CC BY
55
УДК 615.1; 543.257.063
И. Э. Кравченко, С. Ю. Гармонов, Н. С. Шитова, Г. И. Айбатова
БИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ АЦЕТИЛИРОВАНИЯ У БОЛЬНЫХ РОЖЕЙ
Ключевые слова: ацетилирование, фенотип, ксимедон, рожа, стрептококк.
Изучено состояние метаболических ферментных систем ацетилирования у больных рожей. Установлена взаимосвязь клинических форм заболевания с особенностями течения биохимических процессов в организме.
Keywords: acetylation, oxidation, phenotype, ximedon, quinsy, streptococcus.
The state of enzymatic acetylation and microsomal oxidation systems was studied in patients with streptococcal quinsy. A relationship between clinical forms of the disease and biochemical processes in the organism was found.
Введение
Генетические особенности процессов метаболизма, а так же ряд средовых факторов, такие как возраст, пол, наличие заболеваний и другие, существенно влияют на фармакокинетику и фармакоди-намику принимаемых лекарственных средств (ЛС), следовательно, оказывают влияние на фармакологический эффект при лечении, и их исследование является предпосылкой для персонализации терапии [1,2].
Процессы ацетилирования при участии N-ацетилтрансферазы (NAT) гепатоцитов являются одним из путей биотрансформации ЛС [8]. Процессы ацетилирования генетически детерминированы. На фенотипическом уровне активность данных процессов проявляется в виде метаболического полиморфизма по бимодальному (медленный и быстрый фенотипы ацетилирования) типам распределения [2-4].
Статус ацетилирования используют в качестве фенотипических маркеров при оценке предрасположенности человека к заболеваниям, а также для прогнозирования нежелательных побочных эффектов лекарственных средств. Патогенетические механизмы могут воздействовать на ферментные комплексы, изменяя их активность, и, тем самым, изменяя фенотип ацетилирования, влиять на исход заболевания [2]. В тоже время генетически детерминированные ферментные системы могут играть важную роль в патогенезе конкретного заболевания. Одним из уникальных свойств метаболических систем является способность повышать или снижать активность своих ферментов под действием соединений, в метаболизме которых они участвуют. Регуляция активности метаболических ферментов является важной составляющей частью успешной фармакотерапии [1].
На сегодняшний день сохраняется устойчиво высокий уровень заболеваемости населения рожей, обусловленной Streptococcus pyogenes, которая занимает четвертое место по распространенности среди инфекционной патологии и наносит большой социально-экономический ущерб [5,6]. Несмотря на проводимую этиотропную терапию, у 16-50% больных наблюдается рецидивирующее течение, нередко приводящее к развитию стойких лимфостазов и гнойно-воспалительных осложнений с длительной потерей трудоспособности, что обосновывает необ-
ходимость поиска причин неэффективности лечения и новых методов патогенетической терапии. В этом плане представляет интерес изучение процессов ацетилирования у больных различными формами рожи.
На основании вышеизложенного, целью данной работы явилось определение активности ферментных систем ацетилирования у больных рожей и их фармакологическая коррекция препаратом кси-медон.
Материалы и методы
Под наблюдением находилось 45 больных рожей в возрасте от 25 до 65 лет, из них 32 (71,1%) женщин и 13 (28,9%) мужчин. Пациенты распределялись по кратности заболевания: первичная форма - 24 чел. (53,3%) и рецидивирующая - 21 чел. (46,7%). Эритематозная форма рожи диагностирована у 22 (48,8 %), эритематозно-геморрагическая - у 12 (26,7%), буллезно-геморрагическая - у 8 (17,8%), эритематозно-буллезная - у 3 (6,7%) больных. Контрольную группу составили 110 здоровых лиц в возрасте от 18 до 62 лет.
Все пациенты были разделены на две группы: основную (23 чел.) и сравнения (22 чел.). Больные из группы сравнения получали общепринятую этиотропную терапию (преимущественно антибиотики пенициллинового ряда, цефалоспорины III поколения). В комплексную терапию пациентов основной группы был включен препарат пиримидинового ряда ксимедон по 0,5 г*3 раза в день до еды в течение 10 дней в соответствии с инструкцией, утвержденной Фармакологическим Комитетом МЗ РФ (регистрационное удостоверение ЛС - 000045 от 03.08.2010 г.).
Для выявления фенотипа ацетилирования (ФА) использовалась методика, основанная на определении концентрации экскретируемого с мочой пациента изониазида (гидразида изоникотиновой кислоты, ГИНК) по реакции с ванадатом аммония на спектрофотометре СФ - 26 [2]. В качестве стандартного фармакогенетического маркера использовали изониазид в виде таблеток по 0,3 г. Тест - препарат - изониазид вводили однократно внутрь в дозе 0,45 г. Мочу собирали каждые 2 часа в течение 6 часов. В пробах мочи определяли содержание свободного изониазида. При значении фракции дозы экскретируемого с мочой ГИНК до 7% констатиро-
вали быстрый фенотип ацетилирования, а при больших значениях - медленный фенотип.
Исследования проводили в острый период заболевания (на 2-3 день болезни) и в периоде ранней реконвалесценции, по окончанию курса лечения (на 10-11 день от начала заболевания).
Изучение индукционной активности ксиме-дона проводилось в группе здоровых лиц (35 человек в возрасте 18-25 лет), путем определения разницы фармакокинетических параметров экскреции изониазида с мочой до и после приема лекарственного препарата в различных дозах.
Все проводимые исследования были согласованы с Республиканским Комитетом по этическим вопросам при МЗ Республики Татарстан.
Для расчета фармакокинетических параметров по экспериментальным данным использована программа M-IND, в которой применен модельно-независимый анализ фармакокинетики, что позволяет проводить первичную обработку данных «концентрация - время» в крови и моче для различных способов введения и рассчитывать системные параметры лекарственных средств.
Статистическая обработка полученных результатов исследования производилась методами вариационной статистики путем определения критерия хи - квадрат, сравнения средних значений по t-критерию Стъюдента и показателей доли для оценки достоверности различий в сравниваемых группах.
Результаты и обсуждение
При фенотипировании активности N - аце-тилтрансферазы (NAT) по разработанной методике в контрольной группе здоровых лиц (рис. 1) имело место равное соотношение быстрых и медленных ацетиляторов (по 50%).
Фенотипирование активности NAT у больных рожей показало, что медленному ФА соответствует достоверно больший процент выведения чистого изониазида по отношению к введенной дозе 450 мг. У пациентов с быстрым ФА содержание непревра-щенного изониазида в моче достоверно ниже.
Результаты анализа процентных соотношений фенотипов ацетилирования показывают, что у больных рожей чаще регистрируется высокая активность фермента NAT. Распределение пациентов по полу выявило преобладание быстрого ФА как в группе мужчин (69,2%; р<0,05), так и в группе женщин (53,1%; р>0,05). У больных первичной рожей превалировал быстрый ФА (62,5%, р<0,05), при рецидивирующей - соотношение ФА было примерно равнозначным (53,1% и 46,9%). У пациентов с эритема-тозной и эритематозно-геморрагической формами рожи, что соответствовало среднетяжелому течению заболевания, преобладающим являлся быстрый ФА (59,1% и 75%), а при буллезно-геморрагической и эритематозно-буллезной формах (преимущественно тяжелое течение) - преобладал медленный ФА (62,5% и 66,7%) (табл. 1).
Таблица 1 - Распределение фенотипов ацетилирования у больных рожей в зависимости от пола, кратности и формы заболевания
В группах больных с быстрым ФА наблюдалось более раннее купирование ведущих клинических синдромов, чем у пациентов с медленным ФА. Повторное обследование, проведенное в периоде ранней реконвалесценции, показало, что в группе сравнения на фоне проводимой антибактериальной терапии наблюдалась тенденция к увеличению ско-
Здрровые Острый период Ранняя рек-нция
Рис. 1 - Фенотипы ацетилирования (ФА) у здоровых добровольцев (п=110) и больных рожей в динамике заболевания (п=45). Уровень значимости р<0,05, критерий х2
Иная картина получена у больных рожей: у 26 (57,7%) пациентов зарегистрирован быстрый ФА, а у 19 (42,2%) - медленный ФА, что свидетельствовало о преобладании быстрого фенотипа. В периоде реконвалеценции на фоне проводимой терапии меняется соотношение фенотипов ацетилирования: быстрый ФА у 34 (75,6%) и медленный ФА - у 11 (24,4%) пациентов (р<0,05).
Показатель Фенотип ацетилирования Разница по группам
Быстрый абс.(%) 25(55,5%) Медленный абс.(%) 20(44,5%)
Пол
Мужчины (n=13) 9 (69,2%) 4 (30,8%) < 0,05
Женщины (n=32) 17 (53,1%) 15 (46,9%) > 0,05
Кратность заболевания
Первичная (n=24) 15 (62,5 %) 9 (37,5 %) < 0,05
Рецидивирующая (n=21) 11 (52,4 %) 10 (47,6 %) > 0,05
Форма ангины
Эритематозная (n=22) 13(59,1 %) 9 (40,9 %) > 0,05
Эритематозно-геморрагическая (n=12) 9 (75 %) 3(25 %) < 0,05
Буллезно-геморрагическая (n=8) 3 (37,5 %) 5 (62,5 %) > 0,05
Эритематозно-буллезная (n=3) 1 (33,3 %) 2 (66,7 %) > 0,05
Тяжесть заболевания
Среднетяжелое течение (n=34) 22 (64,7%) 12 (35,3%) < 0,05
Тяжелое течение (n=11) 4 (36,4%) 7 (63,7%) > 0,05
рости процессов ацетилирования среди больных с медленным ФА (индукция 45±4,23%), но без достижения значений фармакокинетических параметров тест-препаратов, характерных для быстрых ацетиля-торов (табл. 2).
В основной группе после курса лечения кси-медоном индукцию была выше как у быстрых (47,9 ± 13,6%), так и у медленных ацетиляторов (48,6 ± 14,3%), что привело к типизации части медленных ацетиляторов в быстрые, в то время как в группе сравнения соотношение быстрых и медленных аце-тиляторов существенно не изменилось.
Таблица 2 - Индукция К-ацетилтрансферазы на фоне базисной терапии и добавления к ней кси-медона
Группы больных Тип ацетили-рования Фракция дозы ГИНК до начала лечения, % Фракция дозы ГИНК по окончанию лечения, % Индукция, %
Сравнения Быстрый 3,63 ± 0,3 (n=17) 4,93 ± 0,9 (n=16) 39±2,61
Медленный 11,6 ± 0,7 (n=5) 8,15 ± 0,9 (n=6) 45±4,23
Основ нов-ная Быстрый 5,2 ± 1,4 (n=9) 4,1 ± 1,8 (n=18) 47,9 ± 13,6
Медленный 11,7 ± 3,7 (n=14) 11,0 ± 2,7 (n=5) 48,6 ± 14,3
Р < 0,001 < 0,001 > 0,05
Таким образом, проведенные исследования показали, что ксимедон наряду с ранее установленным иммунотропным действием обладает индуцирующим эффектом на активность процессов ацети-лирования. Очевидно препарат, влияя на активность ферментной системы, оказывает положительный эффект и на клиническое течение заболевания. Так, в основной группе зарегистрировано достоверное сокращение длительности ведущих синдромов заболевания: синдрома интоксикации, в среднем, на 2,5±0,31 дня по отношению к группе сравнения (р<0,05), синдрома локальных поражений (в виде гиперемии, отека, болезненности, геморрагий, булл) на 2,7±0,27 дня (р<0,01) и, соответственно, более раннее выздоровление пациентов.
Выводы
1. У пациентов с эритематозной, эритематоз-но-геморрагической формами рожи, протекающих,
преимущественно в среднетяжелой форме, преобладает быстрый ФА, а при эритематозно-буллезной, буллезно-геморрагических формах, соответствующих тяжелому течению - медленный ФА.
2. На фоне лечения ксимедоном наблюдается индукция процессов ацетилирования у лиц с медленным фенотипом и типизация в быстрый фенотип, что приводит к более раннему клиническому выздоровлению больных.
3. С целью повышения эффективности проводимой терапии и персонализированного подхода к лечению рекомендуется определение фенотипов ацетилирования у больных с тяжелым и рецидивирующим течением рожи. Лицам с медленном фенотипом ацетилирования показано проведение корригирующей терапии ксимедоном.
4. Анализ активности системы ацетилирова-ния на основании фармакокинетического тестирования может иметь практическое значение для корректного дозирования лекарственных препаратов и стимуляции метаболических ферментных систем безопасными препаратами, обладающими индукционным действием.
Литература
[1] Кукес В.Г. Метаболизм лекарственных средств. Научные основы персонализированной медицины / В.Г. Кукес, С.В. Грачев, Д.А. Сычев, Г.В. Раменская. - М.: ГЕОТАР - Медиа, 2008. - 304 с.
[2] Химический анализ в медицинской диагностике/ Под ред. Г.К. Будникова - М.: Наука, 2010. - 504 с.
[3] Гармонов С.Ю., Нгуен З.Ч., Мингазетдинов И.Ф., Юсупова Л.М., Шитова Н.С., Исмаилова Р.Н., Сопин В.Ф. Спектрофотометрическое определение 5-аминосалициловой кислоты в моче для оценки ее экскреции из организма человека // Вестник Казанского технологического университета. 2010. №10. С.57-63.
[4] Гармонов С.Ю., Нгуен З.Ч., Юсупова Л.М., Исмаилова Р.Н., Сопин В.Ф. Установление фенотипа ацетилирова-ния на основе спектрофотометрического определения сульфадиметоксина в моче // Вестник Казанского технологического университета. 2011. №19. С.18-24.
[5] Брико Н.И. Инфекции, вызываемые Streptococcus pyogenes / Н.И. Брико, В.И. Покровский // Стрептококки и стрептококкозы. - М.: ГЭОТАР-Медиа. - 2006. - С.61-295.
[6] Кравченко И.Э. Фазылов В.Х., Зинкевич О.Д. Клинико-иммунологический статус при ангине и его коррекция препаратом ксимедоном // Казанский медицинский журнал - 2004. - №3. - с. 168-174.
© И. Э. Кравченко - д-р мед. наук, доц. каф. инфекционных болезней КГМУ, главный инфекционист Минздрава РТ; С. Ю. Гармонов - д-р хим. наук, проф. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ, [email protected]; Н. С. Шитова - канд. хим. наук, доц. каф. русского языка как иностранного в профессиональной коммуникации КНИТУ; Г. И. Айбатова - врач-инфекционист ГАУЗ «Республиканская клиническая инфекционная больница им. проф. А.Ф.Агафонова» МЗ РТ.
