Obat antivirus
Antivirus merupakan salah satu penggolongan obat yang secara spesifik digunakan untuk mengobati infeksi virus. Sama seperti antibiotik dan antibiotik spektrum luas untuk bakteri, kebanyakan antivirus digunakan untuk infeksi virus yang spesifik, sementara antivirus spektrum luas dapat efektif melawan berbagai macam virus. Tetapi, tidak seperti sebagian besar antibiotik, antivirus tidak dapat membunuh virus dan hanya menghambat virus untuk masuk ke dalam sel atau bereplikasi.
Obat antivirus, antibiotik, antijamur, dan antiparasit termasuk golongan antimikroba, termasuk obat antivirus yang berupa antibodi monoklonal. Sebagian besar antivirus relatif tidak berbahaya bagi pasien, karena itu dapat digunakan untuk mengobati infeksi. Antivirus berbeda dengan virisida, yang merupakan suatu molekul yang dapat menghancurkan virus. Beberapa tumbuhan menghasilkan senyawa antivirus alami seperti pada eukaliptus.
Sebagian besar obat antivirus ditujukan untuk mengobati HIV, virus herpes, virus hepatitis B dan C, dan virus influenza A dan B. Peneliti tengah mengembangkan antivirus untuk patogen lainnya.
Merancang obat antivirus yang aman dan efektif sangatlah sulit, karena virus menggunakan sel inang untuk bereplikasi. Hal ini yang membuat sulit untuk obat dapat menghambat virus tanpa perlu membahayakan pasien. Selain itu, kendala utama dalam mengembangkan vaksin dan obat antivirus adalah materi genetik virus yang mudah bermutasi sehingga tercipta banyak variasi dari materi genetik Virus.
Munculnya antivirus dikarenakan pengetahuan tentang genetik dan fungsi molekuler dari organisme berkembang, sehingga peneliti dapat memahami struktur dan fungsi dari virus, kemajuan metode untuk menemukan obat baru, meningkatnya tekanan yang diberikan pada tenaga medis untuk menyembuhkan HIV, penyebab dari AIDS.
Penelitian antivirus pertama kali dikembangkan pada tahun 1960-an, sebagian besar untuk menangani virus herpes, dan obat tersebut ditemukan dengan menggunakan metode trial-and-error. Peneliti menumbuhkan kultur sel dan menginfeksikannya dengan virus. Kemudian diberikan senyawa kimia yang diharapkan dapat menghambat aktivitas virus, dan kemudian diamati apakah jumlah virus dalam kultur meningkat atau menurun. Senyawa kimia yang terlihat memberikan efek diteliti lebih lanjut.
Proses tersebut sangat menghabiskan waktu, dan dengan kuranngnya pengetahuan yang dimiliki tentang bagaimana virus tersebut bekerja metode tersebut tidaklah efisien untuk menemukan antivirus yang efektif dengan efek samping yang minimal. Baru pada tahun 1980-an, ketika sekuensing genetik dari virus telah berhasil dilakukan, peneliti dapat mempelajari virus bekerja secara menyeluruh, dan senyawa kimia yang diperlukan untuk menghambat virus bereplikasi.
Virus terdiri dari genom dan terkadang terdapat beberapa enzim yang berada dalam sebuah membran terbuat dari protein (disebut kapsid), dan terkadang dilapisi dengan lapisan lipid (sering disebut dengan istilah selubung). Virus tidak dapat bereproduksi sendiri, dan justru memanfaatkan sel inang untuk mereplikasikan virus berikutnya.
Peneliti mencoba untuk merancang obat antivirus agar dapat menyerang virus pada setiap tahap siklus hidup virus. Beberapa spesies jamur ditemukan mengandung beberapa senyawa antivirus dengan efek sinergis. Siklus hidup virus berbeda-beda tergantung pada spesies dari virus, tetapi semua virus mempunyai pola yang umum:
Penempelan ke sel inang. Pelepasan gen dan mungkin enzim virus ke dalam sel inang. Replikasi dari komponen virus menggunakan "mesin" dari sel inang. Perakitan komponen virus untuk membentuk partikel virus yang baru. Pelepasan virus untuk menginfeksi sel inang baru.
Vaksin merangsang sistem imun tubuh untuk menyerang virus di tahap sebagai partikel utuh, di luar sel organisme. Vaksin umumnya terdiri dari virus yang telah dilemahkan atau diinaktivasi. Dalam kasus yang sangat jarang, vaksin dapat membahayakan inangnya dengan secara tidak sengaja menginfeksi inang sama seperti virus pada umumnya. Baru-baru ini telah dikembangkan vaksin subunit
yang hanya terdiri dari protein target patogen. Vaksin merangsang sistem imun tubuh tanpa perlu menyerang inangnya. Keduanya, ketika patogen yang sebenarnya menyerang inang, sistem imun tubuh dapat merespon dengan cepat dan menghancurkan virus.
Vaksin sangat efektif pada virus yang tidak banyak bermutasi, tetapi yang terbatas digunakan dalam mengobati pasien yang telah terinfeksi dan sulit untuk mencegah virus yang dengan cepat bermutasi, seperti influenza (vaksin flu diperbarui setiap tahun) dan HIV. Antivirus biasanya berguna dalam kasus ini.
Ide di balik rancangan obat antivirus adalah dapat mengidentifikasi protein virus, atau bagian-bagian lain dari protein, yang dapat dinonaktifkan. "Target" pada umumnya merupakan protein atau bagian-bagian dari protein yang tidak mempunyai kemiripan dengan yang terdapat di manusia, hal tersebut bertujuan untuk mengurangi kemungkinan terjadinya efek samping. Target juga harus umum ditemui di
berbagai galur virus, atau bahkan spesies yang berbeda dalam satu famili, jadi obat tersebut memiliki efektivitas yang tinggi.
Setelah target teridentifikasi, kandidat obat dapat dipilih, baik dari yang telah diketahui memiliki efek, atau dengan merancang obat pada tingkat molekul dengan bantuan komputer.
Protein target protein dapat dibuat di lab untuk pengujian dengan memasukkan gen yang menghasilkan protein target ke dalam bakteri atau sel lain. Sel tersebut dikultur untuk produksi protein, yang kemudian dapat diberikan perlakukan tertentu dan dievaluasi dengan teknologi "skrining cepat".
Salah satu tujuan obat antivirus untuk mengganggu kemampuan virus untuk menempel ke sel target. Virus harus berikatan dengan reseptor molekul spesifik pada permukaan sel inang dan melepaskan materi genetik virus dari selubungnya. Virus yang memiliki selubung lipid harus berfusi dengan sel target, atau dengan vesikel yang mengantarkan virus dalam sel, sebelum virus melepas materi genetik dari selubungnya.
Menggunakan agen yang menyerupai virus-associated protein (VAP) dan mengikat pada reseptor. Menggunakan agen yang meniru reseptor seluler dan mengikat pada VAP.
Tahap awal dari infeksi virus adalah penetrasi, ketika virus menempel dan masuk ke sel inang. Sejumlah obat entry-inhibiting atau entry-blocking sedang dikembangkan untuk mengobati HIV. HIV menyerang sel darah putih yaitu helper T-cell, dan mengenali sel target melalui reseptor di permukaan sel T spesifik CD4 dan CCR5. Usaha yang dilakukan untuk mengganggu pengikatan HIV ke reseptor CD4 gagal untuk menghentikan
infeksi HIV ke sel T, tapi penelitian berlanjut dengan mencoba untuk mengganggu pengikatan HIV ke reseptor CCR5 dengan harapan bahwa metode tersebut lebih efektif.
HIV menginfeksi sel melalui fusi dengan membran sel, yang membutuhkan dua reseptor yang berbeda, CD4 dan reseptor chemokine (tergantung pada tipe sel). Terapi ini dapat mencegah masuknya virus ke dalam sel. Salah satu entry inhibitor-peptida biomimetik dijual dengan nama dagang Fuzeon-telah menerima persetujuan FDA dan telah digunakan untuk beberapa waktu. Salah satu potensi keuntungan dari
penggunaan entry inhibitor yang efektif dapat berpotensi tidak hanya mencegah penyebaran virus di tubuh pasien tetapi juga mencegah penyebaran virus ke individu yang sehat.
Keuntungan dari terapi ini adalah bahwa virus lebih sulit untuk mengembangkan resistensi terhadap obat golongan ini.
Amantadin dan rimantadin telah digunakan untuk mengobati influenza. Obat ini bekerja saat penetrasi dan pelepasan selubung.
Pleconaril efektif melawan rhinovirus, yang menyebabkan pilek, dengan memblok bagian pada permukaan virus yang berperan dalam proses uncoating. Bagian ini serupa dalam sebagian besar galur rhinovirus dan enterovirus, yang dapat menyebabkan diare, meningitis, konjunctivitis, dan encephalitis.