CoachAntivirale middelen vallen de virale enzymen aan of de stappen die een gastheercel niet uitvoert. Nucleoside-analogen zijn ketenafbrekers: aciclovir wordt alleen door het thymidinekinase van het herpesvirus gefosforyleerd en blokkeert daarna het virale DNA-polymerase, zodat het alleen in besmette cellen werkt; AZT, tenofovir en lamivudine stoppen het reverse transcriptase; remdesivir en molnupiravir werken op het polymerase van het coronavirus, het tweede door mutagenese. Proteaseremmers blokkeren het knippen van virale polyproteïnen (hiv, hepatitis C, het nirmatrelvir tegen SARS-CoV-2). Integraseremmers verhinderen dat het provirus van hiv ontstaat; neuraminidaseremmers beletten dat griepvirionen loslaten van de cel waaruit zij knoppen; intrederemmers blokkeren een receptor. Het hepatitis-C-virus wordt nu in twaalf weken genezen met combinaties van rechtstreeks werkende middelen, de eerste chronische virusinfectie die ooit met chemotherapie is genezen. Vaccins bieden de antigenen van het virus zonder zijn ziekte: een levend verzwakt virus (mazelen, polio via de mond, gele koorts), een geïnactiveerd virus (polio per injectie, griep), een subeenheid (het oppervlakteantigeen van hepatitis B gemaakt in gist, het capside-eiwit van het papillomavirus), een onschadelijke virale vector met een gen van het doelwit, of, sinds 2020, boodschapper-RNA dat voor het antigeen codeert, geleverd in lipidenanodeeltjes, dat de eigen cellen van de ontvanger vertalen. De immunologie van waarom zij werken, en van hoeveel mensen er moeten worden ingeënt om de rest te beschermen, is de stof van Hoofdstuk 16.
Voorbeelden
Voorbeeld 13.6 (Hiv vóór en na de vergelijkingen)
Tot 1995 werden de jaren van klinische latentie bij een hiv-infectie — een stabiele virale last van – kopieën per milliliter en een trage daling van de T-cellen — gelezen als een sluimerend virus. Ho, Perelson en collega’s gaven patiënten een proteaseremmer en pasten de daling van de virale last aan de stelling aan: de snelle fase gaf (een halveringstijd van een virion van ongeveer zes uur), de trage fase (een besmette cel leeft ongeveer anderhalve dag). Een stabiele last van per milliliter in lichaamsvocht, geklaard met , vergt dus de productie van ongeveer virionen per dag, elke dag, jarenlang: de “latente” periode is een razende evenwichtstoestand van besmetting en dood, waarbij de voorraad T-cellen dagelijks wordt vervangen tot zij het begeeft. De mutatierekenkunde van de volgende paragraaf volgt daar meteen uit, en daarmee de reden dat losse middelen faalden en drie niet.
Voorbeeld 13.9 (Waarom hiv drie middelen nodig had)
Het reverse transcriptase van hiv vergist zich ongeveer eens per nucleotiden, zodat elk gekopieerd genoom van ongeveer mutaties draagt, en nieuwe genomen per dag samen mutaties dragen: elk van de mogelijke enkele puntmutaties ontstaat elke dag vele keren, nog voordat er een middel is gegeven. Een middel dat één enkele mutatie verslaat — zoals één mutatie de meeste remmers van het reverse transcriptase en van het protease verslaat — is daarom binnen weken verslagen, en dat is wat AZT in 1987 overkwam. Twee onafhankelijke mutaties ontstaan samen met per genoom, ongeveer eens per dag; drie met , eens per duizend dagen — en een patiënt op drie middelen wiens last duizendvoudig is gedaald maakt genomen per dag, zodat de drievoudige mutant nooit verschijnt. Dat, en het bewijs uit de stelling dat het virus op volle snelheid repliceerde, maakten de combinatietherapie vanaf 1996 tot de behandeling die van aids een chronische aandoening maakte.