Features of the pharmacological actions and the use of dipyridamole in the prevention and treatment of viral infections

Full Text

Самым распространенным инфекционным заболеванием является острая респираторная вирусная инфекция (ОРВИ). Число осложнений при ОРВИ, особенно при гриппе, достигает 20-30% в период эпидемий. Основные причины осложнений - нарушение функционирования иммунной системы организма со снижением антибактериальной резистентности и присоединением бактериальной инфекции у пациентов группы высокого риска. Этиотропная противовирусная терапия существует только для лечения гриппа: ингибиторы нейраминидазы (осельтамивир), блокаторы М2 белка (адамантаны) и ингибитор фузии (умифеновир). При остальных вариантах ОРВИ используют препараты патогенетического и симптоматического видов действия. Лучшим способом борьбы с осложнениями ОРВИ является профилактика самого заболевания. Не допустить развития инфекции можно с помощью направленной активации одного из самых древних механизмов защиты организма - системы интерферонов (ИФН). ИФН - это семейство белков местной регуляции, которые способны активировать внутриклеточные процессы и межклеточные взаимодействия, обеспечивающие устойчивость организма к вирусным инфекциям, усиливающие врожденный и приобретенный иммунный ответ, модулирующие процессы развития и гибели неизмененных и опухолевых клеток. Резистентность организма к вирусным инфекциям и ряду других заболеваний во многом зависит от активности генов ИФН. Эффекты ИФН непрямые - активация ИФН специфических рецепторов вызывает каскад клеточных процессов, приводящих к индукции генов, кодирующих синтез множества белков, которые и обеспечивают противовирусные эффекты, противоопухолевое и антипролиферативное действие ИФН. Индуцируемые ИФН белки включают: ферменты, рецепторы, транспортеры, цитокины, хемокины и другие факторы. Продукция ИФН клетками является преходящей, временной - «молчащие» в норме гены ИФН индуцируются под действием продуктов вирусного и микробного происхождения и химических индукторов (высоко- и низкомолекулярных). Для профилактики ОРВИ часто применяют препараты ИФН, индукторов ИФН и других иммуномодуляторов. Популярные препараты ИФН с фармакологической точки зрения имеют ряд недостатков, важнейшим из которых является проблема биодоступности (это не касается инъекционных ИФН, но такой способ введения для профилактики ОРВИ не используется). Достаточно крупная пептидная молекула ИФН при приеме внутрь разрушится и потеряет свойства, а при местном применении - не сможет преодолеть тканевые барьеры. Тем не менее местное применение ИФН имеет право на существование, так как в слизистой они стимулируют местный иммунитет, тем самым укрепляют защиту потенциальных ворот инфекции. Более востребованным классом препаратов для профилактики вирусных инфекций являются низкомолекулярные индукторы ИФН, которые можно принимать внутрь. Проблемой медикаментозной профилактики и лечения ОРВИ является то, что пациентам группы высокого риска, т.е. особенно нуждающимся в лекарствах, часто противопоказаны лекарственные средства, входящие в стандарты лечения. В частности, к группе риска тяжелого и осложненного течения гриппа относятся беременные женщины, пациенты с избыточной массой тела и сахарным диабетом, пациенты старшей возрастной группы, дети. Поэтому среди индукторов ИФН особое место занимает дипиридамол - хорошо изученный препарат, обладающий благоприятным профилем безопасности, который широко применяется в клинической практике как антиагрегант, вазодилататор и индуктор ИФН. Для проявления ИФН-индуцирующей активности дипиридамол необходимо вводить в значительно меньших дозах (в 4-8 раз меньших, чем общепринятые терапевтические) по специальной схеме, принятой для большинства низкомолекулярных индукторов ИФН (1 раз в неделю). Для дипиридамола характерны: высокая интерфероногенная активность, отсутствие токсичности, возможность многократного введения, обеспечивающая продолжительный ИФН-индуцирующий эффект, удобный способ применения (внутрь), стабильность при длительном хранении, экономичность (К.Кузмов, 1985). Курантил® (дипиридамол) - 2,2’,2’’,2’’’-[[4,8-ди(пиперидин-1-ил)пиримидо[5, 4-d]пиримидин-2,6-диил]динитрило]тетраэтанол (ООО «Берлин Хеми/Менарини», Германия). Выпускается в виде таблеток, покрытых пленочной оболочкой, 25 мг и 75 мг. Механизмы действия дипиридамола Молекулярные механизмы действия дипиридамола включают проаденозиновое и антиоксидантное действие, ингибирование фосфодиэстеразы (ФДЭ), транскрипционные эффекты (P.Balakumar, 2014); рис. 1. Фармакологические эффекты дипиридамола 1. Антиагрегантный эффект дипиридамола Антиагрегантный эффект связан с несколькими событиями. Во-первых, дипиридамол вызывает повышение концентрации в ткани аденозина за счет торможения обратного захвата аденозина клетками (транспортер нуклеозидов ENT1) и блокады его катаболизма - аденозиндезаменазы (P.Gresele, 1986; P.Ferrandon, 1994; C.Wang, 2013). Аденозин проявляет свойства ингибитора тромбоцитов (через А2А-рецепторы стимулирует аденилатциклазу - АЦ). Во-вторых, в тромбоцитах человека дипиридамол усиливает оксид азота - NO/циклический гуанозинмонофосфат - цГМФ-сигнал и его последствия, такие как фосфорилирование серина 239 VASP, ингибирование тромбоксан-синтазы и секреции серотонина (B.Aktas, 2003). В-третьих, происходит ингибирование внутриклеточного фермента ФДЭ - неселективное в высоких дозах и селективное - ФДЭ 5-го типа (цГМФ) и ФДЭ 8-го типа (циклический аденозинмонофосфат - цАМФ) - в терапевтических (V.Ahn, 1989; S.Francis, 2011), отвечающих за расщепление циклических нуклеотидов. Накопление цГМФ и цАМФ в клетке (тромбоците) вызывает снижение концентрации свободных ионов Са2+, в результате чего не полимеризуются сократительные белки (микротрубочки и микрофиламенты), что абсолютно необходимо для транспорта к мембране рецепторосом и экспозиции на поверхности клетки рецепторов IIb/IIIa (собственно активации тромбоцитов). Кроме всего прочего, дипиридамол непосредственно стимулирует высвобождение простациклина PGI2 клетками эндотелия (V.Costantini, 1990), в отличие от ацетилсалициловой кислоты, которая тормозит его продукцию. Это послужило основанием для совместного применения ацетилсалициловой кислоты с Курантилом в профилактическом режиме при угрозе образования тромбов (T.Lenz, 2000). NO и PGI2 ингибируют активацию тромбоцитов путем повышения уровня циклических нуклеотидов с последующей стимуляцией цАМФ- и цГМФ-зависимых протеинкиназ (ПК-А и ПК-Г), фосфорилированию с их помощью ряда протеинов тромбоцитов и снижению: а) уровня внутриклеточного Са2+; б) связывания фибриногена со своими рецепторами (IIb/IIIa); в) адгезии тромбоцита к коллагену и агрегации (J.Geiger, 1994; U.Schwarz, 2001). Оба эндогенных медиатора (NO и PGI2) имеют эндотелиальное происхождение, и поэтому при эндотелиальной дисфункции повышается активность тромбоцитов. Влияние дипиридамола на свертывающую систему крови наряду с антиагрегантным эффектом включает и профибринолитическое действие. Показано, что дипиридамол в терапевтическом диапазоне доз стимулирует продукцию тканевого активатора плазминогена (tPA) в капиллярах мозга на посттранскрипционном уровне (J.Kim, 2005). 2. Действие дипиридамола на сосуды (табл. 1) Сосудорасширяющее действие. Снижение уровня Са2+ происходит и в ангиомиоцитах в результате аденозинового и анти-ФДЭ-эффектов дипиридамола, что закономерно сопряжено с расслаблением мышечной клетки. В артериолах мозга выявлена прямая блокада дипиридамолом кальциевых каналов (T.Saino, 2008). Стимуляция ангиогенеза. Дипиридамол увеличивает концентрацию внеклеточного аденозина, который через собственные рецепторы A2A стимулирует синтез и секрецию фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) макрофагами, тем самым обеспечивает образование новых капилляров в сердце (I.Ernens, 2010). Ангиопротекция. Дипиридамол предотвращает накопление S-аденозилгомоцистеина в ангиомиоцитах, таким образом защищает сосуды от гомоцистеинассоциированных осложнений (C.Wang, 2013; A.Kam, 2015). Улучшение микроциркуляции. Дипиридамол влияет на реологические свойства крови, повышает деформируемость (эластичность) эритроцитов и ингибирует пролиферацию венозных и артериальных гладкомышечных клеток (S.Zhuplatov, 2006; H.-H.Kim, 2008). 3. Влияние на иммунитет Иммуномодулирующее действие. Влияние дипиридамола на иммунитет зависит от дозы и схемы применения. Так, в значительно меньших дозах, чем те, что требуются для проявления антиагрегантного и вазодилатирующего эффектов, Курантил® способен стимулировать синтез ИФН. Данный эффект выражен сильнее у пациентов с дефицитом продукции ИФН (Г.А.Барышникова, 2007). При этом на другие параметры иммунитета дипиридамол оказывает тормозящее влияние. Так, трехдневное введение дипиридамола вызывает снижение экспрессии генов интерлейкина (ИЛ)-10, TLR1 и TLR3 в 2,73, 2,07 и 1,6 раза соответственно; р≤0,05 (Ch.Pattillo, 2010). Противовоспалительное действие. Дипиридамол тормозит экспрессию провоспалительных цитокинов (ИЛ-2 и фактор некроза опухоли a - ФНО-a), преимущественно замедляя транслокацию р65 субъединицы ядерного фактора kB (NF-kB) в ядро (V.Kyttaris, 2011; M.Massaro, 2013). В настоящее время проходит II фаза клинического испытания по применению дипиридамола в лечении ревматоидного артрита в монорежиме и комбинации с глюкокортикостероидами. Цитостатическое (противоопухолевое) и антиметастатическое действие. Дипиридамол тормозит экспрессию матриксной металлопротеиназы-9 (ММР-9), участвующей в механизмах метастазирования опухолевых клеток и сурвивина, а также повышает цитотоксическую активность TRAIL (апоптозиндуцирующего ФНО-зависимого лиганда) по отношению к опухолевым клеткам (A.Goda, 2008). В настоящее время проходят клинические исследования II фазы по применению дипиридамола в комплексном лечении рака яичников и рака поджелудочной железы. Важным свойством дипиридамола является его способность тормозить активность MDR - белка, ответственного за развитие резистентности к химиотерапии. Анализ экспрессии микро-РНК в ткани опухоли молочной железы в эксперименте показал, что дипиридамол влияет на уровень 53 микро-РНК. В частности, показано увеличение под действием дипиридамола уровня miR-140-star, miR-1937b, miR-140, miR-1937a, miR-455, miR-214, miR-1274a и miR-351. Повышение количества miR-31 тесно коррелирует со снижением метастазирования опухолей у животных на фоне терапии дипиридамолом. Противоопухолевым потенциалом обладают также miR-140, miR-1274a (Ch.Wang, 2013). Эти результаты указывают на то, что дипиридамол обладает химиопрофилактической активностью против рака молочной железы и его метастазирования. Некоторые из микро-РНК не были ранее выявлены как маркеры при раке молочной железы и могут служить новыми молекулярными мишенями для химиопрофилактики. 4. Антифибротическое действие Дипиридамол ослабляет каскад реакций ERK1/2 в фибробластах (перитонеальных мезотелиоцитах) человека через цАМФ-ПК-А-путь и нарушает ответ клеток на тромбоцитарный фактор роста (PDGF), тем самым задерживает клеточный цикл мезотелиоцитов в фазе перехода G1/S, предотвращая расщепление р27Kip1 и фосфорилируя белок клеточного цикла pRB (K.-Y.Hung, 2001). Данный эффект открывает возможность использования дипиридамола в качестве антифибротического средства. Дипиридамол в эксперименте снижает секрецию остеопонтина гладкомышечными клетками аорты, стимулированную высоким уровнем глюкозы в эксперименте (M.Hsieh, 2010). Таким образом, дипиридамол благодаря своим уникальным свойствам в состоянии остановить прогрессирование органных проявлений нарушений метаболизма, атеросклероза, канцерогенеза и т.п. (W.Schaper, 2005). Основные фармакологические эффекты и механизмы действия дипиридамола приведены в табл. 2. Дипиридамол - индуктор ИФН В экспериментах in vivo и in vitro доказана ИФН-индуцирующая, противовирусная, антиметастатическая, антипролиферативная и иммуномодулирующая активность Курантила; см. табл. 2 (С.С.Григорян, 1987; Е.О.Федоровская, 1989). Дипиридамол после однократного введения вызывает значительное повышение уровня ИФН в крови и тканях, которое сопутствует противовирусному эффекту препарата при экспериментальном инфицировании животных вирусами гриппа и вирусом простого герпеса (A.Galabov, 1983, 1984). Курантил® стимулирует продукцию сывороточного ИФН у людей. Лимфоциты человека под влиянием Курантила продуцируют ИФН, активность которого коррелирует с антивирусным состоянием лимфоцитов, в них в течение 24-72 ч после «отмывки» от препарата практически полностью отсутствует репродукция тест-вируса - вируса везикулярного стоматита (С.С.Григорян, 1992). Профилактика гриппа и других ОРВИ Результаты эпидемиологических испытаний Курантила в профилактике гриппа и ОРВИ. Схемы применения Курантила (A.Galabov, 1982): • У взрослых внутрь - 1 раз в 7 дней в дозе 100 мг (2 раза по 2 таблетки 25 мг с интервалом 2 ч) в течение 8 нед. • У детей школьного возраста - по 50 мг (2 таблетки 25 мг) 1 раз в 7 дней в течение 8 нед. • У детей дошкольного возраста - по 1 таблетке 25 мг 1 раз в 7 дней в течение 8 нед. В клиническое испытание были включены 1576 взрослых (980 - основная группа, 596 - контроль); 405 детей школьного возраста (202 vs 203) и 264 ребенка дошкольного возраста (134 vs 130). Исследование проведено в период сезонного подъема ОРВИ и эпидемии гриппа при смешанной циркуляции старых и новых штаммов 2 подтипов вируса гриппа А - А(H3N2) и A(H1N1) и более низкой циркуляции гриппа В и С, а также аденовирусов, респираторно-синцитиального вируса, вирусов парагриппа и коронавируса. Индекс эффективности профилактического применения препарата Курантил® в среднем составил 2,16 и 1,73 во взрослых и детских коллективах соответственно, в зависимости от сроков проведения профилактики (К.Кузмов, 1985). В последующих исследованиях, которые были проведены на предприятиях Москвы в разные годы эпидемии гриппа и сезонного подъема ОРВИ, Курантил® применяли по схеме 50 мг внутрь (2 таблетки 25 мг) 1 раз в 7 дней в течение 4-5 нед (А.Н.Слепушкин, 2000). Суммарное число участников испытаний составило 4559 (2234 человека - основная группа). По результатам учета заболеваемости в основной и контрольных группах в среднем во всех исследованиях профилактическое применение препарата Курантил® по приведенной схеме снизило суммарное количество зарегистрированных случаев гриппа и ОРВИ в 2,66 раза. Наилучший защитный эффект Курантила был выявлен у лиц групп риска, у которых профилактический курс препарата сократил заболеваемость практически в 5 раз (индекс эффективности 4,81). Данное наблюдение может быть связано с тем, что экспрессия А2-аденозиновых рецепторов типа А и В в тромбоцитах стимулируется окислительным стрессом и сопутствующими патологическими процессами: атеросклероз, старение (H.Johnston-Cox, 2011). Следовательно, плотность этих рецепторов (чувствительность к терапии) высока в клетках пациентов группы риска. Побочные эффекты препарата Курантил® при использовании в профилактическом режиме не зарегистрированы. Влияние препарата Курантил® на интерфероновый статус Так как к группе риска по осложнениям гриппа относятся пациенты старшей возрастной группы, особый научный интерес представляют сведения о влиянии Курантила на интерфероновый статус лиц данной категории. Оказалось, что большинство пациентов 50-75 лет с сердечно-сосудистыми заболеваниями в анамнезе отличаются недостаточностью интерферонового статуса (Ф.И.Ершов, 2004). Курантил® в профилактическом режиме (0,05-7-4/6) стимулировал выработку ИФН в 75-83,3% случаев уже после 1-2-го приема препарата, нормализуя интерфероновый статус пациентов (рис. 2) и повышая их сопротивляемость к вирусным инфекциям в течение 1 года после завершения курса. Эффективность профилактики Курантилом зависит не только от сроков инициации схемы, но и от исходного состояния интерферонового статуса пациентов и давности заболевания (рецидивирующие инфекции). Дипиридамол в лечении рецидивирующих стрессиндуцированных оппортунистических инфекционных заболеваний Серьезную проблему для здравоохранения представляют условно-патогенные инфекции. Их обострения, часто имеющие повторный характер (вне эпидемий), как правило, провоцируют стрессовые воздействия (И.Д.Суркина, 1991). Показано, что избыточные стрессорные реакции сопровождаются угнетением процессов интерфероногенеза (P.Uchakin, 1992). С другой стороны, одним из ключевых контролеров степени выраженности стрессовых реакций организма является антиноцицептивная система с ее основным опиоидергическим механизмом. То есть профилактическое противовирусное действие препаратов может быть реализовано на разных уровнях контроля гомеостаза организма. В комплексном исследовании эффективности, безопасности Курантила в терапии оппортунистических инфекций был выявлен дополнительный механизм действия препарата (К.Г.Гуревич, 2000). Известно, что, помимо антивирусной активности, ИФН осуществляют контрольно-регуляторную функцию (Ф.И.Ершов, 1996), отвечающую за устойчивость организма к стрессу, поэтому параллельно с показателями интерфероногенеза в исследовании определяли параметры опиоидергической системы, играющей стресслимитирующую роль (Ф.З.Меерсон, 1981). В исследование были включены лица, подверженные часто рецидивирующим вирусным инфекциям, 18 мужчин и 34 женщины в возрасте 26-60 лет, которые систематически подвергались профессиональным, бытовым или семейным стрессовым воздействиям. В результате применения Курантила (50 мг + 50 мг с интервалом 2 ч в сутки 1 раз в неделю, 8 нед) частота рецидивов значительно снизилась. Так, обострение Herpes zoster отмечено 1 раз в году против 3 - до лечения, герпетическое поражение половых органов ни у одного из пациентов на протяжении года не возобновлялось, кожи и слизистой в носогубной области лица - наблюдалось у 2 из 4 больных 2 раза (до лечения - 4). Острые респираторные заболевания регистрировались не чаще 2-3 раз. Существенно сократились их продолжительность (не более 3-4 дней) и выраженность симптомов. Тщательный контроль функции сердечно-сосудистой системы у леченых пациентов показал, что используемые доза и схема приема Курантила (50 мг + 50 мг с интервалом в 2 ч и кратностью 1 раз в неделю) не вызывают какого-либо отрицательного эффекта на сердечно-сосудистую систему. Через 24 ч после 1-го приема Курантила выявлены повышение содержания сывороточного ИФН и увеличение содержания мет-энкефалина в плазме крови пациентов (рис. 3). Следует отметить, что повышение уровня ИФН происходит за счет ИФН-g (см. рис. 3). Тип ИФН (a, b и g) ассоциируют с определенными функциями и клетками-продуцентами. ИФН-a (более 20 субтипов) синтезируют лейкоциты (плазматические дендритные клетки, моноциты), индуцированные вирусом. Основные его функции - противовирусная активность и активация естественных киллеров. ИФН-b продуцируют фибробласты, эпителиальные клетки и макрофаги, активированные двухспиральной РНК. Его основная функция - противовирусная активность. ИФН-g синтезируется иммунологически стимулированными Т-лимфоцитами. Основная функция ИФН-g - иммунорегуляция (включая активацию макрофагов, усиление Th1-ответа, индукцию экспрессии антигенов главного комплекса гистосовместимости II типа на антигенпрезентирующих клетках и др.); так же, как и другие ИФН, он проявляет противовирусную и антипролиферативную активность (С.В.Лукьянов, 1998). Следовательно, выраженная иммуномодулирующая активность дипиридамола как минимум связана с индукцией ИФН-g. Параллельное увеличение ИФН-g и мет-энкефалина в плазме крови у пациентов на фоне терапии Курантилом подтверждает зависимость функционирования иммунной и нейроэндокринной систем. Выявление причинно-следственных и иерархических связей данного феномена является задачей дальнейших исследований. Таким образом, одним из механизмов профилактического действия Курантила в наблюдаемой ситуации было повышение устойчивости организма пациентов к стрессу, о чем свидетельствует активация опиоидной системы (К.Г.Гуревич, 2000). В 2004 г. опубликован Кохрановский обзор результатов исследований медикаментозной профилактики ОРВИ и гриппа (T.Jefferson, 2004). Оказалось, что интраназальные препараты ИФН имеют невысокую защитную эффективность от природных простудных заболеваний - в среднем 24% (21-27%), кроме того, длительная профилактика простуд ИФН вызывает кровянистые выделения из носа (отношение шансов 4,52). Защитная эффективность дипиридамола против ОРВИ составила 49% (30-62%) во всех возрастных категориях при хорошем профиле безопасности. Анализ результатов многочисленных клинических исследований позволил сделать вывод, что неспецифическая профилактическая активность Курантила связана не только с его ИФН-индуцирующей способностью, но и с модулирующим действием на иммунонейроэндокринную систему в целом (Ф.И.Ершов, 2004). Учитывая длительную историю применения, всестороннюю изученность механизмов действия, а также хорошую переносимость (особенно в профилактической схеме), препарат Курантил® может применяться в профилактике и/или лечении широкого круга инфекционных и соматических заболеваний, при которых традиционно применяют другие низкомолекулярные индукторы ИФН. Это отражено в практических рекомендациях по применению препарата Курантил® как средства неспецифической профилактики гриппа и других ОРВИ (Ф.И.Ершов, 2004), в них особое внимание уделено пациентам группы риска - часто болеющим, пожилым и беременным (табл. 3). 21 ноября 2001 г. на заседании специализированной комиссии Научного центра экспертизы и государственного контроля лекарственных средств по лекарственным средствам, применяемым в аллергологии и иммунологии, под председательством академика РАМН Р.М.Хаитова по запросу специализированной комиссии по вирусологии были рассмотрены материалы по препарату Курантил® («Берлин-Хеми», Германия) в лекарственной форме таблетки по 25 мг и 75 мг. На основании проанализированных материалов по иммуномодулирующему действию препарата Курантил® и учитывая, что дипиридамол в дозах в 4-8 раз ниже терапевтических (применяемых при сердечно-сосудистых заболеваниях и нарушениях микроциркуляции любого генеза) обладает способностью усиливать в несколько раз продукцию ИФН-g, признана доказанной иммуномодулирующая активность препарата и оправданным внесение соответствующих изменений в инструкцию к медицинскому применению (Ф.И.Ершов, 2004). Заключение Дипиридамол (Курантил®) является эффективным препаратом комплексного действия, его эффекты включают антитромбоцитарное, антиишемическое и иммуномодулирующее действие. Препарат улучшает реологические свойства крови, способствует ангиогенезу и развитию коллатералей, осуществляет ангио- и органопротекторный эффект (нейро- и нефропротекция). Применяется не только при сердечно-сосудистых заболеваниях, но и в акушерстве. Его иммуномодулирующее действие с успехом используется для профилактики ОРВИ, гриппа и лечения оппортунистических инфекций. Хорошая переносимость препарата, подтвержденная многочисленными исследованиями, и способность оказывать положительное действие на сосуды при метаболических нарушениях у пациентов с отягощенным анамнезом позволяют проводить эффективную профилактику ОРВИ у пациентов групп высокого риска.

About the authors

E. N Kareva

N.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; I.M.Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: elenakareva@mail.ru
117997, Russian Federation, Moscow, ul. Ostrovitianova, d. 1; 119991, Russian Federation, Moscow, ul. Trubetskaia, d. 8, str. 2

References

Supplementary files