Ежегодная заболеваемость гриппом приносит немалый урон здоровью людей и экономический ущерб экономике во всех странах мира, включая РФ. Постоянная изменчивость вирусов гриппа типа А субтипов H1N1 и H3N2 и типа В, вызывающих основную заболеваемость гриппом у людей, и угроза появления новых опасных субтипов «свиного» и «птичьего» происхождения, таких как H5N1, H7N9, H9N2, H2N2, осложняют предупредительную вакцинопрофилактику этого заболевания. В современной медицинской практике на фоне высокой изменчивости вируса гриппа и сохранения существенной заболеваемости гриппом и другими острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ) ощущается потребность в новых эффективных противогриппозных химиопрепаратах выбора. Согласно основополагающему принципу доказательной медицины для позиционирования противовирусных химиопрепаратов необходимо установление механизма его действия с идентификацией вирусной мишени, что позволяет формировать адекватную тактику его терапевтического или профилактического применения.
На текущий момент в медицинской практике используются три класса противогриппозных химиопрепаратов: 1) ингибиторы ионных каналов вируса (ремантадин, амантадин); 2) ингибиторы вирусной нейраминидазы (осельтамивир, занамивир, перамивир); 3) ингибиторы протеолитической активации вируса (апротинин, камостат). Химиопрепараты первого класса практически потеряли свою актуальность, поскольку большинство современных вирусов гриппа А обладают резистентностью к этим соединениям, а вирусы гриппа В были изначально нечувствительны к этому классу. Нейраминидазные ингибиторы второго класса, такие как осельтамивир, занамивир, перамивир, являются базовыми в медицинской противогриппозной практике, поскольку подавляющее большинство циркулирующих вирусов гриппа типов А субтипов H1N1 и H3N2, а также вирусы гриппа типа В сохраняют высокую чувствительность к этому классу химиопрепаратов. Однако в последние эпидемические сезоны уже отмечено появление как резистентных вирусных штаммов H1N1 и H3N2, так и вирусов типа В, которые в условиях широкого применения препаратов класса II могут очень быстро занять лидирующее место в популяции людей, как это имело место с препаратами класса I.
Препараты класса III появились в медицинской практике лечения гриппа лишь недавно. К этой группе относятся природный антипротеазный полипептид апротинин и синтетический антипротеазный ингибитор камостат. Оба препарата ранее широко применялись в инъекционной форме для лечения панкреатита и остановки кровотечений при полостных операциях. Однако для лечения гриппа и других ОРВИ рациональной представляется ингаляционная форма аэрозоля этих препаратов для орошения респираторного тракта — первичного очага размножения вирусов гриппа и сходных респираторных вирусов. С этой целью в РФ на основе озон-сберегающего пропеллента А-134 разработан ручной мини-ингалятор дозированного типа, содержащий в качестве активного вещества апротинин (торговая марка АэрусТМ; регистрация ЛСР 000280/2010). Апротинин — это 58-аминокислотный полипептид, выделяемый из легких коров, который обладает поливалентной способностью ингибировать ряд протеаз, таких как трипсин, химотрипсин, плазмин, калликреин, лейкоцитарная эластаза, матриптаза, эпителиазин, простазин, гранзим G, конвертаза комплемента и др.. Важно заметить, что апротинин коров отличается от апротинина человека лишь по двум аминокислотам в 17-м и 18-м положениях (Arg17 → Lys17 и Ile18 → Met18).
Механизм противовирусного действия апротинина, ингибитора трипсино-подобных протеаз
Хорошо известно, что вирус гриппа приобретает инфекционность после протеолитического разрезания вирусного белка — гемагглютинина (НА) (молекулярный вес 75 кДа) на два фрагмента НА1 (55 кДа) и НА2 (20 кДа), сохраняющих дисульфидную связь. Это явление, получившее название протеолитической активации вируса гриппа, осуществляется специфическими протеазами организма-хозяина. В результате разрезания гемагглютинина в субъединице НА2 высвобождается N-концевой пептид (пептид слияния) в субъединице НА2. Этот пептид делает поры в клеточных липидных мембран при внедрении вируса в клетку-мишень, обусловливая освобождение вирусной РНК и инициацию инфекционного процесса.
Разрезание белка HA происходит в строго определенном месте молекулы — протеолитическом сайте. Среди множества вирусных штаммов существует два типа этого сайта. У всех эпидемических вирусов гриппа человека субтипов Н1-Н3 и умеренно вирулентных птичьих вирусов Н1-Н16 в этом сайте содержится только один остаток аргинина, так называемый моноаргининовый сайт. У высоковирулентных вирусов птиц двух субтипов Н5 и Н7, включая вирус «птичьего» гриппа Н5N1 человека, сайт протеолиза НА содержит несколько остатков аргинина, мотив Arg-X-Lys/Arg-Arg, так называемый полиаргининовый сайт. Разрезание данных двух сайтов осуществляют различные протеазы: либо трипсино-подобные, либо фуриновые протеазы у моно- и полиаргининовых вирусов соответственно. Известно также, что разрезание НА у вирусов гриппа человека могут осуществлять протеазы некоторых бактерий. Такое синергидное усиление вируса гриппа бактериальными протеазами может иметь место при смешанной вирусно-бактериальной инфекции, которая нередко развивается при гриппе.
Эпидемические вирусы человека Н1-Н3 с моноаргининовым сайтом, а также «свиной» пандемический вирус H1N1 pdm и «птичий» вирус субтипа H7N9 активируются в респираторном тракте человека трипсино-подобными протеазами, такими как трипсино-подобная протеаза респираторного тракта человека (HAT), эпителиазин (TMPRSS2; трансмембранная протеаза, серин 2), трансмембранная протеаза, серин 4 (TMPRSS4) и матриптаза. Важно отметить, что активация некоторых вирусных штаммов вируса гриппа может также осуществляться плазмином в клетках мозга и способствовать нейровирулентному действию вируса гриппа. Важно подчеркнуть, что все перечисленные выше эффекторные протеазы имеют высокую чувствительность к ингибирующему действию апротинина. Вследствие такого действия апротинин эффективно подавляет протеолиз вирусного белка НА и активацию вируса гриппа в респираторном эпителии человека и вызывает более чем 100-кратное снижение размножения вируса, не оказывая при этом какой-либо токсичности на респираторный эпителий. Этот факт имеет важное медицинское значение, поскольку служит молекулярной основой для химиотерапевтического использования апротинина в качестве противогриппозного средства.
Противовоспалительное действие апротинина и патогенез гриппа
В последние годы появились убедительные данные о том, что апротинин наряду с прямым ингибированием размножения вируса обладает противовоспалительным действием. Анализ этих данных указывает на то, что противовоспалительный механизм апротинина имеет поливалентный характер и обусловлен ингибированием целого ряда медиаторов воспаления. В частности, апротинин подавляет такие медиаторы воспаления, как калликреин, плазмин, тромбин, оксидные радикалы, простазин, активируемый протеазами ионно-канальный рецептор 1 и т. д. Таким образом, он способен нормализовать ряд воспалительных процессов, таких как трансмиграция лейкоцитов и трансплазмоз калликреина, плазмина, тромбина из кровотока в пораженные ткани, отек тканей, окислительный стресс, водно-солевой баланс и мукоцилиарный клиренс респираторного эпителия, суперпродукция кининов, активность комплемента, плазмина, калликреина, триптазы, протеазы типа 3 и т. д. Совокупность апротинин-обусловленных противовоспалительных эффектов благотворно влияет на патологический процесс в респираторном тракте и способствует более эффективному дренированию респираторного тракта и выздоровлению от вирусной инфекции.
На основе анализа полученных данных сформулирована концепция «порочного круга» в патогенезе гриппа. Согласно этой концепции вирус инфицирует респираторный эпителий и в результате размножения стимулирует протеазы хозяина, которые, с одной стороны, служат пусковым элементом воспалительных калликреин-, плазмин- и тромбин-зависимых каскадов, а с другой — усиливают активацию вновь синтезированного вируса, усиливая распространение вирусной инфекции. В ходе гриппозной инфекции дополнительно происходит снижение концентрации естественных ингибиторов протеаз, которые в норме поддерживают протеолитический баланс с протеазами в респираторном тракте. Такое понижение ингибиторов усугубляет патогенез инфекционного процесса. Вполне очевидно, что апротинин может оказывать двоякое лечебное действие, заключающееся в подавлении активации вируса и торможении распространения инфекции, а также в аттенуации протеолитических каскадных реакций, лежащих в основе системного воспаления в организме и в очаге инфекции.
Клиническая эффективность ингаляций апротинина при гриппе и ОРВИ
Поскольку грипп и другие ОРВИ локализуются преимущественно в носоглотке и верхних трахеобронхиальных отделах дыхательного тракта, наиболее рациональной лечебной формой представляется местное применение в виде ингаляций аэрозоля апротинина. Проведенные испытания на стационарном (настольном) ингаляторе показали, что 3-разовые 7-минутные ежедневные ингаляции аэрозольного апротинина оказывали заметный терапевтический эффект у пациентов с сезонным гриппом и ОРВИ, вызванными парамиксовирусом и аденовирусами, или смешанными инфекциями. Клинический эффект состоял в заметном укорочении продолжительности основных симптомов болезни: головной боли, боли в горле, першении, кашля, более ранней выписке из стационара и т. д. Дополнительно установлено отсутствие каких-либо побочных реакций у пациентов и выявлена хорошая переносимость ингаляций апротинина пациентами.
Следующим шагом в усовершенствовании местного лечения гриппа апротинином стало создание компактного ручного ингалятора, содержащего в качестве активного вещества апротинин. Такой карманный ингалятор, в котором применена озон-сберегающая пропеллентная технология ModuliteTM, был разработан в России (АэрусТМ (ЛСР-00280/2010)). Этот лечебный препарат позволил оптимизировать индивидуальное лечение инфекционных больных и снизить риск кросс-контаминации между пациентами с различными инфекциями, которая могла иметь место при лечении на стационарном ингаляторе.
Комментарии