Svarsförslag Farmakologi DSM2.1-REST-tentamen vt2015 (2015-08-21) 1. Pelle 28 år, 70 kg deltar som försökperson vid en klinisk prövning av läkemedlet ZQ. 500 mg av läkemedlet ges intravenöst och upprepade plasmakoncentrationsbestämningar görs under ett dygn. Från plasmakoncentrationskurva kan man erhålla ett C0-värde (den exptrapolerade koncentration vid tiden noll) på 1 mg/liter. Hur stor är den skenbara distribueringsvolymen? (1p) Vilken information kan man få fram angående distribueringen av läkemedlet i kroppen utifrån det framräknade värdet på skenbara distribueringsvolymen? (2p) Hur ska man lägga upp den fortsatta studien om man dessutom vill beräkna biotillgänglighet vid administrering av samma läkemedel i tablettform? (2p) 500 liter Stor skenbar distribueringsvolym tyder på hög vävnadsbinding. Förmodligen ett mycket fettlösligt läkemedel som anrikats i fettväven. (Har man missat första delfrågan kan man här ändå få poäng om man resonerat riktigt, tex minska skenbara distribueringsvolymen = plasmavolymen, vilket innebär hög plasmaproteinvbinding etc) Ge läkemedlet i tablettform, gör upprepade plasmakoncentrationsbestämningar, beräkna AUCp.o. dividerat med AUCi.v.n (AUC = arean under curve) 2. Varför metaboliseras vissa läkemedel innan de utsöndras via urinen? (2p) Många läkemedel är fettlösliga och det tar lång tid att utsöndra fettlösliga ämnen via njurarna eftersom koncentrationen av fettlösliga ämnen i urinen aldrig kan överstiga koncentrationen i blodet. Via metabolism (fas 1- och/eller fas 2-metabolism) omvandlas läkemedel till mer vattenlösliga metaboliter som kan anrikas i urinen, vilket innebär betydligt snabbare eliminering via njurarna. 3. Penicillin har en hög proteinbindningsgrad (ca 80 %), men har ändå en mycket effektiv utsöndring via urinen. Vad är mekanismen bakom den effektiva renala elimineringen av penicillin. (1p)
Mycket effektiv tubulär sekretion. Endast liten andel via globulär filtrering. 4. Förklara vad som menas med "partiska ligander" eller "signaling trafficking" och vilka fördelar ligander som är "partiska" skulle kunna ha som framtida läkemedel! (3p) Fenomenet beskriver observationen att vissa ligander kan föredragsvis aktivera (eller blockera i fall av antagonister) vissa signalväger. T ex kan agonister aktivera b- arrestin-beroende signaler utan att aktivera G protein-beroende signaler. Ett läkemedel som är en "biased" agonist skulle kunna visa mindre oönskade bieffekter och mer specifikt angriper den terapeutisk betydelsefulla signalväg. 5. L-DOPA, dopamin prekurson, används för behandling av symptomen vid Parkinsons sjukdom. L-DOPA administreras alltid tillsammans med ett annat läkemedel. Vilket? Motivera varför. (2p) Dopadekarboxylas hämmare, Carbidopa eller Benzerazide. För att minska perifer metabolism av L-DOPA så att tillräckliga nivåer av L-DOPA når hjärnan. 6. Det finns läkemedel med samma verkningsmekanism som används både vid ångest, oro och sömnbesvär. Beskriv verkningsmekanismen samt namnge läkemedels gruppen de tillhör (3p) Benzodiazepiner (1p) binder till GABA-A receptorer på ett skilt site från GABA-sitet vilket leder till att GABA-A receptorns kloridkanal släpper igenom mer Cl - -joner än vad receptorn gör när endast GABA är närvarande (2p). 7. Vad anses vara orsaken till att den antidpressiva läkemedelseffekten på symptom kommer ca 2 veckor efter start av behandling? (2p) Att den antidepressiva effekten kommer efter ca två veckor efter start av behandling anses bero på att det sker gradvis adaptiva förändringar i hjärnvävnaden hos patienterna. Man har t.ex. noterat att en del monoamin receptorer, speciellt beta1 och alpha2 adrenoceptorer, har nedreglerats efter kronisk behandling av djur med antidepressiva läkemedel som höjer de extracellulära halterna av noradrenalin.
8. Namnge fyra grupper av läkemedel som används vid behandling av akut migrän. (2p) triptaner, ergot preparat (ergotamin, dihydroergotamin), NSAIDs, analgetika (acetylsalicylyra -ofta i kombination med koffein, paracetamol, dopamin D2 receptor antagonister (metoklopramid), 5-HT2 anatgonist (pizotifen, methysergide), opioider (kodein) 9. Morfin utsöndras inte direkt med urinen. Ändå kan det bli nödvändigt att reducera dosen morfin vid njursvikt. Förklara varför. (2p) Morfin metaboliseras genom glukuronidering till morfin-3-glukuronid och morfin-6- glukuronid, varav den senare är aktiv. Båda metaboliterna utsöndras med urinen och kan ansamlas vid njursvikt dosen kan därför behöva reduceras. 10. Akut behandling med opioidantagonisten naloxon kan i vissa fall utlösa mycket kraftiga effekter (bl a hyperventilation, hypertermi, muskelvärk, kräkningar, diarré och stark ångest). Vad är orsaken till detta? (1p) Naloxon kan utlösa abstinenssymptom hos den som är opioidberoende. 11. Beskriv hur ph i vävnaden kan förändra effekten av lokalanestetika; hur förändras effekten och varför? (2p) Lokalanestetika (LA) är svaga baser Baser protoneras i sur (inflammerad) miljö vilket leder till att de inte kan passera över lipidmembranet i nerven till insidan av cellmembranet där LA utövar sin effekt ffa på Na-kanaler. 12. Nämn två skäl till att det är viktigt att påbörja behandlingen av en ventrombos med heparin och warfarin samtidigt (2p) Det tar 3-4 dagar för warfarin att utöva sin effekt (befintliga koagulationsfaktorer måste brytas ner. Utöver att hämma aktivering av vit K-beroende koagulationsfaktorer (hämmar gamma-karboxylering), så hämmar warfarin även aktiveringen av protein C, som
fungerar som ett endogent anti-koagulatium. Warfarin kan därför i ett initialt skede, paradoxalt nog, stimulera koagulation om det ges i avsaknad heparinpreparat. 13. Vilken grupp av lipidsänkare har en bra effekt trots att de inte absorberas från tarmen? (1p) Resiner /gallsyrabindare och /eller Ezetimib. 14. Ange kortfattat verkningsmekanismen för mannitols diuretiska effekt (2p). Ange också hur mannitol administreras (1p) Är en osmotiskt aktiv molekyl (monosackarid) som filtreras fritt i tubuli men som ej kan resorberas. Ges intravenöst 15. Ange två typer av läkemedel som ökar insulinkänsligheten. (2p) PPAR-gamma-agonister (TZD/glitazoner) och biguanider/metformin. 16. Redogör för farmakologisk behandling vid hjärtinfarkt. Ge även en kortfattad motivering till valet av läkemedel. a) i det akuta skedet (3p) b) sekundärprofylaktiskt? (3p) a.) Akutbehandling Nitrater, morfin, högdos ASA Om möjligt (i i tidigt förlopp): Trombolys (alternativt akut PCI med antitrombotisk behandling i form av trombocytaggregationshämmare såsom abciximab (Reopro, en glycoprotein IIb/IIIa rec blockerare) och clopidogrel (Plavix, en ADP rec antagonist) β-blockad om tachycardi och/eller högt blodtryck föreligger b.) Postinfarktbehandling
ASA och β-blockare och Statin till alla (i frånvaro av kontraindikationer) (sekundärprofylax) ACE-hämmare vid hjärtsvikt och/eller diabetes och/eller hypertoni 17. Ange skillnad i biverkningsprofilen mellan ACE-hämmare och angiotensinreceptorblockare, mekanism? (2p) Rethosta förekommer ej vid ARB (1p), påverkar ej nedbrytning av bradykinin (1p)
Redogör kortfattat vilka skillnader som finns i membran och cellvägg hos gramnegativa och grampositiva bakterier Svar G- yttermembran med LPS, tunt peptidoglukanlager och inre cellmembran. G+ Tjock yttre cellvägg med tekoinsyra och lipotekoinsyra, inre cellmebran. Representanter av den normala mikrofloran kan ibland orsaka allvarliga infektioner. i) Hur kan en bakterie, som i vanliga fall är harmlös eller t.o.m. nyttig, orsaka sjukdom? ii) Ge exempel på en sådan bakterie. ( ) Sammansättningen av den normala mikrobiologiska floran störs vid t. ex. antibiotikabehandling överväxt av annars stillsam bakterie/svamp (t. ex. Cl. Difficile/ Candida albicans,); bakterien hamnar på fel ställe, t.ex. från tarmen in i urinvägarna (t. ex. UPEC); Skador/störningar i normala barriärer (trauma, sår, inflammation, immunsuppression); teoretiskt: förvärv av virulensfaktorer via t.ex. transduktion (difteri). Flera andra exempel. 20) Botulism och tetanus är typiska bakteriella toxinsjukdomar. Vad heter toxinerna? Beskriv kortfattat symptomen vid dessa sjukdomar och förklara kortfattat toxinernas verkningsmekanismer på cellulär nivå och varför dessa effekter leder till sjukdomssymptomen. (4p) Symptom: förlamning respektive okontrollerbara muskelkontraktioner och spasm. Botulism orsakas av neurotoxinet botulinumtoxin som producerats i livsmedel. Toxinet tas upp i tunntarmen. Det verkar perifert, blockerar frisättning av acetylkolin vid motorändplattan. Därmed hämmas muskelstimuleringen, vilket leder till slapp paralys. Tetanus (stelkramp) uppstår när stelkrampsbakteriens neurotoxin hämmar exocytosen av transmittorsubstans i inhibitoriska synapser i CNS. Detta leder till okontrollerad muskelkontraktion och spasm. De obesläktade bakterierna Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae och vissa stammar av Haemophilus influenzae har en gemensam virulensfaktor. Vilken är denna, och vilken medicinsk applikation har denna faktor? ( ) Svar; Kapsel, vaccin
Beskriv kort livscykeln för Chlamydia trachomatis. Vilken typ av mikroorganism talar vi om? Ge ett exempel på en sjukdom som detta agens ger upphov till. ( ) Förekommer som en extracellulär elementärkropp som är infektiös. I den infekterade cellen omgår bakterien en differentiering till en retikulärkropp som är metaboliskt aktiv och vilken replikerar. Möjligen även differentiering till en dormant form. Slutligen bildas åter elementärkroppar vilka friges till att infektera nya celler. Detta är en obligat intracellular bakterie. Trakom, STD, LGV, (ophtalmia neonatorum) Förklara kort på vilket sätt betalaktamantibiotika och glykopeptider (vankomycin) hindrar peptidoglykansyntesen. ( ) Betalaktamer binder sig till penicillinbindande proteiner (PBP) som är transpeptidaser, vilka krävs för att bilda kryssbroar mellan NAM-molekyler (N-acetylmuraminsyra). Glykopeptider binder sig till D-Ala-D-Ala motivet i peptidkedjan som är kopplat till NAM och förhindrar på så sätt att PBP kan komma åt regionen där kryssbron skall bildas. Vad menas med förkortningarna ESBL, MRSA och VRE när vi talar om bakterier? Vilka bakterier berörs av dessa förkortningar? ( ) Antibiotikaresistens. Extended spectrum beta-lactamase (enterobakterier); methicillin-resistant (S. aureus); VRE vancomycin-resistenta enterococcer.
Alla virus med negativa RNA-genom bär med sig ett speciellt enzym i viruspartikeln. Vilket är enzymet? Varför gäller detta inte också alla virus med RNAgenom av positiv polaritet? ( ) RNA-beroende RNA polymeras. Detta enzym finns inte i värdcellen, genomet hos positiva RNA virus kan istället fungera direkt som mrna i värdcellen. 26) Hepatitvirus har fått sitt namn på grund av att de har ett gemensamt målorgan, levern, snarare än att de utgör en enhetlig taxonomisk grupp. Beskriv skillnader och likheter mellan hepatit A, B och C virus vad gäller struktur, smittspridning och patogenes. (4 p) Hepatit A (picornavirus):icke-höljebärande, positivt-strängat RNA virus; Fekaloral (sexuell) smitta; självläkande (oftast); Hepatit B (hepadnavirus): Höljebärande DNA virus;, smittar parenteralt och sexuellt; risk för kronisk infektion, levercirrhos, levercellscancer Hepatit C: höljebärande positivt strängat RNA virus (flavivirus): parenteral (och sexuell smitta; ; risk för kronisk infektion, levercirrhos, levercellscancer. Beskriv kortfattat fyra olika verkningsmekanismer för antiviraler ( ) Blockering av bindning till receptor Blockering av penetration/uncoating Hämning av nukleinsyrareplikation Hämning av transkription/translation Hämning av avknoppning Nämn tre olika sätt på vilka virus kan ta sig in i CNS och ange ett virus för varje sätt. ( ) 1, retrograd spridning via nerverna (ex. Herpes simplex, rabies- och poliovirus); 2, över blod-hjärnbarriären via endotelceller (ex. polio- och TBE virus); 3, genom att infektera celler i plexus choroideus (parotit- och TBE virus); 4, över blod/csf barriären
De organismer som vi kallar parasiter inkluderar flera fyla (stammar). Ge exempel på tre olika parasit fyla och en art från respektive fyla som parasiterar på människor ( ) Leddjur (atropoder), urdjur (protozoer). Maskarna (parasitiska fyla): trematoder (flundror), cestoder (bandmask) samt nematoder (rundmask). Iglar (Annelida) Nämn två exempel på tarmparasiter (genus räcker) som är vanliga orsakar till diarre hos människa, samt, samt ett på en som har orsakat stora utbrott av diarre i Sverige under de senaste åren. ( ) Entamoebae, Giardia; Cryptosporidium Beskriv kort livscykeln för malariaparasiten i människa. Vilket skede av livscykeln för malariaparasiten skulle du i vaccinationssyfte välja för att förhindra malaria? Beskriv även varför. ( ) Sporozoit, levermerozoit, schizont, merozoit, och en del blir gametocyter till att åter infektera en Anopheles-mygga. Kanske sporozoitfasen, möjligen en utvecklingsfas i Anopheles-myggan som injiceras i människa. Vilken svamp (genus) är den vanligaste orsaken till sjukdom hos människor i Sverige. Candida spp