Prospects for immunomodulatory therapy of bronchial asthma

Abstract

The relevance of pharmacological correction of immunological reactivity is obvious: many socially significant diseases are accompanied by an imbalance in immune homeostasis. In the past few years, a number of reviews on the classification and mechanisms of action of immunotropic drugs approved for clinical use in the Russian Federation have been published in the domestic press.

Full Text

Актуальность фармакологической коррекции иммунологической реактивности очевидна: многие социально значимые заболевания сопровождаются дисбалансом иммунного гомеостаза. В последние несколько лет в отечественной печати опубликован ряд обзоров по классификации и механизмам действия иммунотропных лекарственных средств, разрешенных к клиническому применению в Российской Федерации [10, 11]. В 1996 г. приблизительно половину зарегистрированных на отечественном рынке иммунотропных препаратов составляли “морально устаревшие” средства, разработанные в середине 70-х—начале 80-х годов (пирогенал, продигиозан, нуклеинат натрия, экстракты тимуса). Они содержали гетерогенные комплексы биологически активных веществ и существенно не меняли течение и прогноз заболевания. Вместе с тем мировой рынок иммунотропных лекарственных средств все больше завоевывают продукты высоких биомедицинских технологий: моноклональные антитела¹ (мАТ), рекомбинантные* цитокины, факторы роста, вакцины, антагонисты молекул адгезии, антисмысловые олигонуклеотиды* и др. [2]. В клинической иммунологии открываются принципиально новые возможности профилактики и патогенетической терапии широкого круга заболеваний. Перечень некоторых иммунотропных средств, доступных на отечественном фармацевтическом рынке в настоящее время (см. табл.), свидетельствует о расширении доли биотехнологических препаратов.

Цель настоящего обзора — характеристика перспективных подходов к иммунной фармакотерапии бронхиальной астмы, клиническая и социальная актуальность которой неуклонно возрастает. Появление ряда соответствующих препаратов на отечественном рынке можно ожидать в сравнительно недалекой перспективе.

Спектр базовых противоастматических препаратов представлен в настоящее время бронхо- дилататорами, расслабляющими гладкую мускулатуру дыхательных путей, мембраностабилизаторами и кортикостероидами, ограничивающими воспаление. По имеющимся прогнозам [4], использование противоастматических средств следующего поколения позволит вмешиваться в ранние этапы воспалительного каскада, ослабляя приступ бронхиальной астмы (БА) или, в идеале, предотвращая его. Более глубокое понимание содержания иммунологических механизмов и природы провоспалительных триггеров* БА, а также генов, причастных к ее развитию, формирует широкий спектр новых стратегий профилактики и лечения этого заболевания.

Многие из новых противоастматических препаратов синтезированы в результате расширения и углубления знаний о молекулярных и клеточных механизмах патогенеза БА. Активация Т- и В-лимфоцитов, тучных клеток инициирует аллергический каскад, запускающий синтез и секрецию цитокинов и хемокинов, которые стимулируют другие клетки, что, в свою очередь, приводит к воспалению и бронхоспазму. Существует много фармакологических возможностей вмешательства в различные звенья этого воспалительного каскада. Очевидно, иммуномодулирующие и противовоспалительные препараты не заменят бронходилататоров в лечении приступа БА, а, скорее, лишь расширят подходы к терапии этого заболевания. Кроме того, ни один препарат не способен предотвратить БА у всех пациентов вследствие индивидуальной вариабельности клеток и медиаторов, актуальных при БА. В будущем понимание генетического полиморфизма* больных БА позволит врачам осуществлять селективный подбор лечебных препаратов в соответствии с генотипом пациента и клиническим вариантом болезни [4]. В подходе к разработке новых препаратов для лечения БА следует выделить три значимых направления: иммуномодуляцию, ограничение воспаления и регуляцию экспрессии генов (антисмысловые олигонуклеотиды).

Иммуномодуляция. Genentech приступает к III фазе клинических испытаний препарата Е-25 — рекомбинантных человеческих мАТ против IgE [7]. Е-25 связывает циркулирующий IgE и предотвращает развитие аллергических симптомов у больных БА и аллергическим ринитом. Idee Pharmaceuticals и Smith Kline Becham разработали мАТ против CD4 рецептора*, экспрессируемого Т-хелперами [5]. Препарат продуцируется гибри- домой* примата и подавляет активность Т-лимфоцитов у больных БА и ревматоидным артритом. Во II фазе клинических испытаний указанного препарата обнаружено дозозависимое улучшение функции внешнего дыхания. UDEC-151, антиСЭ4- мАТ II поколения, проходит II фазу клинических испытаний при ревматоидном артрите.

Некоторые иммунотропные препараты, разрешенные к применению в Российской Федерации

Наименование	Состав	Фирма	Страна
ВАКЦИНЫ
Вакцина против гепатита В рекомбинантная — 10мкг/1мл H-B-VAX II	HbsAg, выработанный рекомбинантным штаммом дрожжей	Мерк Шарп и Доум	Швейцария Германия
ИРС-19 — аэроз., 20 мл, 60 доз (интрана- зальная вакцина)	гидролизат Diplococcus pneum, Streptococcus, Staphylococcus aureus, Neisseria, Klebsiella и dp	Солвей Фарма
Солкотриховак— амп. (№3) с раст-лем	лиофилизат лактобацилл	Солко	Швейцария
Солкоуровак — амп. (№3) с раст-лем	лиофилизат E.coli, Proteus, Klebsiella, Streptococcus	Солко	Швейцария
даврикс-А — 1440 ед, 1мл, фл. (№1)	инактивированный вирус гепатита A, адсорбированный на гидроокиси алюминия	Смит Кляйн Бичем	Англия—США
Вакцина против гепатита В рекомбинантная Энджерикс-В 20 мкг/1 мл	HbsAg, выработанный рекомбинантным штаммом дрожжей	Смит Кляйн Бичем	Англия
ИММУНОГЛОБУЛИНЫ
Иммуноглобулин челов. а/стафил.— в/м, амп. (№1)	антистафилококковые иммуноглобулины	Бакпрепараты	Россия
Пентаглобин — 50 мл, д/инф., фл. (№1)	иммуноглобулины человека, обогащенные IgA, IgM	Биотест Фарма	Германия
Иммуноглобулин челов. норм.— д/инф., фл.	гамма-иммуноглобулины	ИмБио	Россия
50 мл
Сандоглобулин — 3 г, д/инф., фл. (№1)	иммуноглобулин человека нормал.	Новартис	Швейцария
ИММУНОДЕПРЕССАНТЫ
Ортоклон — ОКТ-3	мышиные мАТ против CD3 антигена клеток человека	Силаг	Швейцария
Атгам — 50 мг/мл, р-р 5 мл, амп. (№5)	антитимоцитарные иммуноглобулины	Фармация и Апджон	США
Сандиммун — 250 мг, 5 мл, амп. (№10)	циклоспорин	Новартис	Швейцария
Сандиммун — 50 мг, капc. (№50)	циклоспорин	Новартис	Швейцария
ИММУНОМОДУЛЯТОРЫ
Бронхо-мунал — 7 мг, капе (№10)	лиофилизированный лизат бактерий	Лек	Словения
Вобэнзим — др. (№200)	комплекс из 8 натуральных энзимов	Мукос	Германия
Гроприносин — 500 мг, тб. (№50)	инозин пранобекс	Полъфа	Польша
Кcимедон — 0,25 г, тб. (№50)	1 -(β -оксиэтил)-4,6-диметил-1,2-ди- гидро-2-оксопиримидин	Татхимфармп - репараты	Россия
Рибомунил — тб. (№12) Тимоген — амп. 0,01%, 1 мл (№1)	бактериальные рибосомы, протеогликаны дипептид	Пьер Фабр	Франция Россия
Флогэнзим — тб. (№100)	трипсин, бромелаин, рутозид	Мукос	Германия
ИММУНОСТИМУЛЯТОРЫ и ФАКТОРЫ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ
Вэллферон —10 млн. МЕ/1мл, д/ин.амп. (№1)	лимфобластный интерферон альфа-N 1	Глаксо-Вэлком	Англия
Берофор — 5 млн., МЕ/15 мкг, фл. (№1)	рекомбинантный интерферон альфа-2с	Берингер Ингельхайм	Германия
Интерферон — 3 млн. ME, д/ин., амп. (№1)	лейкоцитарные интерфероны человека	Биомед	Россия
Интерферон — 40000 ME, рект. свечи (№10)	лейкоцитарные интерфероны человека	Биомед	Россия
Интерфероновая мазь — 1000 МЕ/1г	лейкоцитарные интерфероны человека	Биомед	Россия
Интрон-А— 3 млн. ME, фл. (№1)	рекомбинантный интерферон альфа- 2b человека	Шеринг-Плау	США
Реаферон — 1 млн. ME, амп. (№10)	рекомбинантный интерферон-альфа- 2а человека	Вектор-Фарм	Россия
Роферон-А —3 млн. ME, 6 мл, фл. (№1)	рекомбинантный интерферон-альфа- 2а человека	Рош	Швейцария
Бетаферон —9,6 млн. ME, д/ин., фл. (№15) с раст-лем	рекомбинантный интерферон бета-1b человека	Шеринг АГ	Германия
Имукин — 3 млн. МЕ/100 мкг, фл. (№1)	рекомбинантный интерферон гамма- 1-b человека	Берингер Ингельхайм	Германия
Гаммаферон — 30000 ME, фл. (№1)	рекомбинантный интерферон гамма человека	Фермент	Россия
Ронколейкин —1 млн. МЕ/1 мг, амп. (№1)	рекомбинантный интерлейкин-2 человека	Биотех
Граноцит— 13,4 млн. ME, фл. (№1)	рекомбинантный человеческий гранулоцитарный колониестимулирующий фактор	Рои Пуленк Рорер	США — Германия
Лейкомакс — 700 мкг, фл. (№1)	рекомбинантный человеческий гранулоцитарно-моноцитарный колониестимулирующий фактор	Новартис	Швейцария
Циклоферон —12,5%, 2мл, амп. (№5)	низкомолекулярный индуктор синтеза интерферонов	Полисан	Россия
Неовир — 12,5%, 2мл, амп. (№5)	низкомолекулярный индуктор синтеза интерферонов	ГЕХЕ Медика	Германия

Ограничение воспаления. Миграция эозинофилов из кровотока в подслизистую оболочку бронхиального дерева играет ведущую роль в патогенезе БА. Разработано несколько лекарств, которые препятствуют миграции эозинофилов. TRC-1269 — антагонист селектина*, синтезированный Техас Biotechnology’s, представляет собой синтетический низкомолекулярный ингибитор клеточной адгезии [8]. Лекарство, находящееся во II фазе клинических испытаний, блокирует Е-, Р- и L-селектины. Препарат уменьшает воспалительную реакцию при назначении до провокации аллергеном и ослабляет ответ поздней фазы при введении после провокации. Компания предлагает TRC-1269 для неотложной (путем внутривенной инфузии в условиях стационара вместо кортикостероидов для купирования приступа БА) и базисной (в ингаляционной форме для предотвращения приступов БА) терапии.

Biogen в сотрудничестве с Merk разработали анти-VLА-4 — низкомолекулярный препарат в аэрозольной форме для лечения БА [6]. VLA-4 рецептор* экспрессирован на мембране большинства лейкоцитов (кроме нейтрофилов), включая эозинофилы. Антагонист VLA-4 предотвращает VLA-зависимую миграцию лейкоцитов через стенку кровеносных сосудов.

Низкомолекулярный антагонист молекул адгезии фирмы Hoechst Morion Roussel блокирует миграцию эозинофилов из крови в ткани легких [2, 4]. Отличительной чертой иммуномодулирующих препаратов этой фирмы является их способ применения внутрь. Несмотря на то что ингалируемые препараты достигают ткани легких, Hoechst Morion Roussel, исходя из результатов клинических испытаний, считает, что лекарство для приема внутрь характеризуется более высокой комплаентностью* и потому эффективнее. На этапе доклинических исследований Hoechst Morion Roussel исследует соединение, предотвращающее синтез IL-4 и IL-5 Т-хелперами. IL-4 ответственен за синтез IgE и пролиферацию Т-лимфоцитов, IL-5 опосредует хемотаксис, активацию и выживание эозинофилов. Компания разработала панель тест-систем для анализа ингибиторов IL-4/IL-5 и ведет скрининг среди оригинальных химических соединений молекул, модулирующих экспрессию генов IL-4 и IL-5. Кроме того, она изучает бифункциональный антагонист NK1- и NК2-рецепторов [4], экспрессируемых клетками гладкой мускулатуры дыхательных путей, стенок сосудов, слизистых желез и мастоцитами. Развитие этого направления обусловлено тем, что аллергический ответ повышает чувствительность афферентных нейронов, которые секретируют нейрокинины*, в частности нейропептиды SP и NKA, стимулирующие NK1- и NК2-рецепторы соответственно. Последние опосредуют бронхо- констрикцию и развитие отека. Помимо этого, Hoechst Morion Roussel приступил к функциональным исследованиям генома, которые сфокусированы на генетических различиях Т-клеток и эозинофилов у здоровых и больных БА.

С учетом роли тучных клеток в патогенезе БА Axys Pharmaceuticals разработала ингибитор трип- тазы АРС-366 [1]. Триптаза — сериновая протеаза, обнаруживаемая только в тучных клетках, освобождается при активации последних. По результатам селективного ингибиторного анализа триптазы можно предположить, что фермент играет важную роль в запуске и поддержании аллергического воспаления. Во II фазе клинических испытаний обнаружен статистически значимый эффект АРС-366 на аллерген-индуцированный бронхиальный ответ поздней фазы (введение препарата до провокации аллергеном). В сотрудничестве с фирмой Bayer AG разрабатывается аэрозольная форма АРС-366.

Roche Bioscience сосредоточила свои исследования на эозинофилах, Т-клетках, тучных клетках и IL4-зависимых сигнальных путях. Одна из программ изучает клонированный CCR3-рецептор [9], обнаруживаемый на эозинофилах человека. CCR3 молекула связывает СС-хемокины RAYTES, МСР-3 и эотаксин и при своей активации участвует в миграции эозинофилов. CCR3 также экспрессируют Тй₂-лимфоциты*, стимулирующие синтез IgE при БА. Если блокада CCR3-peцептора будет подавлять миграцию клеток Th₂-популяции, то воспалительный каскад может быть прерван на очень ранних этапах. Roche Bioscience отдает предпочтение созданию пероральных препаратов, что в контексте комплаентности* особенно актуально для детей.

Антисмысловые олигонуклеотиды*. При заболеваниях легких возможна непосредственная ингаляционная доставка лекарственных препаратов. Для EpiGenesis Pharmaceuticals, которая разрабатывает антисмысловые нуклеотиды [3], ингаляционный путь введения препарата снимает многие проблемы (токсичность и разрушение нуклеазами), связанные с системным введением больших синтетических олигонуклеотидов. EPI-2010, антисмысловой нуклеотид, содержит 21 основание. Фирма планирует начать его испытания в клинике у больных БА в конце 1998 года. EPI-2010 блокирует мРНК гена А1-рецептора. По мнению автора [4], значение аденозинового А₁-рецептора в развитии БА долгое время недооценивалось. Экспрессия рецептора увеличена практически у всех больных БА. Аденозинчувствительные механизмы могут вызывать одновременно бронхоспазм и воспаление. EPI-2010 обладает гомологией с аденозиновыми А1-рецепторами крысы. В модели БА на кроликах аэрозоль EPI-2010 снижал чувствительность животных к последующей провокации аллергеном. Препарат действовал на гладкие мышцы бронхов и дозозависимо уменьшал число аденозиновых А1-рецепторов. EPI-2010 был эффективен в течение почти 7 дней и, вероятно, метаболизировался в легких, не вызывая системного токсического эффекта. При разрушении аденозинсодержащего антисмыслового олигонуклеотида освобождающийся аденозин противодействовал бы эффекту препарата. Поэтому были идентифицированы последовательности мРНК, в которые не входил тимидин, необходимые для разработки антисмыслового олигонуклеотида EPI-2010, не содержащего аденозина.

Magainin Pharmaceutical недавно идентифицировала в качестве вероятного гена астмы ген IL-9 и сейчас изучает IL-9-зависимые пути для определения точек приложения новых низкомолекулярных лекарств [4]. Используя мышиную модель БА, ученые фирмы обнаружили участок хромосомы, ответственный за бронхиальную гиперчувствительность и в дальнейшем ограничили исследования областью гена IL-9. IL-9 регулирует продукцию IgE В-клетками, рост и активацию тучных клеток, экспрессию тучными клетками рецептора IgE и протеаз, то есть факторов, инициирующих и поддерживающих аллергический ответ.

Тенденции фармакотерапии БА наглядно иллюстрируют возможности использования результатов фундаментальных молекулярно-биологических и иммунологических исследований в клинической медицине. В недалекой перспективе в профилактике и терапии БА существенная роль будет отведена лекарственным препаратам биотехнологического происхождения, которые открывают принципиально новые подходы к лечению этого заболевания.

[1] См. словарь терминов в конце статьи.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Антисмысловые нуклеотиды — синтетические олигонуклеотиды с заданной последовательностью, связывающие комплементарные участки нуклеиновых кислот и блокирующие регуляторно-матричные функции соответствующих генов и м РНК.

Гибридома — опухоль (клон) гибридных клеток, используемых для продукции специфических моноклональных AT in vitro; получается при слиянии линий лимфобластоидных опухолевых и антителообразующих клеток.

Генетический полиморфизм БА — существует в популяции генетически различных форм БА

CD4-молекула экспрессирована на тимоцитах, Т-хелперах /индукторах, моноцитах, макрофагах. Ко-рецептор в МНС П - рестриктированном распознавании антигена.

Комплаентность — степень согласия пациента с предписанным режимом.

Моноклональное АТ — АТ, продуцируемое клоном или генетически гомогенной популяцией гибридомных клеток; гибридомные клетки специально клонируются для получения клеточных линий, вырабатывающих специфические АТ мАТ, конъюгированные с радионуклидами (¹³¹I, ⁹⁰Y, ⁶⁷Cu), используют для лечения ряда болезней (в особенности лимфом и лейкемий).

Нейрокинины — группа биологически активных полипептидов нейрогенного происхождения

Провоспалительный триггер — неспецифический альтерирующий фактор, способствующий возникновению и/или поддерживающий течение БА (сигаретный дым, мелкодисперсные аэрозольные взвеси, пары кислот, щелочей и т.д.).

Рекомбинантная молекула (цитокин, антиген, фактор роста и пр.) — биомолекула, полученная искусственно в результате экспрессии соответствующего кодирующего гена, перенесенного в прокариотическую или эукариотическую клетку, культивируемую in vitro.

Селектины E,P,L — семейство одноцепочечных гликопротеинов клеточной мембраны. L-ce- лектин экспрессирован на лейкоцитах, Р-, Е-се- лектины — на эндотелиальных клетках посткапиллярных венул. Селектины опосредуют начальные этапы адгезии лейкоцитов (rolling — стадия “качения”), взаимодействуя с углеводными лигандами комплементарных клеток.

Th2- лимфоциты — популяция СD⁴⁺-клеток, синтезирующая IL-4, который переключает В-клетки на продукцию IgE. Активность Тh2- лимфоцитов подавляет 11-10 и g-интерферон, синтезируемые Th 1 -лимфоцитами.

VLA-4 — гетородимерный гликопротеин, представитель молекул адгезии семейства интег- ринов; экспрессирован на эозинофилах, базофилах, моноцитах, лимфоцитах. Связывается с VCAM-1 молекулой на активированных эндотелиальных клетках и обеспечивает устойчивую адгезию перед этапом миграции через стенку сосуда.