miniatura|Fármacos antirretrovirais para o VIH. Os fármacos antivirais, medicamentos antivirais ou, simplemente, antivirais son unha clase de medicamentos usados para tratar infeccións virais. A maioría dos antivirais actúan sobre virus específicos, mentres que os antivirais de amplo espectro son efectivos contra unha ampla gama de virus. Os fármacos antivirais son unha clase de antimicrobianos, un termo máis amplo que abrangue a antibióticos (tamén chamados antibacterianos), antifúnxicos e fármacos antiparasitarios, ou fármacos antivirais baseados en anticorpos monoclonais. A maioría dos antivirais son considerados relativamente inofensivos para o hóspede e, polo tanto, poden usarse como tratamento de infeccións. Deberían distinguirse dos viricidas, que non son medicamentos senón que desactivan e destrúen directamente partículas de virus, e que se aplican fóra do corpo ou na súa superficie como desinfectantes e antisépticos. Algunhas plantas producen viricidas naturais como o eucalipto e a árbore australiana Gaudium laevigatum.

Usos médicos

A maioría dos fármacos antivirais agora dispoñibles están sendo deseñados para tratar as infeccións por VIH, virus herpes, os virus da hepatite B e C e virus gripe A e B.

Os virus usan as células hóspedes para se replicar e isto fai que sexa difícil atopar dianas para os fármacos que interferirían co virus sen ademais danar as células do organismo hóspede. Ademais, a principal dificultade no desenvolvemento de vacinas e fármacos antivirais débese á variación viral.

A aparición dos antivirais é produto da ampliación dos nosos coñecementos sobre a xenética molecular e a función molecular dos organismos, o que permitiu aos investigadores biomédicos comprender a estrutura e función dos virus, así como aos grandes avances nas técnicas para atopar novos medicmentos e a presión exercida sobre a profesión médica para atopar un tratamento para a infección por VIH, causante da síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

Os primeiros antivirais experimentais desenvolvéronse na década de 1960, principalmente para tratar os virus herpes, e descubríronse usando os métodos tradicionais de ensaio e erro. O que se facía era crear cultivos de células e infectábanse co virus a estudar. Despois introducíanse nos cultivos celulares compostos químicos que se pensaba que poderían inhibir a actividade viral e observábase se o nivel do virus nos cultivos aumentaba ou diminuía. Os compostos químicos que parecían ter un efecto seleccionábanse para un estudo máis detallado.

Este era un procedemento ao chou que levaba moito tempo, e ao non haber daquela un bo coñecemento de como funcionaba o virus estudado, non era moi eficiente para descubrir antivirais efectivos que tivesen poucos efectos adversos. Só na década de 1980, cando a secuencia xenética completa de moitos virus empezou a desvelarse, os investigadores comezaron a aprender como funcionaban os virus en detalle, e exactamente que compostos químicos era necesarios para frustrar os seus respectivos ciclos.

Deseño de fármacos antivirais Dianas dos antivirais A idea xeral que subxace no deseño dos fármacos antivirais modernos é identificar proteínas virais ou partes de proteínas, que poden ser inutilizadas. Estas "dianas" xeralmente deberían ser o máis diferentes que sexa posible de calquera proteína ou parte de proteína humana, para reducir así a probabilidade de que se produzan efectos adversos ou toxicidade. As dianas deberían tamén ser comúns a moitas cepas dun mesmo virus, ou incluso a diferentes especies de virus da mesma familia, para que un só fármaco teña unha ampla efectividade. Por exemplo, un investigador podería tomar como obxectivo un encima esencial sintetizado polo virus pero non polo paciente, que sexa común ás distintas cepas, e ver que se pode facer para interferir con esta operación.

Unha vez que se identifican as dianas, poden seleccionarse os candidatos a fármacos, entre fármacos xa coñecidos que teñen os efectos apropiados ou deseñarse un novo candidato a nivel molecular cun programa de deseño asistido por computadora.

As proteínas diana poden ser manufacturadas no laboratorio para testar con tratamentos candidatos inserindo o xene que sintetiza a proteína diana en bacterias ou outro tipo de células. Despois, cultívanse as células para a produción en masa da proteína, a cal despois pode ser exposta a varios tratamentos candidatos e avaliada con tecnoloxías de "cribado rápido".

Estratexias segundo a etapa do ciclo vital do virus Os virus constan dun xenoma, que pode ser de ADN ou de ARN, e ás veces dalgúns encimas almacenados nunha cápsula feita de proteínas (chamada cápside), e ás veces cubertos por unha envoltura lipídica. Os virus non poden reproducirse por si mesmos e para propagarse teñen que facer que a maqueinaria da célula hóspede produza copias súas, orixinando a seguinte xeración de virus.

Os investigadores que traballan nas estratexias de "deseño racional de fármacos" para desenvolver antivirais trataron de atacar os virus en todos as etapas dos seus ciclos vitais. Algunhas especies de cogomelos conteñen moitos compostos antivirais con efectos sinérxicos similares. Os compostos illados dos corpos frutíferos e de filtrados de varios cogomelos teñen actividades antivirais de amplo espectro, pero conseguir a produción e dispoñibilidades de ditos compostos como antiviral de primeira liña está aínda lonxe das nosas posibilidades.

Os ciclos vitais dos virus varían en detalles precisos dependendo do tipo de virus, mais todos comparten un padrón xeral: Adhesión á célula hóspede. Liberación dos xenes virais e posiblemente encimas na célula hóspede. Replicación de compoñentes virais usando a maquinaria da célula hóspede. Ensamblaxe dos compoñentes virais en partíclas virais completas. Liberación das partículas virais para infectar novas células hóspede.

Antes da entrada na célula Unha estratexia antiviral é interferir coa capacidade do virus de infliltrarse dentro da célula diana. Para facelo, o virus debe pasar por unha serie de pasos, comezando pola unión a unha molécula "receptora" específica da superficie da célula hóspede e terminando coa perda da cuberta do virus (decapsidación) dentro da célula e a liberación do seu contido. Os virus que teñen unha envoltura lipídica deben tamén fusionar a envoltura coa membrana da célula diana ou cunha vesícula que os transporta á célula antes de que perdan a cuberta.

Esta etapa da replicación viral pode ser inhibida de dúas maneiras: Usando axentes imitadores da proteína asociada ao virus que se unen aos receptores celulares que utiliza o virus. Isto pode incluír anticorpos anti-idiotípicos para a proteína asociada ao virus, ligandos naturais do receptor e anticorpos anti-receptor. Usando axentes que imitan o receptor celular e se unen directamene á proteína asociada ao virus. Isto inclúe anticorpos anti-proteína asociada ao virus, anticorpos anti-idiotípicos para o receptor ou receptor estraño e imitadores sintéticos do receptor.

Esta estratexia de deseño de fármacos pode ser moi cara, e como o proceso de xerar anticorpos anti-idiotípicos é parcialmente de ensaio e erro, pode ser un proceso relativamene lento ata que se consiga producir unha molécula axeitada.

Inhibidor da entrada Unha etapa inicial da infección viral é a entrada viral, que ocorre cando o virus se adhire á superficie da célula e entra nela. Desenvolvéronse varios fármacos "inhibidores da entrada" ou "bloqueantes da entrada" para loitar contra o VIH, virus que ataca principalmente un tipo específico de linfocito chamado "célula T axudante", e identifica estas células por medio dos receptores da superficie da célula T chamados CD4 e CCR5. Os intentos de interferir coa unión do VIH co receptor CD4 non conseguiron parar a entrada do VIH nas células T axudantes, pero continúa a investigación para tratar de impedir a unión do VIH co receptor CCR5.

O VIH infecta as células fusionándose coa súa membrana, o cal require a participación de dous mecanismos celulares diferentes: o CD4 e un receptor de quimiocina (que son distintos dependendo do tipo celular). As estratexias para bloquear esta fusión virus-célula son prometedoras para impedir a entrada do virus. Polo menos un destes inhibidores da entrada —un péptido biomimético chamado Enfuvirtide, ou o medicamento co nome comercial Fuzeon— recibiron a aprobación da FDA nos Estados Unidos e estiveron en uso durante certo tempo. Potencialmente, un dos beneficios do uso dun axente inhibidor ou bloqueante da entrada efectivo é que non só podería previr o espallamento do virus dentro dun individuo infectado, senón tamén o espallamento da infección desde a persoa infectada a outros individuos.

Unha posible vantaxe da estratexia terapéutica de bloquear a entrada viral (oposta á estratexia dominante actualmente de inhibir os encimas virais) é que pode ser máis difícil que o virus desenvolva resistencia a esta terapia en comparación con que o virus mute ou faga evolucionar os seus encimas.

Inhibidores da decapsidación Tamén se investigaron os inhibidores da decapsidación.

A amantadina e a rimantadina introducíronse para combater a gripe. Estes axentes actúan sobre a penetración e decapsidación do virus.

O Pleconaril funciona contra os rinovirus, causantes da catarreira común, ao bloquear un peto na superficie do virus que controla o proceso de decapsidación. Este peto é similar na maioría das cepas de rinovirus e enterovirus, que causan diarrea, meninxite, conxuntivite e encefalite.

Algúns científicos están tratando de conseguir unha vacina contra os rinovirus causantes das catarreiras. As vacinas que combinan ducias de variedades de rinovirus demostraron ser efectivas na estimulación da formación de anticorpos antiviais en ratos e monos en 2016.

Os rinovirus son a causa máis común das catarreiras; outros virus como o virus respiratorio sincicial, o virus da parainfluenza e os adenovirus poden causalas tamén. Os rinovirus tamén exacerban os ataques de asma. Aínda que os rinovirus teñen moitas variedades, non cambian no mesmo grao en que o fai o virus da gripe. Unha mestura de 50 tipos de rinovirus inactivados debería poder estimular a formación de anticorpos neutralizantes contra todos eles nalgún grao.

Durante a síntese viral

Unha segunda estratexia é afectar o proceso de síntese dos compoñentes dos virus fillos unha vez que o virus chegou á célula.

Transcrición inversa

Unha maneira de facer isto é desenvolver análogos dun nucleótido ou nucleósido similares aos compoñentes do ADN e ARN, pero que desactivan os encimas que sintetizan o ARN ou ADN unha vez que se incorpora dito análogo. Esta estratexia está normalmente máis asociada coa inhibición da transcriptase inversa (que copia o ARN formando ADN) que coa inhibición da transcriptase "normal" (ARN polimerase que transcribe o ADN a ARN).

O primeiro antiviral que tivo éxito, o aciclovir, é un análogo de nucleósido, que é efectivo contra as infeccións de virus herpes. O primeiro fármaco antiviral que se aprobou para o tratamento contra o VIH, a zidovudina (AZT), é tamén un análogo de nucleósido.

O maior coñecemento que temos da acción da transcriptase inversa tivo como resultado a obtención de mellores análogos de nucleósidos para tratar as infeccións por VIH. Un deses fármacos, a lamivudina, foi aprobado para tratar as infeccións polo virus da hepatite B, que tamén usa a transcriptase inversa como parte do seu proceso de replicación. Tamén se desenvolveron inhibidores que non se parecen a nucleósidos pero que tamén poden bloquear a transcriptase inversa.

Outra diana que foi considerada para os antivirais contra o VIH foi a RNase H, a cal é un compoñente da transcriptase inversa que corta o ADN sintetizado separándoo do ARN viral orixinal.

Integrase