Nichtnukleosidische Reverse-Transkriptase-Hemmer (NNRTI) sind eine Gruppe von antiviralen Medikamenten. Sie zielen auf ein Enzym ab, das das menschliche Immunschwächevirus (HIV) verwendet, um sich in Wirtszellen zu replizieren. Obwohl die Medikamente keine Heilung für eine HIV-Infektion darstellen, wirken sie als Teil eines Behandlungsschemas, das dazu beitragen kann, das Fortschreiten der Krankheit zu kontrollieren.
Reverse Transkriptase ist ein Enzym, das mehrere virale Pathogene verwenden, um sich in Wirten zu replizieren. Die NNRTI-Medikamente hemmen das Enzym und hindern es daran, seine Arbeit zu tun. Der nichtnukleosidische Teil des Namens bezieht sich auf die besondere Art und Weise, wie diese Wirkstoffgruppe auf das Enzym einwirkt. Obwohl verschiedene Viren ein Reverse-Transkriptase-Enzym verwenden, verwenden Ärzte im Allgemeinen nur den Begriff nichtnukleosidische Reverse-Transkriptase-Hemmer für HIV-Medikamente.
Ein HIV-Viruspartikel ist klein und enthält nicht das gesamte genetische Material oder die strukturelle Maschinerie, um sich selbst zu replizieren. Es trägt jedoch spezifische Gene, die für Produkte kodieren, mit denen es die vorhandene Maschinerie einer Wirtszelle entführen kann. Reverse Transkriptase ist eines dieser viralen Produkte.
Menschliche Zellen verwenden Desoxyribonukleinsäure (DNA) als genetisches Material. HIV verwendet Ribonukleinsäure (RNA). Das stellt das Virus vor ein Problem, denn es muss mit der über die DNA gesteuerten Zellmaschinerie zusammenarbeiten, um neue RNA-Viren herzustellen. Das Enzym Reverse Transkriptase fungiert als Vermittler. Es liest die RNA des Virus und erstellt eine DNA-Version, die die Zelle lesen kann. Die Zelle erkennt dann die DNA-Anweisungen und produziert RNA-Viruspartikel.
Forscher identifizierten dieses Enzym als einen wesentlichen Schritt bei der HIV-Replikation und damit als Angriffspunkt für potenzielle Medikamente. Ein Enzym ist im Grunde ein Molekül mit einer spezifischen Struktur, das andere biologische Moleküle erkennt und daran bindet. Die Stelle, an der die Moleküle binden, wird als aktives Zentrum bezeichnet.
Einige Medikamente binden direkt an das aktive Zentrum eines Enzyms und blockieren die Interaktion des Enzyms mit seinen Zielmolekülen, da die Ziele nicht in das aktive Zentrum passen. Nichtnukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren binden tatsächlich an einen anderen Teil des Enzyms, blockieren aber immer noch die Moleküle, mit denen das Enzym interagieren soll. Dies verlangsamt theoretisch den Replikationsprozess des HIV-Partikels.
Bei der HIV-Behandlung gibt es Probleme, bei denen das Virus mutieren kann. RNA mutiert relativ leicht, da die Kopiermechanismen von einem RNA-Partikel zum anderen nicht immer exakt sind. Wenn das HIV-Virus während der Replikation mutiert, kann das Reverse-Transkriptase-Enzym leicht unterschiedlich sein und daher für die nichtnukleosidischen Reverse-Transkriptase-Inhibitoren weniger erkennbar sein. Dies kann den Erfolg der Medikamente beeinträchtigen.
Aufgrund dieses Resistenzmechanismus von HIV erhalten Patienten typischerweise nichtnukleosidische Reverse-Transkriptase-Inhibitoren als Teil eines Behandlungsschemas zusammen mit anderen Formen antiviraler Medikamente. Die NNRTIs bilden aufgrund ihrer Wirkung auf das Enzym eine Gruppe von Arzneimitteln, können jedoch unterschiedliche Strukturen aufweisen. Beispiele für NNRTIs sind Nevirapin, Rilpivirin und Efavirenz.