En syntetisk purin analog er et stoff som etterligner en byggeblokk av DNA å bli innlemmet i DNA av sykdomsfremkallende celler, senere å forstyrre DNA-syntesen. Denne klassen av medikamenter har funnet klinisk anvendelse ved behandling av blod kreft og virale infeksjoner.

Puriner og purine Analoger

DNA er kodet i fire molekyler som kalles nukleosidene. To av disse nukleosider er utledet fra en enkelt karbon-ringforbindelse kalles pyrimadine, og de to andre er utledet fra en større, to-komponent som kalles ring purin. Adenin og guanin, purin-baser avledet, er kollektivt referert til som "purin" baser; et syntetisk purin analog er et kunstig syntetisert molekyl som er lik en av disse baser, men i avgjørende grad annerledes. Syntetiske pyrimadine analoger også eksisterer og har terapeutiske egenskaper som er noe forskjellig fra de av purin analoger.

Virkningsmekanisme

Syntetiske purinnukleosider, når innlemmet i replikere DNA, interferere med aktiviteten av ett eller flere enzymer som fortsetter replikasjonsprosessen. Den anti-kreft-aktivitet av disse stoffene avhenger av det faktum at kreftceller vokse raskere enn friske celler, og derfor tar opp mer av DNA-inhiberende analog enn friske celler. De enzymer som finnes i kreftceller kan også ha mutasjoner som gjør dem mindre selektive enn de i friske celler. Purin analoger aktive som anti-virals kan dra nytte av enzymatiske forskjeller mellom humane celler og virus for bedre spesifisitet. Siden disse stoffene avta DNA-syntese i de syke celler, men ikke reversere sykdom, er syntetiske purin-analoger som vanligvis brukes i kombinasjon med andre terapier.

Cancer Therapy

Fludarabin og kladribin er syntetiske purin-analoger hvori et karbonatom er erstattet med et fluor eller kloratom. Denne substitusjon tillater dem å bli innlemmet i DNA, men forstyrrer ytterligere replikasjon av DNA. Disse legemidler brukes i behandling av lymfomer og leukemier. Selv om flere kandidater har blitt testet, og ingen syntetiske purin analogt ennå ikke vært effektive i behandlingen av faste tumorer.

Virusinfeksjoner

Alle naturlige nukleosider har en vedlagt sukker gruppe som er medvirkende i nukleosid er riktig å inkorporeres i DNA. Flere syntetiske purin-analoger i hvilke sukkergruppen er blitt endret er effektive til å inhibere replikasjon av virus-DNA. Acyclovir og dens nyere søsken valaciklovir og famciclovir er effektiv ved behandling av herpes simplex virus (HSV). Ganciklovir brukes til å behandle visse opportunistiske infeksjoner hos AIDS-pasienter, mens defovir er en standard behandling for hepatitt B-infeksjon. Tenofovir er en av flere antivirale purin-analoger som brukes som en del av anti-HIV-behandlingsregimer; mange flere er under utvikling.

Toksisitet

Syntetiske purin-analoger er en svært viktig klasse av legemidler for behandling av forhold som ikke har andre effektive behandlinger. Imidlertid kan bivirkningene av disse DNA-inhiberende forbindelser være alvorlige og ofte gir problemer i nervesystemet, hjertemuskel, lever og bukspyttkjertel. Denne multi-systemrespons synes å være grunn til skade på mitokondriene, hvor energi til cellen blir generert.