trattamento delle infezioni causate da virus Ebola.

Remdesivir viene metabolizzato nella sua forma attiva GS-441524, analogo dell'adenosina e

interferisce con l'RNA polimerasi virale (la inibisce).

Il farmaco ha ricevuto dal