Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.8.1.2.2. Pirimidinantagonisták
Az 5-fluoruracil (5-FU), ahogy a neve is mutatja, egy uracil, tehát az uridinben megtalálható nukleobázis származéka, amely az 5-ös pozícióban egy fluorszubsztituenst tartalmaz. Az 5-FU egyike az első daganatellenes nukleozidoknak, 1957-ben fejlesztették ki. Sokféle tumortípus kezelésére használják, például emlő- vagy gasztrointesztinális tumorokra. Intavénásan alkalmazzák (Hruba és mtsai, 2023). Az orotát-foszforiboziltranszferáz enzim alakítja 5-fluoruridin-monofoszfáttá (FUMP). A FUMP-ot az uridin-kináz (UK) továbbalakítja 5-fluoruridin-difoszfáttá (FUDP). A FUDP-t az UK tovább alakíthatja 5-fluoruridin-trifoszfáttá (FUTP), ami képes beépülni az RNS-be, vagy a ribonukleotid-reduktáz tovább alakíthatja fluordezoxiuridin-difoszfáttá (FdUDP), ami trifoszfáttá alakulva a DNS-be épülhet be.
Egy másik lehetséges biotranszformációs útvonalon a timidin-foszforiláz az 5-FU-t 5-fluor-dezoxiuridinné alakítja (FdU), amit aztán a timidin-kináz foszforilál. Az így keletkezett 5-fluor-dezoxiuridin-monofoszfát (FdUMP) a dezoxiuridin-monofoszfátnak (dUMP) az 5-fluorozott analógja, ezért képes gátolni a dUMP-t 5-ös helyzetben metilező enzimet, a timidilát-szintázt (lásd fentebb, 6.8.2. ábra). A timidilát-szintáz gátlása miatt nem képződik timidilsav (timidin-monofoszfát, TMP), ami a DNS egyik fontos építőeleme. Az FdUMP tovább foszforileződhet FdUTP-vé is, ami beépül a DNS-be, így DNS-károsodást okoz, ami a sejt pusztulásához (apoptózis) vezet (6.8.9. ábra).
 
6.8.9. ábra. Az 5-fluoruracil szerkezete és hatásmechanizmusa
Forrás: saját szerkesztés
 
Az 5-FU mellékhatásprofilja az alacsony szelektivitás miatt nem túl kedvező, az egészséges sejtek elpusztítása ugyanis komoly nemkívánatos hatásokat okoz. Ennek mérséklésére több prodrugot is kifejlesztettek (6.8.10. ábra). A tegafur az 5-FU per os adagolható előgyógyszere, a májban a CYP2A6 alakítja át 5-fluoruracillá. Ahogy a neve is mutatja, olyan uridinanalóg, ami ribóz helyett egy tetrahidrofuránt tartalmaz (Kobayakawa és mtsai, 2011). A kapecitabin a nukleobázison egy karbamát, tehát karbaminsavészter típusú csoportot hordoz. Észteráz enzimek a májban felszabadítják a szabad karbaminsav-származékot, ami dekarboxileződéssel 5’-dezoxi-5’-fluorcitidinné alakul. Ezt a citidin-dezamináz alakítja a megfelelő uridinszármazékká a nukleobázis dezaminálásával. Az így kapott 5’-dezoxi-5-fluoruridinből a timidin-foszforiláz hatására keletkezik az 5-FU. A citidin-dezamináz és a timidin-foszforiláz aktivitása jellemzően magasabb a tumorsejtekben, mint a normál sejtekben, ami a szelektivitás növekedését eredményezi, mert elsősorban a hatás helyén szabadul fel a hatásos metabolit (Walko és mtsai, 2005).
 
6.8.10. ábra. Az 5-FU prodrugjainak szerkezete és aktiválódása
Forrás: saját szerkesztés
 
Általánosságban rendkívül hasznos, ha egy gyógyszernek van antidótuma az esetleges túladagolás-komplikációk elkerülésére, ez pedig különösen igaz olyan erős hatású szerek esetében, mint a citotoxikus hatóanyagok. Az 5-FU és prodrugjai esetében tovább növeli a véletlen túladagolás esélyét, hogy az egyes betegek között jelentős különbség lehet a hatóanyagra való érzékenységben, illetve a prodrug-metabolizmusban. Az uridin-triacetát (2’,3’,5’-tri-O-acetil-uridin, 6.8.11. ábra) tulajdonképpen a természetes nukleozid, az uridin prodrugja. Az uridinnél lipofilebb, ezért gyorsabban felszívódik, majd uridinné hidrolizál. Az így bejuttatott nagy mennyiségű uridin verseng a fentebb (6.8.9. ábra) bemutatott 5-FU-metabolitokkal az enzimekhez kötődésért és a nukleinsavakba beépülésért, ezáltal gátolva azok toxikus hatását. 2015-ben fogadta el az FDA az 5-FU és a kapecitabin okozta akut toxicitás kezelésére (Ma és mtsai, 2017).
 
6.8.11. ábra. Az uridin-triacetát szerkezete
Forrás: saját szerkesztés
 
A citarabin (6.8.12. ábra) egy citidinanalóg, ami ribóz helyett arabinózt tartalmaz. ALL (akut limfoid leukémia), AML (akut mieloid leukémia) és CLL (krónikus limfoid leukémia) kezelésére is használják. A first pass hatás miatt per os adagolva nem túl hatékony, ezért főként parenterálisan alkalmazzák. Trifoszfáttá alakulva beépül a DNS-be, és ezáltal DNS-károsodást, replikációgátlást és sejtpusztulást okoz. Gátolja továbbá a ribonukleotid-reduktázt is. Egy másik citidinanalóg a gemcitabin, mely 2’-helyzetben két geminális (ugyanahhoz a szénatomhoz kapcsolódó) fluoratomot tartalmaz. Szolid tumorok kezelésére használják. A belőle keletkező difoszfát a ribonukleotid-reduktázt gátolja, a trifoszfát pedig beépül a DNS-be (Hruba és mtsai, 2023).
 
6.8.12. ábra. A citidin és a citidinanalóg tumorellenes nukleozidok szerkezete
Forrás: saját szerkesztés
 

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave