Сьогодні фармацевтичний ринок наповнений величезною кількістю противірусних препаратів: від високоактивних дорогих препаратів від ВІЛ до гомеопатичних витяжок з печінки качки. У Росії ситуація, в якій людина може прийти в аптеку і проконсультуватися про свої симптоми у фармацевта, а потім придбати фактично будь-який противірусний препарат, є буденністю.
Ліки формально розділені на списки, згідно з якими всі реально працюючі противірусні засоби внесені в групу Б (придбання можливо тільки за рецептом лікаря). У більшості країн Європи і в США закон куди більш суворий: противірусні препарати продаються виключно за приписом лікаря.
Проект Fleming розповідає про те, як діють реально працюють противірусні препарати.
Антибіотики не допомагають
Вірусологія - вельми молода наука, оскільки довгий час вважалося, що інфекційні хвороби з'являються завдяки особливим умовам середовища, будь то «погане повітря» або вогкість. Після появи першого мікроскопа стає очевидним, що заразні хвороби розвиваються через надходження в організм людини патогенних мікроорганізмів. При цьому пізнання в мікробіології обмежуються тими їх видами, які можна розглянути в світлові мікроскопи, що володіють низькою роздільною здатністю. На рубежі XIX-XX століть російський учений Дмитро Івановський, виявивши вірус тютюнової мозаїки, відкриває нове царство в систематики живих організмів.
Дмитро Івановський
Уже через два десятиліття людство приходить до усвідомлення небезпеки вірусних хвороб. Велику частку дитячої смертності становлять кір і краснуха, по земній кулі простують смертоносні епідемії натуральної віспи і «іспанки», що представляє собою мутований вірус грипу. І якщо проти бактеріальних інфекцій досить скоро знайдеться ефективне на той момент ліки - пеніцилін, то перший противірусний препарат під назвою Тіосемікарбазон з'являється майже на двадцять років пізніше - в 1946 році. Німецький бактеріолог Герхард Догмак ввів це з'єднання в медицину як препарат для лікування туберкульозу, а через чотири роки вчені Хамре, Бернстайн і Доновік виявили його ефективність в боротьбі з вірусом коров'ячої віспи, провівши випробування на курячих ембріонах та лабораторних мишах. Це з'єднання досі активно використовується у фармацевтиці при виготовленні таблеток для розсмоктування (Фарингосепт).
Але ось в чому фокус: Тіосемікарбазон здатний вилікувати лише банальні ГРВІ, при цьому не надаючи ніякого впливу на інші вірусні збудники. Велике сімейство вірусів Herpesviridae, що викликає вітряну віспу, оперізувальний лишай і «застуду на губі» виявився чутливим до невдовзі синтезованого препарату «Ідоксурідін», однак ці ліки виявилася безсилою проти вірусів інших сімейств.
Грип виліковний однією пігулкою
Така закономірність привела вчених по всьому світу до думки, що не представляється можливим знайти таке з'єднання, яке могло б знешкодити будь-який з вірусів. Виявилося, що кожен вірус має унікальний набір антигенів і ферментів, в значній мірі відрізняється в своїй будові від інших, навіть дуже еволюційно близьких штамів. Значить, і препарат для кожного вірусу повинен бути свій. Такий стан справ значно підстьобнуло розвиток фармацевтичної індустрії, оскільки було потрібно максимально швидке створення ліків для лікування безлічі вірусних інфекцій.
У 1963 році був синтезований новий препарат Ремантадин, здатний вилікувати від ряду штамів грипу, придушити активність вірусів простого герпесу і запобігти важкі ускладнення кліщового енцефаліту. Через два роки патент на ліки отримують хімічна компанія Дюпон, до цього виробляє нейлон, тефлон і кевлар, і вчений із США Вільям Прічард.
Склалося так, що патент на формулу Римантадину і метод його синтезу довгий час пролежали в ящику: препарат був допущений до застосування тільки в 1993 році, оскільки до цього часу не були проведені клінічні випробування і не було підтверджень ефективності та безпеки цього противірусного засобу. Мабуть, властивості отриманого речовини мало цікавили як компанію Дюпон, так і самого Прічарда, оскільки ніхто з них не мав відношення до фармакології.
Потрапляючи в організм, це з'єднання блокувало внутрішньоклітинний розмноження вірусних частинок і запобігало вихід з клітини нових віріонів. Ймовірно, це могло бути пов'язано з блокуванням процесу звільнення вірусу від оболонки при попаданні віріона в заражену клітину, що в кінцевому рахунку робить неможливим вбудовування генетичного матеріалу вірусу в ДНК господаря. Таким чином, клітини, заражені вірусом, що не синтезували нові вірусні частинки, не руйнувалися і зупиняли цикл розвитку вірусу.
Протягом більш ніж десяти років, аж до 2009 року, Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендувала цей препарат для лікування будь-яких штамів грипу, а й тут все виявилося не так просто. З'ясувалося, що за період використання Римантадину віруси пройшли через незліченну кількість мутацій і виробили шляхи обходу блокувань, створених препаратом на шляху їх розмноження і поширення. Оскільки ключову роль в реалізації механізму дії ліків грає запобігання звільнення вірусного генома з оболонки віріона, мутація в гені, що кодує білок М2, що є компонентом вірусної оболонки, виключила можливість взаємодії молекули римантадину з вірусом і зробила препарат неефективним. У наш час ремантадин виключений з рекомендацій ВООЗ по лікуванню грипу в зв'язку з практично 100% неефективністю.
заражаючи вірус
Але все не так сумно - вірусологія не стоїть на місці. Створюються все нові і нові ліки, що дозволяють тримати більшу частину вірусних інфекцій в узді. Проти вірусів сімейства герпесу широко використовується Ацикловір у формі таблеток або мазі, при цьому він довгий час не втрачає свою ефективність. Справа в тому, що молекула Ацикловіру проникає в клітини, заражені вірусом герпесу, знаходить ділянку вірусної ДНК, вбудованої в ДНК клітини, і обриває відтворення вірусного генома. Це в свою чергу робить неможливим синтез вірусних білків, з яких згодом мав би зібратися новий віріон.
Існує також дуже схожий за механізмом дії препарат Ганцикловір, тим же чином пригнічує розмноження в клітинах лише одного з представників групи герпесу - цитомегаловірусу. Це з'єднання також високоефективно при лікуванні вірусної інфекції, однак особливості його перетворень в організмі призводять до накопичення токсичних продуктів обміну речовин в крові і порушень функції печінки. При обліку того факту, що цитомегаловірусна інфекція є хронічним і невиліковним захворюванням, лікування ганцикловір проводиться лише в крайніх випадках, наприклад, при ряді імунодефіцитних станів.
Втім, боротися з хронічними вірусними інфекціями можна і потрібно: лікування дозволяє зменшити вірусне навантаження на організм, що вберігає від швидкого прогресування хвороби і швидкого розвитку важких ускладнень.
У США для лікування вірусного гепатиту С використовують препарат Рибавирин, який діє також на збудника респіраторно-синцитіальних інфекції і ряд інших вірусів. Рибавірин вбудовується в вірусний геном, витісняючи аденін або гуанін з ланцюжка азотистих основ РНК вірусів. Після реплікації на основі мутантної вірусної РНК стає неможливим створити робочу копію ДНК, а згодом і білків для збірки вірусних частинок.
Спочатку перед дослідниками Джозефом Витковски і Роналдом Робертсом була поставлена мета розробити засіб для лікування аденовірусної інфекції в педіатричній практиці. Рибавірин був отриманий в 1970 році і запатентований Міжнародній хімічній і ядерною корпорацією (ICN), але клінічні випробування як ліки від аденовірусної інфекції у дітей з'єднання не пройшло: різні дослідження показували різні результати, аж до протилежних.
Вірус гепатиту С
Перші спроби застосувати Рибавирин як ліки від вірусного гепатиту С відносяться до початку 1990-х. У 1998 році було опубліковано дослідження, згідно з яким з'єднання дозволяло знизити вірусне навантаження при цьому захворюванні, проте більш ефективним вчені вважають профілактичне застосування препарату при наявності ризику зараження.
Рибавірин активний і щодо ДНК-вірусів: він блокує систему сигнальних молекул і внутрішньоклітинних посередників, які запускають енергозалежніпроцеси в клітці, в число яких входить і копіювання ДНК. Правда, такий механізм дії завдає значної шкоди і самій клітці, в якій знаходиться вірус, оскільки без перерахованих систем відбувається накопичення токсичних речовин в цитоплазмі, що призводить до загибелі клітини.
панацея
Крім того, досить успішно проводиться лікування вірусних хвороб интерферонами - біологічно активними сполуками, здатними запускати каскад реакцій, що призводять до розвитку імунної відповіді на впровадження вірусу в організм. Механізм їх дії складний і разнонаправлен.
Реалізація генетичної інформації - це складний процес, що складається з двох основних етапів. Перший з них - транскрипція - полягає в «перекодуванні» послідовності ДНК в інформаційну РНК. На другому етапі, званому трансляцією, інформаційна РНК використовується як матриця для синтезу білка. Процес трансляції запускають особливі речовини - фактори ініціації трансляції; в їх відсутність запуск синтезу білка стає неможливим.
Інтерферони розпізнають заражені клітини, після чого запускають в сусідніх здорових клітинах реакції, мабуть, пов'язані зі зниженням проникності мембран для вірусів, а також призводять ферментні системи клітинної мембрани в стан неактивності. У цей час всередині клітини відбувається хімічна інактивація фактора ініціації трансляції eIF-2, який «склеюється» з фактором eIF-2B, і синтез вірусного білка стає неможливим: два фактора ініціації неактивні, і запускати процес створення білка клітці практично нічим. У підсумку, вірус, що потрапив в клітку, не може використовувати клітку в якості фабрики для створення собі подібних.
інтерферони
Інтерферони самі по собі є сигнальними молекулами, що запускають також більш специфічні реакції клітини на вірус. Наприклад, ці сполуки дають сигнал до синтезу рибонуклеази L, розчинюючої нічим не захищену РНК вірусу, що знаходиться в цитоплазмі клітини після проникнення вірусу.
Але є і більш радикальний варіант розвитку подій: інтерферони здатні активувати білок р53, який грає ключову роль в запрограмованої загибелі клітин. Вбивство однієї інфікованої клітини дозволяє уникнути інфікування десятків здорових.
Інтерферони активують і ланки імунітету, відповідальні за захист від вірусів. Збільшення концентрації інтерферонів в плазмі крові збільшує вироблення молекул головного комплексу гістосумісності, що в свою чергу дозволяє цитотоксическим Т-лімфоцитам, Т-хелперів і натуральним кілерам набагато більш ефективно розпізнавати вірусні антигени. Вся ця система вивірена до дрібниць: активуються саме ті ланки імунної системи, які мають відношення до противірусної захисту.
І все б добре, ось тільки інтерферони инактивируются в печінці і прийом їх всередину у вигляді таблеток або супозиторіїв практично позбавлений сенсу. Для того, щоб подіяти безпосередньо на уражену клітину і отримати бажаний ефект, необхідно застосовувати інтерферони в ін'єкційної формі, оскільки тільки так можливо створити необхідну концентрацію препарату в крові і забезпечити адекватну доставку до тканин і органів.
***
Діюче обмеження на придбання дійсно ефективних препаратів має під собою вагоме підгрунтя. Справа в тому, що віруси є дуже мінливими мікроорганізмами, і зміна властивостей їх генома і будови білків під дією безконтрольного прийому противірусних препаратів неминуче призводить до формування стійкості штамів до лікування. Самолікування і прийом невідповідних препаратів вносять значний вклад у створення вірусів з високими патогенні властивості. Навіть ті штами, які легко виліковувались наявними препаратами, поступово стають все більш стійкими до препаратів. Тому не можна з точністю стверджувати, що описані в цій статті ефективні сполуки будуть настільки ж ефективними через навіть кілька років.
Якщо ви знайшли помилку, видiлiть її мишкою та натисніть Ctrl + Enter
