Ключевые слова: меркурид, таргетная терапия, офтальмология

Ключовi слова: меркурид, тергетна терапiя, офтальмологiя

Keywords: Mercurid, targeted therapy, ophtalmology

Важнейшим участником воспалительных заболеваний и связанных с ними пластиче-ских и регенеративных процессов являются цитокины - протеиновые молекулы с небольшой молекулярной массой (до 30 килодальтон), выполняющие регуляторную функцию. Цитоки-нам принадлежит ведущая роль в патогенезе патологий глаза [3]. С конца второй половины ХХ века цитокины как маркеры и предикторы патологических изменений широко используют в научно-исследовательских и диагностических целях. Это инициировало развитие антицито-киновой терапии в лечении воспалительных и онкологических заболеваний, основанных на патогенетической роли цитокинов [15].

В офтальмологии особое внимание уделено изучению провоспалительных цитокинов IL-1?, IL-6, TNF-?, рассматриваемых в качестве главных медиаторов развития, прогрессиро-вания и терапевтического исхода не только воспалительных заболеваний (увеиты, офтальмо-герпес), но и патологии возрастного характера (как катаракта и глаукома), где цитокины вы-ступают как опосредованные патогенетические факторы [2-5,15]. В отмеченных работах подчёркнута связь продукции провоспалительных цитокинов с тканями глаза. Об этом свиде-тельствует высокое содержание цитокинов в передней камере глаза и в слёзной жидкости, которое превосходит системные уровни продукции.

Хотя клинико-диагностические исследования указывают на необходимость антицито-киновой терапии, однако, в офтальмологической практике её сдерживают высокая стоимость брендовых препаратов, риск развития побочных эффектов и ограниченная эффективность, обусловленная ориентацией препаратов только на один белок-мишень. Альтернативой пре-паратам антицитокиновой терапии может стать отечественный инновационный препарат «Меркурид» (торговое название) или MSC-428 (РС МОЗ №UA6098/01/01), который является антагонистом трёх белков-мишеней IL-1?, IL-6, TNF-?. Действующее вещество MSC-428 - низкомолекулярное координационное соединение хелатного типа, где центральный атом ме-талла связан с двумя молекулами L-цистеина. При молекулярной массе 440 Da размер моле-кулы составляет 1,2 нм. Сверхмалый размер позволяет встраиваться в активный сайт связы-вания рецептора клетки, а наличие атома металла определяет конформационные изменения в пространственной структуре белка-рецептора. В результате этого утрачивается комплемен-тарность - соответствие между лигандами (цитокинами) и их рецепторами, относимыми к суперсемейству иммуноглобулинов. Таким образом, несмотря на различия в аминокислот-ной последовательности рецепторов к IL-1?, IL-6, TNF-?, их объединяет наличие трёхмерной структуры, необходимой для специфического распознавания своего лиганда (цитокина). Уникальность этой структуры определяют дисульфидные (?S?S?) связи молекул цистеина [13].

Молекулы MSC-428 разрывают дисульфидные связи (?S?S?) в рецепторе, а ион ме-талла вызывает конформационную перестройку трёхмерной структуры рецептора, нарушая тем самым комплементарность, т.е. пространственное соответствие рецептора своему ли-ганду - провоспалительному цитокину [15]. В результате, рецептор не способен присоеди-нить цитокин, и деструктивные сигналы, инициируемые провоспалительными цитокинами в клетку, не поступают. Таким образом, молекулы MSC-428 осуществляют мультитаргетную терапию, направленною против трёх белков мишеней - IL-1?, IL-6, TNF-?, что предопределя-ет большую эффективность в сравнении с традиционной антицитокиновой терапией, где ин-гибируется только один белок-мишень.

Цель исследования - изучить эффективность мультитаргетной антицитокиновой терапии с использованием инновационного препарата MSC-428, путём выяснения функциональных и фенотипических изменений в субпопуляциях лимфоцитов крови у больных с различной па-тологией глаза, в ходе лечения данным препаратом.

Материалы и методы. Иммунологическую динамику оценивали по характеру субпопуляци-онных изменений лейкоцитов, выявляемых специфическими моноклональными антителами к соответствующим CD факторам, по ранее описанной стандартной методике [1]. В связи с этим, были изучены фенотипы лимфоцитов крови по экспрессии активационных маркеров CD25, CD38, CD45, CD54, CD95. Было проведено исследование терапевтического ответа на MSC-428 у 162 пациентов, в том числе у 71 мужчины (ср.возраст – 57±7,3) и 91 женщины (ср.возраст – 59±6,1). Среди них больных хроническим увеитом было 23, офтальмогерпесом – 38, возрастной катарактой – 29, начальной открытоугольной глаукомой – 31, простой диа-бетической ретинопатией – 41. В контрольную группу вошли 30 человек (ср. возраст – 58±6,6), у которых в анамнезе отсутствовали травмы, хронические воспалительные и аллер-гические заболевания глаз.

Результаты и обсуждение

Было проведено исследование терапевтического ответа на MSC-428 у 162 пациентов, у которых на начало приёма препарата был повышен уровень провоспалительных цитокинов IL-1?, IL-6, TNF-?, подтверждением чему явилась гиперэкспрессия маркеров Т-лимфоцитов (CD25, CD38, CD45, CD54, CD95).

Как известно, в патогенезе хронических воспалительных и дегенеративных заболева-ний участвует широкий спектр цитокинов, поддерживающих возникший порочный круг, и становятся ключевым звеном в повреждении тканей, в т.ч. и глаза. Более детальное участие каждого из изученных нами цитокинов представлено далее.

CD25 представляет собой альфа-субъединицу рецептора интерлейкина 2 (IL-2R?), ко-торый играет ключевую роль в регулировании адаптивной иммунной системы через кон-троль выживания и пролиферации регуляторных Т-клеток, необходимых для поддержания иммунной толерантности. На гиперэкспрессию CD25 в значительной мере влияет высокий уровень провоспалительных цитокинов IL-1 и TNF. Поэтому, по динамике снижения экспрес-сии CD25 можно судить о способности препарата ингибировать повышенный уровень про-воспалительных цитокинов. Применение препарата MSC-428 дал положительный эффект. Так, CD25 в исследовательской группе у 89% пациентов был значительно выше нормы (на 65,7%). В результате приёма препарата «MSC-428» у 74% пациентов он снизился до нормы.

CD38 положительно коррелирует с высоким содержанием провоспалительных цито-кинов, и связан с патогенезом ВИЧ-инфекции, лейкозов, миеломы, сахарного диабета II типа. При хроническом воспалении CD38 препятствует апоптозу активированных лимфоцитов, инициируя воспалительный процесс. С точки зрения клинической офтальмологии, CD38 можно рассматривать, как показатель успешности противовоспалительной терапии. Терапев-тический эффект MSC-428 в отношении нормализации CD38 можно объяснить способностью препарата конкурировать за фосфатные группы кодируемой геном SYK нерецепторной тиро-зинкиназы. Активность последней связана с регуляцией экспрессии CD38, которая полностью блокируется при ингибировании SYK; медиатором транскрипции CD38 служит NF-kB [7,8,10]. Таким образом, препарат MSC-428 способен снижать гиперэкспрессию CD38 двумя путями: прямо - через ингибирование Syk тирозинкиназы и опосредованно - через снижение выработки провоспалительных цитокинов, которые, в свою очередь, ответственны за гипер-активацию NF-kB [14].

Маркер патологической активации клеток CD38 в исследовательской группе был по-вышен у 91% пациентов, причём уровень экспрессии зависел от тяжести заболевания. После приёма препарата MSC-428 данный фактор восстановился до нормы у 78%.

CD45. Данный белок - член семейства тирозиновых протеинфосфатаз (PTP). Тирози-новые протеинфосфатазы - компонент сигнальных путей клетки, регулирующих рост, диф-ференцировку, митотический цикл и злокачественное перерождение клетки. Данная фосфата-за - важнейший регулятор передачи сигнала от T- и B-клеточных рецепторов антигена. Поте-ря экспрессии CD45 на поверхности Т-лимфоцитов вызывает тяжёлый комбинированный им-мунодефицит, лимфопению (J Immunol 2006;176:931). Гиперэкспрессия CD45 активирует JAK-киназы, что усиливает воспалительный процесс и вызывает деструкцию тканей (Hematology January 2014 99: 103-110).

CD45 до лечения был снижен у 38% пациентов, у 57% был, наоборот, повышен, что с большой долей вероятности связано с индивидуальными мутациями в IL-7R, JAK1 или LCK [15]. После приёма MSC-428 отмечен смарт-эффект на терапию: у 79% пациентов с низким уровнем CD45 произошёл рост до нормы, а у 81% пациентов с первично высокой экспресси-ей CD45, наоборот, произошло снижение до нормы.

CD54 (ICAM-1, Inter-Cellular Adhesion Molecule 1) - молекула клеточной адгезии, при-сутствующая в низкой концентрации на мембранах лейкоцитов и эндотелиальных клеток. При стимуляции цитокинами IL-1 и TNF-?, экспрессия ICAM-1 на цитоплазматической мем-бране резко возрастает. ICAM-1 - лиганд интегринового рецептора LFA-1, расположенного на эндотелии. При помощи комплекса ICAM-1/LFA-1лейкоциты проникают в ткань. Гипер-экспрессию адгезивных молекул ICAM-1 на эндотелии и лейкоцитах сопровождает чрезмер-ная миграция иммунных клеток, с последующим возникновением некротических или дис-трофических изменений. Такая неконтролируемая гиперпродукция может стать ключевым моментом последующего повреждения тканей глаза, с развитием более тяжёлых форм забо-леваний.

CD54 (ICAM-1) до приёма MSC-428 был увеличен у 97% пациентов. При приёме MSC-428 у 84% пациентов произошло снижение до нормы CD54, что коррелирует с умень-шением воспаления, снижением уровня провоспалительных цитокинов и уменьшением ми-грации лимфоцитов в очаг воспаления.

CD95 - Fas/APO-1/CD95 относят к семейству рецепторов TNF (tumor necrosis factor); играет важную роль в таких физиологических функциях апоптоза (удаление активированных T- клеток в конце иммунного ответа; элиминация заражённых вирусом или раковых клеток; апоптоз клеток), инициирующих воспаление в таких иммуно-привилегированных структурах, как глаз. Однако, повышенная экспрессия CD95 вызывает противоположный эффект - выжи-вание активных Т-лимфоцитов (развитие аутоиммунных патологий или усиление воспали-тельного ответа организма), дальнейший рост опухолевых клеток [9]. CD95 коррелирует с тяжестью патологического процесса и отображает как высокий уровень провоспалительных цитокинов, так и активацию Т-клеток, предопределяя негативный исход заболевания.

Fas/APO-1 (поверхностный рецептор CD95) содержит внеклеточный домен, богатый цистеином, и представляет собой химически уязвимую мишень для MSC-428. Таргетный эф-фект MSC-428 обеспечен за счёт тропности нанокомплекса к цистеину, в результате чего ре-цептор утрачивает комплементарность к своему лиганду (TNF), с последующим ингибирова-нием активности киназы JNK. Это приводит к снижению экспрессии CD95 и физиологиче-скому апоптозу активных Т-клеток в очаге воспаления.

Приём MSC-428 сопровождало снижение CD95 до физиологической нормы у 82% па-циентов, что коррелировало с уменьшением выраженности воспаления.

Динамика изменений фенотипических маркеров представлена в таблице.

Таблица. Динамика фенотипических маркеров лимфоцитов у офтальмологических больных при лечении препаратом MSC-428.

Заключение

Применение антицитокиновых препаратов в офтальмологической практике сдержива-ют очень высокая стоимость брендовых средств, риск развития побочных эффектов и огра-ниченная эффективность лекарств, ориентированных лишь на одну антигенную детерминан-ту в составе белка-мишени.

Инновационный препарат таргетной терапии MSC-428 - антагонист трёх белков-мишеней, представляющих рецепторы к IL-1?, IL-6, TNF-?. За всё время приёма MSC-428 не выявлено развития побочных эффектов или непереносимости. Препарат мультитаргетной терапии MSC-428 позволяет прицельно воздействовать на три белка-мишени, что эффективно снижает активность провоспалительных цитокинов IL-1?, IL-6, TNF-?, и препятствует де-структивному каскаду биологических эффектов, опосредованных ими. Это предоставляет новые терапевтические возможности в терапии такой распространённой глазной патологии как увеиты, офтальмогерпес, катаракта, глаукома, диабетическая ретинопатия.

1. Артемов А.В., Бурячковский Э.С. Особенности связывания ртутьсодержащих комплексов с сигнальным рецептором лимфоцитов у пациентов с различными типами злокачественных опухолей// Зб. тез наук. праць учасн. міжнар. наук.-практ. конференції «Медична наука та практика ХХI століття», 5-6.02.16 р. - Київ, 2016. – С. 8-11.

2. Балашова Л.М. Морфологические особенности и иммуногомеостатические механизмы развития диабети-ческой ретинопатии // Вестник офтальмологии -1999.- 115 (5). - С.45–48.

3. Еричев В.П., Петров С.Ю., Суббот А.М. и др. Роль цитокинов в патогенезе глазных болезней // Нацио-нальный журнал глаукомы - 2017.- Т. 16.- № 1.- С. 85-99.

4. Шаимова В.А. Роль провоспалительных цитокинов при заболеваниях глаз // Цитокины и воспаление. - 2005.-Т. 4. - № 2.- С. 13-15.

5. Чередниченко Л.П., Барычева Л.Ю., Берновская А.А. Значение провоспалительных цитокинов в развитии первичной открытоугольной глаукомы // Мед. вестник северного Кавказа. - 2013. Т. 8. - № 2.- С. 52-54.

6. Bradshaw R.A., Dennis E.A. Functioning of Transmembrane Receptors in Signaling Mechanisms // Cell Signaling Collection. – 2011- V.1 (Apr).

7. Deaglio S, Vaisitti T., Aydin S., Bergui L., D’Arena G., Bonello L. et al. CD38 and ZAP-70 are functionally linked and mark CLL cells with high migratory potential // Blood. -2007.-V.110.- P. 4012–4021.

8. Friedberg J.W., Sharman J, Sweetenham J, Johnston PB, Vose JM, Lacasce A, et al. Inhibition of Syk with fosta-matinib disodium has significant clinical activity in non-Hodgkin lymphoma and chronic lymphocytic leukemia // Blood. -2010.-V.115.- P. 2578–2585.

9. Marsik C., Halama T., Cardona F., Wlassits W. Regulation of Fas (APO-1, CD95) and Fas ligand expression in leukocytes during systemic inflammation in humans // Shock. - 2003.- V.20(6). - P. 493-96.

10. Saborit-Villarroya I., Vaisitti T., Rossi D., D’Arena G., Gaidano G., Malavasi F., et al. E2A is a transcriptional regulator of CD38 expression in chronic lymphocytic leukemia // Leukemia. – 2011. –V.25.- P. 479–488. doi: 10.1038/leu.2010.291

11. Rajpal G., Arvan P. Disulfide Bond Formation // Handbook of Biologically Active Peptides (2nd Edit.). - 2013.

12. Strasser A., Jost P.J., Nagata S. The many roles of FAS receptor signaling in the immune system // Immunity. - 2009. –V.30. - P. 180-192.

13. Wang Xinquan, Lupardus Patrick, LaPorte S.L., and Garcia K.Ch. Structural Biology of Shared Cytokine Re-ceptors // Ann. Rev. Immunol. - 2009. V.27.- P. 29–60

14. Zubiaur M., Fernandez O., Ferrero E., Salmeron J., Malissen B., Malavasi F., et al. CD38 is associated with lipid rafts and upon receptor stimulation leads to Akt/protein kinase B and Syk activation in the absence of the CD3-zeta immune receptor tyrosine-based activation motives // J. Biol. Chem. - 2002.-V.277.- P. 13–22.

15. Porcu M., Kleppe M, Gianfelici V, Geerdens E, De Keersmaecker K. Mutation of the receptor tyrosine phospha-tase PTPRC (CD45) in T-cell acute lymphoblastic leukemia // Blood. 2012 May 10;119(19): 4476-9.

Информация об авторе. Иосиф Романович Салдан - доктор медицинских наук, профессор кафедры глазных болезней Винницкого медицинского университета им. Н.И. Пирогова. Одесские коллеги и исследователи: Артёмов Александр Ва-лентинович, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией патологической анатомии и консерва-ции тканей ГУ «Институт глазных болезней и тканевой терапии им. В.П. Филатова, НАМНУ» в. Одессе; имеет более 130 публикаций. Кандидат медицинских наук Бурячковский Эдуард Станиславович - доцент кафедры патологической анатомии, декан международного факультета Одесского национального медицин-ского университета; автор более чем 80 работ. Врач Сергей Николаевич Гусев, кандидат медицинских наук, участник и дипломант международных профессиональных форумов, автор более 70 публикаций. Си-стематически проводит научные изыскания с коллегами, в рамках доказательной медицины; лауреат отече-ственных и зарубежных наград и дипломов. Статьи всех указанных авторов публикуют медицинские кон-венциональные научные изданий по всей планете. Патенты на молекулы и способы лечения принадлежат НИЦ "Меркурид", Украина, Одесса, ул. Старопортофранковская 101. Тел. +38 0482 320210. Web-site: www.mercurid.com E-mail: mercurid@te.net.ua