HIV-1治療藥物 dolutegravir (DTG)主要是抑制那個病毒酵素?
詳細解析
本題觀念:
探討 HIV-1 抗病毒藥物作用機轉,特別是各類抗逆轉錄病毒藥物如何阻斷 HIV 複製週期中不同酵素或步驟。dolutegravir(DTG)屬於 integrase strand transfer inhibitor(INSTI),專一抑制病毒整合酶,阻斷病毒 DNA 與宿主基因組的整合步驟。
選項分析
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選項A RNA polymerase
HIV-1 在複製過程中並不透過獨立的 RNA polymerase;病毒利用逆轉錄酶(reverse transcriptase)先將 RNA 轉成 DNA,再藉由宿主細胞的 RNA polymerase II 進行轉錄。DTG 並非抑制 RNA polymerase,故此選項錯誤。 -
選項B reverse transcriptase
逆轉錄酶是 HIV-1 複製的關鍵酵素,核苷酸類(NRTI)與非核苷酸類(NNRTI)抑制此酵素,例如 zidovudine、efavirenz。但 dolutegravir 並不屬於此類,故此選項錯誤。 -
選項C integrase
HIV integrase 負責將病毒 DNA 嵌入宿主染色質中,是複製週期中「整合」步驟的關鍵。dolutegravir 屬於第二代 integrase strand transfer inhibitor,直接抑制此酵素的 strand transfer 功能,預防病毒 DNA 整合到宿主基因組中,為正確答案 (go.drugbank.com)。 -
選項D protease
HIV protease 負責切割聚合酶(Gag-Pol polyprotein)產生成熟蛋白質,是組裝新病毒的重要步驟。Protease inhibitors(如 lopinavir、darunavir)針對此酵素作用,但 DTG 不屬於此類,故此選項錯誤。
答案解析
dolutegravir 為一種第二代 integrase strand transfer inhibitor(INSTI),高親和力結合 HIV-1 integrase 的活性位點,阻斷病毒 DNA 與宿主 DNA 的整合(strand transfer)步驟,因而有效中斷 HIV 複製週期。臨床試驗顯示 DTG 擁有一日一次給藥的便利性、對常見 resistant mutants 有活性以及高抗藥性障礙,成為目前 HIV-1 初治及經治患者指引首選之藥物之一 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。
核心知識點
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HIV 複製週期:
- 吸附與進入(gp120–CD4、CCR5/CXCR4)
- 逆轉錄(reverse transcriptase, RT)
- 整合(integrase)
- 轉錄/翻譯(宿主 RNA polymerase II)
- 組裝與出芽(protease)
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抗 HIV-1 藥物分類與靶點:
• Entry inhibitors(CCR5 antagonist、fusion inhibitor)
• NRTI / NNRTI → reverse transcriptase
• INSTI → integrase(例:raltegravir、elvitegravir、dolutegravir)
• PI → protease -
Integrase Strand Transfer Inhibitors(INSTI)的特性:
• 抑制整合酶 catalyzed strand transfer
• 高基因障礙抗藥性(尤其 DTG)
• 臨床用藥單一製劑、一次給藥 -
DTG 特點:
• 第二代 INSTI
• 不需藥物增效(booster)
• 良好 CSF、泌尿生殖道分佈
• 主要經 UGT1A1 代謝
臨床重要性
整合酶抑制劑由於作用強效、耐藥障礙高、耐受性佳,已成為現行 HIV-1 治療指引(Guidelines)中首選組合療法之骨幹,對初治及經治感染者均帶來顯著療效與生活品質提升。