Antibiotická imunosupresiva

18 • 3• 2008

Antibiotická imunosupresiva MUDr. Marta Sobotková; prof. MUDr. Jiřina Bartůňková, DrSc. Ústav imunologie UK 2. LF a FN Motol, Praha

Souhrn V našem článku se věnujeme relativně nové skupině léčiv, která pocházejí z přirozených mikrobiálních produktů a vykazují schopnost potlačovat imunitní odpověď. Jejich objev znamenal nejen zásadní zvrat v transplantologii, ale představoval i průlom v terapii autoimunitních onemocnění. Kromě toho některé ze zde zmiňovaných látek vykazují schopnost potlačovat nádorový růst, a našly tedy své uplatnění v onkologii. Klíčová slova: imunosupresivum – imunofiliny – kalcineurin – mTOR.

Summary Sobotková M, Bartůňková J. Antibiotic immunosuppressants. Remedia 2008; 18: 233–241.

Přehledy-názory-diskuse

Sobotková M, Bartůňková J. Antibiotická imunosupresiva. Remedia 2008; 18: 233–241.

In our article we focus on a quite new group of drugs that originally comes from natural microbial products and is capable of suppression of immune response. Its discovery did not only start a new period in a transplantology, but also meant an important breakout in therapy of autoimmune diseases. Some of them can also suppress growth of malignant cells and are useful in oncology. Key words: immunosuppressants – immunophilins – calcineurin – mTOR.

Úvod Antibiotika pfiedstavují látky produkované mikroorganismy, které zabraÀují rÛstu nebo pfiímo hubí jiné mikroby. Jejich objevení znamenalo zásadní pfievrat v terapii infekãních chorob a v medicínû vÛbec. Od objevu penicilinu v roce 1928 vedl v˘zkum mikrobiálních produktÛ k odhalení celé fiady dal‰ích látek s baktericidními nebo bakteriostatick˘mi úãinky. Mimo jiné v‰ak byly objeveny i látky dal‰í, napfiíklad takové, které vykazovaly schopnost potlaãit funkce imunitního systému a byly vyuÏitelné v klinické praxi jako imunosupresiva. Mechanismus jejich úãinku je zprostfiedkován vazbou na ubikviternû* se vyskytující proteiny, oznaãované jako imunofiliny. Proto léãiva této skupiny také mÛÏeme souhrnnû oznaãit jako léãiva váÏící se na imunofiliny. Jejich prostfiednictvím pak lze pomûrnû selektivnû ovlivnit nejen funkce specifické imunity, tj. T a B lymfocyty, ale v men‰í mífie i dal‰í bunûãné sloÏky, napfi. granulocyty [1]. Nûkteré látky fiazené do této skupiny v‰ak vykazují schopnosti potlaãovat nádorov˘ rÛst, a tak na‰ly své uplatnûní spí‰e v onkologii.

Imunofiliny Imunofiliny zahrnují ‰irokou rodinu proteinÛ, pÛvodnû charakterizovan˘ch schopností vázat imunosupresivní látky. Hrají dÛleÏitou úlohu v celé fiadû bunûãn˘ch procesÛ, zejména v syntéze proteinÛ a v regulaci kalciov˘ch kanálÛ. Tím se v˘znamnû podílejí na aktivaãních signálních drahách buÀky. Funkãnû se jedná o peptidyl-prolyl cis-izomerázy. Dal‰í studie ukázaly, Ïe jsou schopné vázat i dal‰í látky, napfiíklad heat-shock proteiny, regulaãní faktory bunûãného cyklu a kapsidov˘ protein HIV-1 Gag. * Ubikviterní – v‰udypfiítomn˘.

Jejich v˘skyt je ubikviterní a ãlenové proteinové rodiny imunofilinÛ byli nalezeni u v‰ech dosud zkouman˘ch druhÛ vãetnû rostlin. V souãasné dobû dûlíme imunofiliny na 3 skupiny: na cyklofiliny, které váÏou cyklosporin (CsA), na proteiny, které váÏou FK506 (FKBP – FK-Binding Protein) s vazbou na takrolimus a sirolimus a jejich analoga, a na parvuliny [2]. Po vazbû léku na pfiíslu‰n˘ imunofilin dochází k ovlivnûní funkce dal‰ích bunûãn˘ch komponent, jako je kalcineurin nebo mTOR (mammalian target of rapamycine), coÏ ve svém dÛsledku mûní syntetické funkce buÀky. V tomto ãlánku se pak z hlediska ovlivÀovaného klíãového enzymu budeme drÏet klasifikace na kalcineurinové inhibitory (cyklosporin, takrolimus, pimekrolimus) a inhibitory mTOR (sirolimus, everolimus, temsirolimus). Trochu stranou stojí gusperimus, jehoÏ mechanismus úãinku zatím není pfiesnû znám, ale je ponûkud odli‰n˘ od v˘‰e zmínûn˘ch látek.

Kalcineurin a jeho inhibitory Kalcineurin je serin-threoninová fosfatáza, která v T lymfocytu hraje zásadní roli ve zprostfiedkování bunûãné signalizace z receptoru T lymfocytÛ pro antigen (TCR). Jedná se o heterodimer sloÏen˘ z podjednotek CnA a CnB. CnA je katalytická podjednotka o molekulové hmotnosti (m. h.) 61 kDa, která váÏe kalmodulin. CnB je podjednotka regulaãní o m. h. 19 kDa, která váÏe Ca2+. Po vazbû antigenu na TCR dochází k influxu kalcia do buÀky a k navázání kalmodulinu na podjednotku CnA kalcineurinu. Tím se uvolní autoinhibiãní doména a dojde k aktivaci enzymu. Aktivace kalcineurinu je nezbytná zejména pro transkripci genÛ pro cytokiny, ale aktivovan˘ kalcineurin také reguluje trans-

port proteinÛ a iontÛ, moduluje enzymatickou aktivitu a hraje úlohu i v apoptóze. Nejv˘znamnûj‰ím transkripãním faktorem, kter˘ je kalcineurinem regulován, je NFAT (Nuclear Factor of Activated T cells). Po jeho defosforylaci kalcineurinem dochází k translokaci NFAT do jádra a k navázání do nûkolika míst promotoru regulujícího transkripci genu pro IL-2. Touto cestou je regulována exprese genÛ pro interleukiny (IL-2, IL-3, IL-4, IL-13) a dal‰í faktory (INF-γ, GM-CSF, TNF-α). RovnûÏ dochází k regulaci exprese nûkter˘ch membránov˘ch molekul, napfi. CD40L, CD69 a podjednotek receptorÛ pro IL-2 (obr. 1). Mechanismus úãinku cyklosporinu je dán vazbou na imunofiliny oznaãované jako cyklofiliny. Hlavním cyklofilinem, na kter˘ se váÏe v T lymfocytech, se zdá b˘t CyP-A. Takrolimus je schopen vázat se na celou fiadu vazebn˘ch proteinÛ (FKBP), ale hlavním FKBP v T lymfocytech je nejspí‰ FKBP12. Komplex FKBP12-FK506 a komplex CyP-A-CsA inhibují kalcineurin (obr. 1). RovnûÏ dal‰í kalcineurinov˘ inhibitor – pimekrolimus – tvofií komplex s FKBP12 inhibující kalcineurin. Vlivem tûchto imunosupresiv dochází v buÀce k zablokování pfiechodu z fáze G0 do fáze G1 [1–4]. Dostupné zpÛsoby aplikace kalcineurinov˘ch inhibitorÛ a pfiípravky shrnuje tab. 1. Cyklosporin Historie Imunosupresivum cyklosporin (cyklosporin A, CsA) [2, 5–8] je cyklick˘ polypeptid sloÏen˘ z 11 aminokyselin, kter˘ byl objeven jako v˘sledek v˘zkumu firmy Sandoz v roce 1970. Jednalo se o produkt houby obsaÏené ve vzorcích pÛdy získané v Norsku a USA, pozdûji oznaãené Tolypocladium inflatum. PÛvodnû byla získá-

Antibiotická imunosupresiva

233


18 • 3• 2008

na smûs dvou komponent, CsA a CsB, z nichÏ CsA vykazoval imunosupresivní aktivitu pfii pokusech na hlodavcích. Objev cyklosporinu pfiedstavoval zásadní pfievrat v transplantaãní medicínû i ve studiu bunûãné signalizace T lymfocytÛ. Postupem ãasu byla objevena celá fiada dal‰ích producentÛ CsA a dnes je moÏné fiíci, Ïe se jedná o pomûrnû bûÏné sekundární metabolity fiady pÛdních vláknit˘ch hub (Acremonium, Aphanocladium, Beauveria, Fusarium, Tolypocladium a Trichoderma). Není bez zajímavosti, Ïe druh˘m svûtov˘m v˘robcem cyklosporinu a prvním generick˘m producentem tekuté lékové formy byla firma Galena v tehdej‰í âeskoslovenské republice (dnes je zaãlenûna do spoleãnosti IVAX Pharmaceuticals s.r.o.). Farmakokinetika Vzhledem k lipofilnímu charakteru CsA mají perorální pfiípravky charakter emulze. Biologická dostupnost po p.o. podání

znaãnû kolísá (10–89 %) a je lep‰í u pfiípravkÛ ve formû mikroemulzí. Pro i.v. aplikaci se pfiipravuje z koncentrátu fiedûním izotonick˘m roztokem chloridu sodného nebo glukózy. Intravenózní aplikace má své opodstatnûní hlavnû tam, kde nelze pfiedpokládat spolehlivou absorpci po p.o. podání (napfi. cholestáza). Dále mÛÏe b˘t ve formû mastí, kapek nebo inzertÛ aplikován do spojivkového vaku (transplantace rohovky, keratokonjunktivitis sicca). Po absorpci v organismu cirkuluje ve vazbû na plazmatické lipoproteiny nebo bunûãné membrány krvinek. Podíl volného CsA v plazmû pfiedstavuje asi 1–6 % celkového CsA v organismu. Látka snadno proniká vût‰inou biologick˘ch membrán a hromadí se v tkáních, neprochází v‰ak hematoencefalickou bariérou. Metabolizace probíhá zejména v játrech prostfiednictvím cytochromu P-450. Je známo asi 30 metabolitÛ, z nichÏ nûkteré mají imunosupresivní efekt. Exkrece probíhá

zejména Ïluãí, moãí je vyluãován minimálnû (6 %). Interakce Interakcí CsA byla popsána celá fiada, klinicky nejv˘znamnûj‰í je zv˘‰ení jeho koncentrace pfii souãasné aplikaci ketokonazolu, makrolidov˘ch antibiotik (s v˘jimkou spiramycinu) a diltiazemu. Je tfieba zmínit i moÏné zv˘‰ení nefrotoxicity pfii souãasné aplikaci makrolidov˘ch a aminoglykosidov˘ch antibiotik, cotrimoxazolu, nûkter˘ch diuretik a nesteroidních antiflogistik. Nežádoucí účinky Dobfie známa je nefrotoxicita, která se projevuje zv˘‰ením sérového kreatininu, a hepatotoxicita. Projevy nefrotoxicity jsou zpravidla závislé na krevní koncentraci CsA a ustupují po sníÏení jeho dávky. Nejãastûji je popisována u pacientÛ po transplantaci srdce (aÏ 38 %). Chronická nefrotoxicita je pravdûpodobnû dána nejen dlouhodobou

Obr. 1 Vliv inhibitorů kalcineurinu na buněčnou signalizaci T lymfocytu.

Po stimulaci T lymfocytu prostřednictvím jeho receptoru pro antigen (TCR – T-Cell Receptor) vede buněčná signalizace k aktivaci proteinkinázy C a ke zvýšení intracelulární koncentrace kalcia. Kalcium a kalmodulin aktivují kalcineurin (fosfatázu důležitou pro aktivaci řady transkripčních faktorů). Dochází zejména k defosforylaci (a tím k aktivaci) nukleárního faktoru aktivovaných T buněk (NFAT – Nuclear Factor of Activated T-cells). Ten se pak translokuje do jádra a reguluje expresi řady genů (např. geny pro IL-2, IL-4, INF-γ, GM-CSF, IL-3, IL-13 a TNF-α). Imunosupresiva ze skupiny inhibitorů kalcineurinu ve vazbě na příslušné komponenty (komplex takrolimus-FKBP12 a komplex cyklosporin-cyklofilin) tyto pochody inhibují.

234


18 • 3• 2008

Tab. 1 LÉâIVA ZE SKUPINY KALCINEURINOV¯CH INHIBITORÒ dostupné zpÛsoby aplikace

preparáty

cyklosporin

p.o., i.v.

Equoral, Sandimmun, Sandimmun Neoral, Sigmasporin

takrolimus

p.o., i.v., lokálnû

Advagraf, Prograf, Protopic, Protopy

pimekrolimus

lokálnû

Elidel

renální vazokonstrikcí a ischémií, ale i fibrogenním pÛsobením TGF-β. Není bez zajímavosti, Ïe jako rizikov˘ faktor pro rozvoj cyklosporinové nefrotoxicity jsou zkoumány faktory genetické – napfiíklad polymorfismus genu právû pro TGF-β1 [9]. Nezávisle na nefrotoxicitû se mÛÏe rozvinout hypertenze. V˘znamn˘m neÏádoucím úãinkem je i neurotoxicita, která se projevuje nejãastûji tremorem, ataxií, zmateností, excitovaností, poruchami spánku, kfieãemi, paresteziemi konãetin, leukoencefalopatií aÏ kómatem. Pfiesn˘ mechanismus tûchto neÏádoucích úãinkÛ není znám, ale protoÏe je spoleãn˘ pro v‰echny kalcineurinové inhibitory, pravdûpodobnû se jedná o vedlej‰í úãinek inhibice kalcineurinu, spí‰e neÏ o pÛsobení jejich metabolitÛ. Dále pak mÛÏe b˘t uÏívání cyklosporinu spojeno s rozvojem gingivální hyperplazie, s hirsutismem, zhrubûním obliãejov˘ch rysÛ. Mezi nejãastûj‰í, ale zpravidla málo závaÏné neÏádoucí úãinky patfií nauzea, zvracení a anorexie. Tyto neÏádoucí úãinky v‰ak ãasto vedou k pfieru‰ení terapie. Dále je tfieba zmínit i moÏn˘ rozvoj tromboembolie (v souvislosti s trombocytémií, polycytémií a hyperlipidémií), gynekomastie, pankreatitidy a hyperurikémie. Dlouhodobá terapie mÛÏe v souvislosti s imunosupresivním pÛsobením vést k rozvoji malignit (zejména hematologick˘ch) a ke komplikacím infekãním. CsA sám o sobû v‰ak nemá mutagenní ani karcinogenní potenciál. Tak jako na jiná léãiva, mÛÏe se i na cyklosporin vyskytnout alergie. Indikace Zavedení cyklosporinu do klinické praxe znamenalo zásadní zlom v transplantaãní medicínû. Dnes je souãástí léãebn˘ch schémat u transplantací ledvin, srdce, jater, plic a pankreatu, ale i jako prevence rejekce a GvHD (graft-versus-host disease) pfii transplantaci kostní dfienû. V hematologii nachází CsA své uplatnûní také v terapii tûÏké aplastické anémie, autoimunitní hemolytické anémie, idiopatické trombocytopenické purpury a histiocytóz. ·iroké uplatnûní má cyklosporin v terapii autoimunitních onemocnûní. Dokumentována je úspû‰nost zejména v léãbû revmatoidní artritidy (RA), autoimunitní uveitidy, idiopatického nefrotického syndromu a psoriázy. Jeho podávání je v souãasné

dobû indikováno u aktivní RA jako pfiídavek ke stávající léãbû DMARDs* první linie (methotrexát, sulfasalazin), u vysoce aktivní RA s rychlou progresí v rámci ãasné agresivní léãby, u pacientÛ s RA, ktefií netolerují methotrexát nebo jim nelze podávat cytostatická DMARDs ani tzv. biologické léky kvÛli hrozící infekci, a u pacientÛ s RA, ktefií dostateãnû nereagují na biologické léky nebo je netolerují. U psoriázy je jednoznaãnû indikováno podávání cyklosporinu pfii závaÏnûj‰ích formách choroby, zejména tam, kde selhala léãba standardní (methotrexát). Druhou nejãastûj‰í indikací k podávání CsA v dermatologii je atopická dermatitida. Terapie tímto léãivem je vyhrazena pro tûÏké refrakterní formy onemocnûní s v˘raznû sníÏenou kvalitou Ïivota. Z dal‰ích autoimunitních chorob, u kter˘ch lze CsA s úspûchem pouÏít, je tfieba zmínit zejména systémov˘ lupus erythematodes (hlavnû závaÏné formy s postiÏením ledvin), ale i rezistentní formy polymyositis/dermatomyositis, SjögrenÛv syndrom se závaÏn˘mi orgánov˘mi projevy a Wegenerovu granulomatózu se selháváním ledvin. Zkou‰en byl také u Behçetovy choroby, primární biliární cirhózy a juvenilní revmatoidní artritidy. Obecnû lze o pouÏití CsA u autoimunitních chorob fiíci, Ïe podáván by mûl b˘t tam, kde je pozorována v˘razná aktivita choroby a kde selhává konvenãní terapie (zejména glukokortikoidy). Aplikace se má zahájit je‰tû pfied rozvojem ireverzibilních zmûn. Cyklosporin se experimentálnû zkou‰í rovnûÏ v léãbû dal‰ích onemocnûní. Pfiíkladem mohou b˘t pozorované úãinky antiparazitární (schistozomóza, malárie). Poznámky k terapii Dávkování cyklosporinu je individuální a fiídí se indikací a dal‰ími souãasnû podávan˘mi léãivy. Denní dávku dûlíme na 2 poloviny podávané v odstupu 12 hodin. V prÛbûhu terapie je nezbytné intenzivní monitorování. Je tfieba sledovat plazmatickou hladinu léãiva, ale i kontrolovat renální a jaterní funkce, krevní tlak a lékové interakce. Pfii dlouhodobé aplikaci musíme pom˘‰let i na v˘skyt sekundárních malig* DMARDs (Disease-Modifying AntiRheumatic Drugs) – léky modifikující prÛbûh choroby.

Takrolimus Historie Takrolimus (FK506) [2, 4, 5, 10–13] je makrolidové antibiotikum objevené pfii hledání ménû toxick˘ch imunosupresiv. V roce 1987 byla zji‰tûna imunosupresivní aktivita ve fermentaãních produktech pÛdních hub rodu Streptomyces, které byly následnû podle oblasti získaného vzorku (úpatí hory Tskuba v Japonsku) pojmenovány Streptomyces tskubaensis. Takto izolované imunosupresivum se dnes oznaãuje jako takrolimus nebo také FK506.


kalcineurinov˘ inhibitor

nit. Monitorování se doporuãuje po první tfii mûsíce léãby 2krát mûsíãnû a dále pak v tfiímûsíãních intervalech. JelikoÏ léãivo prochází placentou, nemá se podávat v graviditû. Matkám se kojení vzhledem k pfiestupu CsA do matefiského mléka nedoporuãuje.

Farmakokinetika Po perorálním podání se takrolimus velmi dobfie resorbuje prakticky v celém gastrointestinálním traktu. V krvi se transportuje ve vazbû na erytrocyty a plazmatické bílkoviny. Pfied eliminací b˘vá témûfi zcela metabolizován prostfiednictvím cytochromu P-450, izoenzymem 3A4 hlavnû v játrech a ãásteãnû také ve stfievní stûnû. Eliminuje se zejména Ïluãí, moãí se vyluãuje minimálnû (2 %). Nežádoucí účinky Podobnû jako cyklosporin má pfii systémové aplikaci takrolimus neÏádoucí úãinky odpovídající skupinû kalcineurinov˘ch inhibitorÛ – tj. jiÏ v˘‰e zmiÀovanou nefrotoxitu, hepatotoxicitu, neurotoxicitu a rozvoj hypertenze. Je zde také riziko rozvoje sekundárních malignit a infekãních komplikací a jeho podávání mÛÏe b˘t spojeno s GIT obtíÏemi. Hypercholesterolémie a hypertenze se v‰ak oproti cyklosporinu vyskytuje ménû ãasto a hirsutismus a gingivální hyperplazie pozorována nebyla. Oproti tomu se v‰ak mÛÏe rozvinout alopecie. Aãkoli zavedení lokálních aplikaãních forem takrolimu znamenalo v roce 2000 zásadní pfievrat v terapii atopické dermatitidy, o nûkolik let pozdûji vydala FDA (US American Food and Drug Administration) varování, Ïe mohou vyvolat vznik lymfomÛ a koÏních tumorÛ. Z obdobn˘ch neÏádoucích úãinkÛ byl obvinûn i dal‰í lokálnû pouÏívan˘ kalcineurinov˘ inhibitor – pimekrolimus. Aãkoli dal‰í studie toto riziko zatím nepotvrdily, sledování je‰tû netrvá dostateãnû dlouho a nezahrnuje zatím dostateãnû velk˘ poãet pacientÛ. Obecnû je v‰ak takrolimus lokálnû dobfie tolerován a nejãastûj‰ím neÏádoucím úãinkem je pálení a svûdûní v místû aplikace. Vzhledem k oslabení obranyschopnosti v místû aplikace hrozí zv˘‰ené riziko koÏních infekãních komplika-


237


18 • 3• 2008

cí (bakteriálních i virov˘ch, zejména herpes simplex a mollusca contagiosa).

lizované projevy lupus erythematodes, bulózní dermatózy a vitiligo.

Indikace Takrolimus má v souãasnosti obdobnû jako cyklosporin dÛleÏité místo v transplantologii a pouÏívá se u transplantací ledvin, jater, pankreatu, srdce a plic, kostní dfienû i tenkého stfieva. Aãkoli zatím takrolimus není registrován v dal‰ích indikacích, zkou‰í se s úspûchem u fiady dal‰ích chorob, napfi. u revmatoidní artritidy, systémového lupus erythematodes (hlavnû s postiÏením ledvin), u myasthenia gravis, autoimunitní hepatitidy, stfievních zánûtliv˘ch onemocnûní a dal‰ích. Ve formû 0,1% masti je urãen pro léãbu tûÏk˘ch a stfiednû tûÏk˘ch forem atopické dermatitidy jako lék druhé linie pro dospûlé pacienty, ktefií ‰patnû odpovídají na léãbu nebo nemohou b˘t léãeni lokálními kortikosteroidy. Mast o koncentraci 0,03 % lze pouÏít i u pacientÛ star‰ích 2 let s lehkou nebo stfiednû tûÏkou formou atopické dermatitidy. Lokálnû aplikované kalcineurinové inhibitory se zkou‰ejí s úspûchem i u dal‰ích diagnóz, jako je flexurální psoriáza, kontaktní a seboroická dermatitida, lichen planus, v obliãeji loka-

Poznámky k terapii Perorální pfiípravky se mají podávat 2krát dennû nejlépe nalaãno a hladiny takrolimu v krvi se monitorují. V tûhotenství a laktaci jsou doporuãení obdobná jako u cyklosporinu. Lokálnû se aplikuje rovnûÏ 2krát dennû. Pimekrolimus Historie Pimekrolimus [6, 14, 15] byl syntetizován pfii v˘zkumu zamûfieném na hledání nov˘ch imunosupresiv vyuÏiteln˘ch pfii transplantacích a léãbû autoimunitních chorob. Jedná se o makrolidové antibiotikum, chemicky modifikovan˘ ascomycin produkovan˘ pÛdní houbou Streptomyces hygroscopicus var. Ascomyceticus. Farmakokinetika Po lokálním podání u pacientÛ s atopickou dermatitidou proniká poru‰enou koÏní bariérou a akumuluje se v dermis a epidermis. Systémová absorpce je minimální. Metabolizuje se prostfiednictvím cytochro-

mu P-450 izoenzymem 3A4. Dle studií po jednorázovém perorálním podání se pfieváÏnû vyluãuje stolicí, ménû pak moãí. Nežádoucí účinky Obdobnû jako u pfiípravkÛ pro lokální aplikaci obsahujících takrolimus existuje riziko vzniku lymfomÛ a koÏních nádorÛ. Dále se asi u 19 % pacientÛ vyskytují reakce v místû aplikace – nejãastûji zarudnutí, svûdûní a pálení, ale je zv˘‰ena i náchylnost k rozvoji koÏních infekcí, obdobnû jako u takrolimu. Indikace Podávání pimekrolimu je schváleno pro léãbu pacientÛ star‰ích 2 let s lehkou aÏ stfiednû tûÏkou formou atopické dermatitidy, pro krátkodobou léãbu akutních exacerbací a pro dlouhodobou intermitentní terapii za úãelem prevence akutních exacerbací tam, kde léãba lokálními kortikosteroidy není moÏná nebo vhodná. Poznámky k terapii Léãivo se aplikuje 2krát dennû a mÛÏe b˘t pouÏito na kÛÏi celého tûla. V tûhotenství se jeho podávání nedoporuãuje (pfies-

Obr. 2 Vliv sirolimu na kinázu mTOR a na buněčnou syntézu proteinů.

Na regulaci buněčného cyklu a proteinové syntézy se mTOR (mammalian target of rapamycine) podílí řadou mechanismů. Navázání komplexu sirolimus-FKBP12 na mTOR inhibuje fosforylaci kinázy p70S6, následnou fosforylaci proteinu S6 a syntézu bílkovin. V buňce je zablokován přechod z fáze G1 do fáze S.

238


18 • 3• 2008

Právû z domorodého oznaãení Velikonoãních ostrovÛ (Rapa Nui) byl odvozen název rapamycin.


Tab. 2 LÉâIVA ZE SKUPINY INHIBITORÒ mTOR inhibitor mTOR

dostupné zpÛsoby aplikace

preparáty

sirolimus

p.o.

Rapamune

everolimus

p.o.

Certican

temsirolimus

i.v.

Torisel

toÏe resorpce po lokální aplikaci je minimální), kojící matky mohou lék pouÏívat, ale nesmí se aplikovat do oblasti prsou, aby se pfiede‰lo perorálnímu pfiíjmu kojencem.

Kináza mTOR (mammalian target of rapamycin) a její inhibitory Enzym mTOR je kináza, která podstupuje autofosforylaci korelující s enzymatickou aktivitou a je schopná následnû fosforylovat velké mnoÏství proteinov˘ch substrátÛ, napfiíklad serin-threoninovou kinázu p70S6. Fosforylovaná kináza p70S6 následnû fosforyluje ribozomální protein S6, kter˘ pak napomáhá syntéze ribozomálních proteinÛ a skládání polyzomÛ. To ústí ve zv˘‰enou elongaci a translaci proteinÛ. Sirolimus se váÏe na fiadu FKBP, vãetnû FKBP12. Jeho komplex s FKBP pak reaguje s mTOR. Obdobû fungují i jeho analoga – everolimus a temsirolimus. Po inhibici mTOR dochází v buÀce k zablokování pfiechodu z fáze G do fáze S [1, 2] (viz obr. 2). Dostupné zpÛsoby aplikace inhibitorÛ mTOR a pfiípravky shrnuje tab. 2. Kromû regulace proteinÛ bunûãného cyklu dokáÏe mTOR regulovat translaci faktorÛ indukovateln˘ch hypoxií, HIF-1 a HIF-2α. Tyto transkripãní faktory regulují schopnost nádoru adaptovat se na hypoxické mikroprostfiedí a produkovat angiogenní faktory, jako napfi. vaskulární endoteliální rÛstov˘ faktor (VEGF). Toho se vyuÏívá v onkologii pfii aplikaci temsirolimu, kter˘ je v nádoru a jeho mikroprostfiedí schopen sníÏit hladiny faktorÛ HIF a VEGF, ãímÏ se v této oblasti zpomaluje tvorba nov˘ch cév [5]. Dále je tfieba zmínit, Ïe kalcineurinové inhibitory a inhibitory mTOR pÛsobí synergicky a tohoto efektu se s úspûchem klinicky vyuÏívá. Pfiíkladem mÛÏe b˘t souãasné podávání sirolimu a cyklosporinu v transplantologii, kdy se díky jejich synergickému efektu dafií sníÏit úãinné dávky obou léãiv [16]. Sirolimus Historie Sirolimus (rapamycin) [3, 5, 17, 18] byl poprvé popsán roku 1975. Byl izolován z pÛdní houby Streptomyces hygroscopicus pocházející z Velikonoãních ostrovÛ.

240


Farmakokinetika Sirolimus se v trávicím traktu dobfie resorbuje a v organismu se metabolizuje zejména prostfiednictvím CYP3A4. Absorpce je lep‰í u potahovan˘ch tablet neÏ u perorálního roztoku. Metabolity se eliminují zejména stolicí, ménû pak moãí. Nežádoucí účinky Mezi nejãastûji hlá‰ené neÏádoucí úãinky patfií hyperlipidémie, zahrnující hypercholesterolémii i hypertriglyceridémii, a hematologická toxicita, zahrnující leukoa trombocytopenii. Dále sem patfií i v˘skyt periferních otokÛ a artralgie, lymfokéla a alterace jaterních testÛ, bolesti bfiicha a prÛjmy. Imunosupresivum zvy‰uje pfii dlouhodobém podávání incidenci nádorov˘ch onemocnûní (hlavnû lymfomÛ a koÏních tumorÛ) a zvy‰uje riziko oportunních infekcí. Indikace Sirolimus má své místo opût zejména v transplantologii a v âR je registrován jako imunosupresivum pfii transplantcích ledvin. Stenty uvolÀující sirolimus na‰ly své uplatnûní v kardiologii, kde jich lze s úspûchem pouÏít k prevenci restenóz. Poznámky k terapii V prÛbûhu terapie se mají monitorovat plazmatické hladiny a léãivo se rovnûÏ nemá podávat tûhotn˘m a kojícím Ïenám. Everolimus Historie Everolimus [5, 16] je jedním z derivátÛ sirolimu, kter˘ byl nalezen pfii hledání farmakologicky v˘hodnûj‰ích forem. Farmakokinetika Everolimus se po perorálním podání rychle vstfiebává. Metabolizuje se prostfiednictvím CYP3A4 a P-glykoproteinu zejména v játrech a ãásteãnû také ve stfievní stûnû. Vyluãuje se opût zejména stolicí, ménû pak moãí. Nežádoucí účinky Mezi ãasté neÏádoucí úãinky léãby everolimem patfií leukopenie, trombocytopenie, alergické reakce a infekãní komplikace, hyperlipoproteinémie, hypertenze a po‰kození jater a ledvin. Opût mÛÏe jeho podávání vyvolat rozvoj malignit. Indikace Everolimus je indikován k profylaxi rejekce u pacientÛ po transplantaci ledvin a srdce. Zkou‰í se i v onkologii (karcinom

prsu), v terapii autoimunitních onemocnûní (revmatoidní artritida) a k potaÏení stentÛ uÏívan˘ch pfii angioplastikách ke sníÏení frekvence restenóz. Poznámky k terapii Léãivo se podává ve dvou denních dávkách a jeho hladina v krvi mÛÏe b˘t monitorována. Temsirolimus Historie Temsirolimus (CCI-779) [5, 16, 19] je analog (ester) sirolimu, kter˘ vyvinuly komerãní a akademické subjekty – firma Wyeth-Ayerst Laboratories a US National Cancer Institute v rámci v˘zkumu cíleného na zlep‰ení farmakologick˘ch vlastností (solubility) sirolimu. Farmakokinetika Metabolizuje se rovnûÏ prostfiednictvím cytochromu P-450 a jeho hlavním metabolitem u ãlovûka po intravenózní aplikaci je sirolimus. Eliminace se dûje zejména stolicí, ménû pak moãí. Nežádoucí účinky Nejãastûji je pozorována trombocytopenie, hyperlipidémie, koÏní toxicita a alterace jaterních testÛ. Dále se mohou vyskytnout alergické reakce, hyperglykémie, renální insuficience, infekãní komplikace a zhor‰ené hojení ran. Indikace Temsirolimus je v âR registrován jako lék volby pro léãbu karcinomu ledviny, ale s úspûchem se zkou‰í i u dal‰ích nádorov˘ch onemocnûní, napfi. pfii léãbû nádorÛ prsu. Poznámky k terapii Podávání se nedoporuãuje u dûtí a tûhotn˘ch a kojících Ïen.

Analoga imunosupresivních antibiotik Gusperimus Mechanismus úãinku gusperimu [20] je jin˘ neÏ u inhibitorÛ mTOR a kalcineurinov˘ch inhibitorÛ. PfiestoÏe pfiesn˘ mechanismus úãinku je‰tû nebyl zcela objasnûn, jako jeho vazebná struktura byl identifikován protein z rodiny heat-shock proteinÛ Hsp-70. Navázáním gusperimu se blokuje pfienos nukleárního faktoru κB (NF-κB) do jádra, a tím je zablokována transkripce nûkolika genÛ, napfi. kódujících κ-fietûzce imunoglobulinÛ, IL-6, TNF-α a α-fietûzec receptoru pro IL-2. Navíc pravdûpodobnû gusperimus indukuje apoptózu rostoucích bunûk. Bylo prokázáno, Ïe gusperimus ovlivÀuje imunitní odpovûì nûkolika zpÛsoby. Napfiíklad sniÏuje produkci protilátek, inhibuje pro-

18 • 3• 2008

dukci IL-6 a TNF-α a inhibuje maturaci T a B lymfocytÛ v ãasn˘ch stadiích v˘voje.

Poznámky k terapii Rychl˘ vzestup koncentrace pfii i.v. infuzi mÛÏe vést k hypotenzi a depresi dechu.

Závûr Farmakokinetika Po perorálním podání se gusperimus resorbuje pouze minimálnû, a proto je urãen pro aplikaci parenterální (i.v., s.c.). Metabolizuje se pfieváÏnû v játrech a hlavní cestou exkrece u lidí je moã. Nežádoucí účinky Gusperimus vyvolává hlavnû cytopenii, dyspepsii a mÛÏe alterovat jaterní funkce.

V˘zkum mikrobiálních produktÛ zamûfien˘ na hledání nov˘ch antibiotik pfiinesl i objev mnoha jin˘ch látek, které vykazovaly schopnosti potlaãovat imunitní odpovûì nebo nádorov˘ rÛst. Zavedení CsA do léãebn˘ch schémat pro transplantaci ledviny v 80. letech 20. století v˘raznû zlep‰ilo její v˘sledky a napomohlo i rozvoji dal‰ích oblastí transplantologie, které do té doby nebyly pfiíli‰ úspû‰né (trans-

plantace jater, srdce, plic, pankreatu a kostní dfienû). Poté následovalo i zavedení dal‰ích relativnû bezpeãn˘ch imunosupresiv jako takrolimu, sirolimu nebo everolimu. Dnes je jiÏ jejich paleta tak ‰iroká, Ïe pfii vhodné kombinaci se dafií dosáhnout optimálních v˘sledkÛ pfii niÏ‰ích vedlej‰ích neÏádoucích úãincích. Druhou oblastí, kde na‰la v˘‰e zmiÀovaná léãiva ‰iroké uplatnûní, je terapie autoimunitních onemocnûní. Zde mohou pfiedstavovat aÏ Ïivot zachraÀující léãiva. Také pouÏití nûkter˘ch derivátÛ v onkologii pfiedstavuje v˘znamnou zmûnu v dosud zaveden˘ch schématech. Závûrem je tfieba fiíci, Ïe v˘‰e zmiÀované léky v˘raznû zlep‰ily léãebné v˘sledky i kvalitu Ïivota pacientÛ, zejména transplantovan˘ch, a v˘znamnû obohatily léãebné moÏnosti moderní medicíny.


Historie Gusperimus (15-deoxyspergualin, DSG) [5, 20, 21] je racemick˘ syntetick˘ analog spergualinu, pfiirozeného produktu pÛdního organismu Bacillus laterosporus, kter˘ byl objeven v 80. letech 20. století. PÛvodnû byl studován jako protinádorové antibiotikum, ale prokázal se u nûj v˘razn˘ imunosupresivní efekt.

Indikace Léãivo je v souãasné dobû indikováno k terapii rejekce po transplantacích ledvin a k léãbû Wegenerovy granulomatózy neovlivnitelné standardními terapeutick˘mi postupy. S úspûchem se zkou‰elo také napfi. u rejekcí po transplantaci jater.

Práce je podporována v˘zkumn˘mi zámûry MSM 002 162 0812 a MZ âR 00064203.

Literatura [1] Krejsek J, Kopeck˘ O. Klinická imunologie. Nucleus HK 2004; 810–812.

after heart transplantation. Transplantation 2006; 82: 1744–1748.

[2] Cristillo AD, Bierer BE. Immunophilins and the immunophilin-binding agents. Clinical Immunology, Harcourt Health Sciences London 2001; 111: 1–11.

[10] Fung JJ. Tacrolimus and transplantation: A decade in review. Transplantation 2004; 77 (9 Suppl): 41–43.

[3] Clardy J. The chemistry of signal transduction. Proc Nat Ac Sci USA 1995; 92: 56–61. [4] Sánchez-Pérez J. Topical Pimecrolimus and Tacrolimus and the Risk of Cancer. Actas Dermosifiliogr 2007; 98: 312–317. [5] Databáze registrovan˘ch léãiv˘ch pfiípravkÛ, www.sukl.cz, poslední aktualizace k 11. 3. 2008. [6] MaÈha V, et al. Cyklosporin A. Grada Publishing 1994.

[11] Beck LA. The efficacy and safety of tacrolimus ointment: A clinical review. J Am Acad Dermatol 2005; 53 (2 Suppl): 165–170. [12] Castro APOD. Calcineurin inhibitors in the treatment of allergic dermatitis. J Pediatr (Rio J) 2006; 82 (5 Suppl): 166–172. [13] Sádaba B, Azanza JR, Quetglas GE, Fernández V. Treatment with tacrolimus in autoimmune diseases. Rev Med Univ Navarra 2004; 48: 24–38.

[8] Dostál C, Pavelka K, Saudek F, et al. Ciclosporinum. Remedia 2005; 15: 33–52.

[14] Thaç i D, Salgo R. The topical calcineurin inhibitor pimecrolimus in atopic dermatitis: a safety update. Acta Dermatovenerol Alp Panonica Adriat 2007; 16: 58, 60–62.

[9] Van de Wetering J, Weimar CH, Balk AH, et al. The impact of transforming growth factor-beta1 gene polymorphism on end-stage renal failure

[15] Luger T, Paul C. Potential new indications of topical calcineurin inhibitors. Dermatology 2007; 215 (1 Suppl): 45–54.

[7] Pavelka K, Rovensk˘ J. Klinická revmatologie. Galén 2003; 795–805.

[16] Neumayer HH. Introducing everolimus (Certican) in organ transplantation: An overview of preclinical and early clinical developments. Transplantation 2005; 79 (9 Suppl): 72–75. [17] http://www.aislp.cz, 15. 5. 2008. [18] Martinet W, Verheye S, De Meyer GR. Everolimus-induced mTOR inhibition selectively depletes macrophages in atherosclerotic plaques by autophagy. Autophagy 2007; 3: 241–244. [19] Carraway H, Hidalgo M. New targets for therapy in breast cancer: Mammalian target of rapamycin (mTOR) antagonists. Breast Cancer Res 2004; 6: 219–224. [20] Holcombe H, Mellman I, Janeway CA Jr, et al. The Immunosuppressive agent 15-deoxyspergualin functions by inhibiting cell cycle progression and cytokine production following naive T cell activation. J Immunol 2002; 169: 4982–4989. [21] Kawagishi N, Satoh K, Enomoto Y, et al. Usage of deoxyspergualin on steroid-resistant acute rejection in living donor liver transplantation. Tohoku J Exp Med 2006; 208: 225–233.


241

Antibiotická imunosupresiva

Recommend Documents