Hóa trị liệu kháng ký sinh trùng và các cơ chế
Hóa trị liệu kháng ký sinh trùng là nghiên cứu về các loại thuốc được sử dụng để tiêu diệt hoặc làm suy yếu ký sinh trùng ở người và động vật, cũng như các cơ chế phân tử mà qua đó các loại thuốc đó hoạt động và qua đó ký sinh trùng trở nên kháng thuốc. Bởi vì ký sinh trùng là sinh vật nhân chuẩn (động vật nguyên sinh, giun sán) hoặc động vật chân đốt có sinh hóa trùng lặp với vật chủ, vấn đề trung tâm của lĩnh vực này là đạt được độc tính chọn lọc: gây hại cho ký sinh trùng nhiều hơn đáng kể so với vật chủ.
Definition
Hóa trị liệu kháng ký sinh trùng là việc sử dụng các tác nhân hóa học để điều trị hoặc ngăn ngừa nhiễm trùng do ký sinh trùng gây ra, cùng với nghiên cứu dược lý về cách các tác nhân đó tiếp cận, nhận biết và phá vỡ các mục tiêu phân tử đặc hiệu của ký sinh trùng trong khi bảo vệ vật chủ.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến các nhóm thuốc chính được sử dụng chống lại động vật nguyên sinh, giun sán và ngoại ký sinh trùng; các mục tiêu tế bào và sinh hóa mà chúng khai thác; nguyên tắc độc tính chọn lọc phân biệt thuốc hữu ích với chất độc; và sự xuất hiện và lây lan của kháng thuốc. Đây là một khuôn khổ tham khảo giáo dục, không phải là hướng dẫn kê đơn hoặc điều trị.
Sub-topics
Core questions
- Một loại thuốc có thể khai thác những mục tiêu đặc hiệu nào của ký sinh trùng để đạt được độc tính chọn lọc?
- Các nhóm thuốc chống động vật nguyên sinh và thuốc tẩy giun chính khác nhau về cơ chế như thế nào?
- Tại sao và bằng cách nào ký sinh trùng phát triển kháng thuốc, và kháng thuốc lây lan như thế nào?
- Những yếu tố dược động học và yếu tố vật chủ nào quyết định liệu một loại thuốc có đến được mục tiêu ký sinh trùng của nó hay không?
Key concepts
- Độc tính chọn lọc
- Các mục tiêu phân tử đặc hiệu của ký sinh trùng
- Các nhóm thuốc (chống động vật nguyên sinh, thuốc tẩy giun, chống sốt rét, thuốc diệt ngoại ký sinh trùng)
- Cơ chế hoạt động
- Kháng thuốc và sự lây lan của nó
- Dược động học trong hệ thống vật chủ-ký sinh trùng
Mechanisms
Thuốc kháng ký sinh trùng hoạt động bằng cách liên kết với các mục tiêu phân tử thiết yếu đối với ký sinh trùng và hoặc không có, cấu trúc khác biệt, hoặc được điều hòa khác nhau ở vật chủ. Các mục tiêu bao gồm các enzyme và con đường trao đổi chất đặc hiệu của ký sinh trùng, các kênh ion và thụ thể dẫn truyền thần kinh của giun sán, bộ máy giải độc haem của ký sinh trùng sốt rét, và các vi ống mà sự liên kết thuốc của chúng khác nhau giữa ký sinh trùng và vật chủ. Độc tính chọn lọc phát sinh từ những khác biệt phân tử này và từ sự hấp thu hoặc tích lũy thuốc khác nhau. Kháng thuốc phát triển khi đột biến mục tiêu, tăng cường bơm thuốc ra ngoài, thay đổi chuyển hóa, hoặc bỏ qua con đường bị ảnh hưởng làm giảm tác dụng của thuốc, và nó lây lan dưới áp lực chọn lọc của việc tiếp xúc với thuốc.
Clinical relevance
Các loại thuốc được đề cập ở đây là nền tảng cho việc kiểm soát bệnh sốt rét, các bệnh nhiệt đới bị lãng quên, bệnh giun sán truyền qua đất và nhiều bệnh nhiễm trùng ở động vật, vì vậy việc hiểu các cơ chế của chúng là trọng tâm để đánh giá bằng chứng điều trị và giám sát kháng thuốc. Mục này mô tả cách các tác nhân kháng ký sinh trùng hoạt động theo các thuật ngữ chung; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán, lựa chọn thuốc hoặc định liều ở bất kỳ cá nhân nào.
Epidemiology
Các bệnh ký sinh trùng được nhắm mục tiêu bởi các tác nhân này gây ra gánh nặng toàn cầu lớn tập trung ở các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình: sốt rét, bệnh leishmania, bệnh trypanosoma châu Phi và châu Mỹ, bệnh sán máng và bệnh giun sán truyền qua đất đều được giải quyết chủ yếu thông qua hóa trị liệu và quản lý thuốc hàng loạt. Kháng thuốc chống sốt rét và thuốc tẩy giun là mối đe dọa tái diễn đối với những nỗ lực kiểm soát này.
History
Hóa trị liệu kháng ký sinh trùng là một trong những nhánh lâu đời nhất của dược lý học, với quinine từ vỏ cây canh-ki-na được sử dụng chống sốt rét trong nhiều thế kỷ. Thế kỷ XX đã mang lại sự khám phá thuốc có hệ thống: thuốc chống sốt rét tổng hợp như chloroquine, avermectins và benzimidazoles cho giun sán, và việc tái khám phá artemisinin từ y học cổ truyền Trung Quốc. Giải Nobel công nhận artemisinin và avermectins đã nhấn mạnh tác động liên tục của lĩnh vực này đối với sức khỏe toàn cầu.
Debates
- Nên triển khai thuốc kháng ký sinh trùng như thế nào để làm chậm sự kháng thuốc?
- Các chiến lược như liệu pháp kết hợp, luân phiên và hạn chế trong việc quản lý thuốc hàng loạt đang được tranh luận như những cách để bảo toàn hiệu quả của thuốc, bởi vì áp lực chọn lọc mạnh mẽ liên tục làm suy yếu tính hữu ích của thuốc chống sốt rét và thuốc tẩy giun.
Key figures
- Tu Youyou
- Satoshi Omura
- William C. Campbell
- Nicholas J. White
Related topics
Seminal works
- geary-2010
- white-2014
- goodman-gilman-2018
Frequently asked questions
- Điều gì khiến việc thiết kế thuốc kháng ký sinh trùng khó hơn thuốc kháng khuẩn?
- Nhiều ký sinh trùng là sinh vật nhân chuẩn có sinh học tế bào giống với vật chủ là con người, vì vậy có ít mục tiêu độc đáo của ký sinh trùng để khai thác hơn, khiến việc đạt được độc tính chọn lọc trở nên khó khăn hơn.
- Độc tính chọn lọc là gì?
- Đó là nguyên tắc mà một loại thuốc kháng ký sinh trùng hữu ích phải gây hại cho ký sinh trùng nhiều hơn đáng kể so với vật chủ, điều này phụ thuộc vào sự khác biệt phân tử giữa các mục tiêu của ký sinh trùng và vật chủ hoặc vào sự khác biệt trong cách thuốc được hấp thu và tích lũy.