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1 AVVERTENZA Il presente materiale didattico viene fornito allo scopo di facilitare la comprensione degli argomenti trattati e costituire il raccordo tra lezioni e studio individuale NON E’ PERTANO DA INTENDERSI COME SOSTITUTIVO DEL LIBRO DI TESTO Inoltre, nonostante la massima scrupolosità nella preparazione, è pur sempre possibile che siano presenti inaccuratezze e imprecisioni. E’ quindi necessario il costante controllo con i testi di riferimento Si invita a non diffondere, fotocopiare o utilizzare tale materiale per scopi diversi dalla preparazione individuale dell’esame Dr Monica MONTAGNANI – CdL Medicina e Chirurgia Esame Farmacologia – V Anno/II Semestre - Canale LZ

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3 FARMACI ATTIVI CONTRO GLI HERPES VIRUS

4 INIBITORI NUCLEOSIDICI DELLA DNA-POLIMERASI

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6 Analogo aciclico del nucleoside guanina ACICLOVIR (Zovirax  ) SPETTRO ANTIVIRALE Herpes virus tipo 1 Herpes virus tipo 2 Varicella zoster virus Epstein-Barr Virus Citomegalovirus

7 Acyclovir è un profarmaco E’ converito dalla TIMIDINA CHINASI (TK) VIRALE, e successivamente dalle chinasi cellulari. From DeClercq Nature Reviews Drug Discovery 1, 13 (2002) ACICLOVIR Questo processo porta alla produzione della FORMA TRIFOSFATO DI ACICLOVIR che viene incorporata nella molecola di DNA nascente e causa la terminazione della sintesi di DNA da parte della polimerasi virale. MECCANISMO D’AZIONE

8 La timidina chinasi (TK) è un enzima presente anche nella cellula eucariotica. –COME FA ACICLOVIR A MANTENERE UNA ATTIVITÀ PREMINENTEMENTE ANTIVIRALE? La TK VIRALE ha una specificità di substrato più ampia della TK cellulare (la TK cellulare non riconosce la molecola di acyclovir) Cellula infetta da HSV Cellula non infetta Timidina kinasi HSV indotta Timidina kinasi

9 VIDARABINA, CIDOFOVIR ACICLOVIR, GANCICLOVIR, PENCICLOVIR Cellula infetta da HSV Cellula non infetta Enzimi cellulari Timidina kinasi HSV indotta Timidina kinasi FOSFORILAZIONE DNA polimerasi HSV indotta FOSCARNET _ _ _ MECCANISMO D’AZIONE

10 INDICAZIONI  Trattamento delle Infezioni da Herpes virus 1 (Herpes labialis, Herpes disseminato, Encefalite erpetica)  Trattamento delle Infezioni da Herpes virus 2 (Herpes genitalis)  Trattamento delle Infezioni da Varicella-Zoster virus  Profilassi delle Infezioni da Herpes virus 1 e 2  Profilassi CMV in pz immunocompromessi ACICLOVIR

11 TOSSICITA' in generale è ben tollerato Bruciore (Uso topico) Flebite (Via endovenosa) Effetti neurologici e psichiatrici (Tremori, Convulsioni, Letargia) (Confusione; Allucinazioni) Insufficienza renale (lenta infusione, buona idratazione) (più basse dosi in pazienti con disfunzione renale) Sintomi gastrointestinali (Nausea, Vomito) ACICLOVIR

12 RESISTENZA  Mutazione genetica della timidino kinasi virale  Selezione di mutanti deficienti di timidino kinasi  Selezione di mutanti con timidino kinasi con alterata specificità di substrato  Mutazione genetica della DNA polimerasi virale  Selezione di mutanti codificanti un enzima alterato, resistente alla inattivazione da aciclovir trifosfato ACICLOVIR

13 E’ un analogo modificato di aciclovir che ne consente un migliore assorbimento dopo somministrazione orale VALACICLOVIR (Valtrex)

14 EVOLUZIONE DEGLI INIBITORI NUCLEOSIDICI DELLA DNA-POLIMERASI SELETTIVITÀ CRESCENTE

15 ANTIVIRALI ANTICITOMEGALOVIRUS Ganciclovir (Citovirax , Cimevene  ) Foscarnet (Foscavir , Virudin) Cidofovir (Vistide  ) Fomivirsen (Vitravene  )

16 INIBITORI NON NUCLEOSIDICI DELLA DNA-POLIMERASI FOSCARNET Inibisce selettivamente la DNA-polimerasi di virus erpetici, compreso il citomegalovirus. Con minore affinità inibisce anche la trascrittasi inversa di HIV (DI50 = 0,1 - 0,5  Mol/L). Ha scarsi effetti sugli enzimi e le cellule dell'ospite. Inibisce la replicazione virale in modo reversibile.

17 FOSCARNET Pirofosfato inorganico INDICAZIONI  Retinite da CMV in pazienti con AIDS  Infezione gastrointestinale da CMV in pazienti con AIDS  Encefalite da CMV in pazienti con AIDS  Infezioni da CMV in pazienti trapiantati con midollo osseo  Infezioni erpetiche aciclovir-resistenti in pazienti con AIDS Epatite B acuta (?)

18 FOSCARNET Pirofosfato inorganico TOSSICITA‘ Tossicità renale (45%) Aumento della creatininemia (necrosi tubulare reversibile dose dipendente, attenzione all'idratazione) Anemia ( %) Disturbi gastroenterici ( %) Nausea e Vomito Disturbi elettrolitici ( %) Ipercalcemia, Ipocalcemia, Ipokaliemia, Ipomagnesiemia Ipofosfatemia e Iperfosfatemia (6-8%) Convulsioni (10%) Ulcerazioni genitali (3 - 9%)

19 INIBITORI NUCLEOTIDICI DELLA DNA-POLIMERASI CIDOFOVIR

20 (Vistide  ) MECCANISMO Entra nelle cellule e viene fosforilato dagli enzimi cellulari Cidofovir  Cidofovir monofosfato  Cidofovir difosfato Il Cidofovir-DP viene incorporato nel DNA al posto del dCTP e inibisce la DNA - polimerasi virale (HCMV) a concentrazioni 1000 inferiori a quelle che inibiscono la DNA polimerasi cellulare Il Cidofovir-DP intracellulare ha una emivita di 17 ore RESISTENZA Mutazione del gene della DNA-polimerasi virale (La mutazione del gene UL 97 rende resistente al ganciclovir, ma non al cidofovir)

21 ADEFOVIR (Hespera  ) Nucleoside aciclico fosfonato antivirale SPETTRO ANTIVIRALE HIV Herpes Virus tipo 1 tipo 2 Citomegalovirus  Epatite B Virus (HBV) MECCANISMO d’AZIONE

22 ADEFOVIR (Hespera  ) Nucleoside aciclico fosfonato antivirale INDICAZIONI  Trattamento dell’ Epatite cronica B sia in pazienti con resistenza alla Lamivudina che in pazienti treatment - naive TOSSICITA’ Cefalea, Astenia Nausea, Dispepsia, Diarrea, Dolori addominali Prurito, Rash Insufficienza renale

23 OLIGONUCLEOTIDI ANTISENSO

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25 INTERFERON TIPO I Citokine naturali (oltre 25 sottotipi di IFN , IFN ,e IFN  )

26 AZIONE ANTIVIRALE di INTERFERON

27 INTERFERON TIPO I

28 INTERFERON TIPO I

29 INTERFERON TIPO I

30 INTERFERON TIPO I MECCANISMO D’AZIONE Legame a R di membrana Attivazione di Tirosi Kinasi Upregulation di vari prodotti genici Azione Antivirale Azione Antiproliferativa Azione Immunomodulatoria Induzione di Citokine Regolazione degli antigeni leucocitari umani (HLA) di classe I e II

31 INTERFERON TIPO I MECCANISMO D’AZIONE INDUZIONE PROTEICA

32 INTERFERON TIPO I

33 INTERFERON TIPO I

34 RIBAVIRINA (Virazole  Rebetol  ) Analogo di nucleoside purinico (guanosina). 1,2,4-triazolo carbossamide + d-ribosio Antivirale ad ampio spettro. Deve essere trifosforilata per diventare attiva. SPETTRO ANTIVIRALE DNA-virus Herpes virus (Herpes simplex 1 e 2, Citomegalovirus) Adenovirus Poxvirus RNA-virus Mixovirus (Influenza A e B ) Paramixovirus Virus respiratorio sinciziale Arenavirus (febbre di Lassa virus) Retrovirus (HIV)

35 TOSSICITA' Per aerosol: è generalmente ben tollerata Irritazione congiuntivale, Dispnea transitoria Per via orale: Anemia emolitica (Emolisi, Depressione midollare) Disturbi gastrointestinali Disturbi del SNC Teratogeno e mutageno nei piccoli animali RIBAVIRINA (Virazole  Rebetol  ) INDICAZIONI Polmonite e bronchiolite da virus respiratorio sinciziale nel bambino Infezione da virus dell'Influenza A o B Febbre di Lassa Febbri emorragiche Coreana e Argentina Infezione da HIV Epatite cronica C (in associazione con Interferon alfa)

36 The unique aspect of HCV is that, in contrast to HIV and HBV, it doesn't have a mechanism for saving or memorizing these mutations. For example, HIV integrates itself into the host DNA, while HBV is able to sequester itself in the host nucleus in the form of covalently closed circular DNA (cccDNA); using these mechanisms, the virus genetic information is carried forward every time the host cells divide. By contrast, HCV replication takes place in the cytoplasm and the virus never enters the nucleus. Because of that, HCV lacks a mechanism to preserve over time any mistakes that are made, including those that are potentially advantageous. - DIFFERENTI STRATEGIE REPLICATIVE VIRALI: DIFFERENTI OBIETTIVI TERAPEUTICI

37 The HCV RNA genome (top) contains one long ORF (blue) flanked by 5′ and 3′ UTRs (red). The binding of two copies of miR-122 (green) to the 5′ UTR is highlighted in the inset. IRES-mediated translation of the ORF leads to a polyprotein (bottom) that is co- and post-translationally processed into TEN VIRAL proteins. The maturation process of the core protein involves a cellular signal peptide peptidase cleavage of a C-terminal signal peptide (white triangle) and cleavage from E1 by the cellular signal peptidase, which also cleaves E1, E2 and p7 from the polyprotein (gray triangles). In an autocleavage mechanism requiring two identical molecules to make up the composite active site, the NS2-NS3 protease cleaves itself (red triangle). The NS3 protease located in the first one-third of NS3, assisted by its membrane-bound cofactor, NS4A, cleaves the remaining proteins NS3, NS4A, NS4B, NS5A and NS5B (green triangles). Glycosylation of the envelope proteins (black dots) and the functions of the individual HCV proteins are indicated. IL GENOMA DI HCV

38 TERAPIA ANTIVIRALE ANTI HCV

39 Approvato dalla FDA il 6 dicembre 2013 per il trattamento dell'epatite cronica C. Il 22 novembre 2013 l'European Medicines Agency (EMA) ha raccomandato l'approvazione del farmaco per l'Unione europea; dall'ottobre del 2013 il farmaco è approvato per uso compassionevole prima o dopo il trapianto epatico SOFOSBUVIR INIBITORE DELLA RNA-POLIMERASI Il SUFOSBUVIR è un profarmaco che una volta trifosfato diviene substrato difettivo della RNA polimerasi virale. Il farmaco è anche substrato della glicoproteina – P e risente di tutte le condizioni che possono amplificare gli effetti di questo trasportatore

40 Approvato per il trattamento di associazione con peg-interferon alfa2 e ribavirina, o in regimi senza interferon in associazione a daclatasvir e sofosbuvir SIMEPREVIR INIBITORE DELLA NS3/4A PROTEASI VIRALE

41 La proteasi NS5B è essenziale per il ciclo riproduttivo del virus HCV. DACLATASVIR INIBITORE DELLA PROTEASI NS5B VIRALE

42 MIRAVIRSEN NUCLEOTIDE ANTISENSO SEQUESTRANTE miR-122

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