Nguyờn tắc dựng thuốc trong điều trị HIV/AIDS

3. HểA TRỊ LIỆU HIV/AIDS

3.1.3. Nguyờn tắc dựng thuốc trong điều trị HIV/AIDS

Nhiễm HIV ở người lớn được chẩn đoỏn trờn cơ sở xột nghiệm khỏng thể HIV. Một người được xỏc định là nhiễm HIV khi cú mẫu huyết thanh dương tớnh cả ba lần xột nghiệm khỏng thể HIV bằng ba loại sinh phẩm khỏc nhau với nguyờn lý phản ứng và phương phỏp chuẩn bị khỏng nguyờn khỏc nhau [3].

Chẩn đoỏn xỏc định nhiễm HIV ở trẻ dưới 18 thỏng tuổi phải dựa vào xột nghiệm xỏc định. Cỏc xột nghiệm xỏc định gồm: PCR ADN, PCR, ARN và p24.

Chẩn đoỏn nhiễm HIV cho trẻ trờn 18 thỏng tuổi cú thể dựa vào xột nghiệm khỏng thể như ở người lớn. Chẩn đoỏn xỏc định nhiễm HIV ở rẻ dưới 18 thỏng tuổi, bao gồm: trẻ phơi nhiễm, trẻ dưới 18 thỏng tuổi khụng rừ phơi nhiễm nhưng cú biểu hiện nghi ngờ nhiễm HIV [5].

Tỡnh trạng miễn dịch của người nhiễm HIV được đỏnh giỏ thụng qua chỉ số lượng tế bào CD4 theo Bảng 2 [3].

Suy giảm miễn dịch liờn quan đến HIV

Số lượng tế bào CD4/mm3 (hoặc tỉ lệ % tế bào CD4) Trẻ ≤ 11 thỏng Tr35 thỏng ẻ từ 12 – Tr59 thỏng ẻ từ 36 – Tr/ Người lớn ẻ ≥ 5 tuổi Khụng suy giảm > 35% > 30% > 25% > 500 tế bào/mm3 Suy giảm nhẹ 30 – 35% 25 – 30% 20 – 25% 350 – 499 tế bào/mm3 Suy giảm tiến triển 25 – 29% 20 – 24% 15 – 19% 200 – 349 tế

bào/mm3 Suy giảm nặng < 1500 t< 25% ế bào/mm3 < 20% < 750 tế bào/mm3 < 15% < 350 tế bào/mm3 < 15% < 200 tế bào/mm3

Bảng 2: Phõn loại suy giảm miễn dịch

Tiờu chuẩn chẩn đoỏn nhiễm HIV tiến triển (bao gồm AIDS) [3, 5]: cú bất kỳ bệnh lý nào thuộc giai đoạn lõm sàng (GĐLS) 3 hoặc 4 (chẩn đoỏn lõm sàng hoặc xỏc định) và/hoặc:

- Người lớn: số lượng CD4 < 350 tế bào/mm3. AIDS được xỏc định khi người nhiễm HIV cú bất kỳ bệnh lý nào thuộc GĐLS 4 (chẩn đoỏn lõm sàng hoặc xỏc định), hoặc số lượng tế bào CD4 < 200 tế bào/mm3.

- Trẻ em: tế bào CD4 (hoặc tổng số tế bào lympho, nếu khụng làm được xột nghiệm CD4) ở mức suy giảm tiến triển và suy giảm nặng của giai đoạn miễn dịch, theo lứa tuổi AIDS được xỏc định khi trẻ cú bất kỳ nào thuộc GĐLS 4 hoặc cú số tế bào CD4 ở mức suy giảm nặng theo lứa tuổi.

3.1.3.2. Nguyờn tắc điều trị bằng thuốc khỏng HIV (điều trị ARV)

- Điều trị ARV là một phần trong tổng thể cỏc dịch vụ chăm súc và hỗ trợ về y tế, tõm lý và xó hội cho người nhiễm HIV/AIDS.

- Điều trị ARV chủ yếu là điều trị ngoại trỳ và được chỉ định khi người bệnh cú đủ tiờu chuẩn lõm sàng, và/hoặc xột nghiệm và chứng tỏ đó sẵn sàng điều trị.

- Bất cứ phỏc đồ điều trị nào cũng phải cú ớt nhất 3 loại thuốc. Điều trị ARV là điều trị suốt đời, người bệnh phải tuõn thủ điều trị tuyệt đối để đảm bảo hiệu quả và trỏnh khỏng thuốc.

- Người nhiễm HIV được điều trị ARV vẫn phải ỏp dụng cỏc biện phỏp dự phũng lõy nhiễm HIV cho người khỏc.

- Người nhiễm HIV được điều trị ARV khi tỡnh trạng miễn dịch chưa phục hồi cần tiếp tục điều trị dự phũng cỏc bệnh nhiễm trựng cơ hội.

3.1.3.3. Điều trị ở người lớn và trẻ vị thành niờn

Phỏc đồ điều trị bậc 1, cú thể bắt đầu điều trị ARV ở bệnh nhõn theo một trong cỏc phỏc đồ sau [232]:

- AZT + 3TC + EFV (1) - AZT + 3TC + NVP (2)

- TDF + 3TC (hoặc FTC) + EFV (3) - TDF + 3TC (hoặc FTC) + NVP (4)

Trong đú, phỏc đồ (3) và (4) là phỏc đồ chớnh khi điều trị ARV tại Việt Nam (khụng cú FTC), (1) và (2) là cỏc phỏc đồ thay thế với bệnh nhõn chống chỉ định với TDF [2].

Với phỏc đồ điều trị bậc 2, sử dụng một PI được tăng cường dược động học (bPIs) và hai NRTI. Trong đú, ATV/r và LPV/r là hai bPIs được dựng nhiều hơn cả. Cỏc phỏc đồ điều trị bậc 2 được khuyến cỏo gồm cú [232]:

- AZT + 3TC + ATV/r hoặc LPV/r (dựng TDF trong phỏc đồ điều trị bậc 1) - TDF + 3TC (hoặc FTC) + ATV/r hoặc LPV/r (dựng AZT trong phỏc đồ điều trị bậc 1)

Phỏc đồ điều trị bậc 3: bao gồm cỏc loại thuốc mới như INIs hay NNRTIs và PIs thế hệ hai như : DRV/r, RTV, RAL, ETV. Trong đú, ETV và RAL khụng được

sử dụng ở trẻ dưới 16 tuổi. Tuy nhiờn, cần cõn nhắc giữa cỏc yếu tố lợi ớch và nguy cơ vỡ những thuốc khỏng HIV mới này cú giỏ rất cao, khụng phải bệnh nhõn nào cũng cú thể đỏp ứng [232].

3.1.3.4. Điều trị ở trẻ em

Cỏc phỏc đồ điều trị chớnh cho cỏc lứa tuổi trẻ em vẫn dựa trờn chủ yếu là cỏc thuốc NRTIs, NNRTIs thế hệ 1, PIs thế hệ 1. Trong cỏc phỏc đồ điều trị, hay dựng nhất là cỏc phỏc đồ điều trị với AZT. Cỏc phỏc đồ điều trị bậc theo độ tuổi trẻ em được liệt kờ theo Bảng 3 [233]:

Nhúm bệnh nhõn Phỏc đồ điều trị bậc 1 Phỏc đồ điều trị bậc 2

Trẻ sơ sinh, trẻ em dưới 24 thỏng tuổi khụng tiếp

xỳc với ARVs

NVP + 3TC + AZT hoặc

d4T hoặc ABC LPV/r + 2 NRTIs Trẻ sơ sinh, trẻ em dưới

24 thỏng tuổi tiếp xỳc với NNRTI

LPV/r + 3TC + AZT hoặc

d4T hoặc ABC NNRTI + 2 NRTIs Trẻ em từ 24 thỏng tuổi

đến 3 năm tuổi NVP + 3TC + AZT hod4T hoặc ABC ặc bPIs + 2 NRTIs Trẻ từ 3 năm tuổi trở lờn AZT hoNVP hoặc d4T hoặc ABC ặc EFV + 3TC + bPIs + 2 NRTIs

Bảng 3: Phỏc đồ điều trị ARV cho trẻ em

Trong đú, nếu phỏc đồ điều trị bậc 1 cú chứa AZT hoặc d4T thỡ 2 NRTIs sử dụng trong phỏc đồ bậc 2 là ABC + 3TC (hoặc ddI). Nếu phỏc đồ bậc 1 cú chứa ABC thỡ 2 NRTIs sử dụng trong phỏc đồ bậc 2 là AZT + 3TC (hoặc ddI).

Mẹ

Khi mang thai

AZT 300mg, 2 lần một ngày, uống hàng ngày từ tuần thai thứ 14 hoặc ngay khi phỏt hiện nhiễm HIV sau tuần thai thứ 14 cho đến khi chuyển dạ.

Khi chuyển dạ NVP 200mg + AZT 600mg + 3TC 150mg Sau đú 12h một lần AZT 300mg + 3TC 150mg cho đến khi đẻ. Sau đẻ AZT 300mg + 3TC 150mg, ngày 2 lần, trong 7 ngày

Con

Ngay sau khi sinh

NVP uống liều đơn 6mg, uống 1 lần ngay sau khi sinh + AZT 4mg/kg uống ngày 2 lần

Sau sinh Tiếp tục AZT 4mg/kg uống 2 lần một ngày trong 4 tuần

3.1.3.5. Điều trị ở phụ nữ mang thai – Dự phũng lõy truyền từ mẹ sang con

Phỏc đồ ưu tiờn ở phụ nữ mang thai là AZT + 3TC + NVP. Cỏc phỏc đồ thay thế gồm cú : AZT + 3TC + EFV hoặc LPV/r hoặc ABC [3]. Phỏc đồ dự phũng lõy truyền từ mẹ sang con (DPLTMC) bằng AZT + liều đơn NVP như Bảng 4 [2].

3.1.4. Khỏng thuốc trong điều trị HIV/AIDS

Cỏc bệnh nhõn nhiễm HIV biểu hiện sự khỏng với AZT đó được xỏc định vào đầu năm 1993 (6 năm sau khi AZT được cấp phộp) [52]. Cỏc chủng HIV-1 nhúm M khỏng thuốc được tỏch thành chớn phõn nhúm (A, B, C, D, F, G, H, J, K) và nhiều hỡnh thức tỏi tổ hợp lưu hành, chẳng hạn như CRF01_AE và CRF02_AG [223]. Cú ớt nhất 8 phõn nhúm HIV-2 (từ A đến H) tồn tại, một chủng tỏi tổ hợp giữa phõn nhúm A và B cũng được tỡm thấy ở Cameroon [156]. Khỏng thuốc cú thể cú được thụng qua ỏp lực chọn lọc thuốc (khỏng thuốc mắc phải) hoặc lõy truyền từ người này sang người khỏc (khỏng thuốc lõy truyền), cỏc virus khỏng thuốc xảy ra một cỏch tự nhiờn rất hiếm [197]. Khỏng chộo xảy ra ở mức độ cao với cỏc thuốc trong cựng một nhúm mà khụng xảy ra giữa cỏc thuốc trong cỏc nhúm khỏc nhau [197]. Cú 2 loại đột biến khỏng thuốc là đột biến đa khỏng và đột biến đơn khỏng, chỳng cú thể được phõn vào 2 nhúm là đột biến chớnh, và đột biến thứ cấp [197].

Với NRTIs: cú hai cơ chế khỏng [197]. Một là tạo ra cỏc đột biến phõn biệt, cho phộp men RT phõn biệt cỏc đầu nối của chuỗi dideoxy-NRTI và cỏc dNTPs (deoxynucleoside triphosphates) được sản xuất tự nhiờn trong tế bào, do đú ngăn cản cỏc NRTIs kết hợp vào chuỗi DNA. Cỏc đột biến phõn biệt chớnh bao gồm: M184V, K65R và đột biến đa khỏng Q151M (trờn HIV-2, quan trọng nhất là K65R [156]). Hai là tạo ra cỏc đột biến giải khúa đoạn mồi (cũn gọi là đột biến đồng dạng thymidine – kớ hiệu là TAMs, vỡ chỳng chọn lọc trờn AZT và d4T), tạo thuận lợi cho việc cắt bỏ liờn kết phosphoryl của NRTI-phosphate đó được gắn vào chuỗi. Cỏc TAMs chớnh bao gồm: M41L, D67N, K70R, L210W. Sự hiện diện của 4 – 5 TAMs cộng với M184V là mụ hỡnh hay gặp nhất với cỏc đột biến liờn quan đến khỏng thuốc ở mức độ cao với tất cả cỏc NRTIs [197].

Với NNRTIs: cú 3 cơ chế chớnh làm xuất hiện khỏng thuốc ở cỏc NNRTIs [221]: (1) ngăn cản sự xõm nhập cỏc chất ức chế vào tỳi liờn kết với NNRTIs; (2) gõy ảnh hưởng đến sự tiếp xỳc, liờn lạc giữa cỏc chất ức chế và cỏc dư lượng trong tỳi liờn kết; (3) thay đổi hỡnh dỏng và kớch thước cỏc tỳi liờn kết NNRTIs. Cú một mức độ khỏng chộo cao trong lớp NNRTI theo 2 nguyờn tắc [197]: (i) hầu hết cỏc đột biến khỏng NNRTI đều giảm nhạy cảm với hai hoặc nhiều NNRTIs; (ii) cỏc hàng rào di truyền thấp tạo điều kiện xuất hiện nhiều dũng khỏng NNRTI độc lập xuất hiện trờn in vivo. Cỏc chủng khỏng NNRTI chủ yếu [197, 223]: L100I, K101E, K103N , V106M, Y181C, Y188L, G190A.

Với PIs: sự khỏng với PIs là hậu quả của việc thay thế aminoacid, xuất phỏt ở miền liờn kết với cơ chất phớa bờn trong của cỏc enzyme hoặc tại cỏc vị trớ từ xa [52]. Trực tiếp hoặc giỏn tiếp, sự thay đổi cỏc aminoacid này làm thay đổi số lượng và tớnh chất của cỏc điểm tiếp xỳc giữa cỏc PIs và protease, mở rộng tổng thể vị trớ xỳc tỏc của enzyme, do đú làm giảm ỏi lực cỏc PIs với cỏc enzyme. Đột biến khỏng PIs chớnh thường tự giảm nhạy cảm với một hoặc nhiều PIs [197]. Cỏc chủng khỏng PIs chớnh bao gồm [52, 176, 197, 223]: D30N, V32I, M46IL, I47A, G48VM và L90M. Với HIV-2, một số đột biến khỏng cú thể kể đến [156]: W6F, T12A, E21K.

Với INIs: nguyờn tắc khỏng INIs song song với đề khỏng những NRTIs, NNRTIs, và PIs [32]: (1) đề khỏng INI được gõy ra bởi đột biến chớnh làm giảm tớnh nhạy cảm INIs trong sự kết hợp với cỏc đột biến thứ cấp, từ đú giảm tớnh nhạy cảm của virus và/hoặc đền bự cho giảm cỏc hỡnh thỏi liờn quan đến cỏc đột biến chớnh , (2) cú một hàng rào di truyền để khỏng INIs, xỏc định bởi số lượng đột biến cần thiết cho sự mất mỏt của hoạt tớnh INIs trờn lõm sàng, và (3) đề khỏng chộo giữa cỏc cỏc INIs rộng nhưng khụng đầy đủ. Cỏc đột biến chớnh với INIs [32, 89, 156, 197]: N155H, Q148R (quan trọng ở HIV-2), Y143R.

Với EIs: với enfuvirtide, những thay đổi trong gp41 (đơn vị mó 36 → 45) xuất hiện cú liờn quan đến sự khỏc biệt trong tớnh nhạy cảm của virus đến enfuvirtide [197]. Những đột biến chớnh là G36D, V38E, Q40H và N43D. Đột biến khỏng đơn với enfuvirtide làm giảm ngạy cảm đi khoảng 10 lần, trong khi đột biến

Hỡnh 4: Cấu trỳc enzyme RT

khỏng đụi làm giảm nhạy cảm đi 100 lần. Sự phỏt triển khỏng với maraviroc thụng qua cỏc đột biến chấp nhận cho gp120 HIV-1 liờn kết với receptor R5 đó liờn kết với chất ức chế, cỏc bỏo cỏo như vậy chủ yếu thể hiện trờn in vitro và một lượng nhỏ cỏc ca lõm sàng [197].

3.2.Thuốc khỏng HIV hiện nay

3.2.1. Thuốc ức chế enzyme reverse transcriptase (RTIs) 3.2.1.1. Đại cương về enzyme reverse transcriptase và RTIs 3.2.1.1. Đại cương về enzyme reverse transcriptase và RTIs

Enzyme phiờn mó ngược của HIV (HIV Reverse transcriptase – HIV RT) là một enzyme đa chức năng, trong đú cú cỏc hoạt động của RNA polymerase phụ thuộc vào DNA, DNA polymerase phụ thuộc DNA và RNase H. Tất cả ba chức năng là rất cần thiết để hoàn thành quỏ trỡnh sao chộp ngược [182].

Về cấu trỳc, HIV-1 RT là một heterodimer, với một tiểu đơn vị p66 cú 560 acid amin và một tiểu đơn vị p51 cú 440 acid amin, 2 tiểu đơn vị tạo thành một dimer ổn định cần thiết cho hoạt động của enzyme [183]. Cấu trỳc tổng thể của HIV RT

giống như một bàn thay phải (Hỡnh 4) với cỏc ngún tay (dư lượng 1-85), lũng bàn tay (dư lượng 86-117 và 156-237) và ngún cỏi (dư lượng 238-318). Bờn cạnh đú, cú cỏc miền phụ khỏc như là RNase H (dư lượng 427-560) và đoạn kết nối (dư lượng 319-426).

Người ta tin rằng, tiểu đơn vị p51 đúng một vai trũ quan trọng trong việc duy trỡ cấu trỳc tổng thể của HIV RT. Khu vực ngún cỏi và cỏc ngún tay của p66 khỏ linh hoạt; cỏc acid nucleic mẫu và mồi bị ràng buộc ở đõy khi đi qua khe hở

giữa cỏc ngún tay và phớa trước khu vực ngún cỏi. Khi dNTP liờn kết vào phức, cỏc ngún tay uốn được cong về phớa lũng bàn tay để tạo thành một tỳi xỳc tỏc.

Thuốc khỏng RT (RTIs): do vai trũ thiết yếu của HIV RT trong sự nhõn lờn của virus, cỏc chất ức chế RT được coi là một trong những mục tiờu hấp dẫn nhất trong húa trị liệu chống HIV. Dựa trờn cấu trỳc và cơ chế, cỏc chất ức chế HIV RT được phõn làm hai nhúm, chất ức chế sao chộp ngược nucleoside hay nucleotide (NRTI hay NtRTI) và chất ức chế sao chộp ngược khụng cú cấu trỳc nucleoside (NNRTI). NRTI là chất ức chế cạnh tranh với dNTP và cần được biến đổi bằng quỏ trỡnh phosphoryl húa để tạo thành triphosphate nucleoside tương ứng của chỳng hoặc diphosphate nucleotide, sau đú kết hợp vào chuỗi DNA virus đang phỏt triển và chấm dứt sự kộo dài DNA. Chỳng thường hoạt động trờn cả HIV-1 và HIV-2. Trong khi đú, cỏc NNRTI hầu như khụng hoạt động trờn HIV-2, khụng cần kớch hoạt quỏ trỡnh chuyển húa, chỳng liờn kết với enzyme một cỏch độc lập từ dNTP với một quỏ trỡnh động học khụng cạnh tranh với dNTP [182].

3.2.1.2. Chất ức chế RT cú cấu trỳc nucleoside (NRTIs)

N N3 O HN O O HO N O HO N HN N O N O N O NH2 HO N O HN O O HO S O HO N N NH2 O N HO N N N NH H2N S O HO N N NH2 F O

Zidovudine Didanosine Zalcitabine Stavudine

Lamivudine Abacavir Emtricitabine

Thuốc khỏng HIV đầu tiờn đó được chấp thuận cho điều trị AIDS là zidovudine (3’-azido-2’,3’-dideoxythymidine – AZT). Hiện tại, cú 7 thuốc thuộc nhúm NRTIs được FDA phờ duyệt dựng trong điều trị nhiễm trựng HIV, gồm: zidovudine (AZT), didanosine (ddI), zalcitabine (ddC), stavudine (d4T), lamivudine (3TC), abacavir (ABC), emtricitabine ((-)-FTC) (Hỡnh 5).

NRTI khỏng HIV bằng cỏch ức chế hoạt động của HIV-RT (cơ chế hoạt động của AZT – Hỡnh 6).

Hỡnh 6: Cơ chế hoạt động của AZT

Đầu tiờn, chỳng phải được phosphoryl húa liờn tục bởi kinase nội bào tạo thành cỏc dẫn xuất triphosphate của chỳng [146]. Tất cả cỏc NRTI cú thể được coi như chất tương tự 2',3'-dideoxynucleoside (ddN) và hoạt động theo cỏch thức tương tự. Sau khi chỳng được đưa vào cỏc tế bào, chỳng được phosphoryl húa tạo dideoxynucleoside 5’-monophosphate (ddNMP), 5'- diphosphate (ddNDP), và 5'- triphosphate (ddNTP) theo cơ chế tương tự nhau, sau đú sẽ hoạt động như một chất

ức chế cạnh tranh (hoặc cơ chất thay thế) với cơ chất dNTP bỡnh thường (cú thể là dATP, dTTP, dGTP hoặc dCTP) [56]. Là một chất ức chế cạnh tranh, ddNTP sẽ ức chế sự kết hợp của cơ chất này vào chuỗi DNA đang phỏt triển, như là một chất thay thế nú sẽ được đưa vào dõy chuyền này (dưới dạng ddNMP). Cỏc NRTI đều thiếu nhúm 3'-hydroxyl hoặc bị thay thế bằng cỏc nhúm khỏc, do đú, chỳng ngăn chặn sự kết hợp của cỏc nucleotide đến, từ đú ức chế quỏ trỡnh xỳc tỏc của RT, ngăn cản sự hỡnh thành chuỗi DNA [146]. a. Zidovudine (AZT)  Đại cương - Tờn IUPAC: 1-((2R,4S,5S)-4-azido-5-(hydroxymethyl)tetrahydrofuran-2- yl)pyrimidine-2,4(1H,3H)-dione. - Biệt dược [57, 85, 198]: retrovir.

- Cỏc dạng bào chế [85, 198]: viờn nộn, viờn nang, sirụ, dung dịch tiờm.

- Tớnh chất vật lớ [188]: dạng bột trắng hoặc hơi nõu, cú hiện tượng đa hỡnh, tan ớt trong nước, tan trong EtOH.

 Tổng hợp:

Zidovudine 1 lần đầu tiờn được tổng hợp bởi J. P. Horwitz và cộng sự vào 1964 [100]. Đến nay, đó cú nhiều quy trỡnh tổng hợp AZT được cụng bố, như tổng