Analogues of Nucleic Acid Components: Mechanisms of Action

منطق طراحی آنالوگ های ساختاری یک متابولیت معمولی این است که چنین ترکیباتی ممکن است در استفاده یا عملکرد متابولیت تداخل داشته باشند. ترکیبی که در این زمینه موثر است را می توان آنتی متابولیت نامید. برای موفقیت در شیمی درمانی رشد باکتری، ویروس یا تومور، یک آنتی متابولیت باید بر برخی از واکنش های متابولیک حیاتی در انگل یا بافت انگلی تأثیر نامطلوب بگذارد بدون اینکه بافت میزبان را به طور جدی به خطر بیندازد. اگر فرآیند متابولیک رشد آزاردهنده با فرآیند متابولیک میزبان متفاوت باشد، احتمالاً متابولیسم یا فعالیت یک ترکیب، که از نظر ساختاری به متابولیت درگیر در آن فرآیند مرتبط است، نیز در این سلول‌ها متفاوت خواهد بود. چنین تفاوت هایی برای ابداع داروهای موثر با اقدامات انتخابی مفید است. سولفانیل آمید، آنالوگ ساختاری پارا آمینوبنزوئیک اسید، با استفاده از این متابولیت در سنتز اسید فولیک، یک عامل ضروری برای رشد، تداخل دارد. باکتری ها اسید فولیک خود را سنتز می کنند و قادر به استفاده از اسید فولیک موجود برون زا نیستند. با این حال، وضعیت در میزبان حیوان دقیقا برعکس است. یعنی بافت های حیوانی نمی توانند اسید فولیک را سنتز کنند و کاملاً به منابع برون زا وابسته هستند. این تفاوت‌ها در متابولیسم، استفاده از سولفانیل آمید را به عنوان یک مهارکننده انتخابی رشد ممکن می‌سازد. سایر داروهای ضد باکتری یا ضد انگلی مانند پنی سیلین (BURCHALL، FERONE و HITCHINGS، 1965) و مهارکننده های دی هیدروفولات ردوکتاز (HITCHINGS and BURCHALL, 1965; HITCHINGS, 1964؛ BURCHALL, FERONE and HITCHINGS, 1965) دارای اثرات غیر سمی و غیر قابل انتخاب هستند. >

The rationale for the design of structural analogues of a normal metabolite is that such compounds may interfere in the utilization or function of the metabolite. A compound which is effective in this respect may be called an antimetabolite. To be successful in chemotherapy of bacterial, viral, or tumor growth, an antimetabolite should adversely affect some vital metabolic reactions in the parasite or parasitic tissue without seriously endangering the host tissue. If a metabolic process of the offending growth is different from that of the host, it is likely that the metabolism or activity of a compound, structurally related to a metabolite involved in that process, will also be different in these cells. Such differences are useful for devising effective drugs with selective actions. Sulfanilamide, a structural analogue of para­ aminobenzoic acid, interferes with the utilization of this metabolite in the synthesis of folic acid, an essential factor for growth. Bacteria synthesize their own folic acid and are incapable of utilizing exogenously available folic acid. However, the situation is exactly opposite in the animal host. That is, animal tissues cannot synthesize folic acid and are absolutely dependent upon exogenous sources. These differences in metabolism make possible the use of sulfanilamide as a selective inhibitor of growth. Other antibacterial or antiparasitic drugs, such as penicillin (BURCHALL, FERONE and HITCHINGS, 1965) and inhibitors of dihydrofolate reductase (HITCHINGS and BURCHALL, 1965; HITCHINGS, 1964; BURCHALL and HITCHINGS, 1965) have analogous desirable selective toxicity effects.