Antivirenrauschgifte sind eine Klasse des Medikaments verwendet spezifisch, um Vireninfektionen zu behandeln. Wie Antibiotika für Bakterien werden spezifische antivirals für spezifische Viren verwendet. Verschieden von den meisten Antibiotika zerstören Antivirenrauschgifte ihr Ziel pathogen nicht; stattdessen hemmen sie ihre Entwicklung.

Antivirenrauschgifte sind eine Klasse von antimicrobials, eine größere Gruppe, die auch antibiotische, antipilzartige und antiparasitische Rauschgifte einschließt. Sie sind dem Gastgeber relativ harmlos, und können deshalb verwendet werden, um Infektionen zu behandeln. Sie sollten von viricides bemerkenswert sein, die nicht Medikament sind, aber ausschalten oder Virus-Partikeln, jede Innen- oder Außenseite der Körper zerstören. Wie man auch weit glaubt, sind viele allgemeine Werke wie Echtes Johanniskraut an naturopathic Kreise viricides, aber Beweise, um das zu unterstützen, sind alles andere als in wissenschaftlichen Kreisen genügend. Antivirals kann auch in wesentlichen Ölen von einem Kraut, wie Eukalyptus-Öl und sein gefunden werden

Bestandteile.

Die meisten jetzt verfügbaren Antivirenrauschgifte werden entworfen, um zu helfen, sich mit HIV, Herpes-Viren (am besten bekannt zu befassen, um Bläschenausschläge und genitalen Herpes, aber wirklich die Ursache einer breiten Reihe anderer Krankheiten wie Windpocken zu verursachen), die Leberentzündung B und C Viren, die Leber-Krebs und Grippe A und B Viren verursachen können. Forscher arbeiten, um die Reihe von antivirals zu anderen Familien von pathogens zu erweitern.

Das Entwerfen sicherer und wirksamer Antivirenrauschgifte ist schwierig, weil Viren die Zellen des Gastgebers verwenden, um zu wiederholen. Das macht es schwierig, Ziele für das Rauschgift zu finden, das das Virus stören würde, ohne auch den Gastgeber-Organismus-Zellen zu schaden. Außerdem ist die Hauptschwierigkeit, Impfstoffe und Antivirenrauschgifte zu entwickeln, wegen der Virenschwankung.

Das Erscheinen von antivirals ist das Produkt sehr ausgebreiteter Kenntnisse der genetischen und molekularen Funktion von Organismen, biomedizinischen Forschern erlaubend, die Struktur und Funktion von Viren, Hauptfortschritten in den Techniken zu verstehen, um neue Rauschgifte und den intensiven auf dem medizinischen Beruf gelegten Druck zu finden, um sich mit dem menschlichen Immunschwäche-Virus (HIV), der Ursache des tödlichen erworbenen Immunschwächesyndroms (AIDS) Pandemie zu befassen.

Geschichte

Durch die Mitte - zum Ende des 20. Jahrhunderts haben medizinische Wissenschaft und Praxis eine Reihe von wirksamen Werkzeugen, im Intervall von Antiseptiken zu Impfstoffen und Antibiotika, aber keinen Rauschgiften eingeschlossen, um Vireninfektionen zu behandeln. Während sich Impfstoffe wirksam im Verhindern vieler Virenkrankheiten erwiesen haben, konnten sie nicht helfen, sobald eine Vireninfektion eingesetzt hat. Vor der Entwicklung von antivirals, als jemand ein Virus zusammengezogen hat, gab es wenig, der anders getan werden konnte als das Behandeln der Symptome und Warten für die Krankheit, um seinen Kurs zu führen.

Die ersten experimentellen antivirals wurden in den 1960er Jahren größtenteils entwickelt, um sich mit Herpes-Viren zu befassen, und wurden mit traditionellen empirischen Rauschgift-Entdeckungsmethoden gefunden. Forscher haben Kulturen von Zellen angebaut und haben sie mit dem Zielvirus angesteckt. Sie haben dann in die Kulturchemikalien eingeführt, die sie gedacht haben, könnte Virentätigkeit, und beobachtet hemmen, ob sich das Niveau des Virus in den Kulturen erhoben hat oder gefallen ist. Chemikalien, die geschienen sind, eine Wirkung zu haben, wurden für die nähere Studie ausgewählt.

Das war ein sehr zeitraubendes, unbekümmertes Verfahren, und ohne gute Kenntnisse dessen, wie das Zielvirus gearbeitet hat, war es im Entdecken wirksamen antivirals nicht effizient, der wenige Nebenwirkungen hatte. Nur in den 1980er Jahren, als die vollen genetischen Folgen von Viren begonnen haben, ausgefasert zu werden, haben Forscher begonnen zu erfahren, wie Viren im Detail, und genau gearbeitet haben, welche Chemikalien erforderlich waren, um ihren Fortpflanzungszyklus durchzukreuzen. Dutzende von Antivirenbehandlungen sind verfügbar, und medizinische Forschung nutzt neue Kenntnisse und Technologie schnell aus, um sich mehr zu entwickeln.

Forschung

Am 10. August 2011 haben Forscher an MIT die Veröffentlichung einer neuen Methode bekannt gegeben, NA zu hemmen, der Prozess hat auswählend angesteckte Zellen betroffen. Die Mannschaft hat den Prozess "Doppelt gestrandete RNS Aktivierter Capase Oligomerizer" (DRACO) genannt. Gemäß dem Leitungsforscher "In der Theorie, [DRACO] sollte gegen alle Viren arbeiten."

Virus-Lebenszyklus

Viren bestehen aus einem Genom, und manchmal einige Enzyme, die in einer Kapsel versorgt sind, die aus dem Protein gemacht ist (hat einen capsid genannt), und hat manchmal mit einer lipid Schicht bedeckt (manchmal hat einen 'Umschlag' genannt). Viren können sich selbstständig nicht vermehren, und sich stattdessen durch das Unterjochen einer Gastgeber-Zelle fortpflanzen, um Kopien von sich, so das Produzieren der folgenden Generation zu erzeugen.

Forscher, die an solchen "vernünftigen Rauschgift" Designstrategien arbeiten, um antivirals zu entwickeln, haben versucht, Viren in jeder Bühne ihrer Lebenszyklen anzugreifen. Wie man gefunden hat, haben einige Arten von Pilzen vielfache Antivirenchemikalien mit ähnlichen synergistischen Effekten enthalten.

Virenlebenszyklen ändern sich in ihren genauen Details abhängig von den Arten des Virus, aber sie alle teilen ein allgemeines Muster:

• Verhaftung zu einer Gastgeber-Zelle.
• Ausgabe von Virengenen und vielleicht Enzymen in die Gastgeber-Zelle.
• Erwiderung von Virenbestandteilen mit der Maschinerie der Gastgeber-Zelle.
• Zusammenbau von Virenbestandteilen in ganze Virenpartikeln.
• Ausgabe von Virenpartikeln, um neue Gastgeber-Zellen anzustecken.

Beschränkungen von Impfstoffen

Impfstoffe polstern das Immunsystem des Körpers aus, um Viren in der "ganzen Partikel" Bühne außerhalb der Zellen des Organismus besser anzugreifen. Sie bestehen traditionell aus einem verdünnten (geschwächt oder getötet) Version des Virus. Diese Impfstoffe, in seltenen Fällen, können dem Gastgeber durch das unachtsame Anstecken des Gastgebers mit einer voll aufgeblühten Virenbelegung verletzen. Kürzlich sind "Subeinheits"-Impfstoffe ausgedacht worden, die ausschließlich aus Protein-Zielen vom pathogen bestehen. Sie stimulieren das Immunsystem, ohne ernstem Schaden dem Gastgeber zuzufügen. In jedem Fall, wenn der echte pathogen das Thema angreift, antwortet das Immunsystem darauf schnell und blockiert es.

Impfstoffe sind auf stabilen Viren sehr wirksam, aber sind vom beschränkten Gebrauch im Behandeln eines Patienten, der bereits angesteckt worden ist. Sie sind auch schwierig, sich gegen sich schnell ändernde Viren wie Grippe erfolgreich aufzustellen (der Impfstoff, für den jedes Jahr aktualisiert wird), und HIV. Antivirenrauschgifte sind in diesen Fällen besonders nützlich.

Das Antivirenzielen

Die allgemeine Idee hinter dem modernen Antivirenrauschgift-Design ist, Virenproteine oder Teile von Proteinen zu identifizieren, die arbeitsunfähig sein können. Diese "Ziele" sollten allgemein so verschieden von irgendwelchen Proteinen oder Teilen von Proteinen in Menschen sein wie möglich, um die Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen zu reduzieren. Die Ziele sollten auch über viele Beanspruchungen eines Virus, oder sogar unter verschiedenen Arten des Virus in derselben Familie üblich sein, so wird ein einzelnes Rauschgift breite Wirksamkeit haben. Zum Beispiel könnte ein Forscher ein kritisches Enzym ins Visier nehmen, das durch das Virus, aber nicht den Patienten synthetisiert ist, der über Beanspruchungen üblich ist, und sieh, was getan werden kann, um seine Operation zu stören.

Sobald Ziele identifiziert werden, können Kandidat-Rauschgifte ausgewählt werden entweder von Rauschgiften, die bereits bekannt sind, passende Effekten, oder durch das wirkliche Entwerfen des Kandidaten am molekularen Niveau mit einem computergestützten Designprogramm zu haben.

Die Zielproteine können im Laboratorium verfertigt werden, um mit Kandidat-Behandlungen durch das Einfügen des Gens zu prüfen, das das Zielprotein in Bakterien oder andere Arten von Zellen synthetisiert. Die Zellen sind dann für die Massenproduktion des Proteins kultiviert, das dann verschiedenen Behandlungskandidaten ausgestellt und mit "schnellen" Abschirmungstechnologien bewertet werden kann.

Annäherungen durch die Lebenszyklus-Bühne

Vor dem Zellzugang

Eine Antivirenstrategie ist, die Fähigkeit eines Virus zu stören, eine Zielzelle eindringen zu lassen. Das Virus muss eine Folge von Schritten durchgehen, das zu tun, mit der Schwergängigkeit zu einem spezifischen "Empfänger"-Molekül auf der Oberfläche der Gastgeber-Zelle und des Endes mit dem Virus "Unüberzug" innerhalb der Zelle und Ausgabe seines Inhalts beginnend. Viren, die einen lipid Umschlag haben, müssen auch ihren Umschlag mit der Zielzelle, oder mit einem vesicle verschmelzen, der sie in die Zelle transportiert, bevor sie unanstreichen können.

Diese Bühne der Virenerwiderung kann auf zwei Weisen gehemmt werden:

• 1. Verwendende Agenten, die das Virus-verbundene Protein (VAP) nachahmen und zu den Zellempfängern binden. Das kann VAP anti-idiotypic Antikörper, natürlicher ligands der Empfänger- und Antiempfänger-Antikörper einschließen.
• 2. Verwendende Agenten, die den Zellempfänger nachahmen und zum VAP binden. Das schließt anti-VAP Antikörper ein, Empfänger anti-idiotypic Antikörper, fremder Empfänger und synthetischer Empfänger ahmt nach.

Diese Strategie des Entwerfens von Rauschgiften kann sehr teuer sein, und da der Prozess, anti-idiotypic Antikörper zu erzeugen, teilweise Probe und Fehler ist, kann es ein relativ langsamer Prozess sein, bis ein entsprechendes Molekül erzeugt wird.

Zugang-Hemmstoff

Eine sehr frühe Bühne der Vireninfektion ist Virenzugang, wenn das Virus dem anhaftet und in die Gastgeber-Zelle eingeht. Mehrere "Zugang hemmende" oder "Zugang blockierende" Rauschgifte werden entwickelt, um mit HIV zu kämpfen. HIV nimmt am schwersten die Leukozyten des Immunsystems ins Visier, die als "Zellen des Helfers T" bekannt sind und identifiziert sich diese Zielzellen durch T-Zelloberflächenempfänger haben "CD4" und "CCR5" benannt. Versuche, die Schwergängigkeit des HIV mit dem CD4 Empfänger zu stören, haben gescheitert, HIV zu verhindern, Zellen des Helfers T anzustecken, aber Forschung setzt das Versuchen fort, die Schwergängigkeit des HIV zum CCR5 Empfänger in Hoffnungen zu stören, dass es wirksamer sein wird.

Unüberzug-Hemmstoff

Hemmstoffe des Unüberzugs sind auch untersucht worden.

Amantadine und rimantadine, sind eingeführt worden, um Grippe zu bekämpfen. Diese Agenten folgen Durchdringen/Unüberzug.

Pleconaril arbeitet gegen rhinoviruses, die den Schnupfen, durch das Blockieren einer Tasche auf der Oberfläche des Virus verursachen, das den Unüberzug-Prozess kontrolliert. Diese Tasche ist in den meisten Beanspruchungen von rhinoviruses und enteroviruses ähnlich, der Diarrhöe, Gehirnhautentzündung, Bindehautentzündung und Gehirnentzündung verursachen kann.

Während der Virensynthese

Eine zweite Annäherung soll die Prozesse ins Visier nehmen, die Virus-Bestandteile synthetisieren, nachdem ein Virus in eine Zelle einfällt.

Rückabschrift

Eine Weise, das zu tun, ist, nucleotide oder nucleoside Entsprechungen zu entwickeln, die wie die Bausteine der RNS oder DNA aussehen, aber die Enzyme ausschalten, die die RNS oder DNA synthetisieren, sobald die Entsprechung vereinigt wird. Diese Annäherung wird mit der Hemmung der Rückseite transcriptase (RNS zur DNA) allgemeiner vereinigt als mit "normalem" transcriptase (DNA zur RNS).

Der erste erfolgreiche Antiviren-, acyclovir, ist eine nucleoside Entsprechung, und ist gegen herpesvirus Infektionen wirksam. Das erste Antivirenrauschgift, das zu genehmigen ist, um HIV, zidovudine (AZT) zu behandeln, ist auch eine nucleoside Entsprechung.

Verbesserte Kenntnisse der Handlung der Rückseite transcriptase haben besser nucleoside zu Entsprechungen geführt, um HIV-Infektionen zu behandeln. Eines dieser Rauschgifte, lamivudine, ist genehmigt worden, um Leberentzündung B zu behandeln, der Rückseite transcriptase als ein Teil seines Erwiderungsprozesses verwendet. Forscher sind weiter gegangen und haben Hemmstoffe entwickelt, die wie nucleosides nicht aussehen, aber noch Rückseite transcriptase blockieren können.

Ein anderes Ziel, das für HIV antivirals wird betrachtet, schließt RNase H ein - der ein Bestandteil der Rückseite transcriptase ist, der die synthetisierte DNA von der ursprünglichen Viren-RNS spaltet.

Integrase

Ein anderes Ziel ist integrase, der die synthetisierte DNA ins Gastgeber-Zellgenom spleißt.

Abschrift

Sobald ein Virus-Genom betrieblich in einer Gastgeber-Zelle wird, erzeugt es dann Bote-RNS (mRNA) Moleküle, die die Synthese von Virenproteinen leiten. Die Produktion von mRNA wird durch als Abschrift-Faktoren bekannte Proteine begonnen. Mehrere antivirals werden jetzt entworfen, um Verhaftung von Abschrift-Faktoren zur Viren-DNA zu blockieren.

Übersetzung / Antisinn

Genomics hat nicht nur geholfen, Ziele für viele antivirals zu finden, er hat die Grundlage für einen völlig neuen Typ des Rauschgifts geschaffen, das auf "Antisinn"-Molekülen gestützt ist. Das sind Segmente der DNA oder RNS, die als Ergänzungsmolekül zu kritischen Abteilungen von Virengenomen entworfen werden, und die Schwergängigkeit dieser Antisinnsegmente zu diesen Zielabteilungen die Operation jener Genome blockiert. Ein phosphorothioate Antisinnrauschgift hat fomivirsen genannt ist eingeführt, verwendet worden, um opportunistische Augeninfektionen in AIDS-Patienten zu behandeln, die durch cytomegalovirus verursacht sind, und anderer Antisinn antivirals ist in der Entwicklung. Ein Antisinn Strukturtyp, der sich besonders wertvoll in der Forschung erwiesen hat, ist morpholino Antisinn.

Morpholino oligos sind verwendet worden, um viele Virentypen experimentell zu unterdrücken:

• caliciviruses
• flaviviruses (einschließlich WNV)
• dengue
• HCV
• coronaviruses

Übersetzung / ribozymes

Und doch ist eine andere durch genomics begeisterte Antivirentechnik eine Reihe von Rauschgiften, die auf ribozymes gestützt ist, die Enzyme sind, die einzeln Viren-RNS oder DNA an ausgewählten Seiten schneiden werden. In ihrem natürlichen Kurs werden ribozymes als ein Teil der Virenproduktionsfolge verwendet, aber diese synthetischen ribozymes werden entworfen, um RNS und DNA an Seiten zu schneiden, die sie unbrauchbar machen werden.

Ein ribozyme Antiviren-, um sich mit Leberentzündung C zu befassen, ist angedeutet worden, und ribozyme antivirals werden entwickelt, um sich mit HIV zu befassen. Eine interessante Schwankung dieser Idee ist der Gebrauch von genetisch veränderten Zellen, die Gewohnheitsmaßgeschneiderten ribozymes erzeugen können. Das ist ein Teil einer breiteren Anstrengung, genetisch veränderte Zellen zu schaffen, die in einen Gastgeber eingespritzt werden können, um pathogens durch das Erzeugen von spezialisierten Proteinen anzugreifen, die Virenerwiderung an verschiedenen Phasen des Virenlebenszyklus blockieren.

Ziehen Sie Hemmstoffe pro-auf

Einige Viren schließen ein Enzym ein, das als ein Pro-Aufziehen bekannt ist, das Virenprotein-Ketten einzeln schneidet, so können sie in ihre Endkonfiguration versammelt werden. HIV schließt ein Pro-Aufziehen ein, und so ist beträchtliche Forschung durchgeführt worden, um zu finden, "ziehen Hemmstoffe pro-auf", um HIV an dieser Phase seines Lebenszyklus anzugreifen. Machen Sie Spaß pro-Hemmstoffe sind verfügbar in den 1990er Jahren geworden und haben sich wirksam erwiesen, obwohl sie ungewöhnliche Nebenwirkungen haben können, zum Beispiel Fett veranlassend, sich in ungewöhnlichen Plätzen zu entwickeln. Verbessert machen Spaß pro-Hemmstoffe sind jetzt in der Entwicklung.

Machen Sie Spaß pro-Hemmstoffe sind auch in der Natur gesehen worden. Ein pro-aufziehen Hemmstoff wurde vom Pilz von Shiitake (Lentinus edodes) isoliert. Die Anwesenheit davon kann erklären, dass die Pilze von Shiitake Antivirentätigkeit in vitro bemerkt haben.

Zusammenbau

Rifampicin handelt an der Zusammenbau-Phase.

Ausgabe-Phase

Die Endbühne im Lebenszyklus eines Virus ist die Ausgabe von vollendeten Viren von der Gastgeber-Zelle, und dieser Schritt ist auch von Antivirenrauschgift-Entwicklern ins Visier genommen worden. Zwei Rauschgifte haben zanamivir (Relenza) und oseltamivir (Tamiflu) genannt, die kürzlich eingeführt worden sind, um zu behandeln, Grippe verhindern die Ausgabe von Virenpartikeln durch das Blockieren von genanntem neuraminidase eines Moleküls, der auf der Oberfläche von Grippe-Viren gefunden wird, und auch scheint, über eine breite Reihe von Grippe-Beanspruchungen unveränderlich zu sein.

Immunsystem-Anregung

Eine zweite Kategorie der Taktik, um mit Viren zu kämpfen, schließt das Fördern das Immunsystem des Körpers ein, sie anzugreifen, anstatt sie direkt anzugreifen. Einige antivirals dieser Sorte konzentrieren sich auf keinen spezifischen pathogen, stattdessen das Immunsystem stimulierend, um eine Reihe von pathogens anzugreifen.

Einer der am besten bekannten von dieser Klasse von Rauschgiften ist Interferon, das Virensynthese in angesteckten Zellen hemmt. Eine Form des menschlichen Interferon genannt "Interferonalpha" ist als ein Teil der Standardbehandlung für Leberentzündung B und C fest, und anderes Interferon wird auch als Behandlungen für verschiedene Krankheiten untersucht.

Eine spezifischere Annäherung soll Antikörper, Protein-Moleküle synthetisieren, die zu einem pathogen binden und ihn für den Angriff durch andere Elemente des Immunsystems kennzeichnen können. Sobald Forscher ein besonderes Ziel auf dem pathogen identifizieren, können sie Mengen von identischen "monoclonal" Antikörpern synthetisieren, um dieses Ziel zu verbinden. Ein monoclonal Rauschgift wird jetzt verkauft, um zu helfen, mit syncytial Atmungsvirus in Babys zu kämpfen, und von angesteckten Personen gereinigte Antikörper werden auch als eine Behandlung für Leberentzündung B verwendet.

Erworbener Widerstand

Fast alle anti-microbials, einschließlich anti-virals, sind dem Rauschgift-Widerstand unterworfen, weil sich die pathogens mit der Zeit ändern, weniger empfindlich gegen die Behandlung werdend. Zum Beispiel hat eine neue in der Natur-Biotechnologie veröffentlichte Studie das dringende Verlangen für die Zunahme von oseltamivir (Tamiflu) Reserven mit zusätzlichen Antivirenrauschgiften einschließlich zanamivir (Relenza) gestützt auf einer Einschätzung der Leistung dieser Rauschgifte im Drehbuch betont, dass die 2009 H1N1 'Schwein-Grippe' neuraminidase (NA) den Tamiflu-Widerstand (His274Tyr) Veränderung erwerben sollte, die in SaisonH1N1-Beanspruchungen zurzeit weit verbreitet ist.

Siehe auch

• Liste von Antivirenrauschgiften
• Rauschgift von Antiretroviral (besonders HAART für HIV)
• Entdeckung und Entwicklung von CCR5 Empfänger-Gegnern (für HIV)

Weiterführende Literatur