Avainero nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijakopioijaentsyymin estäjien välillä on, että isännän solukinaasien tulee fosforyloida nukleosidikäänteiskopioijakopioijaentsyymin estäjät, kun taas nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjien ei tarvitse suorittaa alustavaa fosforylaatiota.
Käänteistranskriptaasi on entsyymi, joka muuntaa RNA-molekyylin ssDNA:ksi. HIV:llä ja retroviruksilla on tämä entsyymi ssDNA:n syntetisoimiseksi RNA-genomistaan isäntäsolussa. Siten on mahdollista estää HIV:n ja muiden retrovirusten infektioita estämällä käänteiskopioijaentsyymin aktiivisuutta, jolloin estetään virusgenomien synteesi ja viruksen lisääntyminen. Käänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat luokka antiretroviraalisia lääkkeitä, joita käytetään tällaisten virusinfektioiden hoitoon. Nämä lääkkeet kohdistuvat käänteiskopioijaentsyymiin ja estävät sen katalyyttisen vaikutuksen estämällä DNA:n synteesin viruksen RNA:sta. Nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat kahdenlaisia lääkkeitä. Nämä estäjät ovat erittäin tärkeitä, erityisesti AIDSin hoidossa.
Mitä ovat nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät?
Nukleosidi on nukleotidi, jossa ei ole fosfaattiryhmää. Ne ovat nukleiinihappojen: DNA:n ja RNA:n rakennuspalikoita. Siten nukleosidit ovat välttämättömiä komponentteja DNA-säikeitä syntetisoitaessa. Lisäksi käänteistranskriptaasi lisää nukleosideja yksitellen ja syntetisoi uuden DNA-juosteen. Jokaisessa nukleosidissa on 3'-hydroksyyliryhmä, joka sitoutuu seuraavan nukleotidin kanssa fosfodiesterisidoksen kautta. Nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat luonnollisten nukleosidien analogeja. Niistä puuttuu kuitenkin 3'-OH-ryhmä 5'-3'-fosfodiesterisidoksen muodostamiseksi uuden juosteen pidentämiseksi. Siksi, kun ne ovat kiinnittyneet syntetisoivaan viruksen DNA-ketjuun, synteesi lopetetaan ja uuden juosteen pidentäminen lopetetaan. Siten viruksen DNA:n synteesi keskeytyy, mikä pysäyttää viruksen replikaatio- ja lisääntymisprosessit. Viime kädessä virusinfektio ei leviä isännässä.
Kuva 01: Nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät – tsidovudiini
Lisäksi nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät tulee aktivoida fosforyloimalla käyttämällä isännän solukinaaseja. Kun ne on aktivoitu, ne täydentyvät luonnollisilla virusnukleotideillä ja sitoutuvat kasvavaan juosteeseen ja lopettavat viruksen DNA:n laajenemisen. Itse asiassa nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat luonnollisten puriinien ja pyrimidiinien analogeja. Tsidovudiini, didanosiini, stavudiini, tsalsitabiini, lamivudiini ja abakaviiri ovat useita lääkkeitä, jotka ovat nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjiä.
Mitä ovat nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät?
Nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat toisen tyyppisiä antiretroviraalisia lääkkeitä, joita käytetään HIV:n ja muiden retrovirusinfektioiden hoidossa. Ne toimivat kilpailevina substraatti-inhibiittoreina, jotka ovat samanlaisia kuin nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät. Lisäksi viruksia vastaan toimimisen periaate on sama myös nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin estäjien kanssa.
Kuva 02: Nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjä – Adefovir
Yksi suuri ero on kuitenkin se, että nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät välttävät alkufosforylaation isännässä. Mutta ne vaativat fosfonaattinukleotidianalogien fosforyloimista fosfonaatti-difosfaattitilaan virusten vastaisen aktiivisuuden vuoksi. Tenofoviiri ja adefovir ovat kahdenlaisia lääkkeitä, jotka ovat nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjiä.
Mitä yhtäläisyyksiä nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjien välillä on?
- Nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat kahdenlaisia lääkkeitä, jotka ovat tärkeitä HIV- ja retrovirusinfektioiden hoidossa.
- Molemmat ovat antiretroviraalisia lääkkeitä.
- Ne ovat luonnossa esiintyvien deoksinukleotidien, kuten sytidiinin, guanosiinin, tymidiinin ja adenosiinin, analogeja.
- Niiden vaikutusmekanismi on sama.
- Ne toimivat kilpailevina substraatti-inhibiittoreina.
- Lisäksi ne toimivat ketjun päättäjinä.
- Molemmilla inhibiittoreilta puuttuu 3'OH-ryhmä.
- Nämä lääkkeet voivat aiheuttaa sivuvaikutuksia, kuten päänsärkyä, pahoinvointia, oksentelua, ripulia ja vatsavaivoja
Mitä eroa on nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjillä?
Avainero nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijakopioijaentsyymin estäjien välillä on, että nukleosidikäänteiskopioijakopioijaentsyymin estäjien on läpäistävä kolmivaiheinen fosforylaatio aktivoidakseen antiviraalisen vaikutuksen, kun taas nukleotidikäänteiskopioijakopioijaentsyymin estäjien ei tarvitse käydä läpi alustavaa fosforylaatiovaihetta aktivoidakseen niiden antiviraalista toimintaa. Tämän eron lisäksi molemmilla lääketyypeillä on samank altaisuuksia toimintaperiaatteessa, sivuvaikutuksissa, rakenteessa jne.
Yhteenveto – Nukleosidit vs. nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät
Nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ovat kahdenlaisia antiretroviraalisia lääkkeitä, jotka auttavat AIDSin ja muiden retrovirusinfektioiden hoidossa. Ne estävät viruksen käänteiskopioijaentsyymin katalyyttistä toimintaa toimimalla kilpailevina substraatti-inhibiittoreina. Molemmat lopettavat kasvavan viruksen DNA-juosteen synteesin. Lisäksi ne ovat luonnossa esiintyvien deoksiribonukleotidien analogeja. Mutta heiltä puuttuu 3' OH-ryhmä fosfodiesterisidoksen muodostamiseksi seuraavan nukleotidin kanssa. Keskeinen ero nukleosidi- ja nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjien välillä on alkuperäinen fosforylaatio antiviraalisen aktiivisuuden aktivoimiseksi. Tässä suhteessa nukleosidikäänteiskopioijaentsyymin pitäisi käydä läpi kolmivaiheinen fosforylaatio, kun taas nukleotidikäänteiskopioijaentsyymin estäjät ohittavat alkuperäisen fosforylaation.
