Грипп

Специальная серия статей «Биомолекулы», посвященных различным аспектам проблемы гриппа. Источник — сборник Influenza Outlook, опубликованный в декабре 2011 г. журналом Nature.

Вирусы гриппа отправили лекарства «первого поколения» на свалку фармакологии, и есть намеки на то, что продолжающая развиваться устойчивость скоро сделает то же самое и с более новыми препаратами. В конце августа 2011 года Международное общество по инфекционным заболеваниям (Бостон, Массачусетс, США) сделало доклад о 25 пациентах в восточной Австралии, зараженных пресловутым вирусом свиного гриппа (штамм A (H1N1)), устойчивым к широко распространенному препарату осельтамивиру («Тамифлю»), производимому компанией Roche (Базель, Швейцария). На данный момент это самый значительный случай распространения вирусов, устойчивых к осельтамивиру.

Хорошие новости состоят в том, что устойчивость к противовирусной терапии не распространяется на штаммы гриппа, которые будут циркулировать в сезон 2011–2012. По крайней мере, пока. «В циркулирующих среди людей штаммах гриппа мы не видим резистентности к осельтамивиру, — говорит Чарльз Пенн (Charles Penn), эксперт по противовирусным препаратам, участник мировой программы по гриппу Всемирной организации здравоохранения в Женеве. — Хотя устойчивость к „Тамифлю“ наблюдается уже у 1% образцов вируса H1N1, собранных в ходе зимы 2010–2011, этот уровень недостаточен для того, чтобы ВОЗ поменяла свои рекомендации относительно лечения гриппа» [1].

Это не значит, что устойчивость к лекарствам — не проблема. Осельтамивир, начиная с 1999 года, успешно вылечил миллионы пациентов, но мутации, обусловливающие резистентность, были описаны еще в 1998-м. Учитывая постоянно меняющийся молекулярный облик гриппа, предсказать эволюционную траекторию устойчивости к осельтамивиру непросто. «В течение двух-трех прошлых лет мы наблюдали рост устойчивости. Вся эта игра может измениться в любое время», — говорит Захари Тейлор (Zachary Taylor), исследователь инфекционных болезней в медицинском центре Kaiser Permanente Fontana в Сакраменто (Калифорния, США). В попытке застраховать себя от таких «обходных маневров» разработчики лекарств понемногу внедряют новые препараты (таб. 1). Каждое новое лекарство имеет свои побочные действия, что делает его применение оправданным только в случае, если грипп угрожает смертью — например, для пожилых людей или пациентов с ослабленным иммунитетом.

Осельтамивир принадлежит к классу лекарств, которые называются ингибиторами нейраминидазы. Подобные агенты блокируют активность вирусного фермента нейраминидазы, тем самым не давая вирусу покинуть клетку после размножения. Наиболее распространенным способом со стороны вируса избежать «ловушки» является мутация H275Y (или H274Y), которая заключается в замене одного аминокислотного остатка в молекуле нейраминидазы (гистидина) на другой (тирозин). Эта мутация «мешает» лекарству связаться с белком — проблема, признанная разработчиками осельтамивира. (Подробнее см. в статье «„Костыль“ для нейраминидазы» [2].) «Существует потребность разработки новых видов терапии острых инфекций и мероприятий по подготовке к пандемиям», — говорит Клаус Клампп (Klaus Klumpp), ведущий вирусолог компании Roche. Клампп сообщает, что Roche разрабатывает новые способы лечения, направленные на молекулярные пути вирусной репликации и ряд других механизмов, но уточняет, что все эти исследования находятся пока на стадии доклинических испытаний.

Репликацию вируса гриппа можно нарушить, воздействуя на молекулярном уровне на вирусную РНК-полимеразу [3]. Возможно, одно из новых поколений противовирусных лекарств будет направлено на ингибирование именно этого фермента.

К счастью, вирусы с мутацией H275Y все еще чувствительны к другому ингибитору нейраминидазы — занамивиру (он поставляется компанией GlaxoSmithKline (GSK) под маркой Реленза). Занамивир — первый открытый ингибитор нейраминидазы — применяется в основном в форме ингаляций; его побочными эффектами является головокружение и раздражение слизистой носа. ВОЗ рекомендует лечить занамивиром только пациентов, зараженных штаммами вируса, устойчивыми к осельтамивиру.

Если занамивир используется как «запасной вариант» в случае заражения осельтамивир-резистентным штаммом, то третий препарат из группы ингибиторов нейраминидазы — перамивир — может быть назначен пациентам, не переносящим первые два ингибитора. Перамивир разработан компанией BioCryst Pharmaceuticals в городе Дарем (Северная Каролина, США). Это лекарство доступно в Японии (под маркой Рапиакта) и Южной Корее (Перамифлю), но в США оно все еще проходит испытания. Его побочные эффекты, как и у осельтамивира, — диарея, тошнота и рвота. Внутривенно перамивир назначают только тяжелобольным пациентам, не способным проглотить осельтамивир или принять ингаляцию занамивира.

В разнообразии — сила

Другие компании, осознавшие риски, связанные с устойчивостью к ингибиторам нейраминидазы, пробуют атаковать вирус со всех возможных флангов. Одно из лекарств, выделяющееся в общем потоке, — DAS181, разработанное компанией NexBio (Сан Диего, Калифорния, США). Этот препарат, зарегистрированный под маркой «Флюдаза», сейчас проходит вторую фазу клинических испытаний; это составной рекомбинантный белок, ориентированный на предотвращение инфекции путем инактивации рецепторов клетки, коварно позволяющих вирусной частице проникнуть внутрь. Исследование, опубликованное NexBio в 2009 году, сообщает, что Флюдаза эффективна против 11 осельтамивир-резистентных штаммов гриппа H1N1, включая пару штаммов с устойчивостью к занамивиру тоже. Согласно недавно представленным результатам второй фазы клинических испытаний, Флюдаза сокращает количество вирусных частиц в крови пациента уже на второй день терапии, что превосходит показатели осельтамивира и занамивира. Однако количество частиц слабо коррелирует с тем, насколько остро протекает заболевание, что делает представленные выводы достаточно противоречивыми.

Каждое лекарство от гриппа имеет свои недостатки. Комбинирование препаратов может быть лучшей стратегией борьбы с вирусом, и в ряде случаев даже позволить преодолеть резистентность. Компания Adamas Pharmaceuticals (Эмеривилль, Калифорния, США) разрабатывает стратегию лечения, основанную на сочетании осельтамивира, амантадина (считающегося устаревшим) и рибавирина (еще одного противовирусного препарата, применяемого для лечения гепатита С). В культурах клеток эта комбинация работала лучше, чем любая из пар по отдельности, и даже была способна подавлять вирусную активность штаммов, устойчивых к осельтамивиру. Никто точно не знает, как эти три препарата работают вместе. Возможно, механизм «тройного удара» — добить вирусы, ускользнувшие от действия двух других препаратов.

В апреле 2010 г. Adamas опубликовали результаты пилотного исследования своего трехкомпонентного препарата, проведенного на выборке из семи пациентов с ослабленным иммунитетом. Пять из шести пациентов среагировали на тройное лечение на десятый день терапии. У одного из пациентов улучшения не произошло и через 20 дней. Национальный институт аллергии и инфекционных болезней США (Бетесда, Мериленд, СЩА) набирает 720 добровольцев для второй стадии испытаний эффективности тройной терапии от Adamas. Тестироваться будут пациенты с острыми заболеваниями, такими как сердечная и легочная недостаточность, делающими их более уязвимыми перед осложнениями гриппа.

Прорабатываются и другие возможности. Недавно ученые из Исследовательского института Скриппс (Ла Хойя, Калифорния, США) заразили подопытных мышей летальной дозой вируса гриппа, а затем ввели части животных соединения, ингибирующие синтез цитокинов — сигнальных молекул, привлекающих Т-лимфоциты и другие компоненты иммунной системы к месту заражения. Мыши, получившие блокаторы цитокинов в сочетании с осельтамивиром, почти все выжили (96%), тогда как при одном осельтамивире выживаемость была 50%, а без лечения — 21%. Это указывает, что урон, причиняемый гриппом организму, не столько последствие действий самого вируса, сколько результат гиперактивного ответа со стороны иммунной системы [4], [5]. «Цитокиновые штормы», запущенные избытком сигнальных молекул, могут нанести организму существенный вред. Подозревают, что этот феномен ответственен за существенную часть жертв пандемии гриппа 1918 года [6].

Несмотря на такие многообещающие успехи, нацеливание на пациента, а не на вирус, влечет новые риски. «Когда вы „тюнингуете“ иммунную систему, есть опасность не скорректировать иммунный ответ, а полностью отключить его, — объясняет Дин Блумберг (Dean Blumberg), глава отдела детских инфекционных болезней (Дэвис, Университет Калифорнии, США). — Если переборщить, можно усугубить проблему „цитокиновых штормов“ и даже оставить организм беззащитным перед другими патогенами».

Блумберг говорит, что некоторые пациенты просто пожимают плечами, когда речь заходит об антивирусной терапии, отмечая, что болезнь, скорее всего, пройдет и сама. В большинстве случаев ингибиторы нейраминидазы сокращают срок протекания заболевания лишь на один день. И это при условии, что лекарство было принято в течение 48 часов после появления первых симптомов. Но все же, «как врач и как отец», Блумберг рекомендует пройти антивирусный курс, чтобы сократить срок болезни.

...Пока эпидемия птичьего или свиного гриппа далеко, такое пристальное внимание к разнообразным антивирусным препаратам может показаться излишней предосторожностью. Но когда воюешь с вирусами не понарошку, хорошая подготовка, полученная в мирное время, очень пригодится на поле брани.

Написано по материалам Nature Outlook Influenza [1].

Литература

1. Roxanne Palmer. (2011). Drugs: Lines of defence. Nature. 480, S9-S10;
2. «Костыль» для нейраминидазы;
3. Победить «дракона»;
4. Ваши личные счеты с гриппом;
5. Молекулярное двурушничество: гены человека работают на вирус гриппа;
6. Объяснена различная вирулентность вирусов гриппа — возбудителей «испанки».