VIRUS

Desde 1892 se conoce la existencia de “partículas infecciosas”, que se

llamaron “gérmenes solubles o filtrables” puesto que eran capaces de

atravesar los filtros. Se les llamó “virus (veneno) filtrables”.

Su tamaño impidió su visualización hasta la llegada del Microscopio

Electrónico en 1939.

Más adelante, el término “virus” se aplicó a los complejos

macromoleculares formados por ácidos nucleicos y una envoltura de

proteína, que son capaces de replicar dentro de las células.

Hoy se sospecha que los virus han tenido un papel determinante y

positivo en la evolución, actuando como elementos genéticos móviles

intercelulares

Los virus tienen una estructura acelular y necesitan de la maquinaria

celular para su replicación; son parásitos obligados.

¿Qué es un virus? Es un elemento genético que contiene DNA o RNA y

puede alternar entre dos estados distintos: intracelular y extracelular

Estado extracelular: es una partícula submicroscópica que contiene

ácido nucleico rodeado por proteínas y ocasionalmente otros

componentes macromoleculares. En este estado, la “partícula viral”

llamada “virión” es metabólicamente inerte y no lleva a cabo funciones

respiratorias o biosintéticas.

El virión es la estructura mediante la cual el genoma del virus se

transporta desde una célula a otra.

Estado intracelular: en esta fase el virus se reproduce. Se produce el

genoma y se sintetizan los componentes de la cubierta.

Este proceso de introducción del genoma del virus en una célula se

llama “infección” y la célula infectada se llama “hospedadora”.

El virus utiliza la maquinaria biosintética del huésped y realiza las

funciones metabólicas necesarias para la replicación viral.

Tamaño: entre 0.02 y 0.3 m

Plantas Animales Bacterianos(fagos)

Otros:vegetales,hongos,protozoarios

RNA DNA

VIRUS

RNA DNA RNA DNA

todos cscs cd cs cdRetro

viruscs cd cs cd cs cd

RETROVIRUS

Son virus a RNA que poseen una enzima: TRANSCRIPTASA INVERSA,

que les permite transcribir el ácido nucleico para atrás, es decir que

pueden sintetizar DNA a partir de RNA.

Son los primeros virus que se demostró causan cáncer y SIDA

Ciclo reproductivo de los virus comunes

1-Fijación

2-Penetración

3-Desenvolvimiento

4-Síntesis (4a-Transcripción, 4b-Traducción, 4c-Replicación del

genoma)

5-Ensamblaje

6-Liberación

Fijación o absorción

El primer paso en la infección viral es la adsorción a la membrana de la célula susceptible por medio de la adhesión de ligandos virales (proteínas de la cápside o glucoproteínas de las espículas, por ejemplo a receptores superficiales de la célula). La distribución en el cuerpo del hospedador de ciertos tipos de receptores celulares explica el tropismo tisular y de hospedador de los virus. Los tejidos y células que carecen de receptores específicos de virus determinados no son infectados por dichos viriones. La naturaleza de los receptores es variable y ciertos virus pueden tener más de un tipo de receptor.

Penetración

Los virus complejos producen una rotura en la membrana celular del hospedador en uno de los puntos de anclaje, gracias a la presencia de algunas moléculas de enzimas hidrolíticas entre las proteínas de la cápside. A través de la rotura, el tubo central inyecta el ADN vírico, quedando la cápside vacía en el exterior de la célula diana y el ácido nucleico libre en el citoplasma. La presencia de cápsides en la superficie celular es un buen indicio de que ha sufrido una infección vírica. Otros virus sin envoltura lipídica se introducen en la célula con cápside y todo, lo cual puede realizarse de dos maneras:

Por penetración directa: después de la fijación, el virus abre una brecha en la membrana y se introduce en el citoplasma.

Por endocitosis: la membrana forma una invaginación en torno al virus, llegando a formar una vesícula que penetra en la célula. Formada la vesícula, el virus abre una brecha en la membrana de la misma con ayuda de algunas enzimas hidrolíticas que él mismo transporta, penetrando así en el citoplasma.

Los virus con envoltura lipídica burlan la barrera de la membrana celular porque su cubierta lipídica se funde con la membrana, ya que son de la misma naturaleza. Esta fusión de membranas puede realizarse en dos lugares distintos:

Fusión en la superficie celular: de manera que el virión penetra directamente en el citoplasma.

Fusión con un lisosoma: se forma una vesícula por endocitosis, a la que se une un lisosoma para digerir la partícula introducida; entonces, la cubierta lipídica del virus se funde con la membrana del lisosoma y el virión escapa hacia el citoplasma.

Eclipse

Según la duración de la fase de eclipse, se suelen distinguir dos modalidades de ciclo infeccioso de un virus:

Ciclo ordinario: el ácido nucleico vírico procede inmediatamente a la transcripción de su mensaje genético en los ARN necesarios para su multiplicación, y prosigue rápidamente el ciclo vital. Este tipo de ciclo es el más extendido en la naturaleza.

Ciclo lisogénico: fue descubierto por André Lwoff en bacteriófagos. El ADN vírico se cierra por sus extremos generando un ADN circular. Este ADN se inserta en el ADN bacteriano en un lugar específico en el que la secuencia de nucleótidos bacterianos es semejante alguna región del ADN vírico.

La bacteria prosigue sus funciones vitales sin que el virus realice ninguna acción, y cuando el ADN bacteriano se duplica también lo hace el ADN vírico, de

manera que el genoma del virus pasa a las dos bacterias hijas. La multiplicación bacteriana puede seguir durante generaciones sin que el virus se manifieste. Pero ante una alteración de las condiciones ambientales, el ADN vírico se separa del bacteriano y prosigue entonces las restantes fases de ciclo infeccioso, produciendo la muerte de la bacteria y nuevos ejemplares del virus. Algunos virus que infectan células animales siguen también el ciclo lisogénico, como los papilomavirus de las verrugas y algunos retrovirus que producen algunos tipos de cáncer. En el caso de los retrovirus, conviene recordar que el ácido nucleico es ARN monocatenario, por lo que la transcriptasa inversa ha de copiar el genoma vírico en forma de ADN antes de que pueda insertarse en el ADN celular.

Multiplicación

La multiplicación del virus consta de la replicación de su material genético, de la transcripción de su mensaje en una molécula de ARN y de la traducción del mensaje para producir proteínas víricas, tanto las que formarán parte de la cápside como las proteínas enzimáticas necesarias para el ensamblaje de las piezas del virión y para algunas de las funciones anteriores. Los ribosomas y la mayor parte de las enzimas que los ácidos nucleicos víricos utilizan en estos procesos son los de la célula infectada.

Los virus con ADN realizan la replicación del material genético de la misma manera que las células; en el caso de los virus con ADN monocatenario, previamente a la replicación se sintetiza una cadena de ADN complementario para formar la doble hélice.

Los virus con ARN replican el material genético sin necesidad de pasar por ADN, actuando cada cadena de ARN como molde para la síntesis de su complementaria.

Los retrovirus constituyen una excepción a lo dicho anteriormente, ya que su ARN sintetiza un ADN bicatenario, que será el que posteriormente realice la síntesis de nuevos ejemplares de RNA vírico.

Los virus con ADN y los retrovirus sintetizan el ARN a partir de la cadena molde de ADN de forma similar a como lo hacen las células.

Los virus con ARN, excepto los retrovirus, sintetiza en el ARN copiando la cadena molde de ARN, sin necesidad de pasar por ADN.

Posteriormente a estos procesos, tiene lugar el ensamblaje de las piezas para construir nuevos viriones. En muchos virus, como el del mosaico del tabaco, el ensamblaje es automático y depende de la concentración salina del medio. En otros virus, en el ensamblaje intervienen enzimas codificadas en el ácido nucleico del virus.

Liberación de los nuevos virus

Después de la multiplicación del virus tiene lugar la salida de los nuevos individuos, que saldrán con capacidad de infectar nuevas células. Las principales modalidades de liberación dan nombre a nuevas variantes del ciclo vital de los virus:

Infección persistente

Los nuevos virus no esperan a la muerte de la célula hospedadora para abandonarla, sino que van saliendo de la célula al mismo tiempo que se van produciendo, de manera que la célula puede seguir viva y produciendo nuevas partículas víricas. La liberación puede hacerse de dos maneras:

Los virus sin envoltura lipoproteica salen directamente, sin arrastrar ningún resto de la membrana plasmática, bien sea abriendo una brecha en la membrana, o bien aprovechando los mecanismos de exocitosis o salida de sustancias al exterior de la célula.

Los virus con envoltura lipoproteica salen por gemación, es decir, se rodean de una porción de membrana plasmática que acaba separándose de la célula y constituye la cubierta lipoproteica del nuevo virus.

ESTRUCTURA DEL VIRUS HIV

Infección por HIV

Cabe aclarar que la información genética normalmente se procesa de la

manera siguiente:

DNA

RNA

Proteína

Transcripción inversa

Traducción

Transcripción

Replicacióndel DNA

Replicacióndel RNA

Genoma:

Conjunto de genes que caracterizan una célula (se aplica a virus

también). Es TODA la información genética que tiene esa célula.

Genoma del VIH-1

Se han podido aislar en pacientes con sida dos formas de VIH, que se

denominan VIH -1 y VIH -2. El VIH-1 es el tipo mas frecuente en Estados

Unidos, Europa y África Central mientras que el VIH 2 es frecuente en

África Occidental e India.

Los genomas del VIH-1 y VIH-2 son muy similares.

Están compuestos por los tres genes básicos de la familia de los

retrovirus.

Se trata de los genes gag, pol y env. Cada uno de estos genes codifica

proteínas que ayudan a la reproducción del virus.

El genoma del VIH posee otros seis genes adicionales: tat, rev, vpu (vpx

en el caso del VIH-2), vif y nef.

Las proteínas estructurales son codificadas por los genes gag, pol y

env, y su secuencia cubre la mayor parte del genoma viral, quedando

sólo una parte menor para el resto de los genes.

Las Células CD4 son un tipo de linfocito (T4)

QUIMIOTERAPIA ANTI HIV

INTRODUCCIÓN

La quimioterapia anti HIV comenzó hace mas de 20 años cuando se

descubrió que la SURAMINA protegía as los linfocitos T de la

infectividad y citopatogenicidad del HIV

Sin embargo era demasiado tóxico y no tenía posibilidades clínicas de

uso. Mientras tanto se descubrió que la AZIDOTIMIDINA (AZT,

ZIDOVUDINA) inhibía la citopatogenicidad e infectividad del HIV a

concentraciones mucho menores que la SURAMINA.

ON

HN

O

CH3

HO

N3

AZT

A pesar de sus efectos colaterales como: supresión de Médula Ósea

(anemia y neutropenia), se aceptó su uso clínico y se confirmó que la

terapia prolongada con AZT retardaba la progresión de la enfermedad

de pacientes con SIDA sintomáticos y asintomáticos.

Luego de AZT se encontraron otros dos 2’,3’-dideoxinucleósidos:

2’,3’-dideoxicitidina (DDC,Zalcitabine) y 2’,3’-dideoxyinosine

(DDI,didanosine)

Que se demostraron inhiben infectividad y citopatogenicidad en adultos

y niños. DDC y DDI fueron aprobados para uso clínico para tratar HIV

pero con algunas restricciones: DDC sólo en combinación con AZT y

DDI sólo para pacientes que desarrollen resistencia o intolerancia a

AZT. Además de AZT, DDI y DDC, otro 2’,3’-dideoxinucleósido (DDN):

2’,3’-didehidro-2’,3’ dideoxitimidina (D4T) ha sido aprobado

recientemente para uso clínico.

ON

HN

O

CH3

HO

D4T

O

La búsqueda de otros inhibidores de HIV se ha orientado hacia:

Otros procesos virales distintos de RT como:

Inhibidores de la adsorción viral

Sustancias polianiónicas.

Inhibidores de la fusión del virus a la célula:

Lecitinas, polipéptidos, albúminas cargadas negativamente y

derivados del ácido betulínico.

Inhibidores de la Fusión/Desprendimiento de la envoltura del virus.

Derivados del Bicyclam.

T-20 o Fuzeon que se usa en terapia combinada (2003)

Maravivoc (2007)

Inhibidores de la transcriptasa inversa (RT)

Análogos de Sustrato (ddN: dideoxinucleósidos)

No análogos de Sustrato (inhibidores de transcriptasa

inversa no-nucleósidos: NNRTI)

Inhibidores de proteasas.

Inhibidores de HIV Integrasa.

Sitios diferentes de Interacción: ANTISENSE OLIGONUCLEOTIDES

Ribozymes

Reguladores de proteínas Tat y Rev

Las expectativas iniciales, injustificadas de que una “cura” para el SIDA

se encontraría rápidamente, han ido disminuyendo por las razones

siguientes:

Ninguna de las drogas anti HIV aprobadas hasta ahora o en

período de aprobación han sido capaces de erradicar la infección.

Las drogas suprimen la replicación del virus pero, en los dosajes

usados no se está a salvo de la aparición de mutantes que

desarrollan resistencia.

El SIDA es esencialmente una enfermedad viral, a pesar de que su

manifestación clínica es la inmunodeficiencia. Pero su desarrollo es

medido por los valores de “marcadores” del sistema linfático,

responsable de la inmunidad.

Ejemplo: se miden los valores de CD4, cuando estos descienden, se

sale del “equilibrio” del estado de latencia del virus.

CD4: Molécula receptora (antígeno) que abunda en la superficie de

los linfocitos T4 y en menos cantidad en todas las clases de células

infectadas por el virus.

Inhibidores de la Adsorción del Virus

Sustancias polianiónicas: Los compuestos polianiónicos ,

cualquiera sea el anión [ por ej.: sulfato, como en Sulfato de

dextrán (5) Heparina; (6) sulfato de -ciclodextrina (7); o sulfonato

como en Suramina (8); carboxilato , como en ácido

aurintricarboxílico (9), oxometalato, como en H4SiW12O40 (JM1943)

(10) ] ofrecen características atractivas como agentes HIV porque

inhiben su adsorción a las células bloqueando los receptores

CD4 interactuando con la partícula viral gp120.

Las sustancias polianiónicas sufren de un número de inconvenientes

farmacocinéticas y toxicológicos que comprometen su utilidad clínica.

Se absorben mal por vía oral y aún si son administrados directamente

en el torrente sanguíneo, pueden ser retenidos por proteínas

plasmáticas antes de llegar al sitio de acción.

Los polisacáridos con grupos sulfato tienen también actividad

anticoagulante, pero, como se ha demostrado con la Heparina y la

Heparina o-acilada (11), la actividad anti HIV puede lograrse con

derivados que han perdido la actividad anticoagulante.

La biodisponibilidad oral se puede mejorar efectuando las

modificaciones químicas apropiadas (Ej.: sustituyendo por grupo

bencilo como en mCDS71 (12).

Muchos los problemas (ausencia de biodisponibilidad oral, actividad

anticoagulante o trombocitopénica por administración intravenosa)

presentados por las sustancias polianiónicas serían irrelevantes si se

fueran a administrar tópicamente, (por ejemplo en la profilaxis de la

transmisión sexual de HIV).

De hecho, las aplicaciones tópicas de sustancias polianiónicas (polivinil

alcohol sulfato PVAS (13) y polivinil alcohol acrilato (14) previenen la

infección vía genital de HSV-2 en ratones.

Inhibidores de la fusión virus-célula

La fusión virus-célula es un blanco atractivo para la quimioterapia anti

HIV dado que las drogas que interfieren con este proceso, se espera

que bloqueen la diseminación del virus.

Se han postulado compuestos que interfieren específicamente con la

fusión virus-célula: por Ej.: Lecitinas de plantas, albúminas

negativamente cargadas y triterpenos.

Albúminas succiniladas15

NHCH

C O

(CH2)4 NH CO

CH

Albúminas aconiladas16

NHCH

C O

(CH2)4 NH CO

CH2 CH2 CO2-

CCH2

-O2CCO2

-

Estos compuestos interactúan con el proceso de fusión virus-célula

inhibiendo la formación de sincitios entre células infectadas y sanas e

inhibiendo la unión del virus a las células.

Sincitios: agrupación de núcleos dentro de una sola membrana

plasmática. Es un signo de infección de los cultivos celulares por HIV.

Los sincitios se forman cuando las células infectadas que sintetizan GP

120 y la llevan en su superficie, se fusionan con células sanas

portadoras de la molécula CD4.

La formación de sincitios, así como la fusión virus-célula depende de la

interacción de las glicoproteínas

La formación de sincitios, así como la fusión virus-célula, depende de la

interacción de las glicoproteínas de envoltura del virus gp 120 y gp 41

con la membrana celular.

No se sabe aún con que regiones de gp120 y gp 41 actúan los

inhibidores de la fusión.

Hasta el presente, es difícil asegurar el potencial uso clínico de los

inhibidores de la fusión virus-célula, debido a que se desconocen las

cualidades farmacocinéticas y toxicológicas de los mismos.

Inhibidores del proceso Fusión-Desprendimiento de la

envoltura del virus (Uncoating)

Basados en la existencia de inhibidores de uncoating para los

picornavirus (ej.:Rhinovirus), el uncoating del HIV se usó como blanco

de agentes antivirales .

Hasta ahora, hay un solo grupo de compuestos que se ha postulado

interactúan con el uncoating del HIV y son los Biciclams JM2763 (18) y

JM3100 (19).

Biciclams: son dos restos de ciclam (1,4,8-11-tetraazacyclotetradecene)

unidos por un puente alifático (ej.: propileno ) o aromático [phenylene

(bis) methylene].

NH

NH

N

HN

N

NH

HN

HN

IM2763 18

NH

NH

N

HN

N

NH

HN

HN

IM3100 19

¿Porqué se postula que los Biciclams interfieren en el proceso de

uncoating viral?

Se hicieron experimentos adicionando Biclams a diferentes tiempos

luego de la infección (0,1,2,3….hasta 24 hs. ) y se observó que

interferían en el estado del ciclo replicativo del HIV que es intermedio

entre la unión virus-célula y la transcripción inversa.

Cuando el RNA viral recuperado de células infectadas con HIV que

habían sido tratadas con Biciclam, fue analizado por su sensibilidad a la

Ribonucleasa A, se observó que había una reducción de la degradación,

dependiente de la concentración de la droga, como podría esperarse si

el RNA viral no se hubiera disociado (Uncoated) de la cápside proteica

viral o la envoltura de glicoproteínas.

No se sabe aún con qué glicoproteína viral y/o proteína de la cápside o

en qué sitio molecular interactúan los Biciclams.

Inhibidores de la Transcriptasa Inversa (RT)

Análogos de Sustrato:

Todos los compuestos aprobados hasta el momento o que están

siendo estudiados para su aprobación para el tratamiento de

infecciones a HIV pertenecen [excepto los inhibidores de HIV

proteasas (ej.: Saquinavir)] a la clase de análogos de ddN

(dideoxinucleósidos).

Hemos visto ya: (AZT) Zidovudine, (DDC) Zalcitabine, (DDI)

Didanosine y (D4T) Stavudine; otro análogo es Lamivudine (3TC;

2’,3’-dideoxy-3’-thiacytidine) 20

O

S

N

NH2

O

HO

20

Actúan como inhibidores competitivos o sustratos alternativos de RT

en los sitios en los que normalmente se unen los dNTPs

(desoxinucleótidos trifosfato).

Ese sitio de unión del sustrato a la enzima ha sido decodificado y se

caracteriza por una triada catalítica (3 puntos de unión: D110, D185 y

D186).

Para interactuar deben trifosforilarse y el paso crucial es la

monofosforilación inicial.

Se han ideado varias estrategias para superar el problema de la

primera fosforilación.

Los nucleósido fosfonatos acíclicos pueden ser considerados como

análogos de ddNMP, donde el primer grupo fosfato han sido

incorporado como fosfonato.

ANPs: acyclic nunucleoside phosphonates.

Una vez dentro de la célula, los ANPs se convierten en sus derivados

difosforilados e interactúan con RT.

N

N N

N

NH2

R

OPO

HO

HO

CH3

Sustancias que no son análogas de sustrato

Son una clase de compuestos que se conocen como “inhibidores de

la transcriptasa inversa no nucleosídicos” (NNRTI).

Interactúan no-competitivamente con el sitio alostérico de la enzima

inactivándola.

Los NNRTI muestran una mayor afinidad por unirse al complejo

enzima-sustrato que por la enzima libre por lo que no se altera la

función del sitio de unión del sustrato.

Los NNRTIs son únicamente activos contra HIV1-RT, debido a la

presencia en HIV1RT de un bolsillo hidrofóbico en el cual encajan

apretadamente.

Se han identificado los AA de ese bolsillo y determinado las uniones

de los NNRTIs con sus AA blanco.

Las uniones de los NNRTIs no interfieren con la unión de los dNTPs

pero disminuyen su incorporación en el DNA.

Los ejemplos más característicos se describen a continuación.

Derivados de tetrahidroimidazol benzodiacepina y tiona (TIBO)

N

NHN

O

CH3

CH3

CH3

R

Derivados de (hidroxymethoxy)metil-6-(phenylthio)Thymine HEPT

Los derivados de HEPT y TIBO fueron los primeros NNRTI

descubiertos luego de probar con cultivos celulares la actividad anti

HIV de numerosas entidades químicas.

La lista se extendió a una gran variedad de compuestos siendo el

más conocido Nevirapine.

N N

HN

N

OCH3

Los NNRTIs han mostrado propiedades que los hacen

potencialmente más útiles que los análogos ddN como drogas anti

HIV:

1. No requieren fosforilación previa.

2. Actúan no competitivamente con respecto a los sustratos

naturales de la RT.

3. Tienen una gran especificidad dado que interactúan con un sitio

molecular en la HIV 1 RT que no ocurre con otras DNA

polimerasas.

4. Debido a su gran especificidad, inhiben la replicación del HIV 1

en cultivos celulares en concentraciones de nM y, además no

son tóxicos para las células huésped hasta concentraciones de

0.1-1 mM

5. Si se usan al principio en concentraciones altas, pero no-

tóxicas suprimen completamente la replicación del virus y

previenen la invasión de virus resistentes o no, a la célula

sanas.

Todas estas observaciones han sido hechas por el momento en cultivos

celulares infectados por HIV (in vitro).

HIV integrasa como blanco atractivo de los inhibidores de HIV

La HIV Integrasa es un blanco atractivo para la terapia anti HIV selectiva

dado que no tiene contrapartida funcional en las células humanas.

La HIV Integrasa es producida por el clivaje mediado por proteasa del

precursor gag-pol durante la maduración del virión.

Raltegravir (también MK-0518, nombre comercial Isentress ®) en un

fármaco antirretroviral producido por la compañía farmacéutica Merck &

Co, que se usa en el tratamiento de la infección por VIH. Fue aprobado

por la FDA en octubre de 2007. Raltegravir es el primer (y de momento

único) fármaco del grupo de los inhibidores de la integrasa.

Raltegravir está dirigido contra la integrasa, un enzima del VIH que

integra el material genético viral en los cromosomas humanos, un paso

crítico en la patogenia de la infección. A los inhibidores de la integrasa

también se les conoce como inhibidores de la transferencia de cadena,

dado que interfiere en el proceso de transferencia de la cadena genética

viral al genoma del huésped.

Diferentes sitios de interacción: Oligonucleótidos Antisense

Los oligonucleótidos antisense son vistos como inhibidores de la

traducción del RNA viral por su capacidad para formar doble cadenas

estables con secuencias complementarias del mRNA viral.

Un ejemplo representativo es el GEM-91, un oligonucleótido de 25

unidades complementario del sitio de iniciación del HIV-1gag.

Los oligonucleótidos antisense pueden ser apuntados a elementos

específicos del RNA viral. Pueden ser diseñados para formar triples

hélices de DNA proviral y esos oligonucleótidos se espera inhiban la

transcripción del mRNA proviral del HIV.

Requerimientos importantes:

-que puedan ser fácilmente sintetizados en gran escala.

-resistente a las nucleasas.

-que no interactúe con otras macromoléculas, etc.

Ribozymes

Las ribozimas son una clase especial de oligonucleótidos antisense que

luego del apareamiento con el RNA blanco, rompen enlaces fosfodiéster

específicos desnaturalizándolo.

En realidad serían trozos de RNA que tienen actividad enzimática.

Proteínas reguladoras Tat y Rev como agentes terapéuticos.

Las proteínas reguladoras Tat y Rev juegan un rol importante en la

expresión de los genes HIV:

Tat: estimulando la transcripción del gen de repetición terminal LTR.

Rev: aumentando la estabilidad del transporte de los mRNA que

codifican las proteínas estructurales del virus.

Los compuestos inhibidores del Tat más conocidos son: RO-5-3335 y

RO-247429.

Y para Rev: WIN 49569

Inhibidores de Proteasa

La elucidación de la estructura tridimensional del dímero de HIV

proteasa, los avances en el conocimiento de las Aspartil-proteasas (a

las cuales la HIV proteasa pertenece) y el desarrollo de ensayos

enzimáticos rápidos para el screening de inhibidores de HIV proteasas

facilitaron el diseño y desarrollo de estos inhibidores.

La HIV proteasa rompe los sitios en los precursores proteínicos Gag y

Gag-Pol identificados como Pr 55 y Pr160.

En el diseño de inhibidoresde HIV proteasas se siguió el principio del

“estado de transición peptidomimético” que significa que en los

inhibidores la unión hidrolizable con el péptido se reemplazó por un

estado de transición no-hidrolizable isóstero.

Se detallan a continuación algunos de los compuestos diseñados

La mayoría de los inhibidores de HIV proteasa y en general las drogas

basadas en péptidos, tienen una pobre disponibilidad oral y vida media

corta en sangre.

N

HN

NH

OCONH2

O

OHCONHtBu

H

H

El Saquinavir fue aprobado por la FDA para su uso en combinación

inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de los nucleósidos a

finales de 1995 siendo así el primer inhibidor de proteasa aprobado para

el tratamiento de la infección por el VIH.

In vitro actúa como un inhibidor selectivo y reversible de las proteasas

del VIH con afinidad mucho menor por las proteasas humanas. In vitro,

experimentos con cultivos celulares han indicado que Saquinavir, en

combinación con diversos antirretrovirales (incluidos Zidovudina,

Zalcitabina, Didanosina, Lamivudina y Ritonavir), tiene un efecto entre

aditivo y sinérgico frente a VIH-1, sin aumentar la citotoxicidad.

Saquinavir tiene una vida media de 1-2 horas, presenta un alto grado de

unión a proteínas (cercano al 98 %) y alcanza concentraciones en LCR

insignificantes. Se metaboliza fundamentalmente en el hígado por la vía

metabólica del citocromo P450, mediante la isoenzima específica

CYP3A4, que es responsable de más del 90% del metabolismo del

fármaco. Se elimina en heces y escasamente por orina.

El Ritonavir (Abbot) fue aprobado por la FDA para su uso en

combinación con Inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de

los nucleósidos en marzo de 1996 siendo el segundo Inhibidor de

proteasa aprobado para el tratamiento de la infección por el VIH.

Los estudios clínicos que han evaluado la monoterapia con Ritonavir

han demostrado un descenso potente (1,5 a 2 lg10) de la carga viral

ARN del VIH, sin embargo este descenso era transitorio. En el protocolo

Abbott 247, un estudio clínico randomizado doble ciego en 1.090

pacientes, se demostró que Ritonavir retrasaba la aparición de SIDA y o

muerte (en el grupo placebo evolucionaron un 34% de los pacientes

frente al 17% del grupo que tomaba Ritonavir, la diferencia era

significativa estadísticamente).

HN

O

SN

OOH

HN

O

HN

N

O3HC

NS

¿Qué es un tratamiento Antiretroviral?

Este es el principal tratamiento para el VIH y el SIDA.

No es curativo pero permite que las personas demoren el desarrollo de

la enfermedad por muchos años.

Consiste en administrar una serie de medicamentos que las personas

deben tomar cada día por el resto de sus vidas.

El tratamiento antirretroviral para el VIH consiste en medicamentos que

combaten la infección del VIH mismo, reduciendo la duplicación del VIH

en el cuerpo. Generalmente estos medicamentos son llamados:

antirretrovirales

medicamentos anti-VIH

antivirales VIH

¿Qué es la terapia combinada? ¿Qué es el TARGA (HAART en inglés)?

Se ha descubierto que, para que el tratamiento antirretroviral sea

efectivo por un largo tiempo, es necesario tomar más de un

medicamento antirretroviral a la vez. Esto se conoce como terapia

combinada. El término Tratamiento Antirretroviral de Gran Actividad

(TARGA) alude a una combinación de tres o más medicamentos anti-

VIH, comúnmente Inhibidores de la Transcriptasa Inversa

(nucleosídicos y no nucleosídicos) e Inhibidores de proteasa

La razón por la cual no se puede usar una sola droga es porque el virus

HIV muta para evitar su detección por el sistema inmune.

Cuando el VIH se duplica (hace nuevas copias de sí mismo) a menudo

comete errores. Esto significa que dentro de una persona infectada

existen diferentes cepas del virus. Ocasionalmente, se produce una

nueva cepa que resulta ser resistente a los efectos de un medicamento

antirretroviral. Si la persona no está tomando ningún otro tipo de

medicación, la cepa resistente puede duplicarse rápidamente y se

pierden los beneficios del tratamiento.

Tomar dos o más antirretrovirales al mismo tiempo reduce

enormemente el porcentaje de desarrollo de la resistencia.

Grupos de medicamentos antirretrovirales

Existen cinco grupos de medicamentos anti-VIH. Cada uno de estos

grupos ataca al VIH de manera diferente.

1.-Inhibidores Nucleósidos/Nucleótidos de Transcriptasa Inversa

El primer grupo de medicamentos antirretrovirales son los Inhibidores

Nucleósidos/Nucleótidos de la Transcriptasa Inversa (INTI o INTR).

Constituyeron el primer tipo de medicamento disponible para tratar la

infección del VIH en 1987. Los INTI (también conocidos como

nucleósidos análogos) interfieren con la acción de una proteína del VIH

denominada transcriptasa inversa necesaria para que el virus haga

nuevas copias de sí mismo. La mayoría de los regimenes contienen al

menos dos de estos medicamentos.

2.-Inhibidores No Nucleósidos de la Transcriptasa Inversa

El segundo grupo de medicamentos antirretrovirales son los Inhibidores

No Nucleósidos de la Transcriptasa Inversa (INNTI o INNTR), que

comenzaron a aprobarse en 1997. Al igual que los INTI, los INNTI

(también conocidos como no nucleósidos) detienen la duplicación del

VIH dentro de las células inhibiendo la transcriptasa inversa.

3.-Inhibidores de la proteasa

El tercer tipo de antrirretrovirales es el grupo de los inhibidores de la

proteasa. El primer inhibidor de la proteasa fue aprobado en 1995. Los

inhibidores de la proteasa, como su nombre lo indica, inhiben la

proteasa, que es otra proteína involucrada en el proceso de duplicación

del VIH.

4.-Inhibidores de la Fusión e Inhibidores de la Entrada

El cuarto grupo de antrirretrovirales está compuesto por los inhibidores

de la entrada, que incluyen a los inhibidores de la Fusión. Los

inhibidores de la entrada previenen el ingreso del VIH a las células

inmunológicas humanas.

Un inhibidor de la fusión, comúnmente denominado T-20, fue autorizado

tanto en los Estados Unidos como en Europa desde 2003, pero solo

para ser utilizado por personas que ya han probado otros tratamientos.

El T-20 difiere de los otros antrirretrovirales en que necesita ser

inyectado (de lo contrario es digerido en el estómago).

En agosto de 2007, un nuevo tipo de inhibidor de la entrada conocido

como Maraviroc fue autorizado en los Estados Unidos.

Este nuevo medicamento se conoce como un inhibidor de CCR5 ya que

bloquea al correceptor CCR5 en las células inmunológicas humanas,

previniendo que el VIH se adhiera a la superficie de las células.

5.-Inhibidores de la integrasa

El grupo final de antrirretrovirales consiste en solamente una droga, el

Raltegravir, que fue aprobado en los U.E. en octubre de 2007.

Raltegravir inhibe una enzima denominada el integrase, que el VIH

necesita para insertar su material genético en las células humanas.

¿En qué consiste habitualmente la terapia combinada?

El Tratamiento Antirretroviral de Gran Actividad consiste en una

combinación de tres o más medicamentos. La combinación más común

suministrada a aquellos que comienzan el tratamiento consta de dos

INTI combinados con un INNTI o un inhibidor de la proteasa "reforzado".

El Ritonavir (en pequeñas dosis) es el medicamento utilizado más

comúnmente para reforzar a un inhibidor de la proteasa. Un ejemplo de

una combinación común son los dos INTI Zidovudina y Lamivudina

combinados con el INNTI Efavirenza.

Cuándo comenzar el tratamiento

Elegir cuándo comenzar el tratamiento antirretroviral es una decisión

muy importante. Una vez que se ha comenzado el tratamiento se lo debe

continuar, a pesar de los efectos secundarios y de otros desafíos. Se

deben tener en cuenta muchos factores al decidir cuándo comenzar el

tratamiento, inclusive los resultados de varios exámenes clínicos. Los

exámenes más importantes son el recuento de linfocitos CD4 (que mide

la fuerza del sistema inmunológico) y la prueba de la carga viral (que

mide la cantidad de VIH en la sangre).

Si bien existen diferentes posturas respecto de los beneficios de

comenzar antes o después un tratamiento de VIH, los lineamientos

recomiendan no comenzar un tratamiento antirretroviral hasta alcanzar

los estadios avanzados de infección con VIH.

¿Qué sucede si la HAART no se encuentra disponible?

Aunque en los últimos años la cobertura se ha mejorado enormemente,

la mayoría de las personas que viven con VIH en los países en vías de

desarrollo aún no tienen acceso al tratamiento antirretroviral. En su

lugar, lo más que pueden aspirar a recibir es un tratamiento de las

enfermedades que ocurren como resultado de un sistema inmunológico

debilitado, las cuales se denominan infecciones oportunistas. Tal

tratamiento sólo presenta beneficios a corto plazo debido a que no trata

la deficiencia del sistema inmunológico mismo.