Konjugaadid ravimite suunatud kohaletoimetamiseks läbi vere-koe barjääri

Transcript

1

2 Konjugaadid ravimite suunatud kohaletoimetamiseks läbi vere-koe barjääri TEHNIKAVALDKOND 5 Leiutis käsitleb ravimite suunatud kohaletoimetamist. Leiutis käsitleb konjugaate, mille võib saada distearoüülfosfatidüületanoolamiini-polüetüleenglükooli-maleimiidi (DSPE-PEG-MAL) viimisel reaktsiooni redutseeritud glutatiooniga. Neid konjugaate kasutatakse ravimite valmistamiseks ravimi suunatud kohaletoimetamiseks hematoentsefaalbarjääri ja sellest läbi. TEHNIKA TASE Viirus on mikroskoopiline osake, mis võib organismi rakke nakatada. Viirused saavad replitseeruda vaid peremeesrakku nakatades ja seega ei suuda nad ise paljuneda. Põhiliselt koosnevad viirused geneetilisest materjalist DNA-st ja/või RNA-st, mis paikneb kaitsvas valkkattes, mida nimetatakse kapsiidiks. Rakku sisenemiseks kinnitub viirus rakupinnale, seondudes spetsiifilise retseptoriga. Seejärel siseneb viirus rakku kas otsese rakumembraani fusiooni teel (kasutades rakku tungivaid peptiide) või endotsütootilise vesiikuli abil. Viirused kasutavad peremeesraku mehhanisme ja metabolismi endast paljude koopiate tegemiseks lüütilise ja/või lüsogeense tsükliga. Vabanenud virioonid võivad peremeeste vahel levida otsese kokkupuute, sageli kehavedelike kaudu, või vektori vahendusel. Vesikeskkonnas hõljuvad viirused vabalt vees. Praegu on viirushaiguste ravimiseks piiratult võimalusi. Viirusevastased ravid võivad kas toimida viirusesse enne selle rakku sisenemist, nagu passiivse immuniseerimise (st antikeharavi) ja aktiivse immuniseerimise või vaktsineerimise korral, või takistada viiruse sisenemist rakku ja/või mõjutada replikatsioonitsükleid, kusjuures I tüüpi interferoonid ja nende indutseerijad parandavad organismi loomulikke viirusevastaseid mehhanisme. Et viirusevastased ravimid jõuaksid nende intratsellulaarsete sihtmärkideni, tuleb need viia läbi lipofiilse rakumembraani hüdrofiilsesse tsütoplasmasse. See lipofiilsest hüdrofiilsesse keskkonda transportimise vajadus on selliste viirusevastaste ravimite väljatöötamisel ja kohaletoimetamisel probleemiks.

3 2 Praegused efektiivsed ja turustatavad viirusevastased ravimid, mis kuuluvad intratsellulaarsete toimeainete hulka, nagu nukleosiidi analoogid, proteaasi inhibiitorid ja nukleiinhappe põhised ravimid, on hüdrofiilsed ning seetõttu on nende intratsellulaarne haare tavaliselt väga väike, kuid üldiselt on neil head farmakokineetilised omadused ja ohutus, mis võimaldab ravimi väga suurt süsteemset ekspositsiooni. Mõnel juhul kuhjuvad need ravimid selektiivselt endogeensete transporterite (uptake carrier), näiteks nukleosiid- või anioontransporterite vahendusel rakkudesse ja elunditesse, milles esineb nende transporterite kõrgetasemeline ekspressioon. Kuid see võib takistada viirusevastaste ravimite efektiivse kontsentratsiooni saavutamist nende sihtmärkrakkude, st viirusega nakatunud rakkude intratsellulaarses kompartmendis ja/või põhjustada annust piiravat toksilisust rakkudes ja elundites, milles esineb nende transporterite kõrgetasemeline ekspressioon. Ravimite lipofiilsuse suurendamine põhjustab nende suhteliselt suuremat jaotumist lipiidirikastes membraanides ja samuti suuremat afiinsust ravimi indutseeritavate mitme ravimi väljavoolupumpade suhtes, mis mõlemad põhjustavad ravimi väiksemaid ja varieeruvaid tsütosoolseid kontsentratsioone, samuti ravimi süsteemset annust piirava toksilisuse suuremat tõenäosust. Ravimite manustamine mittefosforüülitud vormis võib parandada ravimi sisenemist rakku, sest rakumembraan on fosforüülitud ravimitele halvasti läbitungitav. Seega võib ravimi selle aktiivseks vormiks fosforüülida tümidiini kinaasiga. Kuid ravimi haare esineb mittespetsiifiliselt kõigis kehakudedes, sealhulgas kesknärvisüsteemis (KNS). Teine puudus on see, et ravimi tasakaalukontsentratsiooni saamiseks plasmas võib kuluda kuni 4 manustamisnädalat. Praegused ravid vajavad suurte annuste (800 mg päev) igapäevast manustamist nädalat. See on liiga pikk aeg mittekrooniliste haigusseisundite raviks, nagu (ala)ägedad viirushaigused. Veel järgmine puudus on see, et selliseid ravisid piirab tavaliselt toksilisus, kusjuures kõige sagedasemad kõrvaltoimed on hemolüütilise aneemia või neerukahjustuse teke, mille tõttu tuleb teatud patsientidel kas annust vähendada või manustamine katkestada, mille tagajärjel väheneb ravivastus. Tegelikult on patsiente, kes saavutavad selliste ravimite kasutamisel püsiva ravivastuse viirusele, tavaliselt

4 3 kõige rohkem 50 60%, isegi kuigi need ravimid on efektiivsed konkreetse viiruse vastu in vitro katsetes. 5 Kokkuvõtteks, viirusevastaste ravimite ja ravi puhul on vajadus ravimite efektiivse koguse kohaletoimetamise järele soovitud kohta sobiva ajaperioodi jooksul, minimeerides samal ajal kõrvaltoimete esinemist. Võib-olla suurim väljakutse on viirusevastase ravimi õigeaegne kohaletoimetamine kohtadesse, mida kaitsevad füsioloogilised barjäärid, nagu kesknärvisüsteem (KNS), võrkkest ja munandid. Endiselt esinevad olulised rahuldamata meditsiinilised vajadused, mis on seotud kiiresti kasvava ja valdavalt alaravitud (vananevate) patsientide populatsiooniga, kellel esinevad tõsist puuet tekitavad või eluohtlikud neuroloogilised või kesknärvisüsteemi (KNS) haigused, nagu viiruslik entsefaliit. Üks konkreetne põhjus on see, et ravimid ei suuda hästi läbida peaaju tulemüüri hematoentsefaalbarjääri. Peaaju on inimorganismi kõige keerukam ja tundlikum elund. See vajab korralikuks funktsioneerimiseks täpset ioonide ja neurotransmitterite tasakaalu neuronite ümber ning paljud endogeensed ja eksogeensed potentsiaalselt neurotoksilised ühendid ohustavad pidevalt peaaju homöostaasi. Nagu tulemüür kaitseb arvutit Internetist pärinevate potentsiaalselt kahjulike sissetungijate eest, kaitsevad peaaju veresoontes olevad füüsikalised ja funktsionaalsed barjäärid neuroneid. Need barjäärid tõkestavad, viivad välja ja metaboliseerivad potentsiaalselt neurotoksilisi ühendeid (sh plasmavalke, tsütokiine, antikehi, ravimeid, baktereid ja viirusi) verest ning peaajust. Seda niinimetatud hematoentsefaalbarjääri ehk HEB (või BBB, blood-brain barrier) iseloomustab unikaalselt spetsialiseerunud endoteelirakkude kiht, mis vooderdab peaajus väiksemaid veresooni (kapillaare). Kuid oluliste toitainete omastamiseks on hematoentsefaalbarjäär varustatud spetsiifiliste kandjasüsteemide ning toitainete omastamise retseptoritega. Just nii, nagu arvuti tulemüüril on erilised pordid Internetiga suhtlemiseks. Et peaaegu iga neuron on varustatud oma kapillaariga, oleks kõige efektiivsem viis ravimite peaajju viimiseks nende kapillaaride kaudu. Tegelikult on inimese peaaju kapillaaride kogupikkus hämmastav (~ 600 km) ja suure pindalaga (~ m 2 ) ravimite efektiivseks vahetuseks. Seetõttu on praegu turustatavad KNS-i toimivad ravimid kas väga väikesed ja tugevad vees lahustuvad ühendid (~ 0 Da) või lipiidides väga hästi

5 4 lahustuvad ühendid, nii et need ühendid saavad läbida hematoentsefaalbarjääri difusiooni teel. Kuid tugevalt lipofiilsete ravimite peamised piirangud on need, et sellistel ühenditel on halvad ravimi omadused, need on tavaliselt head substraadid ravimi väljavoolu transporteritele ja neil on terapeutilises vahemikus annust piirav toksilisus. Alternatiivselt, turustatavad väikesemolekulilised ravimid imiteerivad transporterite endogeenseid substraate (nt Parkinsoni tõve ravim L-dopa kasutab hematoentsefaalbarjääri läbimiseks transporterina aminohapet). Veel ei ole turul KNS-i toimivaid ravimeid, mis sihivad spetsiifilisi transporti vahendavaid retseptoreid. Suur osa turustatavatest neuroloogiliste häirete (nagu insult, migreen ja SM) ravimitest on tegelikult suunatud väljaspool peaaju asuvate sihtmärkidele (nt ajuveresooned või immuunsüsteem). Erinevalt väikestest molekulidest on biofarmatseutilised ravimid ebatõenäolised kandidaadid keemilistele modifikatsioonidele, mis parandavad nende läbitungimist hematoentsefaalbarjäärist. Sellised ühendid põhinevad nüüd patsientide jaoks invasiivsetel ja kahjulikel tehnoloogiatel, nagu otsesed ja paiksed stereotaktilised süstid, intratekaalsed infusioonid ning isegi hematoentsefaalbarjääri (farmakoloogiline) lõhkumine. Nende meetodite tõsiste neuroloogiliste tagajärgede tõttu on need õigustatud vaid valitud eluohtlike haiguste puhul. Lisaks on paikne manustamine väga ebaefektiivne ravimite kohaletoimetamiseks kogu inimese suurde peaajju. Seetõttu on väga oodatud innovatiivsed KNS-i toimivate ravimite kohaletoimetamise meetodid. Siiski, hoolimata märkimisväärsetest pingutustest ei ole need lähenemisviisid seni palju uusi ohutuid KNS-i toimivaid ravimeid andnud. Lühidalt kokku võttes, esiteks on praegu turustatavad looduslikud KNS-i toimivad ravimid tõenäolised kandidaadid täiendavate KNS-i näidustuste puhul, samal ajal kui arenenud meditsiinilise keemia põhjal on koostatud palju KNS-i tungivate ühendite sõeluuringute raamatukogusid (in silico), mis võivad anda uusi KNS-i toimivaid ravimeid. Teiseks töötatakse välja paljusid rakkudesse tungivaid vektoreid, mis põhinevad viirusvektoritel ja peptiidsetel vektoritel. Kolmandaks uuritakse hematoentsefaalbarjäärist möödamineku meetodeid, nagu stereotaktilised süstimised, ICV/intratekaalsed infusioonipumbad, ravimeid vabastavad kapseldatud rakud, ninakaudne manustamine ja inhalaatorid, (biofarmatseutiliste) ravimite (paikseks) manustamiseks peaajju. Neljandaks on kliinilistes uuringutes

6 5 põhjalikult uuritud imendumist peaajus parandavaid tehnoloogiaid, mis muudavad hematoentsefaalbarjääri väikestele molekulidele läbitavaks, sealhulgas RMP-7, osmootset lõhkumist ja ravimi väljavoolupumba (P-glükoproteiin) inhibiitoreid, kuigi tegelikkuses on ravimifirmad neist ohutusega seotud probleemide tõttu loobunud. Lõpuks on potentsiaalsete KNS-i toimivate ravimite keemilised modifikatsioonid / preparaadid (nagu hematoentsefaalbarjäärist läbi tungivate eelravimite süntees või ravimite lipiidimine) strateegiad, mis parandavad väikesemolekuliliste KNS-i toimivate ravimite kohaletoimetamist peaajju. Sellised tehnoloogiad muudavad põhimõtteliselt ainult ravimi jaotumist organismis, mille tulemusena suureneb mõõdukalt ka nende sisenemine peaajju. See suurendab perifeersete kõrvaltoimete ohtu. Erinevalt väikestest molekulidest on biofarmatseutilised ravimid ebatõenäolised kandidaadid keemilistele modifikatsioonidele, mis parandavad nende läbitungimist hematoentsefaalbarjäärist, välja arvatud kationeerimine. Kuid suurenenud adsorptiivne endotsütoos toimemehhanism, mida kasutavad peptiidsed vektorid ja kationeerimine võib tekitada neurotoksilisi kõrvaltoimeid, sest see töötab vastu hematoentsefaalbarjääri neuroprotektiivsele toimele. Muud tehnoloogiad on patsientide jaoks paiksed või kahjulikud ja seetõttu on lubatud neid kasutada vaid valitud eluohtlike haiguste puhul. Kuigi teatud KNS-i näidustuste puhul on nendest meetoditest kindlasti kasu, saab ravimite spetsiifilist ja laiaulatuslikku kohaletoimetamist läbi hematoentsefaalbarjääri kõige paremini saavutada, sihtides endogeenseid internaliseeritavaid transporti vahendavaid retseptoreid peaaju kapillaaridel, lõhkumata neuroprotektiivset hematoentsefaalbarjääri. Praegu ei ole turul ravimeid, mis kasutavad KNS-i ravimi suunamise tehnoloogiaid. Suunatud väikesemolekulisi KNS-i toimivaid ravimeid töötatakse välja transporterite endogeensete substraatide põhjal (nagu kasutab L-dopa). Kuid sellised transporterid võimaldavad endogeensete substraatide väga vähest keemilist modifitseerimist, mis muudab selle meetodi sobivaks vaid väheste ja ennustamatu arvu potentsiaalsete KNS-i ravimite puhul. Leiutise eesmärgiks on esitada ohutu, efektiivne ja universaalne meetod ainete, nagu suured valgud ja liposoomid, mis sisaldavad ravimeid ja geene, viimiseks

7 6 läbi rakumembraani ning vere-koe barjääri, nagu hematoentsefaalbarjäär, inter alia KNS-i toimiva ravimi suunatud kohaletoimetamiseks. LEIUTISE KIRJELDUS Määratlused 5 Terminid oligonukleotiid ja polünukleotiid hõlmavad siin kasutatuna lineaarseid oligo- ja polümeere, mis koosnevad looduslikest või modifitseeritud monomeeridest või ahelatest, sealhulgas desoksüribonukleosiidid, ribonukleosiidid, nende α-anomeersed vormid, polüamiidnukleiinhapped jms, mis suudavad spetsiifiliselt seonduda sihtmärkpolünukleotiidiga tavapäraste monomeer-monomeer interaktsioonidega (nt nukleosiid-nukleosiid), nagu Watsoni- Cricki tüüpi aluste paardumine, Hoogsteeni või pööratud Hoogsteeni tüüpi aluste paardumine vms. Monomeerid on tavaliselt seotud fosfodiestersidemete või nende analoogidega, moodustades oligonukleotiide, mille suurus on mõnest monomeersest ühikust, näiteks 3 4, mitmesaja monomeerse ühikuni. Kui oligonukleotiid esitatakse tähtede reana, nagu ATGCCTG, on arusaadav, et nukleotiidid on vasakult paremale 3 -järjestuses ning et A tähistab desoksüadenosiini, C tähistab desoksütsütidiini, G tähistab desoksüguanosiini ja T tähistab tümidiini, kui ei ole teisiti öeldud. Fosfodiestersidemete analoogid hõlmavad fosforotioaati, fosforoditioaati, fosforoselenoaati, fosforodiselenoaati, fosforoanilotioaati, fosforanilidaati, fosforamidaati, N3 P5 fosforamidaati jms. Polünukleotiid võib olla praktiliselt mis tahes pikkusega, tavaliselt umbes nukleotiidi kuni umbes 1 9 nukleotiidi või suurem. Siin kasutatuna määratletakse oligonukleotiid kui polünukleotiid pikkusega 4 0 nukleotiidi. Seega on oligonukleotiidid lühikesed polünukleotiidid. Siin kasutatuna tähendab termin spetsiifiline seondumine seondumist, mis on mõõdetavalt erinev mittespetsiifilisest interaktsioonist. Spetsiifilist seondumist saab mõõta, määrates näiteks molekuli (ligandi) seondumist võrreldes kontrollmolekuli (ligandi) seondumisega, mis on üldiselt sarnase struktuuriga molekul, millel ei ole seondumisaktiivsust, näiteks sarnase suurusega peptiid, millel puudub spetsiifiline seondumisjärjestus. Spetsiifiline seondumine esineb, kui ligandil on mõõdetavalt suurem afiinsus retseptori suhtes kui kontrollligandil. Seondumisafiinsust saab

8 7 määrata näiteks konkureerimisega kontrollligandiga, mis teadaolevalt sihtmärgiga seondub. Termin spetsiifiline seondumine hõlmab siin kasutatuna nii väikese kui ka suure afiinsusega spetsiifilist seondumist. Spetsiifilist seondumist saab näidata näiteks väikese afiinsusega sihtmärkainega, mille K d on vähemalt umbes 4 M. Näiteks kui retseptoril on ligandi jaoks rohkem kui üks seondumiskoht, võib mikroveresoonte endoteeli sihtimiseks olla kasulik väikese afiinsusega ligand. Spetsiifilist seondumist saab näidata ka suure afiinsusega ligandidega, näiteks ligandiga, mille K d on vähemalt umbes 7 M, vähemalt umbes 8 M, vähemalt umbes 9 M, vähemalt umbes M, või mille K d võib olla vähemalt umbes 11 M või 12 M või rohkem. Käesoleva leiutise kohastesse konjugaatidesse lisamiseks on kasutatavad nii väikese kui ka suure afiinsusega suunavad ligandid. LEIUTISE ÜKSIKASJALIK KIRJELDUS Käesolev leiutis põhineb ohutul endogeensel (mittetoksilisel) transpordimehhanismil, mida nimetatakse retseptor-vahendatud endotsütoosiks, terapeutiliste üksuste, näiteks suurte valkude ja liposoomide, mis sisaldavad ravimeid ja geene, viimiseks läbi rakumembraani või vere-koe barjääri, näiteks hematoentsefaalbarjääri, nende manustamiseks näiteks ajju. Rakkudel ja hematoentsefaalbarjääril on suur hulk kinnitatud ning hästi tuntud internaliseerivaid retseptoreid, mida saab kasutada leiutise teostustes. Need hõlmavad, kuid mitte ainult, tiamiini transporterit, alfa-(2,3)- sialoglükoproteiiniretseptorit, transferriiniretseptorit, püüdurretseptoreid, LDLretseptoreid, LRP1B, LRP2, DTR, insuliiniretseptorit, IGF-retseptorit, leptiiniretseptorit, mannoos-6-fosfaadiretseptorit. Käesolev leiutis käsitleb seega ohutut ja efektiivset viisi ravimite spetsiifiliseks toimetamiseks rakkudesse ja läbi hematoentsefaalbarjääri, sihtides endogeenseid internaliseeritavaid transportereid (transportretseptoreid) peaaju kapillaaridel, lõhkumata neuroprotektiivset hematoentsefaalbarjääri. Esimese eripärana käsitleb leiutis konjugaati, mille võib saada distearoüülfosfatidüületanoolamiini-polüetüleenglükooli-maleimiidi (DSPE-PEG- MAL) viimisel reaktsiooni redutseeritud glutatiooniga.

9 8 Konjugaat siin määratletuna koosneb kahest üksusest, mis on kokku seotud. Eelistatavalt on kaks üksust konjugeeritud mittespetsiifilise või spetsiifilise valkvalk interaktsiooni, kovalentse sideme, mittekovalentse sideme või keemilise koordinatiivsideme kaudu. Käesoleva leiutise kontekstis võib esimene üksus olla viirusevastane aine või farmatseutiliselt vastuvõetav kandja, mis sisaldab viirusevastast ainet, nagu siin allpool määratletud, samal ajal kui teine üksus on tavaliselt sihtmärkrakul oleva retseptori ligand, nagu siin allpool määratletud. Viirusevastased ained Leiutisekohased konjugaadid võivad sisaldada vähemalt üht viirusevastast ainet. Viirusevastane aine (või viirusevastane ühend või ravim) on siin määratletud kui aine, mis surmab viirusi või pärsib nende replikatsiooni ja pärsib seega nende võimet paljuneda. Eelistatavas leiutisekohases konjugaadis on viirusevastane aine intratsellulaarselt toimiv viirusevastane aine. Intratsellulaarselt toimiv viirusevastane aine tähendab siin ainet, mis pärsib viirusnakkust ja eelistatavalt pärsib viiruse replikatsiooni viirusest nakatatud raku sees, erinevalt neutraliseerivatest antikehadest, mis suudavad neutraliseerida ekstratsellulaarselt ringlevaid virioone. Tavaliselt sekkub intratsellulaarselt toimiv viirusevastane aine viiruse replikatsiooni metabolismi olulisse etappi. Eelistatav intratsellulaarselt toimiv viirusevastane aine leiutisekohastesse konjugaatidesse sisestamiseks on keemiline viirusevastane aine. Keemiline viirusevastane aine tähendab siin kindlat keemilist molekuli, tavaliselt väiksemat mittepolümeerset molekuli (nt alla 2 kda), mis on vähemalt osaliselt orgaaniline ja mida võib tavaliselt saada keemilise sünteesiga ning mis ei sisalda oligo- ega polünukleotiidi. Eelistatavaks keemiliseks viirusevastaseks aineks, mida saab sisestada leiutisekohastesse konjugaatidesse, on vähemalt üks järgmistest ainetest: nukleosiidi analoog, pöördtranskriptaasi inhibiitor, proteaasi inhibiitor ja neuraminidaasi inhibiitor. Keemiliste viirusevastaste ainete, mida võib sisestada leiutisekohastesse konjugaatidesse, sobivad näited hõlmavad näiteks nukleotiidset pöördtranskriptaasi inhibiitorit (NtRTI) tenofoviirdisoproksiilfumaraati, mittenukleosiidseid pöördtranskriptaasi inhibiitoreid (nnrti-d) nevirapiini, delavirdiini ja efavirensi, proteaasi inhibiitoreid sakvinaviiri, ritonaviiri, indinaviiri, nelfinaviiri, amprenaviiri, lopinaviiri, darunaviiri ja atasanaviiri, neuraminidaasi

10 9 inhibiitoreid peramiviiri, zanamiviiri (Tamiflu) ja oseltamiviiri (Relenza), amantadiini ja rimantadiini ning adefoviirdipivoksiili, famtsikloviiri, pentsikloviiri, imikimoodi, dokosanooli, foskarneti (PFA), maribaviiri, BAY , GW275175X, MVE-1, MVE-2, AM-3, AM-5, mannosüümi, bropirimiini, 3,6-bis(2-pperidinoetoksü)akridiintrivesinikkloriidi, fenüleenamiini, 2-amino-5-halogeno-6- arüül-4(3h)-pürimidinoone, 2-amino-5-bromo-6-metüül-4(3H)-pürimidinooni, 7,8- didehüdro-7-metüül-8-tioksoguanosiini, 7-deasaguanosiini, melatoniini, 8-kloro-7- deasaguanosiini, CL246,738, glütsürrisiini, plekonariili, bananiini, jodobananiini, vanilliinbananiini, ansabananiini, eubananiini, adeninobananiini, klorokviini, valinomütsiini ning ühendeid, mida kirjeldatakse üksikasjalikult publikatsioonides WO 06/119646, WO 05/7742, EP , EP , WO 04/062676, EP , WO 06/060774, WO 06/ Sobivad viirusevastased nukleosiidi analoogid, mida võib sisestada leiutisekohastesse konjugaatidesse, hõlmavad nukleosiidi analooge, millel on muudetud suhkur, alus või mõlemad. Sobivate nukleosiidi analoogide näited hõlmavad näiteks idoksuridiini, atsikloviiri (atsükloviir või atsükloguanosiin), valatsikloviiri (valatsükloviir), gantsikloviiri, valgantsikloviiri, adenosiinarabinosiidi (AraA, vidarabiin), AraA-monofosfaati, tsütosiinarabinosiidi (AraC, tsütarabiin), tsütosiinarabinosiidmonofosfaati (Ara-CMP), asidotümidiini (AZT), 1-beeta-Dribofuranosüül-1,2,4-triasool-3-karboksamiidi (ribaviriin või RBV), 5-etünüül-1- beeta-d-ribofuranosüülimidasool-4-karboksamiidi (EICAR), EICAR-monofosfaati, ribamidiini, ribaviriin-2,3,5 -atsetaati, ribaviriin-5 -sulfamaati, ribaviriin-5 -trifosfaati, ribaviriin-5 -monofosfaati, ZX-2401, mükofenoolhapet, tiasofuriini, tiasofuriin-5 - monofosfaati, tiasofuriin-2,3,5 -atsetaati, 7-tia-8-oksoguanosiini, selenasofuriini, pürasofuriini, furanonaftokinooni derivaate, merimepodiibi (VX497), viramidiini, 6- asauridiini, 9-(2-fosfonüülmetoksüetüül)guaniini (PMEG), (S)-9-(3-hüdroksü-2- fosfonüülmetoksüpropüül)adeniini (HPMPA), 9-(2-fosfonüülmetoksüetüül)adeniini (PMEA), 9-(2-fosfonüülmetoksüetüül)-2,6-diaminopuriini (PMEDAP), didenosiini (DDI), didesoksütsütosiini (DDC), stavudiini (d4t), Epiviri (3TC), abakaviiri (ABC), jododesoksüuridiini (DU) ja bromovinüüldesoksüuridiini (BVDU või brivudiin), (S)- 1-(3-hüdroksü-2-fosfonüülmetoksüpropüül)tsütosiini (HPMPC, tsidofoviir, CDV või Vistide ), tsüklilist HPMPC-d, heksadetsüüloksüpropüültsidofoviiri (HDP-CDV või CMX001), 3-deasaguaniini (3-DG), 3-deasauridiini, 9-(S)-(2,3-

11 dihüdroksüpropüül)adeniini ((S)-DHPA), zidovudiini, didanosiini, zaltsitabiini, stavudiini, lamivudiini, abakaviiri ning emtritsitabiini. 5 Leiutisekohaste konjugaatide alternatiivses teostuses on viirusevastaseks aineks aine, mis sisaldab oligo- või polünukleotiidi. Oligo- või polünukleotiidi sisaldav viirusevastaseks aineks võib olla mis tahes üks järgmistest: DNA vaktsiin, antisense-oligonukleotiid, ribosüüm, katalüütiline DNA (DNAsüüm) või RNA molekul, sirna või ekspressioonikonstrukt, mis seda kodeerib. DNA vaktsiin tähendab siin nukleiinhappe konstrukti, mis sisaldab järjestust, mis kodeerib viiruse antigeeni ja suudab ekspresseerida antigeeni konstrukti sisestamisel DNA vaktsiiniga vaktsineeritava peremeesorganismi rakku. Sobivad intratsellulaarselt toimivad viirusevastased ained, mis sisaldavad oligovõi polünukleotiide, hõlmavad näiteks DNA vaktsiine (US ), antisense-oligonukleotiide (ISIS 13312, ISIS 2922 (fomivirseen), ISIS 3383, ISIS 53, GEM 132), ribosüüme, katalüütilist DNA-d (DNAsüümid) või RNA molekule (nagu on kirjeldatud üksikasjalikult patenditaotlustes, kuid mitte ainult, WO 06/064519, WO 05/085442), sirna-sid või plasmiide, mis neid kodeerivad (nagu on kirjeldatud üksikasjalikult patenditaotlustes, kuid mitte ainult, WO 06/042418, WO 06/041290, WO 06/074346, WO 06/0696, WO 06/1688, WO 05/056021, WO 05/076999, WO 06/121464, WO 05/0194, WO 03/079757, WO 06/096018, WO 06/129961, WO 06/031901, WO 02/081494, WO 05/028650, WO 03/ ), või nende kombinatsioone jms. Eelistatavad viirusevastased ained leiutisekohaseks kasutamiseks on ained, mis on spetsiifilised või millel on piisav spetsiifilisus viirusega nakatunud rakkude suhtes ja samal ajal minimaalne toksilisus nakatumata peremeesrakkude suhtes. Seda aine spetsiifilisust nakatunud rakkude suhtes võib väljendada selektiivsuse indeksiga, mis on siin määratletud kui 50% tsütostaatiline kontsentratsioon (CC 50 ) sihtmärkraku suhtes jagatuna 50% efektiivse kontsentratsiooniga (EC 50 ), mis on viirusele toksiline. Soovitav on selektiivsuse indeks, mis soodustab viirusevastase aine kasutamist. Eelistatavas teostuses on selektiivsuse indeks umbes , eelistatavamalt umbes 0 000, isegi veel eelistatavamalt umbes

12 11 ja kõige eelistatavamalt umbes Seega on eelistatav selektiivsuse indeks vähemalt umbes 1,, 0, 00, 000 või Eelistatavas teostuses on leiutisekohaselt kasutatav viirusevastane aine vähemalt üks järgmistest: ribaviriin, tsidofoviir, gantsikloviir, atsikloviir, zanamiviir ja oseltamiviir. Ribaviriin Ribaviriin (algselt tuntud ka kui Virazole, Copegus, Rebetol, Ribasphere, Vilona, Virazole, samuti geneerilise ravimina firmalt Sandoz, Teva, Warrick) on sünteetiline kemikaal, mida looduses ei leidu. Esimesena sünteesis selle aastal ICN Pharmaceuticals, Inc. (hiljem Valeant Pharmaceuticals International). Ribaviriin avastati osana ICN-i süstemaatilisest viirusevastase ja kasvajavastase toimega sünteetiliste nukleosiidide otsingust. Seda inspireeris osaliselt looduslikult esinevate puriinitaoliste nukleosiidsete antibiootikumide, nagu showdomütsiin, koformütsiin ja pürasomütsiin, viirusevastaste toime avastamine (1960ndatel). Need ained olid kliiniliseks kasutamiseks liiga toksilised (ja nende viirusevastane toime võib olla juhuslik), kuid need olid lähtepunktiks farmaatsiakeemikutele, keda huvitasid viirusevastased ja antimetaboolsed kemoterapeutilised ained aastal teatati, et ribaviriinil on toime mitmesugustesse RNA ja DNA viirustesse kultuuris ja loomadel ilma liigse toksilisuseta. Ribaviriin kaitses hiiri A- ja B-tüüpi gripiviiruse põhjustatud suremuse eest ja ICN kavatses seda algselt müüa gripivastase ravimina. Kuid eksperimentaalse gripinakkuse inimuuringute tulemused olid vastukäivad ja FDA ei kiitnud lõpuks heaks ribaviriini kasutamist inimestel sellel näidustusel. Kuigi ICN-il lubati aastal ribaviriini müüa inhaleeritavas vormis respiratoorse süntsütiaalviiruse (RSV) nakkuse puhul lastel, oli USA turg selle näidustuse jaoks väike. Ajaks, mil suukaudne ribaviriin lõpuks aastal FDA poolt heaks kiideti osana C-hepatiidi kombineeritud ravist (interferooniga), olid ribaviriini enda algsed ICN-i patendid aegunud ja (hoolimata järgnevatest patendivaidlustest) oli ribaviriin muutunud põhiliselt geneeriliseks ravimiks. Ribaviriin on viirusevastane aine, mis toimib paljudele DNA- ja RNA-viirustele. See kuulub nukleosiidsete antimetaboliitide hulka, mis takistavad viiruse geneetilise

13 12 materjali duplikatsiooni. Kuigi see pole efektiivne kõigi viiruste vastu, on ribaviriin väikese molekulina märkimisväärne oma laia toimespektri poolest, mille hulka kuuluvad olulised toimed gripiviiruste, flaviviiruste ja paljude viiruslike hemorraagiliste palavike tekitajate suhtes. Ribaviriin on eelravim, mille aktiveerivad rakulised kinaasid, mis muudavad selle 5 -trifosfaatnukleotiidiks. Selles vormis takistab see RNA metabolismi teatud aspekte, mis on seotud viiruse paljunemisega. Soovimata olla seotud mis tahes teooriaga, on esitatud selle kohta mitmeid mehhanisme, kuid ühtki neist pole tõestatud. Toime võib avalduda rohkem kui ühe mehhanismi kaudu. USAs kasutatakse ribaviriini suukaudset (kapsli või tabletina) vormi C-hepatiidi raviks kombinatsioonis interferoonravimitega. Aerosoolivormi kasutatakse respiratoorse süntsütiaalviirusega seotud haiguste raviks lastel. Mehhikos on ribaviriini ( ribavirina ) müüdud kasutamiseks gripi vastu. Ribaviriini peamine tõsine kõrvaltoime on hemolüütiline aneemia, mis võib süveneda olemasoleva südamehaiguse puhul. See toime on annusest sõltuv ja seda võib mõnikord kompenseerida annuse vähendamisega, kuid kõrvaltoime mehhanism ei ole teada. Ribaviriin ei sisene olulisel määral DNA-sse, kuid sellel on annusest sõltuv inhibeeriv toime DNA sünteesile, samuti muud toimed geeniekspressioonile. Soovimata olla seotud mis tahes teooriaga, võivad need olla põhjuseks, miks kõigil mitteprimaatidest loomaliikidel, kellel ribaviriini on uuritud, on täheldatud olulisi teratogeenseid toimeid. Ribaviriin ei tekitanud paavianidel sünnidefekte, kuid see ei tähenda, et see on inimestele ohutu. Seetõttu on soovitatav ükskõik kumma partneri ravi ajal kasutada samaaegselt kaht rasestumisvastase vahendi vormi ja jätkata nende kasutamist kuus kuud pärast ravi. Naistel, kes on rasedad või plaanivad rasestuda, ei soovitata ribaviriini võtta. Teratogeensuse suhtes on eriti oluline ribaviriini pikk poolväärtusaeg organismis. Punalibled (erütrotsüüdid) koguvad ravimi endasse ja ei suuda seda eritada, seega ei elimineerita seda kogutud ravimit täielikult enne, kui kõik punalibled on läbinud oma elutsükli, mis hinnanguliselt võtab kuni 6 kuud. Seega võib ribaviriin teoorias jääda reproduktiivseks ohuks kuni 6 kuud pärast ravimi võtmise lõppu. USAs on see hoiatus nüüd ravimi pakendi infolehele lisatud.

14 13 Eksperimentaalsed andmed näitavad, et ribaviriinil võib olla kasulik toime paljudesse huvipakkuvatesse viirustesse, sealhulgas (linnu)gripp, B-hepatiit, polioviirus, leetrid ja rõuged. Ribaviriin on ainus teadaolev ravi mitmesuguste viiruslike hemorraagiliste palavike puhul, sealhulgas Ebola viiruse, Marburgi viiruse, Lassa palaviku, Krimmi-Kongo hemorraagilise palaviku ja hantaviiruse nakkuse korral. Ribaviriin on toimiv kollapalaviku hamstrimudelis avastus, mis ei ole üllatav, arvestades kollapalaviku ja C-hepatiidi viiruste sugulust flaviviirustena (Flaviviridae). Ribaviriinil on toime teistesse olulistesse flaviviirustesse, nagu Lääne-Niiluse viirus ja dengue palavik. Ribaviriini karboksamiidrühm võib meenutada adeniini või guanosiini sõltuvalt selle rotatsioonist ja seetõttu, kui ribaviriin siseneb RNA-sse, paardub see võrdselt hästi nii tsütosiini kui ka uridiiniga, tekitades mutatsioone RNA-viiruste RNA-sõltuvas replikatsioonis. Selline hüpermutatsioon võib olla RNA-viirustele surmav. Lisaks on ribaviriini 5 -mono-, di- ja trifosfaadid kõik RNA-viirustele (välja arvatud retroviirustele) omaste teatud viiruste RNA-sõltuvate RNA polümeraaside inhibiitorid. Ükski neist mehhanismidest ei selgita ribaviriini toimet paljudele DNAviirustele, mis jääb mõistatuseks. Ribaviriini 5 -monofosfaat inhibeerib rakulist inosiinmonofosfaadi dehüdrogenaasi, kahandades nii GTP intratsellulaarseid koguseid. Soovimata olla seotud mis tahes teooriaga, võib see mehhanism olla kasulik, et seletada ravimi üldist tsütotoksilist ja DNA replikatsiooni vastast toimet (st selle toksilisust), samuti mõningat toimet DNA-viiruse replikatsioonile. Ribaviriin on mõnede viiruse ensüümide RNA guanülüültransferaasi ja (guaniin- N 7 )metüültransferaasi inhibiitor ning see võib aidata kaasa viiruse mrna transkriptide defektse 5 -cap-struktuuri tekkele ja seetõttu viiruse ebaefektiivsele translatsioonile teatud DNA-viiruste puhul, nagu vaktsiiniaviirus (keerukas DNAviirus). On oletatud, et mrna transkriptide 5 -otsa lisandunud ribaviriin jäljendab rakuliste mrna-de 7-metüülguanosiini endcapi, põhjustades nende halba rakulist translatsiooni. See oleks tsütotoksiline toime, kuid ei paista olevat oluline ribaviriini terapeutiliste kontsentratsioonide puhul. Igasugune erinevus ribaviriini sisaldavate mrna transkriptide töötlemises rakuliste ja viiruslike ensüümide poolt on potentsiaalne mehhanism viirustest (sh DNA-viirustest) pärinevate mrna-de translatsiooni diferentsiaalseks inhibeerimiseks ribaviriini abil. Lõpuks, ribaviriin tugevdab teadaolevalt peremehe T-rakkude vahendatud immuunsust

15 14 viirusnakkuse suhtes, aidates lülitada peremehe T-rakkude fenotüübi 2. tüübist 1. tüübiks. See võib selgitada ribaviriini viirusevastast toimet mõnedesse viirustesse, nagu C-hepatiidi viirus, mille puhul see selgelt ei sekku viiruse replikatsiooni kasutamisel ilma interferoonita. 5 Ribaviriin imendub seedetraktist arvatavasti nukleosiidsete transporterite vahendusel. Imendumine on umbes 45% ja see suureneb mõõdukalt (umbes 75%-ni) rasvase toidu korral. Plasmasse jõudnud ribaviriin transporditakse läbi rakumembraani samuti nukleosiidsete transporterite poolt. Mitmenädalase igapäevase manustamise järel on ribaviriin jaotunud ulatuslikult kõigis kudedes, sealhulgas tserebrospinaalvedelikus ja peaajus. Ribaviriini farmakokineetikas on esikohal fosfaaditud vormi kuhjumine rakkudesse, eriti punalibledesse (RBC-d), kus puuduvad ensüümid fosfaadi eemaldamiseks, kui see on kinaaside poolt sinna viidud, ja seetõttu on neis ravimi kontsentratsioon kõrge. Enamik kinaassest aktiivsusest, mis muundab ravimi aktiivseks nukleotiidvormiks, on põhjustatud adeniini kinaasi poolt. See ensüüm on aktiivsem viirusega nakatunud rakkudes. Ribaviriini jaotusruumala on suur (00 l/kg) ja ravimi püsimise aeg erinevates kudedes varieerub suurel määral. Keskmine poolväärtusaeg organismis on korduval manustamisel umbes 12 päeva ( minutit pärast ühekordse annuse manustamist), kuid punaliblede puhul on kineetika valdavalt väga pikaajaline (poolväärtusaeg 40 päeva). Punalibled talletavad ribaviriini kogu rakkude eluaja jooksul, vabastades selle organismi süsteemidesse, kui vanad rakud põrnas lagundatakse. Umbes kolmandik imendunud ribaviriinist eritatakse uriiniga muutmata kujul ja ülejäänu eritatakse uriiniga deribosüülitud aluse 1,2,4-triasool-3- karboksamiidi ning selle oksüdatsiooniprodukti 1,2,4-triasool-3- karboksüülhappena. Tsidofoviir Tsidofoviir (HPMPC või Vistide) on atsükliline nukleosiidfosfonaat, millel on lai toimespekter väga paljudesse DNA-viirustesse, sealhulgas herpesviirused (Herpes simplex i viiruse 1. tüüp (HSV-1) ja 2. tüüp (HSV-2), tuulerõugeviirus (VZV), tsütomegaloviirus (CMV), Epsteini-Barri viirus (EBV), inimese 6. tüüpi herpesviirus (HHV-6) ning hobuse ja veise herpesviirused), papovaviirused (inimese polüoomiviirus ja inimese papilloomiviirus (HPV)), adeno-, irido-,

16 hepadna- ning poksviirused. Tsidofoviiril on erinevates rakukultuuri süsteemides ja/või loommudelites tõestatud toime nendesse viirustesse. Tsidofoviiri toimemehhanism põhineb selle aktiivse intratsellulaarse metaboliidi difosforüülitud HPMPC derivaadi HPMPCpp interaktsioonil viiruse DNA polümeraasiga. On näidatud, et HPMPCpp blokeerib CMV DNA sünteesi DNA-ahela terminatsiooniga kahe järjestikuse HPMPC molekuli lisandumise järel DNA-ahela 3 -otsa. Tsidofoviir avaldab pikaajalist viirusevastast toimet, mis kestab mitu päeva või nädalat, võimaldades harvemat annustamist (st iga nädal või iga kahe nädala tagant). See pikaajaline viirusevastane toime on arvatavasti põhjustatud HPMPC metaboliitide, eriti HPMPCp-koliini adukti väga pikast intratsellulaarsest poolväärtusajast. Kliinilistes uuringutes on tsidofoviir osutunud efektiivseks CMV põhjustatud retiniidi ravis nii intravenoossel süstimisel (3 või 5 mg/kg, igal teisel nädalal) kui ka intravitreaalsel süstimisel (üksikannus mikrogrammi silma kohta). Esialgsed kliinilised uuringud viitavad ka nii süsteemse (intravenoosse) kui ka paikse tsidofoviiri (1% salv) efektiivsusele atsükloviiriresistentse HSV-nakkuste ravis ja paikse tsidofoviiri (salv või süst) efektiivsusele farüngeaalsete, larüngeaalsete ja anogenitaalsete HPV-nakkuste ravis. Tsidofoviirile taotletakse nüüd luba kasutamiseks mitmesuguste CMV, HSV, VZV, EBV, HPV, polüoomi-, adeno- ja poksviiruste nakkuste paikseks ja/või süsteemseks (intravenoosseks) raviks. Huvitaval kombel on tsidofoviir ainus praegu turustatav viirusevastane ravim, millel on näidatud olevat JC-viiruse vastane toime, mis on PML-i põhjustav viirus nõrgenenud immuunsüsteemiga patsientidel, sealhulgas hiljuti teatatud patsientidel, keda raviti immunosupressiivsete ravimitega, nagu Tysabri ja Rituxan. Tsidofoviiri peamine kõrvaltoime on see, et see võib olla nefrotoksiline. On näidatud, et tsidofoviir on efektiivne ka atsükloviiriresistentse herpese ravis. Tsidofoviiril võib olla rõugevastane efektiivsus ja seda võiks kasutada piiratud määral rõugeid hõlmava bioterrorismi korral. Gantsikloviir Gantsikloviir (GCV) oli esimene viirusevastane ravim, mis kiideti heaks CMV põhjustatud haiguse raviks, ja see jääb esimeseks ravimiks CMV-nakkuse ning

17 16 CMV põhjustatud haiguse ravis transplantaadi retsipientidel. GCV on 2 - desoksüguanosiini atsükliline nukleosiidi analoog. Mitmeetapilises protsessis, mis sõltub nii viiruse kui ka rakulistest ensüümidest, muundatakse gantsikloviir gantsikloviirtrifosfaadiks, mis on CMV vastase toimega keemiline vorm. Esialgset fosforüülimist katalüüsib ebatavaline proteiini kinaasi homoloog, mida kodeerib CMV UL97 avatud lugemisraam. Rakulised ensüümid tekitavad trifosfaatvormi. Gantsikloviirtrifosfaat inhibeerib konkureerivalt DNA sünteesi, mida katalüüsib viiruse DNA polümeraas (mida kodeerib UL54 geen), kusjuures ahela pikenemine aeglustub gantsikloviirtrifosfaadi lisandumise tõttu dgtp asemel kasvavasse viiruse DNA ahelasse. Suukaudse vormi imendumine on väga piiratud umbes 5% tühja kõhuga, umbes 8% koos toiduga. See saavutab kesknärvisüsteemis umbes kontsentratsiooni, mis on umbes 50% plasmakontsentratsioonist. Umbes 90% gantsikloviirist plasmas elimineeritakse muutumata kujul uriiniga poolväärtusajaga 2 6 tundi sõltuvalt neerufunktsioonist (lõppstaadiumis neeruhaiguse puhul kestab eliminatsioon üle 24 tunni). GCV kiideti intravenoosse (IV) preparaadina (Cytovene-IV, Roche) heaks aastal CMV põhjustatud retiniidi raviks AIDS-i patsientidel. Hiljem kiideti heaks IV preparaat CMV põhjustatud haiguse vältimiseks soliidorgani transplantaadi (SOT) retsipientidel ja kaugelearenenud HIV-nakkusega patsientidel, kellel esineb CMV põhjustatud haiguse risk. GCV kõrvaltoimed, mis hõlmavad tõsiseid hematoloogilisi kõrvaltoimeid (sagedased ravimi kõrvaltoimed ( 1% patsientidest), on järgmised: granulotsütopeenia, neutropeenia, aneemia, trombotsütopeenia, palavik, iiveldus, oksendamine, düspepsia, kõhulahtisus, kõhuvalu, kõhupuhitus, anoreksia, maksaensüümide kõrgenenud tase, peavalu, segasus, hallutsinatsioonid, krambid, valu ja flebiit süstekohas (kõrge ph tõttu), higistamine, lööve, kihelus, seerumi kreatiniini ja vere uurea kontsentratsioonide suurenemine) ning prekliiniliste toksikoloogiliste uuringute põhjal võimalik pikaajaline reproduktiivtoksilisus). Loomuuringutes oli GCV nii kartsinogeenne kui ka teratogeenne ja põhjustas aspermatogeneesi. Et vältida riske ja ebamugavust, mis on seotud püsikateetri vajadusega intravenoosseks manustamiseks, töötati välja suukaudne preparaat. Suukaudne

18 17 GCV (0 ja 500 mg GCV kapslid, Cytovene, Roche) kiideti heaks aastal CMV põhjustatud retiniidi raviks, kuid ainult säilitusravina, sest suukaudse preparaadi väikest biosaadavust (umbes 5%) loeti induktsioonravi jaoks ebapiisavaks. Suukaudne GCV oli oluline edusamm säilitusravi ja profülaktika võimalustes. Kuid piiranguteks olid väike biosaadavus ja suur tablettide hulk manustamisel kolm korda päevas (t.i.d.) skeemi järgi. Lisaks tekitas muret see, et ebapiisav viiruse supressioon, mis tuleneb väiksemast süsteemsest ekspositsioonist GCV suukaudsel manustamisel, võib põhjustada ravimresistentsuse teket. Eelravimite väljatöötamine on olnud üks väärtuslik strateegia halva lahustuvuse või väikese biosaadavusega seotud probleemide vältimiseks. Praeguseks (07) ei ole heaks kiidetud ühtegi CMV-vastast ainet CMV põhjustatud entsefaliidi raviks. Kuid kuigi suukaudne GCV preparaat aitaks vältida IV manustamisega seotud arvestatavaid riske ja puudusi, jäävad probleemiks hematoloogiline ja reproduktiivtoksilisus, mis piiravad ravi kasutatavust kõigil juhtudel peale kõige raskemate. Atsikloviir Atsikloviir ehk atsükloviir on viirusevastane ravim guaniini analoog, mida peamiselt kasutatakse Herpes simplex i viiruse nakkuse raviks. See on üks kõige sagedamini kasutatav viirusevastane ravim ja seda turustatakse näiteks kaubanimede Zovirax ja Zovir (GSK) all. Atsikloviiris nähti uue ajastu algust viirusevastases ravis, sest see on väga selektiivne ja väikese tsütotoksilisusega. Atsikloviir on 2 -desoksüguanosiini analoog. Nagu GCV, tuleb ka atsikloviir peremeesrakus mitmeetapilises protsessis fosforüülida aktiivseks trifosfaatvormiks. Atsikloviir erineb eelmistest nukleosiidi analoogidest selle poolest, et see sisaldab vaid osalist nukleosiidi struktuuri suhkrutsükkel on asendatud avatud ahelaga struktuuriga. See muundatakse selektiivselt monofosfaatvormiks viiruse tümidiini kinaasi poolt, mis on fosforüülimisel palju efektiivsem (00 korda) kui rakuline tümidiini kinaas. Seejärel fosforüülitakse monofosfaatvorm rakuliste kinaaside poolt omakorda aktiivseks trifosfaatvormiks atsiklo-gtp-ks. Atsiklo-GTP on väga tugev viiruse DNA polümeraasi inhibiitor, millel on umbes 0 korda suurem afiinsus viiruse kui rakulise polümeraasi

19 18 suhtes. Selle monofosfaatvorm lisandub samuti viiruse DNA-sse, mis põhjustab ahela terminatsiooni. Samuti on näidatud, et viiruse ensüümid ei saa atsiklo-gmpd ahelast eemaldada, mis põhjustab DNA polümeraasi edasise aktiivsuse inhibeerimise. Atsiklo-GTP metaboliseeritakse rakus üsna kiiresti, ilmselt rakuliste fosfataaside poolt. Seetõttu võib atsikloviiri pidada eelravimiks seda manustatakse inaktiivse (või vähem aktiivse) vormina ja see metaboliseeritakse manustamise järel aktiivsemaks vormiks. Atsikloviiril on toime enamikku herpesviiruste sugukonna liikidesse. Toime alanevas järjekorras: 1. tüüpi Herpes simplex i viirus (HSV-1), 2. tüüpi Herpes simplex i viirus (HSV-2), tuulerõugeviirus (VZV), Epsteini-Barri viirus (EBV), tsütomegaloviirus (CMV). See avaldab eeskätt HSV-vastast ja vähemal määral VZV-vastast toimet. Sellel on vaid piiratud EBV- ja CMV-vastane toime. See on inaktiivne latentsete viiruste suhtes närviganglionides. CMV kodeeritav proteiini kinaas pul97 katalüüsib selle puriini analoogi esialgset fosforüülimisetappi ning sarnaselt GCV-monofosfaadile di- ja trifosforüülitakse see seejärel peremehe kinaaside poolt. ACV on vähem efektiivne substraat kui GCV, mis selgitab osaliselt ACV väiksemat in vitro tugevust CMV-ga nakatunud rakkudes võrreldes GCV-ga. Teine tegur, mis ACV-d ja GCV-d selgelt eristab, on ACV-TP neli kuni viis korda lühem poolväärtusaeg nakatunud rakkudes võrreldes GCV-TP-ga, mille tõttu aktiivse ACV-TP intratsellulaarsed kontsentratsioonid on madalamad. Nagu ka GCV puhul, tuleneb ravimresistentsus ACV suhtes mutatsioonidest viiruse DNA polümeraasi või UL97 geenides. Atsikloviir on vees halvasti lahustuv ja sellel on väike suukaudne biosaadavus ( %), seetõttu on suure kontsentratsiooni vajaduse korral vajalik intravenoosne manustamine. Suukaudsel manustamisel saabub maksimaalne kontsentratsioon plasmas 1 2 tunni pärast. Atsikloviiril on suur jaotusruumala, ainult % on plasmas valguga seotud. Atsikloviiri eliminatsiooni poolväärtusaeg on umbes 3 tundi. See eritub neerude kaudu, osaliselt glomerulaarfiltratsiooni ja osaliselt tubulaarsekretsiooni teel. Süsteemse atsikloviirraviga seotud sagedased ravimi kõrvaltoimed ( 1% patsientidest) hõlmavad järgmisi: iiveldus, oksendamine, kõhulahtisus ja/või peavalu. Suurte annuste puhul on teatatud hallutsinatsioonidest. Vähemsagedad

20 19 kõrvaltoimed (0,1 1% patsientidest) hõlmavad järgmisi: rahutus, peapööritus, segasus, uimasus, turse, artralgia, kurguvalu, kõhukinnisus, kõhuvalu, lööve ja/või nõrkus. Harvad kõrvaltoimed (< 0,1% patsientidest) hõlmavad järgmisi: kooma, krambid, neutropeenia, leukopeenia, kristalluuria, anoreksia, väsimus, hepatiit, Stevensi-Johnsoni sündroom, toksiline epidermaalne nekrolüüs ja/või anafülaksia. Muud sagedased kõrvaltoimed atsikloviiri intravenoossel manustamisel hõlmavad entsefalopaatiat (1% patsientidest) ja süstekoha reaktsioone. Süstepreparaat on aluseline (ph 11) ja ekstravasatsioon võib põhjustada paikset koevalu ning ärritust. Atsikloviiri suurte annuste kiirel intravenoossel manustamisel on teatatud neerupuudulikkusest atsikloviiri kristallumise tõttu neerudes. Et atsikloviir võidakse sisestada ka rakulisse DNA-sse, on see kromosoomi mutageen ja seetõttu tuleb vältida selle kasutamist raseduse ajal. Kuid ei ole näidatud, et see põhjustaks mingeid teratogeenseid või kartsinogeenseid toimeid. Atsikloviiri äge toksilisus (LD 50 ) suukaudsel manustamisel on väikese suukaudse biosaadavuse tõttu üle 1 mg/kg. On teatatud üksikjuhtumeist, mil intravenoosselt on kogemata manustatud ülisuuri (kuni 80 mg/kg) annuseid, põhjustamata mingeid olulisi kõrvaltoimeid. Zanamiviir (Relenza) Zanamiviir (5-atseetamido-4-guanidino-6-(1,2,3-trihüdroksüpropüül)-5,6-dihüdro- 4H-püraan-2-karboksüülhape) on neuraminidaasi inhibiitor, mida kasutatakse A- ja B-gripiviiruse ravis ning profülaktikas. Zanamiviir oli esimene kaubanduslikult välja töötatud neuraminidaasi inhibiitor. Biosaadavus on 2% (suukaudne) ja valguga seondumine < %. Eritumine toimub neerude kaudu ebaolulise metabolismiga ja poolväärtusajaga 2,5 5,1 tundi. Kuigi zanamiviir osutus tugevaks ja efektiivseks gripiviiruse neuraminidaasi inhibiitoriks ning gripiviiruse replikatsiooni inhibiitoriks in vitro ja in vivo, ei tähenda see tingimata gripi edukat kliinilist ravi. Kliinilistes uuringutes leiti, et zanamiviir suutis lühendada sümptomite kadumise aega 1,5 päeva tingimusel, et ravi alustati 48 tunni jooksul alates sümptomite ilmnemisest. Täiendav piirang on seotud zanamiviiri väikese suukaudse biosaadavusega. See tähendab, et suukaudne manustamine oli võimatu, mis piiras manustamise parenteraalse manustamisega. Zanamiviiri manustatakse seega inhalatsiooni teel see viis valiti patsiendi

21 ravijärgimuse tagamiseks. Kuid isegi see manustamisviis ei ole paljudele vastuvõetav. 5 Zanamiviir oli esimene neuraminidaasi inhibiitor. Hoolimata ravimi piiratud kaubanduslikust edust, olid zanamiviiri väljatöötamisel tehtud töö ja kasutatud strateegiad olulised esimesed sammud selle klassi täiendavate liikmete, sealhulgas oseltamiviiri ning kandidaatravimi RWJ-2701 (I faasi uuringud) väljatöötamisel. Selle tulemusena võidakse tulevikus välja töötada efektiivsemad ja tugevamad gripiravid. Oseltamiviir (Tamiflu) Oseltamiviir ((3R,4R,5S)-4-atsetüülamino-5-amino-3-(1-etüülpropoksü)-1- tsüklohekseen-1-karboksüülhappe etüülester) on viirusevastane ravim, mida kasutatakse A- ja B-gripiviiruse ravis ning profülaktikas. Nagu zanamiviir, on ka oseltamiviir neuraminidaasi inhibiitor. See toimib gripiviiruse neuraminidaasi siirdeseisundi analoogi inhibiitorina, takistades uute viiruste tekkimist nakatunud rakkudest. Oseltamiviiril tundub olevat toime ka koerte parvoviirusesse, kasside panleukopeeniasse, koerte respiratoorsete haiguste kompleksi, mida nimetatakse kennelköhaks, ja koerte gripiks nimetatava haiguse tekitajasse, milleks on 05. aastal koeri nakatama hakanud hobuseviirus. Veterinaarsed uuringud selle kasutamise kohta koerte parvo- ja koerte gripiviiruse puhul alles kestavad, kuid paljud varjupaigad ja päästerühmad on teatanud suurest edust oseltamiviiri kasutamisel nende haiguste varases staadiumis. Oseltamiviir oli esimene kaubanduslikult välja töötatud suukaudselt toimiv neuraminidaasi inhibiitor. See on eelravim, mis hüdrolüüsitakse maksas aktiivseks metaboliidiks, oseltamiviiri vabaks karboksülaadiks (GS4071). Biosaadavus on 75% (suukaudne) ja GS4071 eritumine toimub neerude kaudu metaboleerumisega maksas GS4071-ks ning poolväärtusajaga 6 tundi. Oseltamiviir on näidustatud A- ja B-gripiviiruse nakkuste raviks vähemalt ühe aasta vanustel isikutel ning gripi vältimiseks vähemalt 1 aasta vanustel või vanematel isikutel. Tavaline täiskasvanu annus gripi raviks on 75 mg kaks korda päevas 5 päeva, alustades 2 päeva jooksul alates sümptomite ilmumisest ning väiksema annusega lastel ja neerupuudulikkusega patsientidel. Oseltamiviiri võib anda preventiivse vahendina

22 21 kas haiguspuhangu ajal elanikkonna hulgas või pärast lähedast kokkupuudet nakatunud isikuga. Standardne profülaktiline annus on 75 mg üks kord päevas 13-aastastel ja vanematel patsientidel, mis on näidatud olevat ohutu ja efektiivne kuni kuus nädalat. Samuti on leitud, et standardne soovitatav annus ei suru viiruse replikatsiooni täielikult maha vähemalt osadel H5N1 linnugripiga patsientidel, muutes ravi ebaefektiivseks ja suurendades viiruse resistentsuse riski. Seega on soovitatud, et H5N1 viirusega patsientide puhul tuleks kasutada suuremaid annuseid ja ravi pikemat kestust. On oletatud, et oseltamiviiri manustamine koos probenetsiidiga võib pikendada oseltamiviiri piiratud varu kasutamist. Probenetsiid vähendab oseltamiviiri aktiivse metaboliidi eritumist neerude kaudu. Üks uuring näitas, et 500 mg probenetsiidi manustamine iga kuue tunni järel kahekordistas oseltamiviiri maksimaalset kontsentratsiooni plasmas (C max ) ja poolväärtusaega, suurendades üldist süsteemset ekspositsiooni (AUC) 2,5 korda. Oseltamiviirraviga seotud sagedased kõrvaltoimed (adverse drug reaction, ADR) hõlmavad järgmisi: iiveldus, oksendamine, kõhulahtisus, kõhuvalu ja peavalu. Harvad kõrvaltoimed hõlmavad järgmisi: hepatiit ja maksaensüümide suurenenud sisaldus, lööve, allergilised reaktsioonid, sealhulgas anafülaksia, ja Stevensi- Johnsoni sündroom. Turustamisjärgse järelevalve ajal on teatatud mitmesugustest muudest kõrvaltoimetest, sealhulgas järgmistest: toksiline epidermaalne nekrolüüs, südamearütmia, krambid, segasus, diabeedi ägenemine ja hemorraagiline koliit. 04. aasta mais nõudis Jaapani tervishoiuministeeriumi ravimiohutuse osakond muudatuste sisseviimist oseltamiviiriga seotud dokumentatsiooni ning neuroloogiliste ja psühholoogiliste häirete lisamist võimalike kõrvaltoimetena, sealhulgas järgmised: teadvusehäired, ebanormaalne käitumine ja hallutsinatsioonid. Vahemikus on oseltamiviirraviga väidetavalt seostatud mitmesuguseid psühholoogiliste häirete juhte, sealhulgas mitmeid surmasid. 18. novembril 05 väljastas Ameerika Ühendriikide toidu- ja ravimiamet (FDA) aruande oseltamiviiri pediaatrilise ohutuse kohta, kus öeldi, et on ebapiisavalt tõendeid kausaalse seose kinnitamiseks oseltamiviiri kasutamise ning 12 Jaapani lapse surma vahel (ainult kaks neuroloogiliste probleemide tõttu). Kuid soovitati lisada toote infolehele hoiatus oseltamiviirraviga seotud löövete kohta. 06. aasta novembris lisas FDA Jaapani laste ebahariliku käitumise,

23 22 sealhulgas kolme kukkumisest tingitud surmajuhtumi tõttu hoiatussildile võimalike kõrvaltoimetena deliiriumi, hallutsinatsioonid või muu sarnase käitumise. Ligandid 5 Teine üksus konjugaatides on sihtmärkrakul oleva retseptori ligand, kusjuures retseptoriks on selline retseptor, mis vahendab vähemalt üht endotsütoosist ja transtsütoosist (ligandi). Retseptor-vahendatud kohaletoimetamine on üks võimalik ravimi suunatud kohaletoimetamise viisidest, mis töötati välja viimastel aastatel. Selle potentsiaalseks eeliseks on suure spetsiifilisusega kohaletoimetamine rakkudesse, mis ekspresseerivad ravimiga või ravimi kandjaga konjugeeritud ligandi retseptorit. Madalmolekulaarsete, samuti polüpeptiidil ja nukleiinhappel põhinevate terapeutiliste viirusevastaste ainete spetsiifilist suunamist rakkudesse ja kudedesse võib suurel määral parandada retseptor-vahendatud kohaletoimetamisega. Lisaks, transporti vahendavad retseptorid, mida ekspresseeritakse ka hematoentsefaalbarjääri endoteelirakkudel ja peaaju parenhüümirakkudel (neuronid ja neurogliia), võimaldavad selliste suunatud viirusevastaste ainete spetsiifilist kohaletoimetamist kesknärvisüsteemi (KNS) näiteks viirusliku entsefaliidi raviks. Retseptor-vahendatud suunamist võib lisaks kombineerida mittespetsiifiliste ravimi kohaletoimetamise süsteemidega (nagu valgukonjugaadid, PEGüülimine, nanoosakesed, liposoomid jms), et parandada olulisel määral ravimite farmakokineetilisi ja biojaotuvuse omadusi, ja mis suunavad ravimid spetsiifiliselt ümber retseptorit ekspresseerivatesse rakkudesse, kudedesse ja elunditesse, sealhulgas sellistesse, mida kaitsevad spetsiifilised vere-koe barjäärid, nagu KNS, hematoentsefaalbarjäär (HEB), võrkkest ning munandid. Seetõttu on eelistatavas teostuses ligand, mis lisatakse leiutisekohastesse konjugaatidesse, sihtmärkrakul oleva endogeense retseptori ligand. Ligand on eelistatavalt selgroogse sihtmärkraku retseptori ligand, eelistatavamalt imetaja sihtmärkraku retseptori ligand ja kõige eelistatavamalt inimese sihtmärkraku retseptori ligand. Ligand on eelistatavalt selline, mis seondub retseptoriga spetsiifiliselt. Ligandi spetsiifiline seondumine retseptorile on eelistatavalt selline, nagu siin eespool määratleti.