методики поведения

Общие и частные проблемы терапевтической резистентности | Научно-практический журнал для врачей Рациональная фармакотерапия

подписаться отказаться

статья размещена в за май 2011 года, на стр. 13-17

Институт фармакологии и токсикологии НАМН Украины, г. Киев

Общие и частные проблемы терапевтической резистентности

Untitled Развитие толерантности к действию ксенобиотиков, известное со времен Древнего мира, относится к разряду общебиологических проблем. Так, например, согласно историческим данным, понтийский царь Митридат VI Евпатор, родившийся в 132 г. до н. э., боясь быть отравленным, на протяжении длительного времени принимал в малых дозах различные яды с целью выработать устойчивость к их смертельному действию. Терапевтическая резистентность (частный случай толерантности) является важным разделом клинической иэкспериментальной фармакологии. Научный подход к изучению терапевтической резистентности связывается с периодом становления эры антибиотиков, когда было выявлено, что длительное их введение приводит к утрате антибактериальной эффективности. Что касается нейротропных средств, то наиболее ярким примером является развитие толерантности к анальгетическому и эйфоризирующему действию морфина при его неоднократном введении. По-видимому, проблема терапевтической резистентности имеет универсальный характер, так как этот феномен наблюдается даже в отношении гипохолестеринемических средств (статинов) при их длительном применении. Биологический смысл развития терапевтической резистентности к антибиотикам заключается в том, что эти препараты являются смертельным ядом для микробов. Поэтому в борьбе за выживание, а в более широком понимании за сохранение вида, микроорганизмы мобилизуют механизмы защиты от действия антимикробных средств. Клинически это проявляется в терапевтической резистентности. Аналогичным образом на действие ксенобиотиков реагирует макроорганизм, в том числе организм человека. Другими словами, при длительном воздействии лекарств, которые относятся к группе ксенобиотиков, организм человека обречен на развитие феномена толерантности. Здесь необходимо обратить внимание на то, что в ряде случаев организм не отвечает фармакологическим эффектом уже при первом введении препарата. Поэтому терапевтическую резистентность подразделяют на первичную и вторичную. Первичная резистентность это отсутствие терапевтического эффекта с самого начала лечения. Вторичная резистентность развивается при длительном применении препарата, т. е. когда в процессе лечения наблюдается редукция или полное прекращение лечебного действия фармакологического средства. Первичная резистентность обозначается еще как генетическая резистентность и относится к области фармакогенетики. Дело в том, что как отмечал основоположник клинической генетики Арчибальд Гарод еще в 1902 г., вмире не существует двух индивидуумов с абсолютно одинаковым метаболизмом [цит. по 1]. Это как в дактилоскопии, когда не обнаруживается абсолютно одинаковых отпечатков пальцев. Начало ХХI века ознаменовалось расшифровкой генома человека и это дало возможность провести многочисленные исследования, которые показывают, что генетические причины определяют от 20 до 95% вариабельности действия препарата в плане эффективности, резистентности организма и возможных побочных эффектов [12]. Причем речь идет не о мутациях в генах, которые приводят к синтезу дефектного белка, а о полиморфных вариантах генов, что не носит фатального характера и может никак не проявляться, пока не подействует специфический фактор, вчастности лекарственный препарат. В клинической практике это носит название loсus minoris resistentiae место наименьшего сопротивления (слабое место). Считается, что одиночный нуклеотидный полиморфизм (single nucleotide polymorphism SNPs) встречается счастотой 1 на 1000пар оснований. Но если учесть, что размер генома человека составляет 3,3 млрд пар нуклеотидов, то это не так мало. Среди населения Земли число SNPs (снипов) достигает 10 млн [7]. Различия в ответах на лекарственные средства связаны сполиморфными вариантами генов, которые кодируют: 1) транспортные белки; 2) ферменты, метаболизирующие лекарства; 3) рецепторные белки; 4) белки ионных каналов; 5) ферментативные системы биосинтеза и инактивации медиаторов; 6) белки синаптические транспортеры; 7) белки группы SNARE, регулирующие процессы слияния мембран синаптических везикул, что инициирует высвобождение медиаторов из пресинаптического депо. Перечисленные пункты 3-7 определяют механизмы синаптической передачи нервного импульса. Если принять во внимание, что из существующих индивидуальных лекарственных средств, количество которых составляет порядка 10 тыс., 80% реализуют свои фармакологические эффекты, воздействуя на различные звенья центральной ипериферической нервной системы, то становится понятным значение генетической резистентности для нейрофармакологии. Таким образом, генетическая (первичная) терапевтическая резистентность связана с ДНК-полиморфизмом, что довольно четко определяется с помощью методики полимеразной цепной реакции (ПЦР). При этом лекарство либо не доставляется к мишени своего действия, либо мишень закрывает вход для индивидуального кода лекарственного средства, либо лекарство сгорает в пламени ферментов метаболизма. Вторичная терапевтическая резистентность развивается при длительном введении препарата. Такая ситуация наблюдается при лечении хронических прогредиентных заболеваний. К наиболее тяжелым нервно-психическим заболеваниям относятся шизофрения, эндогенная депрессия, эпилепсия, для лечения которых предназначены соответственно нейролептики, антидепрессанты, противосудорожные средства. Проблема фармакотерапии указанных патологических состояний мозга заключается в том, что в настоящее время не существует средств радикального лечения шизофрении, депрессии, эпилепсии. Нейролептики, антидепрессанты ипротивосудорожные препараты оказывают лишь симптоматическое действие, сглаживая и смягчая выраженность соответствующей симптоматики у больных. Это усугубляется также тем, что даже к паллиативным средствам фармакотерапии указанных болезней возможно развитие терапевтической резистентности. Вот почему исследование данной проблемы вызывает не только чисто научный, теоретический интерес, но имеет иважный практический смысл. В программу наших исследований в этом направлении входит решение следующих задач: установить закономерности развития феномена толерантности к действию нейролептиков, антидепрессантов и противосудорожных средств; изучить возможные механизмы развития толерантности к действию этих средств; определить пути преодоления толерантности. Программа предполагает проведение соответствующих клинических и экспериментальных исследований. Суть клинических исследований заключается в изучении ДНК-полиморфизма с использованием методики ПЦР у больных шизофренией, депрессией, эпилепсией, резистентных к фармакотерапии. При этом определяется полиморфизм генов, кодирующих синтез белков, которые являются мишенями для действия нейропсихофармакологических средств, а именно: 1) рецепторов 5-НТ 1А , 2) 5-НТ-транспортеров, 3)ГАМК-рецептора, 4) рецептора-Д 2 , 5) катехоламинтрансферазы, 6) МОG4 основного белка миелина. Они идентифицируются при помощи селективных праймеров. В настоящее время проведен ПЦР-анализ образцов крови 51 больного (шизофренией 11, депрессией 23, эпилепсией 17). Однако для анализа полиморфизма генов и объективных выводов требуется увеличение количества наблюдений минимум на порядок, так как необходимо: а) выделить группы больных, толерантных инетолерантных к фармакотерапии, б) распределить пациентов по группам, соответствующим приему конкретных психотропных препаратов, в) выделить группы в соответствии склиническими вариантами течения болезни, г) выделить группы больных с первичной и вторичной терапевтической резистентностью. Тем не менее, в группе больных эпилепсией нам удалось выявить одну закономерность, которая касается последовательности МОG4 rs 35356514, кодирующей синтез основного белка миелина. Оказалось, что полиморфизм этого гена обнаружен у 10 из 17 обследованных больных и именно в этой группе преимущественно наблюдалась терапевтическая резистентность к действию антиконвульсантов (рис. 1) . В связи с этим можно предположить, что нарушение миелинизации, а следовательно изолирующей функции миелина в нервных волокнах, способствует распространению эпилептогенной активности по структурам мозга не синаптическим путем, а благодаря электрогенному эффекту. Такой механизм иррадиации эпилептогенной активности более устойчив к терапевтическому влиянию противосудорожных средств. На показано, что наличие последовательности нуклеотидов ТААА свидетельствует о полиморфизме гена МОG4. Упациентов с наличием ТААА в 60%случаев отмечена толерантность к лечебному действию противосудорожных препаратов, тогда как у пациентов с отсутствием ТААА толерантность к антиконвульсантам наблюдается в 30%. Для оценки возможного развития вторичной резистентности к действию нейролептиков, антидепрессантов иантиконвульсантов в экспериментальных исследованиях были выбраны препараты, представленные на . Все указанные препараты являются основными представителями соответствующих фармакологических групп нейропсихофармакологических средств, которые наиболее широко используются в клинической практике. Проведенные исследования показали, что при длительном введении фенобарбитала, карбамазепина, вальпроата натрия, ламотриджина, топирамата и фелбамата развивается толерантность к их противосудорожному действию [2]. Темп развития толерантности к конкретному препарату зависит от используемой при испытаниях модели судорожных состояний и длительности его введения (табл. 1) . Таблица 1. Сроки развития толерантности к действию противосудорожных препаратов Исследуемые препараты Экспериментальные модели судорожных состояний Коразол Тиосемикарбазид МЭШ Фенобарбитал на 7 день на 7 день на 21 день Карбамазепин на 14 день на 14 день Вальпроат натрия на 14 день Топирамат на 14 день Ламотриджин на 14 день Фелбамат на 14 день Примечание. МЭШ модель электроиндуцирующих судорог (максимального электрошока). Наиболее быстро толерантность развивается к фенобарбиталу при использовании модели коразоловых итиосемикарбазидных судорог, что регистрируется после 7-дневного введения антиконвульсанта. К вальпроату натрия, карбамазепину, топирамату, фелбамату толерантность развивается спустя 14 дней после начала введения указанных препаратов. Это было установлено сиспользованием модели коразоловых судорог (для вальпроата) и судорог, вызываемых тиосемикарбазидом. В случае модели электроиндуцирующих судорог (максимального электрошока МЭШ) для развития феномена толерантности фенобарбитал необходимо было вводить 21 день, а ламотриджин 14 дней. В экспериментальной эпилептологии считается, что данные, полученные для хемоконвульсантных судорог, следует экстраполировать на малые клинические формы эпилепсии, а электроиндуцирующие на генерализованные. Следовательно, исходя из полученных данных, можно прогнозировать, что быстрее терапевтическая резистентность будет развиваться при длительном введении антиконвульсантов в случае лечения малых форм эпилепсии. С целью преодоления терапевтической резистентности клиницисты переходят от монотерапии эпилепсии к комбинированному назначению двух, а иногда трех антиконвульсантов. В этой связи возникает вопрос о возможной перекрестной толерантности между различными противосудорожными препаратами [3]. Исследования в этом направлении показали, что если вводить топирамат, вальпроат натрия, карбамазепин животным, у которых сформировалась толерантность к действию фенобарбитала, то противосудорожный эффект этих препаратов не проявляется, т. е. развивается перекрестная толерантность (табл. 2) . Таблица 2. Перекрестная толерантность между противоэпилептическими препаратами Животные, толерантные кдействию: Экспериментальные модели судорожных состояний Перекрестная толерантность кдействию: Наличие/отсутсвие перекрестной толерантности Фенобарбитала Тиосемикарбазид Топирамата + Фенобарбитала Коразол Вальпроата натрия + Фенобарбитала Коразол Карбамазепина + Фенобарбитала МЭШ Ламотриджина - Фенобарбитала МЭШ Карбамазепина - Карбамазепина Тиосемикарбазид Топирамата + Топирамата Тиосемикарбазид Карбамазепина + Примечание. МЭШ модель электроиндуцирующих судорог (максимального электрошока). Прямая и обратная перекрестная толерантность установлена также между карбамазепином и топираматом. Вместе с этим на модели МЭШ перекрестная толерантность не наблюдается для таких пар препаратов, как фенобарбитал и ламотриджин, а также фенобарбитал и карбамазепин (см. табл. 2) . Поэтому можно сделать заключение, что вслучае развития резистентности к действию фенобарбитала при лечении генерализованных форм эпилепсии показан переход на комбинированную фармакотерапию с использованием ламотриджина или карбамазепина. При изучении толерантности к действию антидепрессантов было установлено, что этот эффект развивается при длительном введении нормазидола, амитриптилина и флуоксетина [11]. Эти факты были получены с использованием методики поведения отчаяния в плавательной пробе по R.D. Porsolt. Редукция антидепрессивной активности амитриптилина и нормазидола регистрировалась после 7-дневного введения препаратов и при 14-дневном введении флуоксетина . Известно, что в механизме действия пирацетама, кроме активации биосинтеза АТФ и РНК, присутствует адренергический комплект. С усилением адренергической синаптической передачи связывается повышение поведенческих реакций животных, которое наблюдается при действии пирацетама. Все это является обоснованием для предположения о том, что пирацетам может усиливать антидепрессивную эффективность препаратов, механизм действия которых связан с повышением синаптического уровня моноаминов, ипредупреждать развитие толерантности при длительном применении этой группы лекарственных средств. Проведенные опыты показали, что пирацетам не обладает собственным антидепрессивным действием, но при совместном введении с нормазидолом достоверно повышает его антидепрессивную активность . При длительном (7-дневном) введении нормазидола развивается толерантность к антидепрессивному действию препарата . В опытах, в которых совместно с нормазидолом в течение 7 дней вводили пирацетам, развитие толерантности кантидепрессивному влиянию нормазидола не отмечалось (см. рис. 5) . Полученные результаты экспериментально обосновывают совместное применение нормазидола с пирацетамом для повышения эффективности лечения психической депрессии. Развитие толерантности наблюдается и при длительном введении нейролептиков. В эксперименте на животных наиболее характерным поведенческим симптомом действия нейролептиков является каталепсия, т. е. восковая гибкость. Оказалось, что 7-дневное введение галоперидола приводит к прекращению каталептогенного эффекта препарата. Исследование механизмов формирования толерантности к действию нейропсихофармакологических средств вызывает не только теоретический интерес, но может также быть экспериментальным обоснованием поиска путей преодоления терапевтической резистентности. По-видимому, процесс развития толерантности к конкретным фармакологическим препаратам является многоступенчатым и включает молекулярные, клеточные и системные уровни регуляции функций организма. Поэтому результаты исследований вэтом направлении могут быть разнообразными и порой самыми неожиданными [4]. Так, например, в настоящее время наличие межполушарной функциональной асимметрии мозга считается установленным фактом. В основе этого явления лежит генетически детерминированная морфологическая и нейрохимическая асимметрия мозга. Мишенью действия нейропсихофармакологических средств служат различные нейрохимические звенья синаптической передачи. Поэтому есть основания предполагать возможность доминантного лево-правополушарного действия различных психотропных средств. Вот почему вслучаях, когда патологический очаг локализуется в одном полушарии, а психотропный препарат оказывает преимущественное влияние на другое полушарие, вряд ли можно ожидать терапевтического успеха и клинически это расценивается как терапевтическая резистентность. В качестве другого примера можно привести обнаружение профессором С.С.Крыловым в 80-е годы прошлого столетия того, что при длительном 10-12 дневном введении М-холинолитиков (атропин, амизил) развивается толерантность к их психотоксическому действию [8-10]. Такой эффект под влиянием атропиноподобных веществ, введенных в психотоксической дозе, проявляется делириозным синдромом. Экспериментальным эквивалентом М-холинолитического делирия является двигательная гиперактивность и психомоторное возбуждение. Оказалось, что при введении белым крысам М-холинолитика в психотоксической дозе в течение 10 дней наблюдается редукция двигательной гиперактивности, т. е. развивается толерантность. Более того, плазма крови, взятая утолерантных животных и введенная интактным крысам, предупреждает у последних возникновение холинолитической двигательной гиперактивности. С.С. Крылов обозначил это явление как гуморальный фактор толерантности [8]. Однако материальный субстрат гуморального фактора толерантности оставался неизвестным. При изучении этого вопроса мы предположили, что патогенез такого сложного психопатологического состояния, как холинолитический делирий вряд ли связан только с блокадой М-холинорецепторов. Нами сформулировано положение о возможной роли вэтом процессе нарушения обмена и функции опиоидергической системы [5]. Было показано, что однократное введение М-холинолитиков (атропина или амизила) впсихотоксической дозе приводило к выраженному снижению уровня мет- и лейэнкефалинов, а также β-эндорфина вмозге и крови белых крыс . Вслучае длительного введения М-холинолитика (10 дней) содержание опиоидных нейропептидов постепенно восстанавливалось до исходного уровня, и на этом фоне двигательная гиперактивность не воспроизводилась (см. рис. 6А) . Вспециальной серии опытов из плазмы крови толерантных животных выделялись опиоидные нейропептиды и вводились животным, отравленным М-холинолитиком. Это приводило к полному купированию психомоторного возбуждения. Такой эффект наблюдался и при введении синтетических энкефалинов или морфина, что показано на рисунке 6Б пунктиром. Все это дало возможность сделать заключение, что материальным субстратом гуморального фактора толерантности к психотоксическому действию М-холинолитиков являются опиоидные нейропептиды. Полученные результаты и соответствующие выводы послужили основанием для включения морфина (экзогенного лиганда опиатных рецепторов) в инструкцию по купированию проявлений психоза, вызванного отравлением атропиноподобными веществами [6]. Приведенные примеры подчеркивают, сколь разнообразными и неожиданными могут быть причины и механизмы развития терапевтической резистентности. Исследование этой проблемы заманчиво не только с научной точки зрения, но может дать и конкретный практический результат. Действительно, для поиска, разработки и создания нового лекарственного препарата требуются огромные мультидисциплинарные усилия химиков, фармакологов, фармацевтов, врачей, расходуются значительные материальные ресурсы, что в итоге приносит заслуженный успех и признание. Но оказывается, что при длительном введении препарата его лечебная эффективность снижается или полностью прекращается, т. е. развивается терапевтическая резистентность. И это трагедия для больного и разочарование для лечащего врача. Вот почему эта проблема заслуживает пристального внимания клиницистов иэкспериментаторов. Список литературы находится в редакции



Все права на материалы, размещенные на сайте, охраняются в соответствии с законодательством Украины.

source