Классы противопаразитарных препаратов и механизмы их действия

Противопаразитарные препараты традиционно группируются по виду паразита, на который они нацелены, на антипротозойные средства, антигельминтики и эктопаразитициды, при этом противомалярийные препараты часто рассматриваются как основная подгруппа антипротозойных средств. Внутри каждой группы препараты далее организуются по химическим классам, члены которых, как правило, имеют общий механизм действия, поэтому классификация служит также картой того, как действуют препараты.

Definition

Классы противопаразитарных препаратов — это группы средств, определяемые группой паразитов, которые они лечат, а также общей химической структурой и механизмом действия, такие как 4-аминохинолины, артемизинины, нитроимидазолы, бензимидазолы, макроциклические лактоны и тетрагидропиримидины.

Scope

Эта тема рассматривает основные классы противопаразитарных препаратов и мишени, которые они используют, организованные таким образом, чтобы классификация и механизм действия рассматривались совместно. Она охватывает противомалярийные, более широкие антипротозойные средства, антигельминтики и эктопаразитициды на уровне класса и механизма действия. Это справочный обзор и не является руководством по назначению.

Core questions

• Как противопаразитарные препараты группируются по целевому организму и по химическому классу?
• Какой механизм действия характеризует каждый основной класс?
• Почему препараты одного химического класса, как правило, имеют общие механизмы действия и паттерны резистентности?
• Как противомалярийные препараты соотносятся с более широкими антипротозойными классами?

Key concepts

• Антипротозойные средства
• Противомалярийные препараты (4-аминохинолины, артемизинины, антифолаты)
• Антигельминтики (бензимидазолы, макроциклические лактоны, тетрагидропиримидины)
• Эктопаразитициды
• Нитроимидазолы и нитрогетероциклические пролекарства
• Общий для класса механизм действия и перекрестная резистентность

Mechanisms

Классы препаратов соответствуют механизмам действия. Среди противомалярийных препаратов 4-аминохинолины (например, хлорохин) препятствуют детоксикации паразитом гема, высвобождающегося при переваривании гемоглобина; артемизинины активируются гемовым железом с образованием реактивных промежуточных продуктов, повреждающих белки и мембраны паразита; а антифолаты блокируют синтез фолата. Среди антипротозойных препаратов нитроимидазолы и другие нитрогетероциклические пролекарства восстанавливаются внутри паразита до реактивных форм, повреждающих ДНК. Среди антигельминтиков бензимидазолы связываются с бета-тубулином паразита, блокируя функцию микротрубочек; макроциклические лактоны открывают глутамат-зависимые хлоридные каналы, парализуя червя; а тетрагидропиримидины действуют как холинергические агонисты, вызывая спастический паралич. Поскольку механизм действия следует за химической структурой, члены одного класса обычно имеют общую мишень и общие мутации резистентности, которые их преодолевают.

Clinical relevance

Знание класса противопаразитарного препарата позволяет предсказать его вероятный механизм действия, спектр активности и риски развития резистентности, поэтому классификация лежит в основе рекомендаций по лечению и надзора за резистентностью. Данная статья организует классы препаратов для образовательных целей и не является основанием для выбора или дозирования какого-либо препарата для индивидуального пациента.

Epidemiology

Описанные здесь классы применяются против основных паразитарных заболеваний в мире: противомалярийные препараты в эндемичных по малярии зонах, антипротозойные средства против лейшманиоза и трипаносомоза, а также антигельминтики в программах массового лечения гельминтозов, передающихся через почву, и шистосомоза. Ограниченность доступных классов означает, что резистентность внутри одного класса может широко угрожать программам контроля.

History

Самым ранним классом были алкалоиды хинного дерева (хинин), за которыми в середине XX века последовали синтетические 4-аминохинолины, такие как хлорохин. Бензимидазолы и макроциклические лактоны авермектина изменили антигельминтную терапию в 1960-1980-х годах, а комбинированные препараты артемизинина стали стандартом противомалярийной терапии по мере распространения резистентности к хлорохину. С тех пор разработка лекарств перемещалась между подходами, основанными на мишенях, и фенотипическими (на уровне целого организма) скрининговыми подходами.

Debates

Скрининг новых классов на основе мишеней против фенотипического скрининга

Вопрос о том, лучше ли искать новые противопаразитарные классы путем разработки препаратов, направленных на определенную молекулярную мишень, или путем скрининга целых паразитов на любую убивающую активность, остается спорным, поскольку эукариотические паразиты имеют мало валидированных, пригодных для лекарственной терапии, уникальных для паразитов мишеней.

Key figures

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

Seminal works

• geary-2010
• white-2014

Frequently asked questions

Каковы широкие группы противопаразитарных препаратов?

Они обычно делятся по целевому организму на антипротозойные средства (включая противомалярийные), антигельминтики (против червей) и эктопаразитициды (против внешних паразитов, таких как клещи и вши).

Почему важно знать класс препарата?

Препараты одного химического класса обычно имеют общий механизм действия и, следовательно, схожий спектр активности и схожие паттерны резистентности, поэтому класс многое предсказывает о поведении препарата.