Klassen antiparasitärer Medikamente und ihre Wirkmechanismen

Antiparasitäre Medikamente werden konventionell nach der Art des Parasiten, den sie bekämpfen, in Antiprotozoika, Anthelminthika und Ektoparasitizide eingeteordnet, wobei Antimalariamittel oft als wichtige Untergruppe der Antiprotozoika behandelt werden. Innerhalb jeder Gruppe werden Medikamente weiter in chemische Klassen unterteilt, deren Mitglieder in der Regel einen gemeinsamen Wirkmechanismus aufweisen, sodass die Klassifizierung auch eine Übersicht über die Funktionsweise der Medikamente bietet.

Definition

Klassen antiparasitärer Medikamente sind Gruppierungen von Wirkstoffen, die durch die von ihnen behandelte Parasitengruppe sowie durch gemeinsame chemische Eigenschaften und Wirkmechanismen definiert sind, wie z.B. die 4-Aminoquinoline, die Artemisinine, die Nitroimidazole, die Benzimidazole, die makrozyklischen Laktone und die Tetrahydropyrimidine.

Scope

Dieses Thema behandelt die wichtigsten Klassen antiparasitärer Medikamente und die von ihnen genutzten Zielstrukturen, wobei Klassifizierung und Mechanismus gemeinsam betrachtet werden. Es umfasst Antimalariamittel, breitere Antiprotozoika, Anthelminthika und Ektoparasitizide auf der Ebene von Klasse und Mechanismus. Es handelt sich um eine Referenzübersicht und nicht um eine Verschreibungsempfehlung.

Core questions

• Wie werden antiparasitäre Medikamente nach Zielorganismus und chemischer Klasse gruppiert?
• Welcher Wirkmechanismus kennzeichnet jede Hauptklasse?
• Warum teilen Medikamente derselben chemischen Klasse in der Regel Mechanismen und Resistenzmuster?
• Wie verhalten sich Antimalariamittel zu den breiteren antiprotozoischen Klassen?

Key concepts

• Antiprotozoika
• Antimalariamittel (4-Aminoquinoline, Artemisinine, Antifolate)
• Anthelminthika (Benzimidazole, makrozyklische Laktone, Tetrahydropyrimidine)
• Ektoparasitizide
• Nitroimidazole und nitroheterozyklische Prodrugs
• Klassenübergreifender Mechanismus und Kreuzresistenz

Mechanisms

Medikamentenklassen korrelieren mit Wirkmechanismen. Bei Antimalariamitteln stören die 4-Aminoquinoline (z.B. Chloroquin) die Entgiftung von Häm durch den Parasiten, das während der Hämoglobinverdauung freigesetzt wird; die Artemisinine werden durch Hämeisen aktiviert, um reaktive Zwischenprodukte zu erzeugen, die Parasitenproteine und -membranen schädigen; und die Antifolate blockieren die Folatsynthese. Bei Antiprotozoika werden die Nitroimidazole und andere nitroheterozyklische Prodrugs im Parasiten zu reaktiven Spezies reduziert, die die DNA schädigen. Bei Anthelminthika binden die Benzimidazole an parasitäres Beta-Tubulin, um die Mikrotubulusfunktion zu blockieren, die makrozyklischen Laktone öffnen Glutamat-gesteuerte Chloridkanäle, um den Wurm zu lähmen, und die Tetrahydropyrimidine wirken als cholinerge Agonisten, die eine spastische Lähmung verursachen. Da der Mechanismus der Chemie folgt, teilen Mitglieder einer Klasse häufig sowohl ihr Ziel als auch die Resistenzmutationen, die sie unwirksam machen.

Clinical relevance

Die Kenntnis der Klasse eines antiparasitären Medikaments ermöglicht eine Vorhersage seines wahrscheinlichen Mechanismus, Spektrums und seiner Resistenzanfälligkeiten, weshalb die Klassifizierung den Behandlungsleitlinien und der Resistenzüberwachung zugrunde liegt. Dieser Eintrag organisiert Medikamentenklassen zu Bildungszwecken und ist keine Grundlage für die Auswahl oder Dosierung eines Medikaments für einen einzelnen Patienten.

Epidemiology

Die hier beschriebenen Klassen werden gegen die wichtigsten parasitären Krankheiten der Welt eingesetzt: Antimalariamittel in endemischen Malariagebieten, Antiprotozoika gegen Leishmaniose und Trypanosomiasis sowie Anthelminthika in der Massenmedikamentenverabreichung bei bodenübertragenen Helminthen und Schistosomiasis. Die geringe Anzahl verfügbarer Klassen bedeutet, dass Resistenzen innerhalb einer Klasse Kontrollprogramme umfassend gefährden können.

History

Die früheste Klasse waren die Chinarindenalkaloide (Chinin), gefolgt von synthetischen 4-Aminoquinolinen wie Chloroquin Mitte des 20. Jahrhunderts. Benzimidazole und die makrozyklischen Laktone der Avermectine revolutionierten die anthelminthische Therapie von den 1960er bis 1980er Jahren, und Artemisinin-Kombinationstherapien wurden zum Antimalaria-Standard, als sich die Chloroquin-Resistenz ausbreitete. Die Arzneimittelforschung hat sich seitdem zwischen zielgerichteten und phänotypischen (Ganzorganismus-)Screening-Ansätzen bewegt.

Debates

Zielgerichtetes versus phänotypisches Screening für neue Klassen

Es bleibt umstritten, ob neue antiparasitäre Klassen am besten durch Design gegen ein definiertes molekulares Ziel oder durch Screening ganzer Parasiten auf jegliche abtötende Aktivität gefunden werden, da eukaryotische Parasiten nur wenige validierte, medikamentös angreifbare, parasiten-spezifische Ziele aufweisen.

Key figures

• Tu Youyou
• Satoshi Omura
• William C. Campbell
• Nicholas J. White

Seminal works

• geary-2010
• white-2014

Frequently asked questions

Was sind die Hauptgruppen antiparasitärer Medikamente?

Sie werden üblicherweise nach dem Zielorganismus in Antiprotozoika (einschließlich Antimalariamittel), Anthelminthika (gegen Würmer) und Ektoparasitizide (gegen äußere Parasiten wie Milben und Läuse) unterteilt.

Warum ist die Kenntnis der Medikamentenklasse wichtig?

Medikamente derselben chemischen Klasse teilen in der Regel einen Wirkmechanismus und somit ein ähnliches Spektrum und ähnliche Resistenzmuster, sodass die Klasse viel über das Verhalten eines Medikaments aussagt.