Zpět na úvodní stránku

Připomenutí objevů profesora Holého

H. Rozsypal, 17. 7. 2012

      Mezi léčivy založenými na antimetabolitových principech (cytostatika, antivirotika) zaujímají významné postavení analoga nukleosidů. Jsou založena na maximální možné podobnosti své chemické struktury s přirozeným substrátem enzymové reakce, se kterou jsou spjaty. Do této skupiny patří nukleosidové inhibitory reverzní transkriptasy HIV, užívané v terapii infekce HIV a AIDS. Inkorporují se do virové DNA a působí ukončení (terminaci) růstu jejího řetězce, protože k jejich molekule se nemůže vázat další jednotka nukleotidu. Podobně funguje lamivudin v léčbě virové hepatitidy B.

Nukleosid

      K poznání a objevům nukleosidových antimetabolitů mimořádně přispěl právě český chemik světového významu Prof. RNDr. Antonín Holý, DrSc., Dr.h.c. V roce 1976 začal spolupracovat s virologickou skupinou Rega Medical Research Institute Katolické univerzity v Lovani (Leuven) v Belgii. Už v témže roce skupina objevila první protivirově účinnou látku – (S)-dihydroxypropyladenin, (S)-DPHA (gel k zevnímu použití Duvira Spofa).

(S)-DPHA

      Prakticky všechny analogy nukleosidů se aktivují v cílové buňce postupnou fosforylací až na trifosfát a ten je schopen začlenit se do polynukleotidového řetězce. Klíčový první krok, katalyzovaný enzymem nukleosidkinasou, v některých buňkách chybí a lék je pak zcela nebo částečně neúčinný. Některé herpetické viry mají svou specifickou nukleosidkinasu („thymidinkinasu“), která umí fosforylovat i modifikované (i acyklické) analogy nukleosidů. Mutanty virů, které tento enzym nemají, nejsou na tato antivirotika citlivé.

      Podmínkou účinku bioaktivních nukleosidů je jejich aktivace vratnou fosforylací, která musí uvnitř buňky proběhnout. Tam, kde to nejde, pak léčivo nepůsobí. Prof. Holý uvažoval tak, že z vratného procesu chtěl udělat nevratný. Dostat do buněk již hotový aktivovaný produkt, který by se nemohl degradovat. Model, ke kterému dospěl, spočíval v éterové vazbě zbytku fosforečné kyseliny k nukleosidu. Takové analogy nukleotidů dokonce inhibovaly některé izolované enzymy, ale zatím žádný z nich nebyl biologicky aktivní in vitro.

Fosforylace

      Až když obdobnou substituci provedli na molekule acyklického nukleosidu DPHA [9-(2,3-dihydroxypropyl)adeninu], získali racemickou směs geometrických izomerů s mimořádně silným protivirovým účinkem, způsobeným – jak se posléze ukázalo – 2´-(S)-izomerem. Tím byla objevena první látka ze skupiny nových sloučenin – acyklických fosfonátů nukleosidů (Acyclic Nucleoside Phosphonates, ANP). ANP jsou stálé i proti enzymovým degradacím. První stupeň fosforylace nepotřebují, proto mohou působit i v buňkách neobsahujících nukleosidkinasu a proti těm mutantám viru, kde základní („klasická“) antivirotika selhávají. Jsou vysoce účinná proti DNA virům a retrovirům.

ANP

Patří mezi ně různé deriváty methoxypiperidinu (PME, HPMP, FPMP, PMP atd.) a z nich odvozený HPMC = cidofovir (Vistide), zavedený do klinické praxe, zejména k léčbě cytomegalovirové retinitidy infikovaných HIV.

      Stále se objevuje otázka, proč byla patentová práva prodána Američanům. Důvodů bylo (podle prof. Holého) několik:

  1. V roce 1986-7 bylo potřebné vyjádření všech výrobců, že o látku nejeví zájem. Neměli a ani neměli dostatečné prostředky. Dokonce ani německé firmy (Hoechst, Bayer) projektu vývoje acyklických fosfonátů nukleosidů nevěřily.
  2. Na studie nebyl dostatečný počet pacientů.
  3. I kdyby se lék podařilo vyvinout, nebyla naděje dosáhnout jejich schváení zahraničními agenturami, natož prorazit na světovém trhu.
  4. Všechny klíčové patenty byly sdíleny s belgickým partnerem, proto se mohlo rozhodovat jen za jeho účasti.
  5. Jednat se muselo rychle, protože na rozšíření patentu do potřebných několika desítek zemí nebyly prostředky ani v Belgii (Leuvenu), natož v Československu.

O licenci ihned projevila zájem americká firma Bristol-Myers. Tehdy v tom pomohlo patentové středisko ČSAV. Jednání bylo snadné a na první z vytypovaných látek – cidofoviru – se začalo ve Walingfordu, CT v USA ihned pracovat. Bristol-Myers však po několika měsících náhle a nečekaně fúzovala s firmou Squibb. To už není věc čistě obchodní, ale při takové fúzi zaniká celé vývojové protfolio jedné strany. A v tomto případě to bohužel odnesly vyvíjené preparáty firmy Bristol-Myers. V licenčním ujednání bylo naštěstí ustanovení, podle kterého, ukončí-li firma svévolně vývoj dohodnuté látky, musí všechna patentová práva nejen vrátit, ale i předat práva k výsledkům a patentům, které mezitím ve věci získala nebo podala. Tak se i stalo. Vývojový pracovník John C. Martin se s několika lidmi z vývojového týmu BMS rozhodli odejít do malé firmy Gilead Sciences v Kalifornii. Protože byla velká šance pod jeho vedením úspěšně dokončit vývoj léku, licence byla odkoupena a Gilead Sciences začal s 15 zaměstnanci (setinou stavu v roce 2005) pracovat na novém léku.

      Výsledkem úspěšné spolupráce virologického týmu, prof. Holého a firmy Gilead Sciences jsou tři systémová antivirotika:

  • 1996 – cidofovir (Vistide) – s účinkem na řadu DNA virů (zejména CMV) i retroviry
  • 2001 – tenofovir [disoproxil] (Viread) – s účinkem na HIV a HBV
  • 2002 – adefovir dipivoxil (Hepsera) – s účinkem na HBV.
Tenofovir je mimoto základní složkou kombinovaných preparátů Truvada a Atripla.

Antivirotika

Literatura

  • Holý A. Poznámky k historii Vireadu. Úvodní symposium o Vireadu, Sporthotel Hrotovice, 25.-26. 2. 2005
  • Holý A. Collect Czech Chem Commun. 1975;40:187.
  • Holý A. Collect Czech Chem Commun. 1978;43:3103.
  • De Clercq E, Holý A. Case history: Acyclic nucleoside phosphonates: a key class of antiviral drugs. Nature Reviews Drug Discovery. 2005;4:928-940. On-line na stránce www.nature.com

Zpět
Archiv zpráv
Úvodní stránka

SIL © 17. 7. 2012