Wirkmechanismen einiger Antiprotozoen-Medikamente

Chinolin-basierte Malariamittel wie Chloroquin und strukturell verwandte Medikamente scheinen zu wirken, indem sie die Sequestrierung und Disposition von Häm in parasitierten Erythrozyten stören. Die Verdauung von Hämoglobin durch Parasiten setzt Ferriprotoporphyrin IX (Hämatin) frei, das Wirt (und Parasitenmembranen) leicht lysieren kann. In der Nahrungsvakuole wird Hämatin zu Kristallen (Hämozoin) ausgefällt, die die Parasitenmembranen vor Schäden schützen. Chloroquin reichert sich in hohen Konzentrationen in der Nahrungsvakuole an und bindet an Hämatin, wodurch ein tödlicher Komplex gebildet wird. Der Wirkungsmechanismus von Chinin und Mefloquin bleibt trotz ihrer scheinbaren strukturellen Ähnlichkeit mit Chloroquin unklar. Die Resistenzmechanismen scheinen sich ebenfalls zu unterscheiden, obwohl dies nicht unbedingt mit Mutationen in Zielstellen zusammenhängt. Ebenso ist unklar, wie Lumefantrin wirkt, obwohl bei behandelten Parasiten Auswirkungen auf die Nahrungsvakuole beobachtet werden können. Im Gegensatz dazu scheinen sowohl Piperaquin als auch Pyronaridin mit Hämatin zu interagieren, teilen jedoch keine Resistenzmechanismen mit Chloroquin. Artemisininderivate enthalten eine ungewöhnliche Peroxidbrücke, die für die Aktivität essentiell ist. Es wurde vorgeschlagen, dass die häm-abhängige Reduktion des Peroxids hochreaktive Spezies erzeugt, die für den Parasiten schädlich sind. Schlüssige Daten, die den Wirkungsmechanismus dieser Medikamente definieren, bleiben schwer fassbar.

Das Enzym Dihydrofolatreduktase (DHFR) ist essentiell für den Weg der Einzelmethylbildung, der unter anderem für die Synthese von Thymidylat erforderlich ist. DHFR-Inhibitoren sind in der Antikrebs-, immunsuppressiven und antibakteriellen Therapie gut etabliert; Pyrimethamin ist ein eher selektiver Inhibitor des Protozoenenzyms. DHFR ist auch das Ziel von Proguanil, einer Komponente von Malaron, die etwas anders wirkt als Pyrimethamin. Die Aufnahme von Sulfadoxin in Fansidar bietet Synergismus aufgrund der Hemmung der Folatsynthese. Die Resistenz gegen beide Komponenten wird durch Mutationen im Zielenzym erreicht. Atovaquon hemmt den Elektronentransport in parasitären Mitochondrien; Resistenz entsteht leicht, wenn es allein verwendet wird. Antimalaria-Antibiotika hemmen die Proteinsynthese in der Plastidenorganelle von Malariaparasiten, die eher bakterielle als eukaryotische Ribosomen verwenden. Der Wirkungsmechanismus von Primaquin ist ungenau bekannt, aber es wird angenommen, dass die Umwandlung in ein Chinon freie Radikale und Redoxstress im Parasiten erzeugt.

Medikamente gegen Trypanosomiasis werden am besten als eher unspezifische Biozide angesehen. Dies gilt insbesondere für Suramin und Melarsoprol, Gifte, die eine geringe Parasiten-Wirt-Selektivität aufweisen. Antimoniale und Pentamidin sind etwas sicherer, haben aber auch kein definiertes spezifisches Ziel. Nifurtimox und Benznidazol sind Prodrugs, die durch eine Parasiten-Nitroreduktase aktiviert werden, um hochreaktive Metaboliten zu erzeugen, die eine Vielzahl von Parasiten-Makromolekülen unspezifisch beeinflussen.

Eflornithin hemmt das Enzym Ornithindecarboxylase (ODC) und blockiert die Polyaminsynthese. Eflornithin blockiert dieses Enzym sowohl bei Säugetieren als auch bei Trypanosomen (es wurde ursprünglich als Krebsmedikament entwickelt), ist jedoch gegen Parasiten viel wirksamer als gegen Wirts-ODC.

Einige der Medikamente zur Behandlung von Leishmanien-Infektionen sind besser charakterisiert. Amphotericin B ist ein porenbildendes Antibiotikum, das eine höhere Affinität zu Membranen aus Ergosterol (Parasit) als zu Cholesterin (Wirt) aufweist. Die Toxizität für den Wirt wird durch Verabreichung des Arzneimittels in Liposomen minimiert. Miltefosin, das aus der Krebschemotherapie stammt, hemmt mehrere Enzyme, die an der Phospholipidsynthese und dem Stoffwechsel beteiligt sind, und induziert Zelltodwege bei Parasiten. Paromomycin, ein Aminoglykosid-Antibiotikum, hemmt die Proteinsynthese bei Parasiten. Ketoconazol und Posoconazol sind bekannte Inhibitoren der Sterinsynthese über einen bestimmten Typ von Cytochrom P-450.

Metronidazol und Tinidazol werden wie Nifurtimox metabolisch durch Reduktion von Protozoenparasiten aktiviert, um reaktive Zwischenprodukte zu bilden, die an mehrere Parasitenmakromoleküle binden. Die Wirkmechanismen von Diloxanid und Jodochinol sind unbekannt. Nitazoxanid hat ein außergewöhnlich breites Wirkungsspektrum, was auf eine Vielzahl unspezifischer Wirkungen hindeutet.