抗病毒药物类别和作用机制

抗病毒药物根据其阻断病毒复制周期的步骤进行分组——吸附和进入、基因组复制、多蛋白加工、整合或释放。由于病毒借用宿主机制，每个类别都根据其选择性地攻击病毒靶点同时不损害宿主的能力进行评判，这是其治疗指数的基础。

Definition

抗病毒药物类别是根据其抑制的病毒复制步骤和分子靶点（例如病毒聚合酶、蛋白酶、整合酶、进入受体或释放酶）定义的药物类别，每个类别都具有抑制病毒传播的共同作用机制。

Scope

本主题概述了主要的抗病毒机制及其所利用的药物类别：进入和融合抑制剂、核苷和非核苷聚合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、整合酶抑制剂和神经氨酸酶（释放）抑制剂。它解释了每个类别在分子水平上的作用方式。它不提供剂量或处方指导。

Core questions

• 病毒复制的哪些步骤是可药物靶点？
• 核苷类似物与非核苷抑制剂有何不同？
• 为什么蛋白酶和整合酶抑制剂对HIV等逆转录病毒有效？
• 神经氨酸酶抑制剂如何对抗流感？
• 什么决定了抗病毒药物的选择性毒性和治疗指数？

Key concepts

• 病毒复制周期作为药物靶点序列
• 进入和融合抑制剂
• 核苷和核苷酸类似物
• 非核苷聚合酶抑制剂
• 病毒蛋白酶抑制剂
• 整合酶链转移抑制剂
• 神经氨酸酶（释放）抑制剂
• 选择性毒性和治疗指数

Mechanisms

每个类别都中断一个独特的阶段。进入和融合抑制剂阻断病毒与宿主细胞的吸附或融合。核苷和核苷酸类似物被病毒聚合酶掺入正在生长的病毒基因组中，导致链终止或致死性突变；非核苷抑制剂通过变构方式结合聚合酶。蛋白酶抑制剂阻止病毒多蛋白裂解成功能单位，整合酶抑制剂阻止逆转录病毒DNA插入宿主染色质——这两者在HIV治疗中都至关重要，如Arts和Hazuda（2012）所综述。神经氨酸酶抑制剂阻止子代流感病毒的释放，这是奥司他韦的作用机制，由Nicholson等人（2000）进行了测试。De Clercq和Li（2016）对五十年来的已批准药物中的这些类别进行了分类，而Beigel等人（2020）研究的聚合酶抑制剂瑞德西韦（remdesivir）则例证了应用于新病毒的核苷酸类似物策略。

Clinical relevance

了解药物的类别可以预测其作用谱、可能的耐药途径以及如何与其他药物联合使用，这也是基于机制的分类成为合理抗病毒药物使用基础的原因。本条目解释了这些类别如何发挥作用以及其效果如何在试验中得到证实；它不是选择或剂量任何特定药物的指南。

History

抗病毒化疗始于20世纪60年代，早期有核苷类似物，并在HIV时代成熟，当时逆转录酶、蛋白酶以及后来的整合酶抑制剂的联合治疗方案改变了预后，如Arts和Hazuda（2012）所记载。De Clercq和Li（2016）追溯了已批准抗病毒药物的更广泛发展历程，而瑞德西韦（remdesivir）迅速用于COVID-19（Beigel等人，2020）将聚合酶抑制剂的谱系扩展到新兴威胁。

Key figures

• Erik De Clercq

Seminal works

• declercq-li-2016
• arts-hazuda-2012

Frequently asked questions

抗病毒药物类别是如何定义的？

它由病毒生命周期的步骤和其阻断的分子靶点定义，例如病毒聚合酶、蛋白酶、整合酶或释放酶，因此同一类别的药物具有共同的作用机制。

为什么抗病毒药物类别比抗菌药物类别少？

病毒利用宿主细胞自身的机制进行复制，留下更少的独特病毒靶点可以在不损害宿主细胞的情况下进行攻击，这限制了选择性毒性药物类别的数量。