Neueste Fortschritte bei der Erforschung natürlicher, aus Pflanzen gewonnener Verbindungen zur HIV-Resistenz
AIDS ist eine Infektionskrankheit, die durch das humane Immundefizienz-Virus (HIV) verursacht wird. Im Jahr 2020 gab es weltweit etwa 37,7 Millionen Infizierte, 1,5 Millionen Neuinfektionen und 680000 Todesfälle durch HIV-bedingte Krankheiten. Zu den wichtigsten Schritten einer HIV-infizierten Wirtszelle gehören Adsorption, Fusion, Entschichtung, reverse Transkription, Integration, DNA-Replikation, Transkription, Proteinübersetzung, Reifung und Knospung. Entsprechend dem Replikationszyklus von HIV werden die HIV-Medikamente in Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NRTIs), Nicht-Nukleosid-Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (NNRTIs), Protease-Inhibitoren (PIs), Integrase-Inhibitoren (INSTIs) und Co-Rezeptor-Inhibitoren unterteilt. Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA hat mehr als 30 Medikamente zugelassen, die die HIV-Replikation wirksam hemmen können, doch gibt es noch immer keine vollständige Heilung für HIV. Derzeit ist die hochaktive antiretrovirale Therapie (HAART) die wirksamste Methode zur Behandlung der HIV-Infektion, die sich von einer tödlichen Krankheit in eine kontrollierbare chronische Erkrankung verwandelt hat. Obwohl die HAART-Therapie große Erfolge bei der Bekämpfung von AIDS erzielt hat, ist ihre Wirksamkeit aufgrund von Kreuzresistenzen, Nebenwirkungen und schlechter Compliance der Patienten erheblich eingeschränkt. Daher ist die Erforschung und Entwicklung neuer HIV-Medikamente mit höherer antiviraler Wirkung, geringeren Nebenwirkungen und höherer Resistenzbarriere für die derzeitige Prävention und Behandlung von AIDS weiterhin dringend erforderlich.

China verfügt über äußerst reiche medizinische Ressourcen, und einschlägige Erhebungen zeigen, dass es in China 12807 Arten von Heilkräutern gibt, darunter 11146 Arten von Heilpflanzen, die 87% ausmachen; 1581 Arten von Medizintieren, die 12% ausmachen; 80 Arten von Mineraldrogen, weniger als 1%. Naturstoffe spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Arzneimitteln in verschiedenen Bereichen wie Krebs, Infektionskrankheiten und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Von den 371 Arzneimitteln, die in der 9. Ausgabe des Internationalen Arzneibuchs enthalten sind, sind mehr als 80 Naturstoffe oder Derivate von Naturstoffen; laut Literaturangaben waren 70% der 1562 zwischen 1981 und 2014 neu zugelassenen Arzneimittel Naturstoffe. Die Statistiken der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zeigen, dass 65% der Weltbevölkerung immer noch Pflanzen und Kräuter zur Behandlung von Krankheiten verwenden.

Forscher haben umfangreiche Untersuchungen über die Anti-HIV-Wirkung von Naturprodukten durchgeführt und festgestellt, dass verschiedene Heilpflanzen wie Rhabarber, Schwertblatt, Drei-Schatz-Holz, Grünpflaume, Braunalgen, Vernonia, Geranie und Ährenblume eine erhebliche Anti-HIV-Aktivität aufweisen. Die meisten Naturstoffe zielen auf Integrase (IN), Reverse Transkriptase (RT) und Protease ab, und einige Naturstoffe haben auch latente Aktivierungsfunktionen. Zu den Naturstoffen mit Anti-HIV-Aktivität gehören hauptsächlich Cumarine, Terpene, Flavonoide, Alkaloide, Phenole, Lignane, Chinone, Saponine, Anthrachinone, Polysaccharide, Tannine, Proteine und Peptide. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über die Forschung zu natürlichen Produkten mit Anti-HIV-Aktivität aus pflanzlichen Quellen in den letzten fünf Jahren, basierend auf der langfristigen Anti-HIV-Medikamentenforschung im Labor des Autors.

 

 

Leitverbindungen, die aus natürlichen Ressourcen wie Heilpflanzen gewonnen werden, sind nach wie vor eine der Möglichkeiten zur Behandlung verschiedener infektiöser und nicht infektiöser Krankheiten. Nach dem goldenen Zeitalter der Jahre 1950-1960 stagnierte die Entwicklung von Arzneimitteln aus Naturstoffen aufgrund von Technologien wie der Prüfung der biologischen Aktivität und der kombinatorischen Chemie nahezu. Die rasante Entwicklung der synthetischen Biologie in den letzten Jahren hat der Forschung und Entwicklung von Arzneimitteln aus Naturstoffen neue Möglichkeiten eröffnet und die Entwicklung von Arzneimitteln aus Naturstoffen vorangetrieben. Seit der Markteinführung des ersten von der FDA zugelassenen oralen Arzneimittels auf Pflanzenbasis, Crofelemer, im Jahr 2012 hat die Entwicklung von Arzneimitteln aus Naturstoffen einen enormen Aufschwung erfahren.

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler viele neue Verbindungen aus Pflanzen extrahiert und isoliert, aber eine beträchtliche Anzahl dieser Verbindungen hat nur eine schwache Hemmwirkung auf das HIV-Virus und einen niedrigen therapeutischen Index, was die Entwicklung von Anti-HIV-Medikamenten aus natürlichen Quellen vor gewisse Herausforderungen stellt. Pflanzenarzneimittel haben die Eigenschaften von Multi-Target-, Multi-Link- und Multi-Pathway-Effekten, was ihren Wirkmechanismus komplexer macht. Bis heute gibt es immer noch viele Pflanzenextrakte, deren Angriffspunkte noch nicht vollständig geklärt sind. Wir sollten das Potenzial von Naturstoffen für die HIV/AIDS-Behandlung objektiv erkennen und ihre Vorteile voll ausschöpfen. Die Kombination von moderner Wissenschaft und Technologie zur Modifizierung der Struktur wirksamer Verbindungen, um Verbindungen mit besserer therapeutischer Wirkung zu erhalten. Auch wenn es noch ein weiter Weg bis zu einer funktionellen Heilung von HIV ist, sollten wir die Vorteile von Naturprodukten voll ausschöpfen und die Entwicklung sicherer und wirksamer therapeutischer Arzneimittel erforschen.