background image

Sunday 15 / 3 / 2015

 

 

©Ali Kareem 2014-2015

 

Name

:

______________________________                                                                

Class

:

_______________________________ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مكتب اشور لالستنساخ

 

ANTI-VIRAL DRUGS

     

Lecture 7 

 

Total lectures NO. 45 

 

Dr. Mohammed Rashad

 


background image

2

 

 

Antiviral Drugs 

 

 

 

 

     Dr. Mohammed Rashad 

I. OVERVIEW 

•  Viruses are obligate intracellular parasites. 

•  They lack both a cell wall and a cell membrane, and they do not 

carry out metabolic processes. 

•  Viral reproduction uses much of the host’s metabolic machinery, 

and few drugs are selective enough to prevent viral replication 
without injury to the host. 

•  II. TREATMENT OF RESPIRATORY VIRUS INFECTIONS 

A.Neuraminidase inhibitors 

•  Orthomyxoviruses that cause influenza contain the enzyme neura-

minidase, which is essential to the life cycle of the virus. 

•  Viral neuraminidase can be selectively inhibited by the sialic acid 

analogs,oseltamivirand zanamivir. 

•  Oseltamivir and zanamivir are effective against both Type A and 

Type B influenza viruses. 

•  They do not interfere with the immune response to influenza A 

vaccine. 

•  Administered prior to exposure, neuram inidase inhibitors prevent 

infection, and, when administered within the first 24 to 48hours 
after the onset of infection, they have a modest effect on the 
intensity and duration of symptoms. 

1. Mode of action: 

•  Oseltamivir and zanamivir analogs of the sialic acid substrate and 

serve as inhibitors of the enzyme activity. 

2. Pharmacokinetics: 

•  Oseltamivir is an orally active prodrug that is rapidly hydrolyzed by 

the liver to its active form. 


background image

3

 

 

•  Zanamivir is not active orally and is either inhaled or administered 

intranasally. 

•  Both drugs are eliminated unchanged in the urine. 

3. Adverse effects: 

•  The most common side effects of oseltamivir are gastrointestinal 

(GI) discomfort and nausea. 

•  Zanamivir should be avoided in individuals with severe reactive 

asthma or chronic obstructive respiratory disease, because 
bronchospasm may occur with the risk of fatality. 

B. Inhibitors of viral uncoating 

•  Amantadine and rimantadine 

•  is limited to influenza A infections(equally effective in both 

treatment and prevention 

•  these drugsare 70 to 90 percent effective in preventing infection if 

treatment is begun at the time of, or prior to, exposure to the 
virus. 

•  Also, both drugsreduce the duration and severity of systemic 

symptoms if started within the first 48 hours after exposure to the 
virus. 

1. Mode of action: 

•  Amantadine and rimantadine is to block the viral membrane 

matrix protein,M2, which functions as a channel for hydrogen 
ions. 

•  This channel is required for the fusion of the viral membrane with 

the cell membrane that ultimately forms the endosome. 

2. Pharmacokinetics: 

•  Both drugs are well absorbed orally. 


background image

4

 

 

•  Amantadine penetrates into the central nervous system (CNS), 

whereas rimantadine does not cross the blood-brain barrier. 

3. Adverse effects: 

•  Minor neurologic symptoms include insomnia,dizziness, and 

ataxia. 

•  More serious side effects, for example, hallucinations and seizures 

(caution in patients with psychiatric problems) 

•  Rimantadine causes fewer CNS reactions 

C. Ribavirin 

•  Ribavirin is a synthetic guanosine analog. 

•  Ribavirin is used in treating infants and young children with severe 

RSV infections. 

•  Ribavirinis also effective in chronic hepatitis C infections when 

used in combination with interferon-α.Ribavirin may reduce the 
mortality and viremia of Lassa fever. 

1. Pharmacokinetics: 

•  Ribavirin is effective orally and intravenously. 

•  Anaerosol is used in certain respiratory viral conditions such as 

thetreatment of RSV infection. 

2. Adverse effects: 

•  dose-dependent transient anemia. 

•  Elevated bilirubin has been reported. 

•  The aerosol may be safer, although respiratory function in infants 

can deteriorate quickly after initiation of aerosol treatment.  

 

 


background image

5

 

 

III. TREATMENT OF HEPATIC VIRAL INFECTIONS 

•  hepatitis B and hepatitis C are the most common causes of chronic 

hepatitis, cirrhosis, and hepatocellular carcinoma. 

•  Chronic hepatitis B may be treated with peginterferon α-2a, which 

is injected subcutaneously once weekly. [Note: Interferon-α2b 
injected intramuscularly or subcutaneously three times weekly] 

•  Oral therapy includes lamivudine, adefovir, entecavir,tenofovir, or 

telbivudine. 

•  In the treatment of chronic hepatitis C, the preferred treatment is 

the combination of peginterferon-α-2a or peginterferon-α-2b plus 
ribavirin. 

A.Interferon 

•  Interferon is a family of naturally occurring, inducible 

glycoproteins that interfere with the ability of viruses to infect 
cells. 

•  The interferons are synthesized by recombinant DNA technology. 

•  At least three types of interferons exist, α, β, and γ. 

One of the 15 interferon-α glycoproteins, interferon-α-2b, has been 
approved for:
 

•  treatment of hepatitis B and C 

•  condylomataacuminate 

•  hairy cell leukemia  

•  Kaposi sarcoma. 

•  Interferon-β has some effectivenessin the treatment of multiple 

sclerosis. In so-called “pegylated” formulations. The larger 
molecular size delays absorption, lengthens the duration of action, 
and decreases its clearance. 

 


background image

6

 

 

1.Mode of action:  

•  induction of host cell enzymes that inhibit viral RNA translation, 

leading to the degradation of viral mRNA and tRNA. 

2.Pharmacokinetics: 

•  Interferon is not active orally 

•  but it may be administered intralesionally, subcutaneously, or 

intravenously. 

3.Adverse effects:  

•  flu-like symptoms on injection, such as fever, chills, myalgias, 

arthralgias, and GI disturbances. 

•  Fatigue and mental depression are common. 

•  dose-limiting toxicities are: 

•  bone marrow suppression including granuloytopenia 

•  neurotoxicity characterized by somnolence and behavioral 

disturbances 

•  severe fatigue and weight loss 

•  autoimmune disorders suchas thyroiditis 

•  and, rarely, cardiovascular problems such as congestive heart 

failure. 

•  Acute hypersensitivity reactions and hepatic failure are rare. 

B.Lamivudine 

•  This cytosine analog is an inhibitor of: 

•  hepatitis B virus (HBV) DNA polymerase  

•  human immunodeficiency virus (HIV) reverse transcriptase 

 


background image

7

 

 

C.Adefovir 

•  Adefovir is a nucleotide analog  

•  As with other agents, discontinuation of adefovir results in severe 

exacerbation of hepatitis in about 25 percent of patients. 

•  The drug should be used cautiously in patients with existing renal 

dysfunction. 

D.Entecavir 

•  Entecavir is a guanosine analog approved for the treatment of 

HBV infections. 

•  Entecavir has been shown to be effective against lamivudine-

resistant strains of HBV. 

•  Liver inflammation and scarring are improved. 

E.Telbivudine 

•  Telbivudine is a thymidine analog that can be used in the 

treatment of HBV. 

•  Unlike lamivudine and adefovir, telbivudine is not active against 

HIV or other viruses. 

•  The dose must be adjusted in renal failure. 

IV. TREATMENT OF HERPESVIRUS INFECTIONS 

A. Acyclovir 

•  Acyclovir (acycloguanosine) is the prototypic antiherpetic 

therapeutic agent.It has a greater specificity than vidarabine 
against herpesviruses: 

•  Herpes simplex virus (HSV)  

•  varicella-zoster virus (VZV) 

•  Epstein-Barr virus 


background image

8

 

 

•  It is the treatment of choice in HSV encephalitis. 

•  The most common use of acyclovir is in therapy for genital herpes 

infections. 

•  It is also given prophylactically before bone marrow and after 

heart transplants. 

1. Mode of action: 

•  Acyclovir triphosphate competes with deoxyguanosine 

triphosphate as a substrate for viral DNA polymerase and is itself 
incorporated into the viral DNA, causing premature DNA-chain 
termination. 

•  The drug is less effective against the host enzyme. 

2. Pharmacokinetics: 

•  Administration of acyclovir can be by an intravenous (IV), oral, or 

topical route. 

•  The drug distributes well throughout the body,including the 

cerebrospinal fluid (CSF). 

•  Excretion into the urine occurs both by glomerular filtration and 

by tubular secretion. 

•  Acyclovir accumulates in patients with renal failure. 

3. Adverse effects:  

•  local irritation may occur from topical application 

•  headache, diarrhea, nausea, and vomiting may result after oral 

administration. 

•  Transient renal dysfunction may occur at high doses or in a 

dehydrated patient  

•  High-dose valacyclovir can cause GI problems and 

thromboticthrombocytopenic purpura in patients with AIDS. 


background image

9

 

 

B. Cidofovir 

•  Cidofovir is approved for treatment of CMV-induce dretinitis in 

patients with AIDS. 

•  Cidofovir is a nucleotide analog of cytosine (It inhibits viral DNA 

synthesis) 

•  Cidofoviris available for intravitreal (injection into the eye’s 

vitreous humor) and topical administration. 

•  Cidofovir produces significant toxicity to the kidney 

•  Neutropenia, metabolic acidosis. 

•  Probenecid must be co-administered with cidofovirto reduce the 

risk of nephrotoxicity. 

C. Ganciclovir 

•  Ganciclovir is an analog of acyclovir that has 8 to20 times greater 

activity against CMV 

•  It is currently available for treatment of CMV retinitis in 

immunocompromised patients and for CMV prophylaxis in 
transplant patients. 

1. Mode of action: 

•  Like acyclovir, ganciclovir is activated through conversion to the 

nucleoside triphosphate. 

•  The nucleotide competitively inhibits viral DNA polymerase and 

incorporated into the DNA, thereby decreasing the rate of chain 
elongation. 

2. Pharmacokinetics: 

•  Ganciclovir is administered IV and distributes throughout the 

body, including the CSF. 

•  Excretion into the urineoccurs through glomerular filtration and 

tubular secretion. 


background image

01

 

 

•  Valganciclovir, like valacyclovir, valganciclovir has high oral 

bioavailability, because rapid hydrolysis after oraladministration 
leads to high levels of ganciclovir. 

3. Adverse effects: 

•  severe, dose-dependentneutropenia. 

Ganciclovir is carcinogenic as well as embryotoxic and teratogenicin 
experimental animals.  

D.Vidarabine (ara-A) 

•  Vidarabine is active against HSV‐0,HSV-2, and VZV 

•  its use is limited to treatment of immunocompromised patients 

with herpetic and vaccinial keratitis and in HSV 
keratoconjunctivitis. [Note: Vidarabine is only available as an 
ophthalmic ointment.] 

E.Trifluridine 

•  It is structurally very similar to thymidine. 

•  Trifluridineis active against HSV-1, HSV-2, and vaccinia virus. 

•  It is the drug of choice for treatment of HSV  

•  Because the triphosphate form of trifluridine can also incorporate 

to some degree into cellular DNA, thedrug is considered to be too 
toxic for systemic use. 

•  Therefore, the use of trifluridine is restricted to topical application 

as a solution to the eye. 

•  A short half-life of approximately 12 minutes necessitates that the 

drug be applied frequently. 

•  Side effects include a transient irritation of the eye and palpebral 

(eyelid) edema. 

V. OVERVIEW OF THE TREATMENT FOR HIV INFECTION 


background image

00

 

 

Prior to approval of zidovudine in 1987 

•  treatment of HIV infections focused on decreasing the occurrence 

of opportunistic infections that caused a high degree of morbidity 
and mortality in AIDS patients rather than on inhibiting HIV itself. 

Today 

•  highly active regimen is employed that uses combinations of drugs 

to suppress replication of HIV and restore the number of CD4+ 
cells and immunocompetence to the host. 

This multidrug regimen is commonly referred to as “highly active 
antiretroviral therapy,” or HAART.
 

There are five classes of antiretroviral drugs 

•  each of which targets one of four viral processes. 

•  nucleoside and nucleotide reverse transcriptase inhibitors (NRTIs) 

•  nonnucleoside reverse transcriptase inhibitors (NNRTIs), 

•  protease inhibitors 

•  entry inhibitors 

•  integrase inhibitors 

•  The current recommendation for primary therapy 

•  administer two NRTIs with either a protease inhibitor, an NNRTI, 

or an integrase inhibitor. 

•  Selection ofthe appropriate combination is based on 

•  avoiding the use of two agents of the same nucleoside analog 

•  avoiding overlapping toxicities  

•  patient factors, such as disease symptoms and concurrent 

illnesses 

•  impact of drug interactions 


background image

02

 

 

•  ease of adherence to a frequently complex administration 

regimen. 

•  The goals of therapy: 

•  maximally and durably suppress viral load replication 

•  restore and preserve immunologic function 

•  reduce HIV-related morbidity and mortality 

•  improve quality of life. 

 

 

 

 

 


background image

03

 

 

 

Done by

 

Ali Kareem

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 15 عضواً و 170 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل