Salute e malattia
Un analogo sintetico della purina è un farmaco che imita un blocco costitutivo del DNA per essere incorporato nel DNA delle cellule patogene, interferendo successivamente con la sintesi del DNA. Questa classe di farmaci ha trovato applicazioni cliniche nel trattamento dei tumori del sangue e delle infezioni virali.
Il DNA è codificato in quattro molecole chiamate nucleosidi. Due di questi nucleosidi derivano da un composto ad anello di carbonio singolo chiamato pirimidina, e gli altri due derivano da un composto più grande a due anelli chiamato purina. Adenina e guanina, le basi derivate dalla purina, sono collettivamente indicate semplicemente come basi "puriniche"; un analogo sintetico della purina è una molecola sintetizzata artificialmente che è simile a una di queste basi ma crucialmente diversa. Esistono anche analoghi sintetici della pirimidina e hanno proprietà terapeutiche alquanto diverse da quelle degli analoghi delle purine.
Gli analoghi nucleosidici sintetici delle purine, una volta incorporati nel DNA in replicazione, interferiscono con l'attività di uno o più enzimi che continuano il processo di replicazione. L'attività antitumorale di questi farmaci dipende dal fatto che le cellule tumorali crescono più velocemente delle cellule sane e quindi assorbono più dell'analogo inibitore del DNA rispetto alle cellule sane. Gli enzimi presenti nelle cellule tumorali possono anche avere mutazioni che li rendono meno selettivi di quelli nelle cellule sane. Gli analoghi delle purine attivi come antivirali possono sfruttare differenze enzimatiche tra cellule umane e virus per una maggiore specificità. Poiché questi farmaci rallentano la sintesi del DNA nelle cellule malate ma non invertono la malattia, gli analoghi sintetici delle purine sono tipicamente usati in combinazione con altre terapie.
Fludarabina e cladribina sono analoghi sintetici delle purine in cui un atomo di carbonio è stato sostituito da un atomo di fluoro o cloro. Questa sostituzione permette loro di essere incorporati nel DNA ma interrompe la ulteriore replicazione del DNA. Questi farmaci sono usati nel trattamento di linfomi e leucemie. Sebbene diversi candidati siano stati testati, nessun analogo sintetico della purina è stato ancora efficace nel trattamento dei tumori solidi.
Tutti i nucleosidi naturali hanno un gruppo zuccherino attaccato che è strumentale per la corretta incorporazione del nucleoside nel DNA. Diversi analoghi sintetici delle purine in cui il gruppo zuccherino è stato alterato sono efficaci nell'inibire la replicazione del DNA virale. Aciclovir e i suoi fratelli più recenti valaciclovir e famciclovir sono efficaci nel trattare il virus dell'herpes simplex (HSV). Ganciclovir è usato per trattare certe infezioni opportunistiche nei pazienti con AIDS, mentre defovir è un trattamento standard per l'infezione da epatite B. Tenofovir è uno dei diversi analoghi delle purine antivirali usati come parte dei regimi di trattamento anti-HIV; molti altri sono in sviluppo.
Gli analoghi sintetici delle purine sono una classe di farmaci vitale per trattare condizioni che non hanno altri trattamenti efficaci. Tuttavia, gli effetti collaterali di questi composti inibitori del DNA possono essere seri e includere problemi con il sistema nervoso, muscolo cardiaco, fegato e pancreas. Questa risposta multi-sistema sembra essere dovuta al danno ai mitocondri, dove l'energia per la cellula è generata.
HIV e AIDS