Мурамилдипептиды - иммунотропные лекарственные средства нового поколения

Статьи

Опубликовано в журнале:
Медицинская картотека »» № 3'99

МЕДИКАМЕНТЫ И ФАРМПРЕПАРАТЫ Т. АНДРОНОВА,
Институт биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН,
Б.ПИНЕГИН,
Государственный научный центр - Институт иммунологии Минздрава РФ

ИТЛС мурамил-дипептидного ряда существуют лишь с 1974 г., а разрешение на медицинское применение имеют только 2 препарата: ромуртид в Японии и ликопид в России

Все иммунотропные лекарственные средства (ИТЛС) можно разделить на 3 большие группы: экзогенные, эндогенные и синтетические (химически-чистые). Подавляющее большинство первых - это вещества микробного происхождения, в основном бактериального и грибкового. К ИТЛС эндогенного происхождения относятся иммунорегуляторные пептиды и цитокины. В основе такого подразделения ИТЛС лежит функционирование иммунной системы, которое в целом зависит от 2 групп веществ:

• антигенов, в основном микробного происхождения, вызывающих развитие иммунного ответа;
• цитокинов, регулирующих дальнейшее развитие этого ответа.

Вполне естественно, что препараты, обладающие тропностью к иммунной системе, в первую очередь нужно искать среди веществ этих 2 групп. В настоящее время в распоряжении клинических иммунологов имеется достаточно большой набор ИТЛС микробного происхождения: пирогенал, продигиозан, рибомунил, нуклеинат, натрия, лактолен и др. Успехи иммунной биотехнологии сделали возможным внедрение в клиническую практику рекомбинантных цитокинов. Например, колониестимулирующий фактор - лейкомакс (молграмостин) - с успехом применяется для стимуляции лейкопоэза у онкологических больных.

К 3-й группе ИТЛС относятся синтетические аналоги препаратов первых 2 групп, а также вещества, полученные в результате направленного химического синтеза, например, полиэлектролиты.

Мы анализируем собственные данные и данные литературы о препаратах мурамилдипептидного ряда, представляющих, на наш взгляд, наиболее перспективные ИТЛС экзогенного происхождения.

Вот уже более полувека для стимуляции иммунного ответа на самые разнообразные антигены животного и микробного происхождения и гаптены у лабораторных животных используется полный адъювант Фрейнда. Он состоит из ланолина, вазелинового масла и микобактерий туберкулеза. Его применение совместно с антигеном может в десятки раз увеличивать величину иммунного ответа на этот антиген. Однако адъювант Фрейнда вызывает ряд побочных эффектов. Это побудило ученых к поиску и идентификации в его составе активного начала, ответственного за иммуностимулирующий эффект. В результате многочисленных экспериментов было установлено, что иммуностимулирующий эффект адъюванта Фрейнда полностью воспроизводится с помощью внутреннего слоя клеточной стенки микобактерий туберкулеза - пептидогликана, а в составе пептидогликана активным началом является его минимальный компонент - мурамил дипептида (МДП). Принципиально важно то, что МДП входит в состав пептидогликана клеточной стенки практически всех известных как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий.

В настоящее время синтезировано несколько десятков производных МДП. Некоторые из них проходят клинические испытания, другие уже применяются в России или за рубежом.

МДП обладает адъювантным эффектом, способностью стимулировать антиинфекционную резистентность, противоопухолевый иммунитет, активировать иммунокомпетентные клетки и индуцировать синтез ряда цитокинов.

Эти свойства МДП - основание для его клинического применения. Однако в силу высокой пирогенности и других нежелательных побочных эффектов МДП оказался непригодным к использованию. Поэтому синтезирован ряд его структурных аналогов, обладающих меньшей пирогенностью и большей иммуностимулирующей активностью.

Одним из направлений в создании ИТЛС мурамилдипептидной природы была разработка липофильных производных МДП. В этих случаях к МДП присоединяются жирные кислоты или фосфолипиды. Вот основные липофильные соединения, проходящие в настоящее время клинические испытания за рубежом:

• 6-О-(тетрадецилгексадеканоил)-N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин (вещество BЗО-MDP) находится в 1-й фазе клинических испытаний как адъювант в противогриппозной вакцине. Вакцина содержит гемагглютенин и нейроминидазу вируса гриппа, которые инкорпорированы в холестероловые частицы (виросомы). Она индуцирует более сильное антителообразование по сравнению с обычной вакциной.
• N-ацетилглюкозамин-N-ацетил-мурамил-L-аланил-D-изоглютамин-L-аланил-глицерил дипальмитат (фирменное название ImmTher). Проходит 1-ю фазу клинических испытаний у больных с неоперабельным раком и метастазами в печень. Множественные инъекции препарата вызывали лейкоцитоз в основном за счет нейтрофилов и существенное повышение фактора некроза опухоли (ФНО). Положительный клинический эффект наблюдался у 3 из 12 больных.
• МТР-РЕ - препарат, в котором к мурамилтрипептиду ковалентно присоединен дипальмитоилфосфатидилэтано-ламин, и это вещество включено в липосомы (MTP-PE/MLV). Обладает выраженной способностью активироать тумороцидные свойство макрофагов in vivo и in vitro. Клинические испытания проводились у больных с неоперабельными опухолями и метастазами в печень (1-я фаза) и у больных с меланомой и остеосаркомой (2-я фаза). У этих больных значительно увеличился срок жизни (по сравнению с контролем). Так, продолжительность ремиссии у больных с остеосаркомой, получавших 2 мг/м² препарата в течение 24 нед, составила 9 мес (в контроле - 4,5 мес).
• Мурабутид, апирогенный МДП (N -ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин-n-бутиловый эфир), прошел 1-ю и 2-ю фазы клинических испытаний во Франции, побочные эффекты практически отсутствовали. Через 6-8 ч после подкожного введения 100 мкг/кг мурабутида 12 здоровым мужчинам существенно повышался уровень полиморфно-ядерных нейтрофилов, который возвращался к норме через 24 ч. В сыворотке крови с помощью иммуноферментного метода было обнаружено только 2 цитокина: ИЛ-6 и гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (КСФ). В то же время у всех обследованных в сыворотке выявлено некоторое количество растворимых рецепторов для ФНО и ИЛ-1, которые, как известно, являются антагонистами этих провоспалительных цитокинов.

Проведены интересные опыты по применению мурабутида совместно с цитокинами. Известно, что МДП в комплексе с ФНО индуцирует повышенную секрецию ИЛ-6 человеческими моноцитами, а в комплексе с ИЛ-2 или ИЛ-4 - пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов. Тромбоцитактивирующий фактор и МДП дают синергический эффект в индукции синтеза ИЛ-1 и ФНО моноцитами-макрофагами. Производное МДП - муроктозин - и МДП совместно с гамма-интерфероном значительно сильнее индуцируют синтез цитокинов и тумороцидные свойства как у человеческих, так и у мышиных макрофагов. Комбинация интерферона-альфа-2а (1 млн ед.) и мурабутида (7 мг) индуцировала существенное повышение уровня КСФ, ИЛ-64, растворимых рецепторов для ИЛ-1 и ФНО в крови. Если учесть способность мурабутида индуцировать образование антивоспалительных цитокинов, надо признать весьма заманчивой идею применения его для лечения и профилактики такого грозного заболевания, как септический шок.

ИТЛС мурамилдипептидного ряда существуют лишь с 1974 г., а разрешение на медицинское применение имеют только 2 препарата: ромуртид в Японии и ликопид в России. Последний в настоящее время проходит клинические испытания в США, Англии, Австралии и Дании.

Соединение-N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин-N6-стероил-L-лизин (муроктозин, ромуртид), исследованное японским ученым Matsumoto, оказалось способным повышать резистентность мышей к St.aureus, Ps.aeruginosa, Candida albicans, E.coli, оппортунистической инфекции, вызываемой Corynebacterium kutscheri, а также выживаемость при интраназальном заражении вирусом Сендай. Ромуртид оказывал существенный синергический эффект в защите животных от инфекции в комбинации с антибиотиками: цефазолином. гентамицином, амфотерицином В.

Установлено также, что ромуртид - мощный индуктор синтеза цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6 и гранулоцитарного (Г)-КСФ в культуре моноцитарно-макрофагальных клеток, что послужило основанием для изучения его влияния на лейкопоэз. На 7-й день после подкожного введения 1 мг препарата обезьянам развивался выраженный лейкоцитоз в основном за счет нейтрофилов. Введение 100 мг/кг препарата в течение 8 дней после облучения или введения циклофос-фамида вызывало у мышей значительно более быстрое восстановление количества нейтрофилов, чем в контроле, выше был у них уровень сывороточного КСФ. Мы считаем, что лейкопоэтический эффект ромуртида полностью связан с его способностью стимулировать синтез КСФ, а также ИЛ-1, который, как известно, является мощным индуктором КСФ.

На основании полученных данных были проведены клинические испытания ромуртида для стимуляции лейкопоэза у онкологических больных после курса химио- или лучевой терапии. Препарат вводили на следующий день после инъекции цисплатины, виндесина и митомицина С в течение 6 дней двум группам больных в дозах 20 и 200 мкг. При введении 200 мкг препарата общее число лейкоцитов восстанавливалось быстрее, чем у пациентов, получавших плацебо. Применение ромуртида способствовало также более быстрому восстановлению числа тромбоцитов. В другом исследовании ромуртид вводили на следующий день после цитостатических препаратов в течение 6 дней (200 и 400 мкг). В 1 -и же день по окончании лечения уровень лейкоцитов у больных обеих групп достигал 3000 клеток/мкл.

Клинические испытания подтвердили, что ромуртид - высокоэффективное средство восстановления уровня лейкоцитов.

Ликопид - результат оригинального исследования российских ученых, которое проводилось параллельно с разработкой аналогов МДП западными специалистами. При изучении противоопухолевого препарата бластолизина (гидролизата Lactobacillus bulgaricus) ученые выделили другой компонент клеточной стенки этих бактерий - N-ацетилглюкозаминил-N-ацетилмурамил-L-аланил-D-изоглютамин (ГМДП, ликопид). Он обладает высокой иммуностимулирующей активностью и слабой пирогенностью. Мы разработали оригинальный метод, заключающийся в прямой конденсации синтетического дипептида (L-аланил-D-изоглютамина) с дисахаридом (N-ацетилглюкозаминил-N-ацетилмурамил), выделенным из клеточной стенки M.lysodeicticus.

ГМДП оказывает многогранное действие на иммунную систему.

Адъювантная активность.
ГМДП обладает способностью стимулировать развитие как клеточного, так и гуморального иммунного ответа. При иммунизации мышей БЦЖ, ГМДП в 3 раза усиливает синтез фактора, угнетающего миграцию макрофагов. ГМДП вызывает 2-5-кратное усиление антителообразования к корпускулярным и растворимым антигенам. Выраженный стимулирующий эффект был выявлен при использовании ГМДП как адъюванта в ВИЧ-вакцине. Стимулирующий эффект ГМДП был примерно в 2 раза выше, чем у МДП.

Стимуляция лейкопоэза.
Ежедневное введение ГМДП облученным животным в дозе 100 мкг в течение 8 дней достоверно увеличивает как общее число лейкоцитов, так и число нейтрофилов на 6-7-й день после облучения.

Антиинфекционная активность.
Применение ГМДП (0,1-100 мкг/мл) за 1-4 дня перед введением абсолютно смертельной дозы E.coli или Ps.aeruginosa защищает от 60 до 100% животных от гибели, причем ГМДП и в этом тесте более эффективен, чем МДП. ГМДП обладает и антивирусной активностью: он существенно снижает уровень вируса гриппа у зараженных мышей.

Противоопухолевая активность.
Однократно введенный в дозе 1-10 мкг, ГМДП тормозит рост некоторых перевиваемых опухолей. Он проявляет синергизм с другими противоопухолевыми агентами и иммуностимуляторами. Так, однократная инъекция циклофосфомида за 1 ч до введения ГМДП значительно ингибирует рост карциномы Льюиса LLC.

Комбинация ЛПС и ГМДП полностью излечивала от тимомы EL-4, от саркомы Мс-11. У вылеченных мышей развивался противоопухолевый иммунитет и при прививке им опухолевых клеток происходило отторжение последних.

Противоопухолевая активность ГМДП имеет, на наш взгляд, следующие причины: способность индуцировать у мышей-опухоленосителей цитотоксические клетки, которые строго специфично за 4 ч разрушали меченные хромом исходные опухолевые клетки; способность усиливать на опухолевых клетках опухольассоциированные антигены.

Активация клеток фагоцитарной системы проявляется:

• в ускоренной элиминации частиц туши из кровотока мышей, получавших внутрибрюшинно одну инъекцию ГМДП в дозе 100 мкг;
• в более интенсивном поглощении стафилококка перитонеальными макрофагами мышей, стимулированными in vitro ГМДП в дозе 30 мкг/мл;
• в усилении синтеза супероксидного радикала при фагоцитозе опсонизированного замозана или при действии форболмиристат ацетата;
• в подавлении активности 5-нуклеотидазы и, соответственно, понижении уровня аденозина, мощного ингибитора функциональной активности клетки;
• в дозозависимой индукции экспрессии 1a-антигенов на клеточной мембране макрофагов мышей в опытах как in vivo, так и in vitro, причем кинетика появления этих антигенов характеризовалась наличием двух пиков: через 6 и 18 ч. МДП в аналогичных дозах такими свойствами не обладает;
• в дозозависимой экспрессии как на перитонеальных макрофагах мышей, так и на перививаемой макрофагеальной клеточной линии WEHI-3 рецепторов для интерлейкина-2 (ИЛ);
• в индукции синтеза ИЛ-1 и ФНО, причем стимулирующий эффект ГМДП был выше, чем у МДП.

Интересно отметить, что добавление ЛПС к моноцитам, стимулированным ГМДП, резко усиливало синтез ФНО.

Результаты экспериментов, показавших высокий иммуностимулирующий эффект ликопида, дали основание провести в России его клинические испытания, которые осуществлялись в 3 этапа в ведущих клиниках Москвы строго в соответствии с международными правилами GCP. Эти испытания прошли успешно и в настоящее время в России разрешено применение ликопида при вторичных иммунодефицитных состояниях.

Основные показания к назначению ликопида: хронические неспецифические заболевания легких (ХНЗЛ) в стадии как обострения, так и ремиссии; острые и хронические гнойно-воспалительные процессы (постоперационные, посттравматические, постраневые), трофические язвы; туберкулез; острые и хронические вирусные инфекции, особенно генитальный и лабиальный герпес, герпетические кератиды и кератоувеиты, опоясывающий лишай, цитомегаловирусная инфекция; поражения шейки матки, вызванные вирусом папилломы человека (ВПЧ); бактериальные и кандидозные вагиниты; урогенитальные инфекции.

Приведем несколько примеров клинической эффективности ликопида. При ХНЗЛ он увеличивал продолжительность ремиссии после лечения. При лечении и профилактике постоперационных осложнений снижал их развитие, однако только при профилактическом применении это снижение было статистически значимым. Ликопид оказывал положительное влияние на гематологические (увеличение уровня лейкоцитов, прежде всего - нейтрофилов) и биохимические показатели крови (уменьшение уровня мочевины, билирубина, креатинина).

При лечении трофических язв ликопид вызывал появление новых грануляций, исчезновение воспалительных процессов, быстрое очищение раны и полное ее закрытие к 15-20-му дню. Такой эффект в некоторых случаях он давал даже без применения сопутствующей антибиотикотерапии. Это позволяет утверждать, что ликопид обладает способностью стимулировать процессы регенерации. На наш взгляд, исключительно интересные данные были получены при лечении ликопидом поражений шейки матки, обусловленных ВПЧ, причем он применялся как в комплексной терапии, так и в виде монотерапии. В первом случае наблюдали существенное снижение рецидивов заболевания и большее числе полностью выздоровевших женщин, чем в группе получавшей плацебо. Во втором случае полное излечение ВПЧ-поражений шейки матки было у 6 (40%) женщин при нулевом эффекте в группе плацебо, причем у излечившихся происходило полное исчезновение койлоцитоза - важнейшего морфологического признака ВПЧ-инфекции. Как правило, полное выздоровление было у женщин с небольшой площадью поражения шейки матки (25-30%).

Ликопид является высокоэффективным иммуномодулятором, но его эффективность особенно велика, когда он применяется в комплексе с антибактериальными и противовирусными средствами. В этом случае при лечении герпетических инфекций значительное улучшение состояния больного наступает уже на 4-й день (иногда происходит полное исчезновение высыпаний); существенно удлиняется и ремиссия.

Очевидно, что из препаратов мурамилдипептидного ряда ликопид представляет наибольший интерес, так как он, обладая большей иммуностимулирующей активностью по сравнению с МДП и его аналогами, в то же время не дает побочных эффектов. Мы считаем, что ликопид найдет широкое применение не только при острых и хронических инфекционно-воспалительных процессах, но при и злокачественных, а также аутоиммунных заболеваниях (основанием являются наши данные об эффективности ликопида при лечении псориаза).

Комментарии