Co to są inhibitory neuraminidazy?

Inhibitory neuraminidazy są lekami przeciwwirusowymi stosowanymi w leczeniu infekcji grypy. Wirus grypy ma na swojej powierzchni dwa białka. Jednym z nich jest neuraminidaza, enzym, który uwalnia nowo powstałe cząsteczki z powierzchni wirusa. To pozwala im rozprzestrzeniać się i infekować inne komórki po ich replikacji. Dwa inhibitory neuraminidazy są dostępne w handlu do leczenia grypy poprzez blokowanie aktywności neuraminidazy.

Ten rodzaj enzymu jest wytwarzany przez szeroką gamę organizmów. Neuraminidaza zrywa wiązanie cukru zwanego kwasem sialowym lub neuramidyną . W przypadku wirusa grypy neuraminidaza wystaje z powierzchni cząstki wirusowej. Po reprodukcji wirus pozostaje połączony z komórką gospodarza kwasem sialowym, dopóki cukier nie zostanie rozszczepiony.

Wirusowa neuraminidaza odcina cukier, który przyłączył wirusa do gospodarza, pozwalając mu się rozprężyć i rozprzestrzenić infekcję. Odbywa się to poprzez dodanie cząsteczki wody w celu zerwania wiązania chemicznego kwasu sialowego. Ten typ enzymu jest znany jako hydrolaza glikozydowa .

Istnieje dziewięć różnych podtypów neuraminidazy, ale tylko niektóre występują w szczepach grypy, które dotykają ludzi. Wraz z hemaglutyniną , innym białkiem na powierzchni wirusa, pomagają określić zakaźność wirusa. Niektóre rodzaje neuraminidazy są bardziej szkodliwe dla gospodarza niż inne. Są one używane do nazywania wirusa. Na przykład wirus grypy odpowiedzialny za pandemię świńskiej grypy i grypę sezonową oznaczono jako H1N1 , co wskazuje, że mają hemaglutyninę typu 1 i neuraminidazę.

Opracowanie trójwymiarowych struktur krystalicznych dla wirusowych neuraminidaz było osiągnięciem zarówno intelektualnym, jak i praktycznym. Umożliwiło to naukowcom wykorzystanie struktur jako modelu do opracowania inhibitorów neuraminidazy. Neuraminidaza była bardziej atrakcyjnym celem dla leku niż hemaglutynina, ponieważ ma kieszeń w cząsteczce, która służy jako miejsce aktywne dla enzymu.

Związki zaprojektowano tak, aby wiązały się w tej kieszeni i zapobiegały wiązaniu enzymu ze związkiem cukrowym komórki. Po związaniu inhibitorów neuraminidazy wirus nie mógł już uwolnić się z komórki. To skutecznie ogranicza replikację wirusa.

Wyniki kliniczne tych inhibitorów neuraminidazy były takie, że objawy grypy były opóźnione o 0,5 do 1,5 dnia. Ponieważ wirus może replikować się w ciągu godziny i wytwarzać wiele nowych cząstek wirusa, było to znaczące odkrycie. Obecnie na rynku dostępne są dwa takie inhibitory, oseltamiwir, lepiej znany jako Tamiflu® i zanamivir, znany również jako Relenza®. Leki te są najbardziej skuteczne, jeśli zostaną podjęte w ciągu 48 godzin od wystąpienia objawów.

Oba te inhibitory neuraminidazy działają przeciwko grypie A i B. Istnieją różne poziomy oporności z tymi dwoma lekami wśród niektórych szczepów grypy. Sezonowy wirus H1N1 wykazuje wysoki poziom odporności na Tamiflu®, ale grypa świńska H1N1 wykazuje jedynie niewielki stopień oporności. Tak więc gromadzenie się Tamiflu® nastąpiło podczas pandemii świńskiej grypy w 2009 roku.

Jak dotąd Relenza® jest skuteczna przeciwko obu szczepom grypy. Istnieją jednak obawy zdrowotne związane z tym lekiem, więc nie został on tak szeroko wprowadzony na rynek. Jest uważany za ważny lek pomocniczy w przypadku, gdy świńska grypa H1N1 rozwija oporność na Tamiflu®, ponieważ istnieją tylko dwa leki przepisywane w leczeniu świńskiej grypy.

Opracowano dodatkowy lek, który stosowano w stanach nagłych w Stanach Zjednoczonych. To jest złożony peramiwir. Jednak nie został zatwierdzony przez Food and Drug Administration (FDA). Peramiwir jest alternatywnym sposobem leczenia świńskiej grypy H1N1 dla osób, które nie mogą przyjmować innych leków.