MICROBIOLOGY AND IMMUNOLOGY LABORATORY

FACULTY OF VETERINARY MEDICINE

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

KLASIFIKASI PENGGOLONGAN OBAT ANTIVIRUS

Anti Nonretrovirus a. Antivirus untuk Herpes b. Antivirus untuk Influenza c. Antivirus untuk HBV dan HCV

Anti Retrovirus a. Nukleoside Reverse Transcriptase Inhhibitor (NRTI) b. Nukleotide Reverse Transcriptase Inhhibitor (NtRTI) c. NNRTI (Non Neokleoside Reverse Transcriptase Inhibitor) d. Protease Inhibitor (PI) e. Viral Entry Inhibitor.

GOLONGAN OBAT ANTI

NONRETROVIRUS

HERPESVIRUS

a. ACYCLOVIR : analog guanosin yang tidak mempunyai gugus glukosa (monofosforilasi), dikode thymidine kinase (TK) expressed by HSV (UL23) or VZV (ORF36) converted acyclovir monophosphate to the active form, acyclovir triphosphate. Acyclovir triphosphate inhibits HSV and VZV replication by competitive inhibition of viral DNA polymerase & chain termination of viral DNA strands.

Resistensi: Timidin kinase yang sudah berubah, mutasi pada gen timidin kinase virus atau pada gen DNA polymerase

infeksi HSV-1 dan HSV-2 baik local maupun sistemik (termasuk keratitis herpetic, herpetic ensefalitis, herpes genitalia, herpes neonatal, dan herpes labialis.)

b. GANSIKLOVIR

Mekanisme Kerja : Gansiklovir diubah menjadi ansiklovir monofosfat oleh enzim fospotranverase yang dihasilkan oleh sel yang terinveksi sitomegalovirus

Resistensi : penurunan fosporilasi gansiklovir karena mutasi pada fospotranverase virus yang dikode oleh gen UL97 atau karena mutasi pada DNA polymerase virus

Saluran pernapasan (influenza tipe A & B, virus sinsitial pernapasan (RSV))

a. AMANTADINE AND RIMANTADINE

Mekanisme Kerja : viral M2 protein, pH-activated transmembrane ion channel. M2 channel permits ions to enter the virion during the process of uncoating; destabilises protein-protein bonds and allows transport of the viral DNA into the nucleus, 2. modulates the pH of intracellular compartments (Golgi apparatus), compartmental change in pH stabilises the influenza A virus hemagglutinin (HA) during intracellular transport in some species

Infeksi virus influenza A

Resistansi : perubahan satu asam amino dari matriks protein M2, resistensi silang terjadi antara kedua obat

ANTIVIRUS UNTUK INFLUENZA

b. INHIBITOR NEURAMINIDASE (OSELTAMIVIR, ZANAMIVIR) Mekanisme Kerja: Hambatan terhadap Enzim neuraminidase (mencegah penglepasan virus yang optimal dari sel yang terinfeksi). • Virus influenza A dan B • Resistensi : penurunan afinitas ikatan reseptor hemagglutinin sehingga

aktivitas neuraminidase tidak memiliki efek pada penglepasan virus pada sel yang terinfeksi.

Zanavir and Oseltamivir : prevent the release of viral particles by blocking a molecule named neuraminidase , wide range of flu strains slow the virus replication down to a level where the immune system can more easily destroy it reduce the severity and duration of a flu illness.

c. RIBAVIRIN

Mekanisme kerja : Ribavirin merupakan analog guanosin yang cincin purinnya tidak lengkap. fosforilasi intrasel ribavirin trifosfat mengganggu tahap awal transkripsi virus Menghambat elongasi mRNA serta sintesis ribonukleoprotein (Replikasi RNA & Ekspresi gen).

Spektrum aktivitas : Virus DNA dan RNA, khusunya orthomyxovirus ( influenza A dan B ), para myxovirus ( cacar air, respiratory syncytialvirus (RSV)

Resistensi : belum ada catatan mengenai resistensi, namun pada percobaan di Laboratorium menggunakan sel, terdapat sel-sel yang tidak dapat mengubah ribavirin menjadi bentuk aktifnya

ANTIVIRUS UNTUK HBV DAN HCV

a. LAMIVUDIN

Mekanisme Kerja: Merupakan L-enantiomer analog deoksisitidin. Lamivudin dimetabolisme di hepatosit menjadi bentuk triposfat aktif. Lamivudin bekerja dengan cara menghentikan sintesis DNA, secara kompetitif menghambat polimerase virus.

Resistensi : disebabkan oleh mutasi pada DNA polymerase virus.

Hepatitis B

b. ADEFOVIR

Mekanisme Kerja dan resistensi : analog nukleotida asiklik penghambat replikasi HBV sebagai DNA chain terminator, meningkatkan aktivitas sel NK dan menginduksi produksi interferon.

HBV, HIV, dan retrovirus lain. Adefovir juga aktif terhadap virus herpes.

c. INTERFERON

Glikoprotein yang terjadi alamiah jika ada perangsangan dan menggangu kemampuan virus menginfeksi sel.

GOLONGAN OBAT ANTI

RETROVIRUS

Reverse transkripstase (RT) mengubah RNA virus menjadi DNA proviral sebelum bergabung dengan kromosom hospes. Karena antivirus golongan ini bekerja pada tahap awal replikasi HIV, obat obat golongan ini menghambat terjadinya infeksi akut sel yang rentan. Untuk dapat bekerja, semua obat golongan NRTI harus mengalami fosforilasi oleh enzim sel hospes di sitoplasm

NUCLEOSIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITOR ( NRTI )

a. ZIDOVUDIN

Mekanisme kerja : menghambat enzim reverse transcriptase virus, setelah gugus asidotimidin (AZT) pada zidovudin mengalami fosforilasi. Gugus AZT 5’- mono fosfat akan bergabung pada ujung 3’ rantai DNA virus dan menghambat reaksi reverse transcriptase.

Resistensi : mutasi pada enzim reverse transcriptase.

Spektrum aktivitas : HIV(1&2)

b. IDANOSIN

Mekanisme kerja : menghentikan pembentukan rantai DNA virus.

Resistensi : Resistensi terhadap didanosin disebabkan oleh mutasi pada reverse transcriptase.

Spektrum aktivitas : HIV (1 & 2)

c. ZALSITABIN

Mekanisme kerja : menghentikan pembentukan rantai DNA virus.

Resistensi : Resistensi terhadap zalsitabin disebakan oleh mutasi pada reverse transcriptase. Dilaporkan ada resisitensi silang dengan lamivudin.

Spektrum aktivitas : HIV (1 & 2)

d. LAMIVUDIN

Mekanisme kerja : menghentikan pembentukan rantai DNA virus.

Resistensi : Disebabkan pada RT kodon 184.

Spektrum aktivitas : HIV ( tipe 1 dan 2 ) dan HBV

NUCLEOTIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITOR ( NtRTI )

Tidak seperti NRTI yang harus melalui tiga tahap fosforilase intraselular untuk menjadi bentuk aktif, NtRTI hanya membutuhkan dua tahap fosforilase saja

a. TENOFOVIR DISOPROKSIL Mekanisme kerja : HIV RT (HBV RT ) dengan cara menghentikan pembentukan rantai DNA virus.

Resistensi : Disebabkan oleh mutasi pada RT kodon 65.

Spektrum aktivitas : HIV ( tipe 1 dan 2 ), serta berbagai retrovirus lainnya dan HBV.

NON-NUCLEOSIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITOR (NNRTI)

Menghambat aktivitas enzim revers transcriptase dengan cara berikatan ditempat yang dekat dengan tempat aktif enzim dan menginduksi perubahan konformasi pada situs akif ini. Semua senyawa NNRTI dimetabolisme oleh sitokrom P450 sehingga cendrung untuk berinteraksi dengan obat lain

a. NEVIRAPIN

Mekanisme kerja : Bekerja pada situs alosterik tempat ikatan non subtract HIV-1 RT.

Resistensi : Disebabkan oleh mutasi pada RT.

Spektrum aktivitas : HIV ( tipe 1 ).

b. DELAVIRDIN Mekanisme kerja : Sama dengan devirapin.

Resistensi : Disebabkan oleh mutasi pada RT. Tidak ada resistensi silang dengan nefirapin dan efavirens.

Spektrum aktivitas : HIV tipe 1

PROTEASE INHIBITOR (PI)

berikatan secara reversible dengan situs aktif HIV – protease.HIV-protease untuk infektivitas virus dan penglepasan poliprotein virus. Hal ini menyebabkan terhambatnya penglepasan polipeptida prekusor virus oleh enzim protease sehingga dapat menghambat maturasi virus, maka sel akan menghasilkan partikel virus yang imatur dan tidak virulen.

a. SAKUINAVIR Mekanisme kerja : Sakuinavir bekerja pada tahap transisi merupakan HIV protease peptidomimetic inhibitor.

Resistensi :Terhadap sakuinavir disebabkan oleh mutasi pada enzim protease terjadi resistensi silang dengan PI lainnya.

Spektrum aktivitas : HIV (1 & 2)

VIRAL ENTRY INHIBITOR

Enfuvirtid merupakan obat pertama yang masuk ke dalam golongan VIRAL ENTRY INHIBITOR. Obat ini bekarja dengan cara menghambat fusi virus ke sel. Selain enfuvitid ; bisiklam saat ini sedang berada dalam study klinis. Obat ini bekerrja dengan cara menghambat masukan HIV ke sel melalui reseptor CXCR4.

a. ENFURTID

Mekanisme kerja : Menghambat masuknya HIV-1 ke dalam sel dengan cara menghanbat fusi virus ke membrane sel.

Resistensi : Perubahan genotif pada gp41 asam amino 36-45 menyebabkan resistensi terhadap enfuvirtid, tidak ada resistensi silang dengan anti HIV golongan lain.

Indikasi :Terapi infeksi HIV-1 dalam kombinasi dengan antiHIV-lainnya.

ANTIVIRAL DRUG RESISTANCE

Ongoing viral replication and prolonged drug exposure lead to the selection of resistant strains immunocompromised.

Rapid diagnosis of resistance associating characteristic viral mutations with resistance to various drugs phenotypic assays.

Management of drug resistance : optimization of host factors and drug delivery, selection of alternative therapies based on knowledge of mechanisms of resistance, and the development of new antivirals.

IN VITRO DRUG SUSCEPTIBILITY TESTING

Phenotypic and/or genotypic assays.

Phenotypic assays measure drug susceptibility by culturing a calibrated viral inoculum under serial drug dilutions drug concentration required to inhibit viral growth by 50 or 90% from the level observed without drug (IC50 or IC90).

IC50 is the value usually reported because it is more reproducible than the IC90 value. IC50 cutoff for sensitivity typically, 3-5 x mean IC50 for susceptible strains. In the classical plaque reduction assay (PRA), viral growth is measured as the number of visible plaques formed in cell culture monolayers after a fixed incubation period. The PRA is poorly standardized as to what constitutes a viral plaque, affected by a variety of culture conditions such as the type, density and growth phase of cells, the viral inoculum, and drug concentration range

Genotypic assays viral mutations

Genotypic tests faster time than phenotype assays PCR amplification of viral sequences. A viral culture isolate is not needed and viral DNA can be amplified directly from blood, fluid or tissue specimens. (-) : difficulties with interpretation of viral sequence changes not found in the current information database