Seneste fremskridt inden for forskning i naturlige forbindelser fra planter til HIV-resistens
AIDS er en infektionssygdom forårsaget af human immundefektvirus (HIV). I 2020 var der ca. 37,7 millioner smittede personer på verdensplan, 1,5 millioner nye infektioner og 680000 dødsfald på grund af hiv-relaterede sygdomme. De vigtigste trin i HIV-inficerede værtsceller inkluderer adsorption, fusion, uncoating, revers transkription, integration, DNA-replikation, transkription, proteinoversættelse, modning og spirende. I henhold til HIV's replikationscyklus inddeles anti-HIV-lægemidler i nukleosid revers transkriptasehæmmere (NRTI'er), ikke-nukleosid revers transkriptasehæmmere (NNRTI'er), proteasehæmmere (PI'er), integrasehæmmere (INSTI'er) og co-receptorhæmmere. Den amerikanske FDA har godkendt over 30 lægemidler, der effektivt kan hæmme hiv-replikationen, men der findes stadig ingen fuldstændig kur mod hiv. I øjeblikket er højaktiv antiretroviral behandling (HAART) den mest effektive metode til behandling af hiv-infektion og forvandler den fra en dødelig sygdom til en kontrollerbar kronisk sygdom. Selv om HAART-behandling har haft stor succes med at kontrollere AIDS, er dens effektivitet også betydeligt reduceret på grund af krydsresistens, bivirkninger og dårlig patientcompliance. Derfor er der stadig et presserende behov for forskning og udvikling af nye anti-HIV-lægemidler med større antiviral effekt, færre bivirkninger og større barriere mod lægemiddelresistens til den nuværende forebyggelse og behandling af AIDS.

Kina har ekstremt mange medicinske ressourcer, og relevante undersøgelser viser, at der er 12807 arter af medicinske urter i Kina, herunder 11146 arter af medicinske planter, der tegner sig for 87%; 1581 arter af medicinske dyr, der tegner sig for 12%; 80 typer af mineralske stoffer, mindre end 1%. Naturprodukter spiller en afgørende rolle i udviklingen af lægemidler inden for forskellige områder som kræft, infektionssygdomme og hjerte-kar-sygdomme. Blandt de 371 lægemidler, der indgår i den 9. udgave af den internationale farmakopé, er over 80 naturprodukter eller derivater af naturprodukter; ifølge litteraturregistreringer var 70% af de 1562 nye lægemidler, der blev godkendt mellem 1981 og 2014, naturprodukter. Verdenssundhedsorganisationens (WHO) statistikker viser, at 65% af verdens befolkning stadig bruger planter og urter som en del af sygdomsbehandlingen.

Forskere har udført omfattende forskning i naturlige produkters anti-HIV-effekt og fundet, at forskellige lægeplanter som rabarber, sværdblad, treasure wood, grøn blomme, brunalger, Vernonia, geranium og spike flower har betydelig anti-HIV-aktivitet. Målene for de fleste naturprodukter er integrase (IN), revers transkriptase (RT) og protease, og nogle naturprodukter har også latente aktiveringsfunktioner. De naturlige forbindelser med anti-HIV-aktivitet omfatter hovedsageligt coumariner, terpener, flavonoider, alkaloider, fenoler, lignaner, kinoner, saponiner, anthraquinon, polysaccharider, tanniner, proteiner og peptider. Denne artikel giver en kort gennemgang af forskningen i naturlige produkter med anti-HIV-aktivitet fra plantekilder i de sidste 5 år, baseret på den langsigtede forskning i anti-HIV-medicin i forfatterens laboratorium.

 

 

Blyforbindelser udvundet af naturlige ressourcer som f.eks. lægeplanter er stadig et af valgene til behandling af forskellige smitsomme og ikke-smitsomme sygdomme. Efter at have oplevet guldalderen i 1950-1960 var udviklingen af naturlægemidler næsten stagneret på grund af teknologier som biologisk aktivitetstestning og kombinatorisk kemi. Med den hurtige udvikling af syntetisk biologi i de senere år er der kommet nye muligheder for forskning og udvikling af naturlægemidler, hvilket har fremmet udviklingen af naturlægemidler. Siden det første FDA-godkendte orale plantebaserede lægemiddel, crofelemer, blev lanceret i 2012, har det givet et enormt momentum til udviklingen af lægemidler, der stammer fra naturlige produkter.

I de senere år har forskere udvundet og isoleret mange nye forbindelser fra planter, men et betydeligt antal af disse forbindelser har kun svage hæmmende virkninger på HIV-virus og lave terapeutiske indekser, hvilket giver visse udfordringer for udviklingen af anti-HIV-lægemidler fra naturlige kilder. Plantebaserede lægemidler har karakteristika som multi-target, multi-link og multi pathway-effekter, hvilket gør deres virkningsmekanisme mere kompleks. Indtil nu er der stadig mange planteekstrakter, hvis mål ikke er blevet fuldt ud belyst. Vi bør objektivt anerkende potentialet i forbindelser, der stammer fra naturlige produkter, i HIV/AIDS-behandling og udnytte deres fordele fuldt ud. Kombinere moderne videnskab og teknologi til at ændre strukturen af effektive forbindelser for at opnå forbindelser med bedre terapeutiske virkninger. Selv om der stadig er lang vej til en funktionel kur mod hiv, bør vi fuldt ud udnytte fordelene ved naturprodukter og udforske udviklingen af sikre og effektive terapeutiske lægemidler.