Почему так сложно создавать противовирусные препараты для лечения ВИЧ, гепатитов, COVID-19 и других заболеваний?

Среди 1,5 миллионов живых существ на нашей планете почти 50 тысяч ведут паразитический образ жизни. В обширную группу паразитов входит многочисленная подгруппа – вирусы, способные вызывать различные инфекционные заболевания, в том числе очень опасные. И так было всегда, весь период существования человечества. Опустошительные пандемии натуральной оспы в Китае и Индии упоминаются в письменных источниках X века до нашей эры, а в артефактах Древнего Египта содержится информация о паралитической форме полиомиелита, которую вызывали вирусы. Тогда пандемии приводили к гибели миллионов людей, выкашивая города и страны.
В настоящее время, казалось бы, это невозможно и любые пандемии приводят к менее значимым потерям. Однако, учитывая мощь вирусов, какие-либо прогнозы строить трудно. Продолжающаяся пандемия COVID-19 затронула все страны мира, борьба с ней продолжается. Также наступают другие вирусные заболевания. Поэтому необходимо как можно больше знать о вирусах и противовирусных препаратах.

• Классификация противовирусных препаратов
• Принцип действия противовирусных средств
• В каких случаях рекомендуется принимать средства от ОРВИ?
• Как принимать противовирусные препараты
• Противовирусные препараты от бородавок
• Профилактика сезонной простуды: какой препарат применять
• Препараты интерферона для профилактики коронавируса

Вирусы относятся к мельчайшим инфекционным агентам-паразитам, которые отличаются неклеточной организацией и обладают единственным типом нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Они способны к самовоспроизведению на основании универсального для всего живого генетического кода. У вирусов отсутствует независимый метаболизм, а их размножение возможно только в клетках хозяина. И размножаются они достаточно быстро – как правило, во многих случаях первые симптомы заболевания (например, насморк при ОРВИ) могут дать о себе знать уже в первые сутки-двое после инфицирования.

По одной из версий ученых, вирусы возникли еще до появления клеточных форм жизни, т.е. значительно раньше появления человека. Впоследствии они приспособились к внутриклеточному паразитированию. Согласно второй версии, вирусные частицы являются результатом дегенеративной эволюции и происходят от отделившихся генов бактерий. Но какое бы происхождение этих микроорганизмов ни было верным, основная сложность состоит в том, что их жизненный цикл теснейшим образом связан с метаболизмом клетки. Это значит, что крайне сложно убить вирус, не повредив саму клетку.

Разработка лекарственных препаратов, которые способны подавлять вирус на всех этапах репродукции и при этом не влиять на клеточные функции, представляет значительные трудности для фармацевтов всего мира.i Несмотря на успехи современной фармации и широкий ассортимент в аптеках, для многих заболеваний этиотропная терапия, способная воздействовать на сами вирусы, пока находится в стадии разработки. Чаще применяется патогенетическая и симптоматическая терапия, направленная в первую очередь на купирование симптомов, восстановление водно-электролитного баланса, при необходимости вентиляцию легких и другие методы.

Классификация противовирусных препаратов

За последние десятилетия ситуация с противовирусными препаратами значительно улучшилась. Уже сегодня в клинической практике врачи используют целый ряд противовирусных лекарств с доказанной результативностью. Также во всем мире продолжается разработка десятков других соединений, которые также в будущем смогут бороться с вирусами. Ученые не оставляют надежды при помощи новых препаратов победить такие опасные вирусные заболевания, как ВИЧ и гепатит С.

Выдающиеся достижения молекулярной вирусологии позволили создать ряд противовирусных препаратов с высокой избирательностью и оптимальной фармакокинетикой. В список этих лекарственных средств входят биологические препараты и химиотерапевтические средства – соединения, полученные путем химического синтеза.

Препараты биологического происхождения представлены противовирусными антителами, иммуноглобулинами и сыворотками, а также генно-инженерными интерферонами.

Принцип действия противовирусных средств

Противовирусные сыворотки и антитела при введении в организм оказывают влияние на вирусные белки, после чего происходит блокировка взаимодействия вируса с клетками. Интерфероны (ИФН) являются цитокинами, которые играют ведущую роль в регуляции основных этапов иммунного ответа. Науке известно три типа ИФН, отличающихся как по структуре, так и по механизму действия.

К первому типу относятся α- и β-интерфероны, которые отвечают за подавление размножения вирусов в клетках. Интерфероны второго типа представлены γ-интерфероном, а третьего – несколькими разновидностями λ-интерферона, которые на сегодняшний день мало изучены.

В состав большинства противовирусных препаратов на основе ИФН входят рекомбинантные α- и β-интерфероны. Для борьбы с вирусными и онкологическими заболеваниями применяют α-интерфероны, а при лечении аутоиммунных состояний – β-интерфероны. Лекарственные препараты рекомбинантных α-интерферонов применяются для борьбы с десятками различных вирусов, включая ОРВИ, вирус Эпштейна-Барр, папилломавирус, цитомегаловирус, герпетическую инфекцию, вирус кори и многие другие вирусы.

Противовирусные препараты, включая химиотерапевтические, способны влиять практически на все этапы развития заболеваний:

• воздействовать на вирусы вне клетки;
• блокировать проникновение вирусов внутрь;
• останавливать их внутриклеточную репродукцию;
• ингибировать, т.е. подавлять сборку вирусных частиц;
• нарушать выход вирусных частиц из зараженной клетки;
• стимулировать противовирусный иммунитет.

Свойства противовирусных лекарств

В связи с этим существует необходимость еще раз обратиться к вопросам основных клинико-фармакологических свойств противовирусных лекарств.

На сегодня существует ограниченное количество противовирусных препаратов с доказанной клинической эффективностью, а именно:

• Противогерпетические;
• Протицитомегаловирусные;
• Противогриппозные;
• Против ВИЧ-инфекции;
• Противовирусные лекарства, которым присущ расширенный спектр активности.

Лечение вирусной инфекции, в частности гриппа, представляет собой более сложную проблему, чем бактериальных заболеваний. Последнее обусловлено тем, что РНК-содержащих вирусов гриппа являются облигатными внутриклеточными паразитами и в процессе размножения используют только аппарат биосинтеза клеток микроорганизма определенным образом модифицируя его. В связи с этим чрезвычайно сложно находить избирательно действующие вещества, которые уничтожали вирусы, не повреждая при этом клетки хозяина.

Еще одним моментом, который представляет сложность при проведении лечения противовирусными лекарствами, является способность вирусов к мутациям. Соответственно, чувствительность измененного вируса к определенным лекарственным средствам уменьшается, как и результативность фармакотерапии. Выяснения особенностей процесса размножения вирусов, их строения и различий метаболических процессов организма человека и вируса способствовало синтеза ряда противовирусных лекарств.

На сегодня известно, что в состав оболочки вируса гриппа входят белки гемагглютинин (H) и нейраминидаза (N) благодаря которым происходит связывание вируса с клеткой-мишенью и разрушения сиаловых кислот при выходе из клетки. Размножение (репликация) вирусов — процесс, во время которого, используя собственный генетический материал и синтетический аппарат клетки-хозяина, вирус воспроизводит подобное себе потомство. В обобщенном виде репликация вируса на уровне отдельно взятой клетки состоит из нескольких последовательных стадий цикла размножения. Сначала вирус прикрепляется к поверхности клетки, затем проникает сквозь ее внешние мембраны. Уже в клетке-хозяина происходит раздевание вириона и в ядро клетки транспортируется вирусная РНК. В дальнейшем происходит воспроизводство вирусного генома, сбор новых вирионов и их выход из пораженной клетки путем почкования.

На уровне тканей или органов циклы размножения часто бывают асинхронными, и вирус из пораженных клеток попадает в здоровые. Размножение вируса в клетке продолжается около 6-8 часов и характеризуется увеличением количества вирионов в геометрической прогрессии, когда с одной вируса образуется до 10 000 новых. Этот процесс распространяется на значительное количество клеток хозяина, сопровождается угнетением их метаболизма и биологических функций, проявляется соответствующими патологическими симптомами.

Существенным препятствием эффективному лечению вирусной инфекции является то, что репликация вирусов в значительной степени происходит в манифестации симптомов заболевания, течение этого патологического процесса осложняется на фоне иммунной недостаточности, эффективность лечения может уменьшаться в результате способности вирусов к рекомбинаций и мутаций.

Современные противовирусные лекарства наиболее эффективны в период репликации вирусов. Чем раньше начинается лечение, тем позитивнее его последствия.

На этой почве базируется принципиальное разделение современных противовирусных лекарств, применяемых для лечения гриппа по механизму действия на следующие группы:

• Противовирусные лекарства, непосредственно нарушают репликацию вируса;
• Противовирусные лекарства, которые модулируют иммунную систему организма-хозяина.

В каких случаях рекомендуется принимать средства от ОРВИ?

ОРВИ, в том числе привычные всем простуда и грипп – это один из самых часто встречаемых «спутников» человека. Среди основных возбудителей острых респираторных вирусных инфекций – грипп типа А и В, респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), вирусы парагриппа, метапневмовирусы, бокавирусы, сезонные коронавирусы, риновирусы и аденовирусы. Во время коронавирусной пандемии во многих странах заболеваемость гриппом несколько снизилась, но все же часто встречается как в холодное время года, так и в теплое. Вопреки представлениям большинства из нас, что ОРВИ болеют только осенью, зимой и ранней весной, спад заболеваемости летом падает всего в три-пять раз.ii

Практически все виды ОРВИ способны привести к развитию опасных осложнений, включая синусит, острый бронхит, бронхиолит, трахеит, гайморит, фронтит, пневмонию, менингит, менингоэнцефалит, нарушения сердечного ритма, миокардит и ряд других нарушений. У маленьких детей ОРВИ могут привести к развитию ложного крупа – острого стеноза гортани, что крайне опасно для жизни ребенка и требует немедленной помощи врача. Поэтому при ОРВИ всем группам пациентов показано медикаментозная этиотропная терапия, при помощи которой происходит блокировка размножения вирусов в организме. Во многих случаях беременность не является противопоказанием к приему противовирусных препаратов.

Противовирусное лечение необходимо начинать как можно раньше, с момента появления первых симптомов, желательно в первые сутки-двое развития заболевания. Во многих случаях можно обойтись без ожидания лабораторной верификации диагноза. Особенно внимательными к своему здоровью должны быть беременные женщины, пожилые люди, те, кто страдает различными хроническими заболеваниями, и родители детей раннего возраста.

Основные преимущества своевременного назначения противовирусного лечения:

• снижение риска развития осложнений;
• укорочение периода повышенной температуры тела и ряда неприятных симптомов.

Принимать противовирусные препараты можно даже при позднем обращении пациента за медицинской помощью с тяжелыми формами заболевания или осложненным течением ОРВИ.

Противовирусные лекарства, влияющие на вирус

К первой группе относятся препараты амантадина, римантадина, занамивира, осельтамивира, арбидола, амизона и инозина пранобекс (все указанные препараты зарегистрированы в Украине и разрешены к медицинскому применению).

Озельтамивир и занамивир являются ингибиторами нейраминидазы (сиалидаза) — одного из ключевых ферментов, участвующих в репликации вирусов гриппа А и В. В результате ингибирования нейраминидазы тормозится выход вирионов из инфицированных клеток, усиливается их агрегация на поверхности клетки и замедляется распространение вируса в организме. Под влиянием ингибиторов нейраминидазы уменьшается устойчивость вирусов к пагубному воздействию слизистого секрета дыхательных путей. Также ингибиторы нейроминидазы уменьшают продукцию цитокинов, препятствуя тем самым развитию местной воспалительной реакции и ослабляя системные проявления вирусной инфекции (лихорадка и другие симптомы).

Противовирусное действие арбидола связано с его способностью стабилизировать гемагглютинин и препятствовать его переходу в активное состояние. Соответственно не происходит слияния липидной вирусной оболочки с мембраной клетки и мембранами эндосом на ранних стадиях репродукции вируса. Арбидолу свойственно проникать в неизмененном виде в зараженные и незараженные клеток организма человека, локализуются в цитоплазме и ядре клетки. Кроме непосредственного воздействия на вирус, арбидол также обладает антиоксидантным, иммуномодулирующим, интерфероногенным действиями.

Препараты амантадина и римантадина (производные адамантана) являются блокаторами ионных каналов, образованных М2-белками вируса гриппа А. В результате воздействия на эти белки нарушается способность вируса проникать в клетку-хозяина и не происходит высвобождение рибонуклеопротеина. Также эти препараты действуют на этапе сборки вирионов, не исключено, что за счет изменений процессинга гемагглютинина.

Препарат, действующим веществом которого является инозин пранобекс, известный в Украине под названием «Гропринозин», имеет прямое противовирусное действие. Последнее обусловлено ​​способностью связываться с рибосомами пораженных вирусом клеток, замедляет синтез вирусной и-РНК (нарушение транскрипции и трансляции) и приводит к угнетению репликации РНК и ДНК-геномных вирусов. Также препарату свойственна индукция интерферонообразования. Иммуномодулирующие свойства противовирусного лекарства обусловлены способностью препарата усиливать дифференцировку Т- лимфоцитов, стимулировать индуцированную миоген пролиферацию Т- и В-лимфоцитов, повышать функциональную активность Т-лимфоцитов, а также их способность к образованию лимфокинов. Стимулируется синтез интерлейкина-1, микробоциднисть, экспрессия мембранных рецепторов и способность реагировать на лимфокины и хематаксични факторы.

Таким образом, стимулируется преимущественно клеточный иммунитет, что особенно эффективно в условиях клеточного иммунодефицита. Указанное выше позволяет рекомендовать его как для лечения, так и для профилактики острых и хронических вирусных инфекций. Доказано также, что препарат способен потенцировать противовирусное действие интерферона, ацикловира и других противовирусных лекарств.

Установлено, что применение Гропринозина способствует уменьшению выраженности симптомов заболевания и его длительности.

Противовирусное действие Амизона связано с непосредственным его влиянием на гемагглютинин вируса гриппа, вследствие чего вирион утрачивает способность присоединяться к клеткам-мишеням для дальнейшей репликации. Амизону также свойственно противовоспалительное интерфероногенное действие.

Как принимать противовирусные препараты

Известны ли современной фармации препараты, которые способны бороться с вирусами и одновременно восстанавливать иммунную систему? Конечно, такие препараты есть. Одним из таких препаратов, обладающих широким спектром противовирусной активности, является препарат ВИФЕРОН. Рекомбинантный интерферон альфа-2b, который входит в состав этого препарата, препятствует синтезу вирусных ДНК или РНК и блокирует размножение вируса, способствует восстановлению иммунной системы, а также обладает антипролиферативными свойствами. Он идентичен человеческому интерферону альфа-2b и производится с помощью современных технологий.

Препарат, который выпускается в виде свечей, геля и мази, разработан в результате фундаментальных исследований в области иммунологии, доказавших, что в присутствии антиоксидантов (витамины С, Е) усиливается противовирусное действие интерферона.

Рекомендуемая доза для взрослых, включая беременных и детей старше 7 лет – ВИФЕРОН Свечи 500 000 ME по 1 суппозиторию 2 раза/сут через 12 ч ежедневно в течение 5 суток. По клиническим показаниям терапия может быть продолжена.

Детям до 7 лет, в т.ч. новорожденным и недоношенным с гестационным возрастом более 34 недель назначают ВИФЕРОН 150 000 ME по 1 суппозиторию 2 раза/сут через 12 ч ежедневно в течение 5 суток. По клиническим показаниям терапия может быть продолжена.

Недоношенным новорожденным детям с гестационным возрастом менее 34 недель назначают ВИФЕРОН 150 000 ME по 1 суппозиторию 3 раза/сут через 8 ч ежедневно в течение 5 суток. По клиническим показаниям терапия может быть продолжена.

Противовирусные препараты от бородавок

Бородавки, папилломы и кондиломы вызывает вирус папилломы человека (ВПЧ). Попав на кожу или слизистые при бытовых или половых контактах, этот вирус поражает базальные клетки эпителия путем проникновения в них через микротравмы. ВПЧ высокого онкогенного риска могут приводить к развитию рака шейки матки, а ВПЧ низкого онкогенного риска становятся причиной появления следующих видов бородавок:

• вульгарные бородавки – твердые наросты размером более 1 мм;
• подошвенные образования, которые расположены на коже стопы;
• плоские бородавки – небольшие узелки, которые располагаются на лице, кистях и на других частях тела;
• нитевидные новообразования, которые образуются в области глаз, шеи и подмышечных впадин.

В мировой практике при лечении проявлений вируса папилломы человека врачи рекомендуют применять лекарственные препараты с противовирусным и иммуномодулирующим эффектом. Результативность терапии значительно повышается в том случае, если пациент последовательно или параллельно использует также методы деструкции: хирургическое иссечение, медикаментозное, лазерное и радиоволновое удаление, а также криодеструкцию или электрокоагуляцию.

Поскольку заражение ВПЧ и появление бородавок на коже и слизистых может свидетельствовать о неудовлетворительном состоянии иммунитета, лечение может включать препараты, которые не только борются с вирусными частицами, но и способствуют восстановлению иммунитета. Один из подобных противовирусных препаратов – ВИФЕРОН.

Профилактика сезонной простуды: какой препарат применять

ВИФЕРОН Гель применяется для профилактики и лечения острых респираторных вирусных инфекций и в комплексной терапии гриппа, частых и длительных ОРВИ, в том числе осложненных бактериальной инфекцией. В сезон простуды для профилактики взрослым и детям с первых дней жизни необходимо 2 раза в день наносить полоску геля длиной примерно 0,5 см на слизистую оболочку носа. Длительность курса – 2-4 недели.

При наружном и местном применении препарата системная абсорбция (физиологический процесс всасывания, то есть проникновение лекарственных веществ в кровь и лимфу) низкая и препарат оказывает действие только в очаге поражения.

Безусловно, в дополнение к применению противовирусных препаратов в осенне-зимний период необходимо полноценно питаться, пить достаточно воды, чаще мыть руки, делать регулярную влажную уборку в помещении и поддерживать в нем нормальный температурный режим, соблюдать режим труда и отдыха, а также по возможности избегать мест скопления людей.

Противовирусные лекарства, влияющие на иммунную систему

Ко второй группе относят препараты представители группы цитокинов — интерфероны, мощные цитокины, которым присущи противовирусные, иммуномодулирующие и антипролиферативные свойства. Они синтезируются клетками под влиянием различных факторов и инициируют биохимические механизмы защиты клеток, обладающих противовирусным действием: α (более 20 представителей), β и γ. Синтез интерферона α и β происходит почти во всех клетках, γ — образуются только в Т и NK-лимфоцитах при их стимуляции антигенами, миогенами и некоторыми цитокинами.

Противовирусная активность интерферона заключается в том, что он нарушает проникновение вирусной частицы в клетку, подавляет синтез м-РНК и трансляцию вирусных белков (аденилатсинтетаза, протеинкиназы), а также путем блокирования процессов «сборки» вирусной части и ее выхода из инфицированной клетки. Угнетение синтеза вирусных белков считается основным механизмом действия интерферона. Интерфероны, в зависимости от вида вируса, действуют на разные этапы его репродукции. Для профилактики и лечения гриппа применяют интерферон лейкоцитарный человеческий и интерферон-альфа2-в.

Препараты интерферона-альфа2-в разрешенные для медицинского применения в Украине:

• Окоферон,
• Альфатрон,
• Лафербион,
• Липоферон,
• Реальдирон.

К индукторам продукции интерферона принадлежит ряд лекарственных средств. Так противовирусные лекарства кагоцел, тиролон («Амиксин»), амизон стимулируют образование в организме человека позднего интерферона (смесь интерферонов α, β и γ). Метилглукамина акридонацетат (известный под названием «Циклоферон») является индуктором раннего α-интерферона.

Все указанные выше лекарственные средства используются для лечения и профилактики гриппа А и В за исключением препаратов амантадина и римантадина, которые активны только по отношению вируса гриппа А.

Пандемический вирус гриппа А/H1N1 (калифорнийский, свиной грипп) не чувствителен к препаратам адамантанового ряда вследствие мутации S31N в гене M. Для лечения больных этим пандемическим гриппом ВОЗ рекомендуется использовать препараты осельтамивира и занамивира. Эффективным является назначение указанных лекарственных средств не позднее 48 часов с момента манифестации заболевания.