CC BY
161
Фармакогенетика и воспалительные заболевания кишечника у взрослых и детей: перспективы диагностики и лечения
С. Ю. СЕРЕБРОВА1'2, А. Б. ПРОКОФЬЕВ1-2, М. В. ЖУРАВЛЕВА1-2, Р. Е. КАЗАКОВ', И. В. СИЧИНАВА2, Г. И. ГОРОДЕЦКАЯ12, Н. Н. ЕРЕМЕНКО12, Н. Б. ЛАЗАРЕВА2, Л. Р. ГАЛСТЯН2, Е. А. СМОЛЯРЧУК2, Д. О. КУРГУЗОВА2, А. О. БАРКОВ2
1 Научный центр экспертизы средств медицинского применения Минздрава России, Москва
2 Первый московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России, Москва
Pharmacogenetics and Inflammatory Bowel Diseases in Adults and Children: Diagnosis and Treatment Prospects
S. YU. SEREBROVA12, A. B. PROKOFIEV12, M. V. ZHURAVLEVA12, R. E. KAZAKOV1, I. V. SICHINAVA2, G. I. GORODETSKAYA12, N. N. EREMENKO12, N. B. LAZAREVA2, L. R. GALSTYAN2, E. A. SMOLYARCHUK2, D. O. KURGUZOVA2, A. O. BARKOV2
1 Scientific Center for Expertise of Means of Medical Application of the Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow
2 I. M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow
В статье освещены современные представления о воспалительных заболеваниях у взрослых и детей с точки зрения генетических возможностей диагностики болезни Крона и язвенного колита. Названы основные гены-кандидаты, которые при наличии их определённых полиморфизмов свидетельствуют о появлении высокого риска развития воспалительных заболеваний кишечника. Описаны принципы современной терапии, возможности фармакогенетического тестирования в прогнозировании эффективности или рисков снижения безопасности терапии лекарственными препаратами. Названы современные тенденции и перспективы в лечении язвенного колита и болезни Крона.
Ключевые слова: воспалительные заболевания кишечника, язвенный колит, болезнь Крона, фармакогенетика, полиморфизмы, 5-АСК, месалазин, иммуномодуляторы, глюкокортикостероиды, моноклональные антитела.
The article highlights modern concepts of inflammatory diseases in adults and children in terms of genetic possibilities for diagnosing Crohn's disease and ulcerative colitis. It names the main candidate genes, which, in the presence of their specific polymorphisms, indicate the occurrence of a high risk of inflammatory bowel disease. The principles of modern therapy, the possibilities of pharma-cogenetic testing in predicting the effectiveness or risks of reducing the safety of drug therapy are described. The article focuses on modern trends and perspectives in ulcerative colitis and Crohn's disease treatment.
Keywords: inflammatory bowel disease, ulcerative colitis, Crohn's disease, pharmacogenetics, polymorphisms, 5-ASA, mesalazine, immunomodulators, glucocorticosteroids, monoclonal antibodies.
Медицинская генетика — раздел науки о наследственности и изменчивости, изучающий роль генетических факторов в этиологии и патогенезе различных заболеваний человека. Клиническая фармакогенетика — раздел клинической фармакологии и медицинской генетики, изучающий генетические особенности пациента, влияющие на фармакологический ответ [1].
Болезнь Крона (БК) и язвенныш колит (ЯК) вместе с более редко встречающимися атипичным микроскопическим колитом, лимфоцитар-ным колитом и коллагенозным колитом формируют группу воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) — хронических, иммуноопос-
© Коллектив авторов, 2017
Адрес для корреспонденции: E-mail: [email protected]
редованных патологических состояний пищеварительного тракта, характеризующихся хроническим рецидивирующим язвообразованием в различных его отделах, наиболее часто — в дистальном отделе подвздошной и толстой кишок, с вариативной, в зависимости от формы заболевания, глубиной поражения.
ВЗК более часто встречаются в промышленно развитых странах, по сравнению с неиндустриа-лизованными, причём самые высокие показатели заболеваемости отмечены в Скандинавии, Соединенном Королевстве и Северной Америке. Однако классическое географическое распределение ВЗК изменяется в связи с повышением уровня развития тех или иныгх регионов. В последние годы показатели заболеваемости выросли и в странах Восточной Европы. Причины такого роста окончательно не выяснены, но
определённую роль здесь несомненно играет повышение качества медицинских услуг и возможностей диагностики патологии [1]. Географическая распространённость в Европе и Северной Америке ВЗК у детей соответствует таковой у взрослых. Кроме стран Скандинавии, высокая заболеваемость отмечена во Франции, Чешской Республике: здесь БК превалирует над ЯК, а в скандинавских странах преобладает ЯК [2].
Для педиатрии БК и ЯК имеют особое значение, так как у детей в период повышенной потребности в питании, связанной с их ростом и развитием, ВЗК сопровождаются снижением аппетита, абсорбционной активности кишечника, метаболическими расстройствами, что тормозит увеличение массы тела и линейный рост, приводит к нарушению минерализации костей, задержке полового развития, снижению самооценки и социализации [3, 4].
Диагноз ВЗК устанавливается на основании клинических, эндоскопических, радиологических и гистологических данных, формирующих различные рекомендованные диагностические критерии.
Этиология ВЗК остается неизвестной, но считается, что заболевания вызываются сложным взаимодействием микробных, генетических, иммунологических и внешних факторов, включая продукты питания и табакокурение; в результате длительная и чрезмерная активация иммунной системы слизистых оболочек приводит к потере толерантности к представителям комменсальной микрофлоры. Согласно последним представлениям, ВЗК, вероятно, являются следствием аномального иммунного ответа слизистой оболочки на антигены кишечной бактериальной микрофлоры у генетически восприимчивых индивидуумов.
Как и при большинстве воспалительных заболеваний, микрофлора кишечника играет важную роль в патогенезе ВЗК, однако попытки найти специфического возбудителя успехом не увенчались [1].
Наследственные факторы несомненно лежат в основе избыточного иммунологического ответа макроорганизма на присутствующие в кишечнике микроорганизмы. Пока не уточнены безусловные предикторы БК и ЯК, но описан ряд генов-кандидатов, кодирующих белки, обеспечивающие барьерную функцию слизистой оболочки или регулирующие её иммунные реакции; с полиморфизмами генов-кандидатов связывают повышенный риск возникновения ВЗК.
Прорыв в понимании связи между генетической предрасположенностью и развитием ВЗК произошел в 2001 году, когда три независимые исследовательские группы сообщили об идентификации первого гена, ассоциированного с повышенным риском БК, — NOD2, впоследствии
переименованного Международным номенклатурным Комитетом в САЯ015, локализованного на 16-й хромосоме в участке 16д12. Ген СЛЯЛ15 кодирует цитозольный белок, экспрессирую-щийся в моноцитах, макрофагах, дендритных клетках и клетках Панета. Этот белок-рецептор распознавания паттерна реагирует на присутствие мурамилдипептида пептидогликанов, пенет-рировавших в клетку грамположительных и гра-мотрицательных бактерий. С помощью нуклеарного фактора кВ (МБ-кВ) он активирует образование провоспалительных цитокинов, включая фактор некроза опухоли-а (ФНО-а), и дефенсинов, улучшающих барьерную функцию эпителия. У гена СЛЯЛ15 наиболее распространены полиморфизмы, связанные с аминокислотными заменами А^702Тгр и 01у908А^, а также инсерция нуклеотида, включающего цитозин (Ьеи1007Г81п8С), что приводит к сдвигу рамки считывания и образованию преждевременного стоп-кодона. Также встречается множество более редких вариантов. Примерно 10—30% пациентов с БК гетерозиготны по одному из трёх упомянутых полиморфизмов, а около 3—15% пациентов являются носителями двух редких аллелей, и в этом случае они либо гомозиготны по одному полиморфизму, либо гетерозиготны по двум из них. Относительный риск развития Б К составляет 1,5—3 для носителей одного и 10—40 для носителей двух патологических аллелей [5, 6].
На клиническом уровне полиморфизмы СЛЯЛ15 ассоциированы с ранним дебютом БК, поражением подвздошной кишки с частым развитием стриктур, высокой степенью активности заболевания, увеличением потребности в хирургическом лечении. В то же время наиболее распространённые полиморфизмы СЛЯЛ15 не ассоциированы с поражением перианальной области, наличием внекишечных поражений [6, 7].
Другие рецепторы распознавания паттерна — толл-подобные рецепторы (ТЬЯ), они реагируют на микробные липопротеины (ТЬЯ1, 2, 6), двух-цепочечные РНК (ТЬЯ3), липополисахарид (ТЬЯ4), флагеллин (ТЬЯ5), одноцепочечные РНК (ТЬЯ7, 8) и ДНК СрО (ТЬЯ9). Полиморфизмы генов, кодирующих ТЬЯ и рецептор САЯ04, также могут повышать риск развития ВЗК.
Связывание специфических микробных компонентов с рецепторами распознавания паттерна в большинстве случаев, включая СЛЯЛ15, приводит к активации ядерного фактора-кВ (МБ-кВ). МБ-кВ является внутриклеточной сигнальной молекулой, играющей ключевую роль при различных воспалительных процессах, и при ВЗК его количество в тканях повышается. Однако но-сительство определённых аллельных вариантов гена СЛЯЛ15 приводит не к сверхактивации КБ-
kB, а напротив, к снижению его активности. Было высказано предположение, что поломка защитны« механизмов, опосредованный CARD15, приводит к «дефектной бактериалыной эрадика-ции» с активацией NF-kB независимыми от CARD15 механизмами.
Активные рецепторы распознавания паттернов необходимы для различения патогенныгх и комменсалыных микроорганизмов. Если механизм распознавания нарушен, иммунный ответ может быты вызван непатогенными бактериями, что ведёт к увеличению продукции провоспали-телыных цитокинов и хемокинов.
В слизистой оболочке пациентов с БК доминируют Т-хелперы первого типа (CD4+ Thl-клет-ки), характеризующиеся образованием у-интер-ферона и интерлейкина-2, в то время как в слизистой оболочке пациентов с ЯК преобладают Т-хелперы второго типа (CD4+ ^2-клетки), образующие трансформирующий фактор роста ß (TGF-ß) и интерлейкин-5 (ИЛ-5). Цитокины Thl активируют макрофаги, продуцирующие комплекс высокоактивных цитокинов, таких как ин-терлейкин-12 (ИЛ-12), интерлейкин-18 (ИЛ-18), фактор ингибирования миграции макрофагов, фактор некроза опухолей (TNF), интерлейкин-1 (ИЛ-1) и интерлейкин-6 (ИЛ-6). Таким образом, непереносимосты кишечных микроорганизмов из-за генетической восприимчивости в дополнение к возможному изменению количественного и качественного состава микрофлоры может при-водиты к появлению, прогрессированию и реци-дивированию воспалителыных процессов в кишечнике [5].
Для индукции иммунологического ответа на вещества бактериалыного происхождения необходимо увеличение проницаемости клеточных мембран. Известно множество молекулярных механизмов повышения кишечной проницаемости у пациентов с ВЗК, в том числе редукция, изменения состава и разрывы белковых нитей плотных контактов, а также апоптоз эпителиалыных клеток. Однако генетические причины для структурно-функционалыных изменений плотных контактов не вымвлены1, и эти дефекты не обнаруживаются у здоровых людей, что говорит о том, что описанные явления могут быты следствием, а не причиной ВЗК [8].
Была продемонстрирована ролы интерлейки-на-23 (ИЛ-23) и его полиморфизма в развитии ВЗК. ИЛ-23 — провоспалителыный цитокин, имеющий уникалыную субыединицу р19. В эксперименте было показано, что селективная блокада субыединицы ИЛ-23 p19 в модели колита умены-шает интенсивносты кишечного воспаления и ингибирует развитие спонтанного колита при дефиците ИЛ-10. ИЛ-23 увеличивает и поддерживает экспрессию ИЛ-17 CD4+ Th17-клетками. В
норме продукция ИЛ-23 и ИЛ-17 способствует укреплению эпителиалыного барыера за счет синтеза дефенсинов, а также уменышению бактериалыной колонизации. При нарушении иммунного ответа активированные дендритные клетки начинают продуцироваты болышое количество ИЛ-23, который стимулирует синтез провоспалителыных цитокинов ИЛ-1в, ФНО-а, ИЛ-6 и продукцию ИЛ-17, запускающего дополнителыныге воспалите лыные каскада. Гены IL12B, JAK2 и STAT3, продукты которых участвуют в реализации эффектов ИЛ-23, ассоциированы с БК и НЯК, и у пациентов с активными формами БК и ЯК повышен уровены экспрессии ИЛ-17 в плазме и слизистой оболочке кишечника, но не в селезёнке, печени и других органах [7, 9]. Также с болезныю Крона ассоциирован полиморфизм гена криопи-рина NLRP3, регулирующего активацию капса-зы-1 и ИЛ-1в [9].
Аутофагия — процесс, посредством которого клетки переваривают часты собственной цитоплазмы, функционирующей для поддержания го-меостаза и удаления внутриклеточных бактерий. Важным событием стало открытие ассоциации между повышенным риском развития БК и генами, связанными с аутофагией: ATG16L1 (участвует в регуляции образования аутофагосомы) и IRGM (его продукт участвует в изоляции и деградации бактерий). В этом отношении интересен полиморфизм ATG16L1*300A, а также, по данным Wellcome Trust Case Control Consortium (2007), два однонуклеотидных полиморфизма (rs13361189 и rs4958847), находящихся во фланкирующей области гена IRGM, которым посвящено достаточное количество публикаций [6, 9]. Уделяется также много внимания участию полиморфизмов этих генов в патогенезе различныгх заболеваний пище-варителыного тракта, и уточнение их клинической значимости продолжается [6].
Исследуется также ролы факторов врождённого иммунитета в поддержании иммунного гомео-стаза слизистой оболочки, при нарушении которого возможно развитие ВЗК. Достаточно хорошо изучена ассоциация генов OCTN1/SLC22A4 и OCTN2/SLC22A5 с риском развития БК. Полиморфизмы C1672T гена SLC22A4 и G207C гена SLC22A5 увеличивают риск развития БК в 2—2,5 раза при гетерозиготном и в 4 раза при монозиготном носителыстве. Названные гены кодируют мембранные белки, транспортирующие карнитин и органические катионы. Карнитин участвует в переносе длинноце-почечных жирных кислот в митохондрии, где происходит их в-окисление, т.е. он важен для энергообеспечения клетки. Нарушение окисления жирных кислот приводит к появлению клинических и морфологических признаков колита. Другим возможным механизмом участия поли-
морфизма гена ОСТЫ1 в развитии патологии кишечника является вероятный рост активности белков-транспортёров органических катионов с повышением захвата токсичных веществ. Интересен аддитивный эффект полиморфизмов генов ОСТЫ1 и СЛЯЛ15: при этом риск развития БК у носителей обоих признаков резко повышается, отношение шансов составляет 7,3—10,5 [6].
И, наконец, ещё одним важным геном, с точки зрения диагностики и лечения ВЗК, является ген АТФ-связывающего кассетного транспортёра А1 (ЛВСВ1), расположенный на длинном плече 7-й хромосомы. Его продуктом является Р-гликопро-теин — мембранный белок, функционирующий как энергозависимая помпа, которая снижает внутриклеточную концентрацию токсинов и ксенобиотиков. Описаны два полиморфизма этого гена — С3435Ти 02677Т, ассоциированные с повышенным риском развития ВЗК. Причём, в некоторых популяциях показана связь генотипа с особенностями клинического течения заболевания. Так, пациенты с ЯК — носители аллеля 3435Т в шотландской популяции склонны к развитию панколита [6].
Недавние исследования показали, что связанный с полиморфизмами соответствующего гена дефицит эпоксигеназы СУР212 приводит к снижению бактериального фагоцитоза и может негативно регулировать бактериальный клиренс при БК. Геном-кандидатом, ассоциированным с повышенным риском ЯК, можно также считать ЕСМ1: гомозиготная нонсенс-мутация или мутация со сдвигом рамки считывания этого гена связаны с редкой аутосомной патологией, протекающей с поражением кожи и кишечника [10].
Молекулы матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов играют ключевую роль в аномальном фиброгенезе, который у больных БК лежит в основе развития стриктур кишечника. Обнаружены однонуклеотидные полиморфизмы в генах, кодирующих матриксную металлопроте-иназу-3 (ММР-3), и тканевой ингибитор метал-лопротеиназы-1 (Т1МР-1), влияющие на предрасположенность к БК и её фенотип, то есть на локализацию поражения [11].
Подробный обзор всех генов и выявленных полиморфизмов (более 200), ассоциируемых с ВЗК, в публикации данного формата невозможен, а простое их перечисление бессмысленно. Поскольку ни один известный полиморфизм какого-либо гена, ассоциируемого с БК или ЯК, пока не является их безусловным генетическим предиктором и может быть общим признаком повышенного риска для обоих заболеваний и состояний, протекающих с ВЗК-подобными симптомами (см. ниже), будущими генетическими маркерами патологии могут быть как ещё невыясненные полиморфизмы неуточненных генов, так и сочетания
множества полиморфизмов. Сейчас предпринимаются попытки увеличить чувствительность генетического тестирования возможных маркеров заболеваний их комплексным ассоциативным анализом. Так, группой исследователей было показано, что для дифференциальной диагностики БК и ЯК можно использовать уровни экспрессии (количественное определение мРНК в тканях) комплекса генов: SLC6Л14, SLC26Л2, вЯО, MMP7, SPЛP, ЯЕв4, ШМ. Утверждается, что уровень экспрессии всех перечисленных генов, кроме SLC26Л2, при БК превышает таковой при ЯК, а уровень экспрессии SLC26Л2, наоборот, выше при ЯК, чем при БК [12, 13].
Современные рекомендации по лечению ВЗК предполагают поэтапный выбор максимально эффективных и безопасных фармакопрепаратов для коррекции симптомов и дискомфорта, с ними связанного. На начальном этапе рекомендуется назначение производных 5-аминосалициловой кислоты (5-АСК) с антибиотиками или без них, а затем с глюкокортикоидами, иммуномодулятора-ми и биопрепаратами. При отсутствии эффекта фармакотерапии или осложнениях ВЗК применяются хирургические методы лечения [4, 14].
Первым препаратом группы производных 5-АСК является сульфасалазин, который включает молекулы сульфапиридина и 5-АСК; он используется для лечения ЯК уже в течение десятилетий. Сульфасалазин часто вызывает значимые нежелательные лекарственные реакции (НЛР), такие как диспепсия, тошнота, рвота, боли в животе, головная боль, аллергия на сульфапиридин, гемолитическая анемия, нейтропения, лекарственный гепатит, синдром Стивенса-Джонсона, перикардит, интерстициальный нефрит, панкреатит. Чтобы сократить количество НЛР, препарат был модифицирован до месалазина (5-АСК без сульпиридина) с предположением, что он не утратит свой основной фармакодинамический эффект. Надежды оправдались, и новый препарат стало возможным применять в более высоких дозах, отказавшись в некоторых случаях от использования глюкокортикостероидов. Месала-зин активен при местном контакте со слизистой оболочкой кишечника, его терапевтическая эффективность зависит от концентрации в просвет-ном содержимом, что позволило создавать препараты с модифицированным (зависящим от рН среды) высвобождением, доставляющие активное действующее вещество максимально близко к поражённым участкам кишечника. Механизм действия 5-АСК реализуется путём блокады синтеза простагландинов, снижения образования интерлейкинов ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ФНО-а, торможения липоксигеназного пути метаболизма арахидоновой кислоты, образования свободных радикалов [15].
Тем не менее, применение производных 5-АСК вызывает настороженность в связи с тем, что их эффективность и безопасность могут зависеть от фармакогенетических факторов, так как они являются субстратами двух полиморфных N-ацетилтрансфераз (NAT) NAT1 и NAT2, а среди пациентов есть медленные и быстрые метаболи-заторы (ацетиляторы). Для гена NAT2 описано одиннадцать однонуклеотидных полиморфизмов. Быстрый ацетилирующий фенотип по NAT2 связывают с гаплотипом NAT2*12A, а медленный — с NAT2*5B, NAT2*6A, NAT2*5A, NAT2*5C, NAT2*7B, NAT2*14A. Примерно 50% европеоидов, 30% негроидов и 15% монголоидов являются медленными метаболизаторами по NAT2. Медленную скорость ацетилирования по NAT1 связывают с гаплотипами NAT*14A, NAT1*14B, NAT1*17, NAT1*19 и NAT1*22.
Сульфасалазин расщепляется в кишечнике бактериальными азо-редуктазами на 5-АСК и сульфапиридин, последний ацетилируется в печени с помощью NAT2 до N-ацетил-сульфапири-дина. При низкой скорости ацетилирования у медленных метаболизаторов по NAT2 возрастает риск НЛР сульфасалазина. 5-АСК ацетилируется в печени до ^ацетил-5-АСК с помощью NAT1. В настоящее время неизвестно, имеют ли установленные полиморфизмы гена данного фермента значение в плане эффективности и безопасности терапии препаратами месалазина [16, 17].
Проведённые фармакогенетические исследования с препаратами 5-АСК предоставили лишь малую долю информации, необходимой для обеспечения эффективности и безопасности их применения. Так, отсутствуют сведения, будут ли влиять полиморфизмы генов, кодирующих транспортные белки, на результаты терапии суль-фасалазином и месалазином, если известно, что 5-АСК является субстратом (ОАТР1В1, ОАТР1В3, ОАТР2В1), а активность (ОАТР2В1) может изменяться при ВЗК [18, 19].
В связи с изложенными выше особенностями участия кишечной микрофлоры в патогенезе ВЗК, антибактериальная терапия в лечении БК и ЯК не относится к терапии первой линии.
Метронидазол показал свою эффективность при БК с перианальными поражениями, способствуя уменьшению явлений воспаления, активации регенераторных процессов и уменьшению интенсивности болевого синдрома. Антибиотики могут использоваться в комплексной терапии с другими лекарственными препаратами в активной фазе ВЗК, при лечении специфических осложнений болезни Крона (интраабдоминальные абсцессы, свищи, перианальные поражения, избыточный бактериальный рост в тонкой кишке, вторичный по отношению к частичной обструкции тонкой кишки) или для профилактики реци-
дива заболевания в послеоперационном периоде и т.д. Наряду с метронидазолом, наиболее часто используется ципрофлоксацин. У пациентов с БК антибиотики более эффективны при поражении толстой кишки, чем дистальных отделов подвздошной; при лёгкой и средней степени тяжести заболевания иногда используется антибактериальная терапия с метронидазолом, ципрофлоксаци-ном, реже сульфаметоксазолом / триметопримом и тетрациклином, но она не продемонстрировала каких-либо преимуществ, по сравнению с глюко-кортикоидами, в рандомизированных клинических исследованиях [15].
Эффективности антибиотикотерапии при лечении ВЗК посвящён систематический обзор K.J.Khan и др. [20], включающий анализ результатов 10 рандомизированных клинических исследований (1160 пациентов), в которых применялись макролиды, фторхинолоны, нитро-имидазолы, ансамицины (в виде монотерапии или в комбинации). Было показано, что анти-биотикотерапия способствует индукции ремиссии при назначении в активной фазе БК и ЯК. Эффективность использования метронидазола и ципрофлоксацина, оцениваемая по уменьшению объёма отделяемого из перианальных фистул, подтверждена в трёх клинических исследованиях. Авторы обзора констатировали, что для определения оптимального препарата и продолжительности курса антибактериальной терапии при ВЗК необходимы дальнейшие клинические исследования [20, 21].
Среди глюкокортикоидов при ВЗК наиболее часто используются преднизолон, метилпредни-золон, гидрокортизон, в некоторых случаях назначают топический препарат будесонид. Глюкокор-тикоиды оказывают противовоспалительный эффект, подавляя транскрипцию интерлейкинов, метаболизм арахидоновой кислоты и стимулируя апоптоз лимфоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки кишечника. Помимо серьёзных НЛР, свойством глюкокортикоидов является способность вызвать зависимость и резистентность (в 16—40% случаев) в течение года постоянного применения. Во-первых, глюкокортикоиды являются субстратами Р-гликопротеина, и развитие резистентности связывают с повышением уровня экспрессии кодирующего его гена ABCB1. Вторым механизмом развития резистентности называют дисфункцию на уровне рецепторов глюко-кортикоидов с активацией NF-kB, что приводит к снижению транскрипционной активности этих рецепторов [6].
Азатиоприн является антиметаболитом — пу-риновым аналогом, нарушающим синтез нуклео-тидов, образование ДНК и РНК, подавляющим пролиферацию тканей. Азатиоприн вместе с его активным метаболитом 6-меркаптопурином ока-
зывает иммунодепрессивное действие, обусловленное гипоплазией лимфоидной ткани, снижением количества Т-лимфоцитов, нарушением синтеза иммуноглобулинов, формированием атипичных фагоцитов и, в конечном итоге, подавлением клеточно-опосредованных реакций гиперчувствительности. В связи с медленным (в течение 3 мес.) развитием основного фармакоди-намического эффекта, тиопурины не рекомендованы для индукции ремиссии ВЗК и применяются только в качестве поддерживающей терапии. В связи с серьёзными НЛР, наиболее тяжёлой среди которых является миелосупрессия, часто приходится отказываться от терапии азатиоприном и меркаптопурином.
6-Меркаптопурин при участии тиопурин-Б-метилтрансферазы (ТРМТ) превращается в неактивный 6-метилмеркаптопурин. Активность указанного фермента зависит от полиморфизма гена ТРМТ, и у медленных метаболизаторов биотрансформация 6-меркаптопурина идёт, в основном, по пути превращения с помощью гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы в 6-тиоино-зинмонофосфат, из которого образуются активные 6-тиогуанины (6-тиогуанинмонофосфат, 6-тиогуаниндифосфат и 6-тиогуанинтрифосфат), высокотоксичные в отношении костного мозга. Наоборот, высокая активность тиопурин-Б-ме-тилтрансферазы приводит к снижению клинической эффективности азатиоприна и 6-меркапто-пурина, к необходимости повышения их доз, а повышение доз препаратов приводит к увеличению концентраций неактивного, но гепатоток-сичного 6-метилмеркаптопурина.
Два наиболее распространённых гаплотипа гена ТРМТ (ТРМТ*1 и ТРМТ*1Б) встречаются с частотой около 90% и характеризуются нормальной или повышенной экспрессией. Более 20 известных полиморфизмов ТРМТ (гаплотипы ТРМТ*2, *3А, *3В, *3С, *3Б, *4-15и др.) определяют медленный метаболизм. Редкий аллельный вариант с заменой гуанина на аденин в позиции 460 (4600А) наблюдается лишь у 0,3% населения, но определяет крайне низкую активность тиопурин-метилтрансферазы и 6-тиогуаниновую направленность метаболизма тиопуринов.
Риск возникновения НЛР азатиоприна и 6-меркаптопурина связывают также с дефицитом инозинтрифосфатпирофосфатазы (1ТРА), инак-тивирующей 6-тиоинозинмонофосфат, и этот дефицит приводит к повышению концентраций токсичных метаболитов. По некоторым сведениям, однонуклеотидная замена С94А в гене 1ТРА ассоциирована с риском развития гриппоподоб-ного синдрома, сыпи, панкреатита и гемолитической анемии при приёме тиопуринов. Имеющиеся данные по фармакогенетике азатиоприна и 6-меркаптопурина пока неполные и недостаточ-
Моногенные заболевания
отО до 2 лет отЗ до 10 лет от 11 до 17 лет Взрослые
Полигенные - мультифакториальные заболевания
Рис. 1. Значение генетических и внешних факторов у больных с воспалительными заболеваниями кишечника в разном возрасте [22].
ные для формирования практических рекомендаций по использованию фармакогенетического тестирования при назначении и выборе режимов дозирования этих препаратов. Отмечается, что препараты — производные 6-тиогуанина не мета-болизируются с помощью ТРМТ и 1ТРА, что делает оправданным их применение у больных с резистентностью к тиопуринам, повышенной активностью ТРМТ и сниженной активностью 1ТРА. Однако 6-тиогуанины повышают риск развития нодулярной регенераторной гиперплазии печени и веноокклюзионной болезни [17].
Эффект метотрексата связан с ингибировани-ем синтеза пуриновых нуклеотидов. Полиморфизмы генов, участвующих в метаболизме метот-рексата, увеличивают риск развития НЛР не у больных с ВЗК, а у онкологических пациентов, принимающих высокие дозы препарата. В плане фармакогенетики важным аспектом является то, что метотрексат и его метаболит 7-гидроксимето-трексат являются субстратами фермента-транспортёра ВСЯР, активность которого может снижаться, например под действием ингибиторов протонной помпы; такое лекарственное взаимодействие оценивается как серьёзное. Значение фармакогенетических факторов с точки зрения эффективности и безопасности терапии биологическими препаратами изучается [17].
Особое внимание наследственным факторам следует уделять у детей с ВЗК с очень ранним, до 6 лет, началом (ОРН-ВЗК) (рис. 1). Если в более позднем возрасте генетические маркеры только ассоциированы с повышенным риском развития ВЗК, то при ОРН-ВЗК вероятно наличие моногенных факторов, изменяющих иммунный ответ, поэтому такие варианты патологии часто связаны с первичными иммунодефицитными состояниями с возможными нарушениями эпителиального барьера, фагоцитарных функций, активности Т- и В-лим-фоцитов, Т-регуляторных клеток (таблица).
Моногенные синдромы, ассоциированные с ВЗК [23, 24]
Группа факторов Синдром / болезнь Гены Наследование Ассоциируемые
состояния_
БК ЯК
Эпителиальный барьер
Фагоцитарные дефекты
Гипер- и аутовоспалительные заболевания
Дефекты Т- и В-лимфоцитов
Иммунорегуляция
Буллезная дистрофия СОЬ7Л1 АР +
Х-ассоциированная 1КБКв Х +
эктодермальная дисплазия
с иммунодефицитом
Дефект ТТС7А ТТС7Л АР +
Дефект АБАМ17 ЛВЛМ17 АР +
Семейная диарея виСУ2С АД +
Гранулематозная болезнь СУББ Х +
СУБЛ, Ж¥1, Ж¥2, ПС¥4 АР +
Гликогеноз 1Ь типа 8ЬС37Л4 АР +
Врождённая нейтропения 06РС3 АР +
Дефекты адгезии лейкоцитов 1ТвБ2 АР +
Дефекты фосфолипазы С-у2 РЬС02 АД +
ХЬР2 Х1ЛР Х +
Синдром Германски-Пудлака ИР81, НР34 АР +
ОВИД 8 ЬЯБЛ АР +
Дефицит 1Ь-21 И21 АР +
А-у-глобулинемия БТК Х +
Гипер-^М Л1СБЛ АР +
Синдром Вискотта-Олдрича тз Х +
Синдром Оменна ПС1ЯЕ1С АР +
ТКИН ВЛ02 АР +
БКС1 АР +
Дефекты 1Ь-10 ШвЯЛ, И10КБ, 1Ь10 АР +
Примечание. АР - аутосомно-рецессивный; Х - сцепленный с Х-хромосомой; АД - аутосомно-доминантный; ОВИД - общий вариабельный иммунодефицит; АИГ - аутоиммунный гепатит; ТКИН - тяжёлый комбинированный иммунодефицит.
Вероятно, данный фрагмент обзора следовало разместить в описании генетических особенностей больных с ВЗК, однако при возникновении в раннем возрасте БК и ЯК не только протекают особенно тяжело, но и требуют более агрессивной терапии, результаты которой часто неудовлетворительны. То есть, ОРН-ВЗК определяет эффективность, точнее, высокую вероятность неэффективности используемых фармакопрепа-ратов, и скрининг моногенных синдромов, ассоциированных с воспалительными заболеваниями кишечника, представляется желательным [22].
Таковы современные возможности генетики и фармакогенетики в диагностике и лечении ВЗК. По данным Эпидемиологического комитета (ЕрЮош), сформированного Европейской объединённой группой по исследованию воспалительных заболеваний кишечника (ЕС-1ВБ) и Европейской организацией болезни Крона и воспалительных заболеваний кишечника (ЕССО), за 2006—2010 гг., по сравнению с Западной Европой, пациентам с ВЗК из Восточной Европы, в том числе России, чаще назначают препараты 5-АСК, реже — биологические препараты (рис. 2, 3). Терапию биологическими препаратами (инфликсимаб или адалимумаб) больные с БК получали в Западной Европе в 21% случаев, в Восточной Европе, включая РФ (данные специализированных центров г. Москвы), в 6% случаев.
При ЯК биологические препараты назначались в Западной Европе в 6% случаев, а в Восточной Европе — в 1% случаев [1]. Эта ситуация требует анализа и решения вопроса о доступности наиболее современных лекарственных препаратов нашим соотечественникам.
Авторы настоящего обзора обратили внимание на раннее (в течение года после установления диагноза) назначение пациентам с ВЗК иммуно-модуляторов. Применение иммуномодуляторов было рекомендовано в 1990-х годах при глюко-кортикоидной зависимости, но стремительная эскалация количества больных, которым эти препараты назначаются в короткие сроки от начала терапии, вероятнее всего говорит о наступлении «эры заживления слизистых оболочек» — декларированной цели фармакотерапии ВЗК.
Что касается ближайших перспектив развития фармакотерапии, можно сказать, что мы находимся лишь на пороге если не эпохи, длительного периода применения препаратов — гуманизированных моноклональных антител, которые можно сравнивать с «золотой пулей» в связи с их высокой селективностью. Уже сейчас зарегистрирован ведолизумаб (моноклональные антитела против ^О1), вероятно расширение показаний для устекинумаба (моноклональные антитела против общей субъединицы р40 ИЛ-23 и ИЛ-12).
Рис. 2. Распределение пациентов с болезнью Крона, получающих различные виды лечения в течение первого года с момента установления диагноза ВЗК в Западной и Восточной Европе [2].
Здесь и на рис. 3: По оси абсцисс - доля пациентов в популяции; по оси ординат - время с момента установления диагноза, мес.
Хирургическое лечение Биологические препараты
II ммун о м о дулят оры
Глюкокортикостеронды
Препараты 5-АСК
Без лечения
Хирургическое лечение Биологические препараты
Иммуномодуляторы
Глюкокортикостеронды
Препараты 5-АСК
Без лечения
01234SS789 10 1112
Западная Европа
Восточная Европа
Биологические препараты Иммуномодуляторы
Глюкокортикостеронды
Препараты 5-АСК
Без лечения
Иммуномодуляторы Глюкокортикостеронды
Препараты 5-АСК
10 11 12
Рис. 3. Распределение пациентов с неспецифическим язвенным колитом, получающих различные виды лечения в течение первого года с момента установления диагноза ВЗК в Западной и Восточной Европе [1].
В настоящее время сложно представить, какие генетические маркеры будут исполызоватыся для диагностики, прогнозирования эффективности, безопасности и индивидуализации фармакотерапии ВЗК. Вероятно, все-таки будут идентифицированы универсалыные генетические предикторы
ЛИТЕРАТУРА
1. Burisch J. Crohn's disease and ulcerative colitis. Occurrence, course and prognosis during the first year of disease in a European population based inception cohort. Dan Med J 2014; 61 (1): B4778.
2. Manninen P. Inflammatory Bowel Diseases. An epidemiological survey with twenty-year follow-up. Academic dissertation. Tampere University Press. 121.
3. Mamula P., Markowitz J, Baldassano R.N. Inflammatory bowel disease in early childhood and adolescence: special considerations. Gastroenterol Clin N Am 2003; 32: 967—995.
4. Яблокова E.A., Горелов A.B., Чумакова O.B. и др. Нарушение минерализации костной ткани у детей с воспалителыными заболеваниями кишечника. Вопросы современной педиатрии 2006; 5 (4): 56—61. /
БК и ЯК. Вероятно, что значителыные данные будут получены в резулытате эпигенетических исследований возможных изменений экспрессии генов и фенотипа клетки без изменений последователы-ности самой ДНК, а связанный с её метилированием или деацетилированием гистонов. Кто знает?!..
Jablokova E.A., Gorelov A.V., Chumakova O.V. i dr. Narushenie mineral-izacii kostnoj tkani u detej s vospalitel'nymi zabolevanijami kishechnika. Voprosy sovremennoj pediatrii 2006; 5 (4): 56—61. [in Russian]
5. Orel R. Inflammatory bowel disease, intestinal microflora, prebiotics and probiotics. International Journal of Sanitary Engineering Research 2009; 3 (1): 36—48.
6. Габрусская T.B. Генетические маркеры воспалителыных заболеваний кишечника: ролы в патогенезе. Гастроэнтерология Санкт-Петербурга 2009; 4: 7—10. / Gabrusskaja T.V. Geneticheskie markery vospalitel'nykh zabolevanij kishechnika: rol' v patogeneze. Gastrojenterologija Sankt-Peterburga 2009; 4: 7—10. [in Russian]
7. Гастроэнтерология и гепатология: учебное пособие / С.С. Бацков; под редакцией С.С. Алексанина; Всерос центр экстрен и радиац медицины им. А.М.Никифорова МЧС России. СПб.: Политехника-
сервис, 2014; 260. / Gastrojenterologija i gepatologija: uchebnoe posobie / S.S. Backov; pod redakciej S.S. Aleksanina; Vseros centr jekstren i radiac mediciny im. A.M.Nikiforova MChS Rossii. SPb.: Politekhnika-servis, 2014; 260. [in Russian]
8. Zeissig S., BurgelN, GunzelD. etal. Changes in expression and distribution of claudin 2, 5 and 8 lead to discontinuous tight junctions and barrier dysfunction in active Crohn's disease. Gut 2007; 56: 61—72.
9. Lees C.W., Satsangi /.Genetics of inflammatory bowel disease: implications for disease pathogenesis and natural history. Expert Rev Gastroenterol Hepatol 2009; 3 (5): 513—534.
10. Actis G.C. The Changing Face of Inflammatory Bowel Disease: Etiology, Physiopathology, Epidemiology. Ann Colorectal Res 2016; 4 (1): e32942.
11. Щукина О.Б. Факторы прогноза болезни Крона. Альманах клинической медицины 2014; 3 (33): 3—14. / Shhukina O.B. Faktory prognoza bolezni Krona. Al'manakh klinicheskoj mediciny 2014; 3 (33): 3—14. [in Russian]
12. Von Stein P.L., Lofberg R, Kuznetsov N.V. et al. Multigene analysis can discriminate ulcerative colitis, Crohn's disease and irritable bowel syndrome. Gastroenterol 2008; 134: 1869—81.
13. Peloquin /.M, Goel G, Kong L. et al. Characterization of candidate genes in inflammatory bowel disease-associated risk loci. JCI Insight 2016; 1 (13): e87899.
14. АляутдинР.Н, РомановБ.К.Дозаопределяет яд. Безопасность и риск фармакотерапии 2014; 3 (4): 5—10. / AljautdinR.N., RomanovB.K. Doza opredeljaet jad. Bezopasnost' i risk farmakoterapii 2014; 3 (4): 5—10. [in Russian]
15. Pithadia A.B., /ain S. Treatment of inflammatory bowel disease (IBD). Pharmacological Reports 2011; 63: 629—642.
16. Hein D.W., Doll M.A., Fretland A./. et al. Molecular genetics and epidemiology of the NAT1 and NAT2 acetylation polymorphisms. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2000; 9: 29—42.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Сереброва Светлана Юрьевна — д.м.н., главный научный сотрудник Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва Прокофьев Алексей Борисович — д.м.н., профессор, директор Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва Журавлева Марина Владимировна — д.м.н., профессор, зам. директора Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва Казаков Руслан Евгеньевич — начальник отдела Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва
Сичинава Ира Вениевна — профессор кафедры детских болезней лечебного факультета ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) , Москва
Городецкая Галина Ивановна — научный сотрудник Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва
Еременко Наталья Николаевна — эксперт 1 категории Центра экспертизы и контроля готовых лекарственных средств ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва
17. PierikM, RutgeertsP, Vietinck R, Vermeire S. Pharmacogenetics in inflammatory bowel disease. World J Gastroenterol 2006; 12 (23): 3657—3667.
18. Mwinyi /. Pharmacogenetics of nuclear receptors and drug transporters in inflammatory bowel disease and hepatic drug metabolism. University of Zurich, Faculty of Medicine. 2013.
19. Кукес В.Г., Сычев ДА, Бруслик Т. и др. Изучение транспортёров лекарственных средств как новая возможность персонализации фармакотерапии. Врач 2007; 5: 2—6. / Kukes V.G., SychevD.A., Bruslik T. i dr. Izuchenie transporterov lekarstvennykh sredstv kak novaja vozmozh-nost' personalizacii farmakoterapii. Vrach 2007; 5: 2—6. [in Russian]
20. Khan K./.; Ullman T.A.; Ford A.C. et al. Antibiotic therapy in inflammatory bowel disease: a systematic review and meta-analysis. Am J Gastroenterology 2011; 106 (4): 661—673.
21. Журавлева М.В., Кукес В.Г., Прокофьев А.Б., Архипов В В. и др. Эффективность и безопасность применения лекарственных средств: значение и возможности клинической фармакологии. Ведомости НЦЭСМП 2015; 2: 20—24. / Zhuravleva M.V., Kukes V.G, ProkofevA.B., Arkhipov V.V. i dr. Jeffektivnost' i bezopasnost' primenenija lekarstvennykh sredstv: znachenie i vozmozhnosti klinicheskoj farmakologii. Vedomosti NCJeSMP 2015; 2: 20—24. [in Russian]
22. Корниенко Е.А., Крупина А.Н., Габрусская Т.В, Калинина Н.М. Воспалительные заболевания кишечника с очень ранним началом. Альманах клин медицины 2016; 44 (6): 719—733. / Kornienko E.A., Krupina A.N., Gabrusskaja T.V., Kalinina N.M.Vospalitel'nye zabolevanija kishech-nika s ochen' rannim nachalom. Al'manakh klin mediciny 2016; 44 (6): 719-733. [in Russian]
23. Uhlig H.H, SchwerdT, Koletzko S. et al. The diagnostic approach to monogenic very early onset inflammatory bowel disease. Gastroenterology 2014; 147 (5): 990—1007.
Лазарева Наталья Борисовна — д.м.н., профессор кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва Галстян Лилит Ромаевна — аспирантка кафедры детских болезней лечебного факультета ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва
Смолярчук Елена Анатольевна — к.м.н., доцент кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва
Кургузова Дарья Олеговна — ассистент кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ФГБОУ ВО ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва Барков Антон Олегович — аспирант Института Фармации и трансляционной медицины Научно исследовательского центра ФГБОУ ВО ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва
