ANTIVIRAIS INTRODUÇÃO Descoberta: Dmitri Ivanowsky (1892) MOSAICO DO TABACO 1935: Isolamento do vírus ESTRUTURA DO VÍRUS glicoproteína material genético capsídeo envoltório ÁCIDOS NUCLEICOS Molde na síntese de DNA e RNA RNA DNA Dupla hélice Vírus de DNA Doença Poxvírus varíola Mensageiro Ribossômico Transportador Única hélice Dupla hélice Vírus de RNA Doença Ortomixovírus Influenza Paramixovírus Sarampo, caxumba Herpes simples, Herpes zoster Rabdovírus Raiva Adenovírus Faringite, conjuntivite Picornavírus Resfriados, meningite, poliomelite Papilomasvírus conjuntivite HIV (retrovírus) Herpes vírus AIDS UNIDADES FUNDAMENTAIS DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS PIRIMIDINAS PURINAS PIRIMIDINAS DNA 5´ 4´ RNA 5´ O 1´ HO 3´ HO 2´ OH PENTOSE (RIBOSE) 4´ O 1´ HO 3´ OH 2´ HO PENTOSE (DESOXIRIBOSE) HO P O FOSFATO PURINAS UNIDADES FUNDAMENTAIS DOS ÁCIDOS NUCLÉICOS BASE NUCLEOSÍDEO NUCLEOTÍDEO ADENINA (A) GUANINA (G) CITOSINA (C) TIMINA (T) URACIL (U) ADENOSINA GUANOSINA CITIDINA TIMIDINA (DNA) URIDINA (RNA) ADENILATO (AMP) GUANILATO (GMP) CITIDILATO (CMP) TIMIDILATO (TMP) URIDILATO (UMP) O H2N N HN O N HN N H GUANINA (G) N HN H2N N N 5´ N O 4´ H2N O HO 3´ OH 1´ 2´ HO HO P N N 5´ 4´ O O 3´ O FOSFATO 1´ HO GUANOSINA GUANILATO 2´ REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA REPLICAÇÃO DO VÍRUS Alvos bioquímicos para a pesquisa de agentes antivirais 1. Adsorção 2. Penetração (cloroquina) 3. Desencapsulamento (amantadina, rimantadina) 4. Síntese de ácidos nucleicos e proteínas (análogos de nucleosídeos, inibidores da transcriptase reversa, inibidores de protease, inibidores de integrase) 5. Montagem do vírus 6. Liberação do vírus ANTIVIRAIS DERIVADOS DE PURINAS ANÁLOGOS DA GUANOSINA ANTIVIRAIS DERIVADOS DE PIRIMIDINAS ANÁLOGOS DA TIMIDINA BIOISÓSTEROS O HN O O O O I HN N HO O O HN N HO HO IDOXURIDINA Primeiro anti-herpético Tratamento de herpes oftálmico Alta toxicidade O O F F F N HO HO HO TIMIDINA TRIFLUORURIDINA Menor toxicidade em relação à idoxuridina Tratamento de herpes zoster e vaginal MECANISMO DE AÇÃO DO ACICLOVIR EXTRACELULAR INTRACELULAR O N HN H2N HOCH2 = HOCH N N R 2 P 5´ COMPLEXO SEM FUNÇÃO O O G ACICLOVIR O P Término da cadeia de DNA O O TIMIDINA QUINASE VIRAL P OCH2 ACICLOVIR MONOFOSFATO O P O R P CG TA P O P O GMP QUINASE CELULAR P R P P OCH2 ACICLOVIR DIFOSFATO O FOSFATASES CELULAR R P P P OCH2 O CG 3´ “template” Inibição competitiva INCORPORAÇÃO NA FITA DO “PRIMER” O 5´ O P “primer” N HN H2N N N P P P OCH2 5´ O ACICLOVIR TRIFOSFATO DNA polimerase viral HO 3´ DESOXIGUANOSINA TRIFOSFATO SÍNDROME DA IMUNODEFICIÊNCIA HUMANA (SIDA/AIDS) AGENTE ETIOLÓGICO: VÍRUS HIV ESQUEMA DO CICLO DE REPLICAÇÃO VIRAL VÍDEO CLASSIFICAÇÃO DOS ANTIRETROVIRAIS FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE FUSÃO Inibidores da gp41 Antagonistas de receptores CCR5 INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos Compostos não-Nucleosídeos INIBIDORES DE INTEGRASE INIBIDORES DE PROTEASE FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE FUSÃO Processo de Fusão FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE FUSÃO Inibidores da gp41 ENFUVIRTIDA (Fuzeon®) CH3CO-Tyr-Thr-Ser-Leu-Ile-His-Ser-Leu-Ile-Glu-Glu-Ser-Gln-Asn-Gln-Gln-Glu-LysAsn-Glu-Gln-Glu-Leu-Leu-Glu-Leu-Asp-Lys-Trp-Ala-Ser-Leu-Trp-Asn-Trp-Phe-NH2 FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE FUSÃO Antagonistas de receptores CCR5 H3C H3C CH3 O O N CF3 N CH3 H3C N N APLAVIROC GlaxoSmithKline N O N N Br CH3 O H3C N CH3 VICRIVIROC Schering-Plough O N H F F + N N CH3 N N N H3C CH3 MARAVIROC Pfizer O CH3 FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos RELAÇÃO ESTRUTURA-ATIVIDADE FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS TRANSCRIPTASE REVERSA FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos (Análogos de pirimidinas - TIMIDINA) O CH3 HN O O O CH3 HN N HO O O ZIDOVUDINA Biodisponibilidade: 63% CH3 HN N HO N3 O O O N HO HO TIMIDINA ESTAVUDINA Biodisponibilidade: 80% MECANISMO DE AÇÃO DA ZIDOVUDINA O O HN O HN TIMIDINAQUINASE CELULAR O O O CH3 HO O P CH3 O O O CH3 HN P CH3 HN TIMIDINAQUINASE CELULAR O O O HO O OH N3 N3 TIMIDINA OH ZIDOVUDINA O O HN O CH3 HN O O O P P CH3 P P O O N3 OH O O HN O P P P O CH3 X TRANSCRIPTASE REVERSA HN O P O N3 ALONGAMENTO DA CADEIA DE DNA P P O O OH CH3 MECANISMO DE AÇÃO DA ZIDOVUDINA FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos (Análogos de purinas - GUANOSINA) H N HN H2N N N ABACAVIR HO Alta estabilidade Metabólito ativo: carbovir trifosfato Potente (ciclopropil) inibidor da transcriptase reversa Biodisponibilidade oral: > 70% Boa penetração no SNC FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos (Análogos de purinas – ADENOSINA) NH2 NH2 N N N O N HO N N N N O HO HO ADENOSINA DIDANOSINA Ativo da na forma trifosforilada Meia vida > 12 horas Comercializados em associação com antiácidos (sensibilidade em meio ácido) FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de Nucleosídeos NH2 F N (Análogos de pirimidinas – CITIDINA) O O N HO S NH2 F N O S EMTRICITABINA N HO NH2 NH2 O ENSAIO CLÍNICO O O NH2 N N RACIVIR Fármaco potente Ativo na forma trifosforilada Biodisponibilidade: 80% Dificuldade em atravessar a BHE Associação com zidovudina O N O N N HO HO S LAMIVUDINA O O N HO HO OH CITIDINA ZALCITIBINA FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Análogos de NUCLEOTÍDEOS NH2 N N O HO P OH N N O NH2 CH3 TENOFOVIR O O O O O APROVADO PELO FDA PARA O TRATAMENTO DE INFECÇÃO PELO HIV EM OUTUBRO DE 2001 N N P O O N O N CH3 O O VIREAD ® DIISOPROXIL DE TENOFOVIR FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Compostos não-Nucleosídeos • INTERAÇÃO ESPECÍFICA E DE ALTA AFINIDADE COM A TRANSCRIPTASE REVERSA DO HIV; • A PRINCIPAL VANTAGEM DOS NNRTIs SOBRE OS INIBIDORES NUCLEOSÍDEOS É QUE NÃO NECESSITAM DE UMA ETAPA DE ATIVAÇÃO INTRACELULAR (FOSFORILAÇÃO); • NÃO INTERAGEM COM O SÍTIO ATIVO NA ENZIMA TRANSCRIPTASE REVERSA, MAS SIM COM O SÍTIO ALOSTÉRICO FIXANDO A ENZIMA EM UMA CONFORMAÇÃO INATIVA; • EMBORA OS NNRTIs SEJAM QUIMICAMENTE DIVERSIFICADOS, ESTES COMPOSTOS APRESENTAM O MESMO MODO DE AÇÃO À TRANSCRIPTASE REVERSA (APARECIMENTO DE RESISTÊNCIA CRUZADA A ESTA CLASSE DE FÁRMACOS). FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE TRANSCRIPTASE REVERSA Compostos não-Nucleosídeos H N O O N S N N Cl NH H N N O N N NEVIRAPINA (Viramune®) N H O CH3SO2OH DELAVIRDINA (Rescriptor®) F3C O N H EFAVIRENZ (Sustiva®) O FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE INTEGRASE RALTEGRAVIR Drugs Fut 2007, 32(2): 118 FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE PROTEASE Sítio de clivagem heterolítica RCONH Ser Gln Asn Tyr Pro Val Val CONHR Hidrólisável HO SUBSTRATO (ligação peptídica) Asn N H N CO-Val O Ñ-Hidrólisável CO-R INIBIDOR (peptidomimético) CO-R R N H N R N H N OH OH Hidroxietilamina (bioisóstero) FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE PROTEASE OH H N O O O N N H H N N OH N N O N N H O N H OH CONH 2 INDINAVIR IC50 = 0,56 nM SAQUINAVIR IC50 < 0,4 nM O O O N H OH O N S O CH 3 O O S HO N H N OH NELFINAVIR Ki 2,0 nM EC50 0,008-0,02uM N H AMPRENAVIR IC50 12-80 nM NH2 O O O N H O O 2+ Ca O P O N S O O FOSAMPRENAVIR NH2 FÁRMACOS ANTIRETROVIRAIS INIBIDORES DE PROTEASE H N O O O O N N H OH ATAZANAVIR N O N H N O ESQUEMA DE TRATAMENTO NRTIs Inibidor de fusão ZIDOVIDINA DIDANOSINA ZALCITABINA ESTAVUDINA LAMIVUDINA ABACAVIR Inibidores da transcriptase reversa análogos de nucleosídeos IF ENFUVIRTIDE MARAVIROC PIs NNRTIs NEVIRAPINA DELAVIRDINA EFAVIRENZ II RALTEGRAVIR Inibidores da transcriptase reversa não análogos de nucleosídeos Inibidor de Integrase SAQUINAVIR RITONAVIR INDINAVIR NELFINAVIR AMPRENAVIR LOPINAVIR Inibidores de protease Enfuvirtide, Fuzeon Zidovudina:AZT, azidotimidina; Retrovir® Nevirapina: Viramune® Saquinavir: Invirase® Didanosina: dideoxinosina; Videx® Delavirdina: Rescriptor® Ritonavir: Norvir® Zalcitibina: dideoxicitidina, ddC, Hivid® Efavinrez: Sustiva ® Amprenavir: Agenerase®; Lamivudina: 3TC; Epivir® Nelfinavir: Viracept® Lopinavir: Aluviran®; Kaletra®: Lopinavir + Ritonavir Estavudina: Zerit® Succinato de Abacavir: IndinavirR: Crixivan® Ziagen® Combivir®: Lamivudina + Zidovudina Trizivir®: Abacavir+Lamivudina+Zidovudina Viread ®: Tenofovir disoproxil Atazanavir:Reyataz®