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

VIRUS Parassiti intracellulari obbligati La loro replicazione dipende primariamente dai processi di sintesi della cellula ospite. I farmaci antivirali dovrebbero bloccare sia l’ingresso che l’uscita dalla cellula o essere attivi all’interno della cellula ospite.

VIRUS – TAPPE DELLA REPLICAZIONE Adsorbimento alla cellula ospite e penetrazione Uncoating dell’acido nucleico virale. 3-4 Sintesi delle proteine regolatorie precoci Sintesi del RNA o DNA. Sintesi delle proteine strutturali tardive. Assemblaggio delle particelle virali. Release dalla cellula

FARMACI ANTIVIRALI Un farmaco antivirale deve essere altamente specifico ed efficace. Deve essere in grado di interferire con una infezione in atto Deve infine interferire con la replicazione del virus senza provocare danni alla cellula ospite

PRINCIPALI SITI D’AZIONE DEI FARMACI ANTIVIRALI

MIXOVIRUS – INFLUENZA VIRUS Il virione dell’influenza contiene: 8 segmenti RNA che codificano per 10 proteine I segmenti RNA complessati con Nucleoproteine (NP) e con una RNA-polimerasi RNA-dipendente trimerica costituiscono la ribonucleoproteina core, circondata da uno strato di proteina matrice (M1) Emoagglutinina (HA) Neuraminidasi (NA) M2 (solo influenza tipo A) Sono tre proteine integrali immerse nel guscio involucro (envelope) virale derivato dalla membrana plasmatica delle cellule infette. M1 Viral RNA M2 NA HA NP

ANTI INFLUENZA-VIRUS  INIBITORI DELLA PROTEINA M2 Amantadina Rimantadina  INIBITORI DELL’ENZIMA NEURAMINIDASI Zanamivir Oseltamivir

PROTEINA M2 La proteina M2 (presente solo nel virus A) è coinvolta nella mediazione dell’uncoating virale, attraverso la sua capacità a formare tetrameri capaci di agire come canali protonici. M2

ADAMANTAMINE  Agiscono bloccando un canale ionico formato dalla proteina M2 che attraversa la membrana virale.  Durante lo stadio iniziale della replicazione virale il virus è captato in vescicole endocitotiche, in cui il pH si abbassa per l’ingresso di idrogenioni. AMANTADINA e RIMANTADINA MECCANISMO D’AZIONE  Gli ioni idrogeno passano attraverso il canale M2 nell’interstizio della particella virale e promuovono la dissociazione della proteina M1 dai complessi ribonucleoproteine in modo che le ribonucleoproteine possono entrare nel nucleo cellulare e iniziare la replicazione.  Sia la AMANTADINA che la RIMANTADINA entrano nel canale ionico e bloccano la penetrazione degli ioni idrogeno che sono necessari per la dissociazione di M1 e ribonucleoproteine.

PROBLEMI TERAPEUTICI 1) L’amantadina non ha effetto contro i virus dell’influenza B (i virus dell’Influenza B presentano canali ionici con proprietà molto differenti) 2) emersione di mutanti virali 3) tossicità per il sistema nervoso centrale ATTRAVERSO L’INIBIZIONE DEI CANALI IONICI M2 INIBISCE LA SPOLIAZIONE DEL VIRUS DELL’INFLUENZA A SOMMINISTRAZIONE – entro ore dall’infezione – per 10 giorni ad alte dosi AMANTADINA (Mantadan  )

SPETTRO ANTIVIRALE Influenza A virus Parainfluenza virus Rosolia virus MECCANISMO D’AZIONE Riduzione della permeabilità della membrana cellulare e impedita penetrazione del virus nella cellula  Inibizione dell’ ”uncoating” (svestimento virale)  (legame con la proteina M 2 ) INDICAZIONI Profilassi e Terapia dell’influenza tipo A TOSSICITA’ Insonnia, difficoltà di concentrazione Neurotossicità (in insufficienza renale) Nervosismo, Confusione, Allucinazioni, Convulsioni, Coma

RIMANTADINA (Flumadine  ) Ha lo stesso spettro antivirale dell’amantadina. E’ 4-19 volte più attiva dell’amantadina. FARMACOCINETICA SOMMINISTRAZIONEOrale 100 mg x2 ASSORBIMENTOBiodisponibilità: 96% DISTRIBUZIONELegame proteico: 40% Volume distribuzione: 720 – 986 L Emivita plasmatica = 30 ore (24-36) METABOLISMOEpatico: ampio ELIMINAZIONERenale: metaboliti immodificata (< 15%) TOSSICITA’ Disturbi gastrointestinali

NEURAMINIDASI  Promuove il release del virione dalla cellula ospite infetta  Previene la formazione di aggregati virali dopo il release  Previene l’inattivazione virale da parte del muco respiratorio  Promuove la penetrazione nelle cellule epiteliali respiratorie.  Altera la parte carboidratica dell’ Emoagglutinina.  Promuove la produzione di IL-1 e TNF-alfa  Attiva il TGF-  e induce apoptosi cellulare. La Neuraminidasi catalizza il clivaggio virale dell’acido sialico terminale (acido N- acetilneuraminico) da vari glicoconiugati della superficie cellulare, facilitando la diffusione del virus influenzale nel tratto respiratorio e aumentando la virulenza di alcuni ceppi attraverso numerosi meccanismi:

INIBITORI DELLA NEURAMINIDASI ZANAMIVIR (Relenza  ) Analogo dell’acido sialico OSELTAMIVIR (Tamiflu  ) (GS4104) Profarmaco del GS4071

ANALOGHI DI ACIDO SIALICO, CON SOSTITUZIONE AL 4’ OH CON UN GRUPPO AMINICO O GUANIDINICO MECCANISMO D’AZIONE LEGANDOSI AL SITO ATTIVO DELLA PROTEINA NEURAMINIDASI (NA) VIRALE - REGIONE MOLTO CONSERVATA - INIBISCONO IL RILASCIO DEI VIRUS DELL’INFLUENZA A E B PROBLEMI TERAPEUTICI emersione di mutanti virali SOMMINISTRAZIONE Devono essere assunti molto precocemente

OSELTAMIVIR (Tamiflu  ) SPETTRO ANTIVIRALE Influenza virus A e B MECCANISMO Inibitore della neuraminidasi RESISTENZA Mutazione della neuraminidasi FARMACOCINETICA SomministrazioneOrale: 75 mg x 2 /die per 5 giorni AssorbimentoBiodisponibilità orale: 75% DistribuzioneLegame proteico: 42% Oseltamivir carbossilato: 3% Emivita plasm: 1-3 h Oseltamivir carbossilato): 6-10 h Metabolismo Epatico: idrolisi da esterasi: Oseltamivir carbossilato Eliminazione Renale: 90% (Oseltamivir carbossilato) FG+ST INDICAZIONI Trattamento e prevenzione dell’influenza A e B TOSSICITA’ Nausea e Vomito

ZANAMIVIR (Relenza  ) Analogo dell’acido sialico SPETTRO ANTIVIRALE Influenza virus A e B MECCANISMO Inibitore della neuraminidasi RESISTENZA Mutazione della neuraminidasi FARMACOCINETICA SomministrazioneInalazione: 10 mg x 2 /die per 5 giorni AssorbimentoBiodisponibilità orale: 2% Biodisponibilità inalatoria: % DistribuzioneVolume distribuzione 16 L Emivita plasmatica: 2 h (ev); 3-5 h (inalazione) Eliminazione Renale immodificata: 90% Respiratoria: 4% INDICAZIONI Trattamento e prevenzione dell’influenza A e B TOSSICITA’ Ben tollerato

FARMACI WIN inibiscono la penetrazione dei picornavirus Efficaci in vitro, ma non in vivo (non sono utilizzati nella terapia umana) From Flint el at Principles of Virology ASM Press MECCANISMO D’AZIONE: interagiscono con il sito di riconoscimento della VAP al recettore cellulare