Neuraminidase-Hemmer sind antivirale Medikamente, die zur Behandlung von Influenza-Infektionen eingesetzt werden. Das Influenzavirus hat auf seiner Oberfläche zwei Proteine. Eine davon ist die Neuraminidase, ein Enzym, das neu gebildete Partikel von der Virusoberfläche befreit. Dadurch können sie sich ausbreiten und andere Zellen infizieren, nachdem sie sich repliziert haben. Zwei Neuraminidase-Inhibitoren sind im Handel erhältlich, um die Influenza zu behandeln, indem sie die Neuraminidase-Aktivität blockieren.
Diese Art von Enzym wird von einer Vielzahl von Organismen produziert. Neuraminidase bricht die Bindung eines Zuckers, der als Sialinsäure oder Neuramidin bekannt ist. Beim Influenzavirus ragt die Neuraminidase aus der Oberfläche des Viruspartikels heraus. Nach der Vermehrung bleibt das Virus durch die Sialinsäure mit der Wirtszelle verbunden, bis dieser Zucker gespalten wird.
Virale Neuraminidase schneidet den Zucker ab, der das Virus an den Wirt gebunden hat, sodass er sich ablösen und die Infektion verbreiten kann. Dies geschieht durch Zugabe eines Wassermoleküls, um die chemische Bindung der Sialinsäure zu brechen. Diese Art von Enzym ist als Glykosidhydrolase bekannt.
Es gibt neun verschiedene Subtypen der Neuraminidase, aber nur einige kommen in Grippestämmen vor, die den Menschen betreffen. Zusammen mit Hämagglutinin, dem anderen Protein auf der Virusoberfläche, helfen sie, die Infektiosität des Virus zu bestimmen. Einige Arten von Neuraminidase sind für den Wirt schädlicher als andere. Sie werden bei der Namensgebung des Virus verwendet. Beispielsweise wurden die für die Schweinegrippe-Pandemie und die saisonale Influenza verantwortlichen Influenzaviren als H1N1 bezeichnet, was darauf hinweist, dass sie Hämagglutinin vom Typ 1 und Neuraminidase aufwiesen.
Die Entwicklung dreidimensionaler Kristallstrukturen für die viralen Neuraminidasen war sowohl eine intellektuelle als auch eine praktische Leistung. Dies ermöglichte es den Forschern, die Strukturen als Modell für die Entwicklung von Neuraminidase-Inhibitoren zu verwenden. Neuraminidase war ein attraktiveres Ziel für ein Medikament als Hämagglutinin, da es eine Tasche im Molekül hat, die als aktives Zentrum für das Enzym dient.
Verbindungen wurden entwickelt, um in dieser Tasche zu binden und zu verhindern, dass das Enzym die Zuckerverbindung der Zelle bindet. Mit den gebundenen Neuraminidase-Hemmern konnte sich das Virus nicht mehr aus der Zelle befreien. Dies begrenzt effektiv die Replikation des Virus.
Die klinischen Ergebnisse dieser Neuraminidase-Hemmer waren, dass die Symptome der Grippe um 0.5 bis 1.5 Tage verzögert wurden. Da sich das Virus in einer Stunde replizieren und viele neue Viruspartikel produzieren kann, war dies ein signifikanter Befund. Derzeit sind zwei solcher Inhibitoren auf dem Markt, Oseltamivir, besser bekannt als Tamiflu®, und Zanamivir, auch bekannt als Relenza®. Diese Medikamente sind am wirksamsten, wenn sie innerhalb von 48 Stunden nach Auftreten der Symptome eingenommen werden.
Beide Neuraminidase-Hemmer wirken gegen Influenza A und B. Bei einigen Grippestämmen gibt es unterschiedliche Resistenzen gegen die beiden Medikamente. Das saisonale H1N1-Virus zeigt eine hohe Resistenz gegen Tamiflu®, während die Schweinegrippe H1N1 nur eine geringe Resistenz zeigt. So kam es während der Schweinegrippe-Pandemie 2009 zu Horten von Tamiflu®.
Bisher ist Relenza® gegen beide Influenza-Stämme wirksam. Es gibt jedoch gesundheitliche Bedenken bezüglich des Medikaments, sodass es nicht so weit verbreitet ist. Es gilt als wichtiges Backup-Medikament für den Fall, dass die H1N1-Schweinegrippe eine Resistenz gegen Tamiflu® entwickelt, da nur zwei Medikamente zur Behandlung der Schweinegrippe verschrieben werden.
Es wurde ein zusätzliches Medikament entwickelt, das in den USA im Notfall eingesetzt wurde. Dies ist die Verbindung Peramivir. Es wurde jedoch nicht von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassen. Peramivir ist eine alternative Behandlung der H1N1-Schweinegrippe für Personen, die die anderen Medikamente nicht einnehmen können.