Perspectives for pharmacological optimization of antiviral body protection


Verlan N.V., Kochkina E.O.

Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – branch of Russian Medical Academy of Continuing Professional Education of the Ministry of Healthcare of Russia
Abstract. An analysis of the current state of the problem of optimizing immune system functions and possible drug correction of its disorders is represented. The data on the action and biological activity of interferons (IFN) are systematized. IFNs can play an important role in the correction of immune disorders, but at the same time, there are conflicting opinions concerning their connection with a number of adverse effects development. The aim of pharmacological correction of viral pathological processes requires the search for new ways to solve it. Medicines with an adaptogenic effect, inducing IFN production, have not only antiviral, but also an immunocorrecting effect, which allows them to be classified as agents of universal action, and with a low risk of drug toxicity. Trekrezan, an antiviral medicine with evident adaptogenic effect and having the features of an IFN inducer, has a high efficiency and a good safety profile, which gives grounds to recommend it as a first-line medicine for a number of viral etiology diseases prevention and treatment.

Среди наиболее интенсивно разрабатываемых в последние годы лекарственных средств на одно из первых мест выдвинулись противовирусные препараты. Вирусная инфекция является более трудной проблемой для химиотерапии, чем бактериальная. Сложность заключается в том, что вирусы паразитируют и размножаются внутри клетки организма-хозяина, перестраивая ее обмен веществ. Невозможно воздействовать на вирус, не затрагивая пораженную им клетку. Кроме того, вирусные заболевания могут быть связаны с пробуждением скрытых вирусов, которые какое-то время никак не проявляли себя в организме-хозяине. Очень часто вирусные инфекции развиваются на фоне снижения иммунной защиты организма, т.е. при различных состояниях иммунодефицита.

Иммунная система человека выполняет важную функцию по сохранению постоянства внутренней среды организма путем распознавания и элиминации из организма чужеродных веществ антигенной природы как эндогенно возникающих (клетки, измененные вирусами, ксенобиотиками, злокачественные клетки и т.д.), так и экзогенно проникающих (прежде всего микробы и вирусы). Эта функция осуществляется с помощью факторов врожденного и приобретенного иммунитета: к первым относятся нейтрофилы, моноциты/макрофаги, дендритные клетки, NК- и Т-NК-лимфоциты, ко вторым – Т- и В-клетки, ответственные за клеточный и гуморальный ответ [1–3]. При нарушении количества и функциональной активности клеток иммунной системы развиваются заболевания иммунитета: иммунодефициты, аллергические, аутоиммунные, аутовоспалительные, лимфопролиферативные процессы. Их лечение проводится с помощью комплекса методов иммунотерапии, один из которых – применение иммунотропных лекарственных препаратов.

К современным средствам с иммунотропными свойствами следует отнести прежде всего интерфероны (ИФН) и индукторы ИФН. Фармакологическое действие этих веществ проявляется и противовирусным эффектом. Надо отметить, что ИФН как составная часть общей цитокиновой системы организма отнесены еще и к иммунорегуляторным молекулам, оказывающим действие на все клетки иммунной системы [4–8].

Учение об ИФН сформировалось в конце XX в. в самостоятельный раздел биологии и медицины, названный интерферонологией. Дальнейшее их изучение отмечено пятью важнейшими событиями в интерферонологии:

  • сформулировано понятие о системе ИФН и обнаружены ее прямые и обратные связи с иммунной и нейроэндокринной системами;
  • доказана множественность генов ИФН (не менее 20 в клетках человека) и системный мультивалентный диапазон их действия;
  • разработана методология оценки интерферонового статуса организма, позволяющая определять роль и место системы ИФН на популяционном уровне;
  • получен ряд клинически перспективных оригинальных индукторов ИФН;
  • в основном определены показания и противопоказания к клиническому использованию ИФН и их индукторов при вирусных и невирусных заболеваниях.

ИФН стали рассматривать как одни из наиболее изученных классов медиаторов иммунитета (цитокинов), обладающих широчайшим спектром биологической активности. Академик РАН Ф.И. Ершов предложил следующее определение ИФН: «Интерфероны относятся к цитокинам (медиаторам иммунитета) и представлены семейством клеточных белков, обладающих антивирусной, иммуномодулирующей, противоопухолевой и другими видами активности, что позволяет отнести их к важнейшим факторам врожденного (естественного) “внутриклеточного” иммунитета, полифункцио­нальным биорегуляторам широкого спектра действия и гомеостатическим агентам». В настоящее время известно, что целостное функционирование иммунной системы поддерживается слаженной работой многих компонентов [5, 6, 9].

Гуморальная составляющая межклеточных взаимодействий в иммунной системе опосредуется продуктами взаимодействующих клеток – цитокинами. Это белковые или полипептидные продукты активированных клеток иммунной системы, которые выступают медиаторами межклеточных коммуникаций при иммунном ответе, гемопоэзе и развитии воспаления, эффекторами некоторых реакций иммунитета, и служат связующим звеном между иммунной и другими системами организма. Значение цитокинов существенно выходит за рамки иммунологии, поскольку они играют важную роль в кроветворении, развитии патологии и т.д. [3, 10, 11].

Наряду с ИФН к цитокинам относятся интерлейкины (ИЛ), хемокины, факторы некроза опухоли (ФНО), колониестимулирующие факторы (КСФ), факторы роста. Они действуют по эстафетному принципу: воздействие цитокина на клетку вызывает образование ею других цитокинов (цитокиновый каскад) [1, 3].

Различают интракринный, аутокринный, паракринный и эндокринный механизмы действия цитокинов.

1. Интракринный механизм – действие цитокинов внутри клетки-продуцента; связывание цитокинов со специфическими внутриклеточными рецепторами.

2. Аутокринный механизм – действие секретируемого цитокина на саму секретирующую клетку. Например, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-18, ФНО-α являются аутокринными активирующими факторами для моноцитов/макрофагов.

3. Паракринный механизм – действие цитокинов на близко расположенные клетки и ткани. Например, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНО- α, продуцируемые макрофагом, активируют Т-хелпер (Th0), распознающий антиген, и главный комплекс гистосовместимости (МНС) макрофага (рис.).

126-1.jpg (184 KB)

4. Эндокринный механизм – действие цитокинов на расстоянии от клеток-продуцентов. Например, ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α, помимо ауто- и паракринных воздействий, могут оказывать дистантное иммунорегуляторное действие, пирогенный эффект, индукцию выработки белков острой фазы гепатоцитами, вызывать симптомы интоксикации и мультиорганные поражения при токсикосептических состояниях.

Интерлейкины (ИЛ) – цитокины, ответственные за межклеточные взаимодействия между лейкоцитами. Описано около 20 видов ИЛ.

Факторы некроза опухоли. Различают собственно фактор некроза опухоли (ФНО), или ФНО-α, и лимфотоксины, или ФНО-β. ФНО-α продуцируется макрофагами, а также тучными клетками и лимфоцитами. Он обусловливает развитие токсического шока и кахексии (старое название «кахектин»), индуцирует острофазные белки и стимулирует ангиогенез. ФНО-α может индуцировать апоптоз, способен вызывать геморрагический некроз ряда опухолей. ФНО-β продуцируется Т- и В-лимфоцитами и обладает аналогичным действием.

ИФН – гликопротеины, вырабатываемые клетками в ответ на вирусную инфекцию и другие стимулы. Они блокируют репликацию вируса и участвуют во взаимодействии между клетками иммунной системы. Различают две серологические группы ИФН: I типа – ИФН-α и -β; II типа – ИФН-γ. ИФН I типа оказывают противовирусное и противоопухолевое действие, в то время как ИФН II типа регулирует специфический иммунный ответ и неспецифическую резистентность.

ИФН-α и ИФН-β, отличаясь по структуре и клеткам-продуцентам, обладают практически одинаковым механизмом действия. В норме ИФН-α вырабатывается мононуклеарными фагоцитами (отсюда одно из названий – «лейкоцитарный ИФН»), а ИФН-β – фибробластами («фибробластный ИФН»). Под воздействием микроба они секретируются многими клетками, усиливают продукцию других ИФН, пирогенное действие ИЛ-1 и вызывают понижение рН в межклеточной жидкости на фоне повышения температуры. Защитное действие ИФН I типа реализуется посредством ингибирования репликации РНК или ДНК под воздействием олигоаденилат-синтетазы, которую продуцируют интерферонсодержащие клетки. Связываясь со здоровыми клетками, ИФН I типа защищает их от вирусов. Антивирусное действие этого типа ИФН может объясняться и тем, что он способен угнетать клеточную пролиферацию, препятствуя синтезу аминокислот, например триптофана. Этот механизм, а также способность индуцировать программированную клеточную гибель некоторых опухолей лежат в основе противоопухолевого действия ИФН I типа.

ИФН-γ («иммунный ИФН») продуцируется Т-лимфоцитами и NK, стимулирует активность Т- и В-лимфоцитов, моноцитов/макрофагов и нейтрофилов, усиливает экспрессию молекул МНС I, МНС II и стимулирует дифференцировку Th0 в Thl. «Иммунный ИФН» вместе со своим антагонистом ИЛ-4 поддерживает баланс Thl/Th2. Помимо этого, ИФН-γ регулирует апоптоз целого ряда нормальных, а также некоторых инфицированных и трансформированных клеток. Так, он индуцирует программированную клеточную гибель активированных макрофагов, кератиноцитов, гепатоцитов, клеток костного мозга, эндотелиоцитов и подавляет апоптоз периферических моноцитов и герпес-инфицированных нейронов.

Хемокины – низкомолекулярные цитокины, ответственные за хемотаксис клеток (привлекают в очаг воспаления лимфоциты и лейкоциты).

В здоровом состоянии в организме синтезируются как провоспалительные, так и противовоспалительные (цитозащитные) цитокины, и в нормальных условиях их содержание сбалансированно; это обеспечивает адекватный иммунный ответ на антигенное раздражение. Группу цитокинов с провоспалительным действием составляют ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ИЛ-18, ФНО-α, ИНФ- γ. К противовоспалительным и регуляторным цитокинам относятся ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-11, эндогенные антагонисты рецепторов ИЛ-1, растворимые рецепторы ФНО-α I и II типа. При воспалении возникает дисбаланс цитокинов с преобладанием провоспалительных медиаторов.

В воспалительном каскаде активируются как центральное звено воспаления – презентация антигенов и Т-клеточная стимуляция, так и периферические реакции, включающие синтез провоспалительных цитокинов и других сигнальных молекул, миграцию клеточных элементов в зону воспаления и сосудистые изменения. Селективная активация субпопуляций Т-лимфоцитов CD4+ (Тh1 и Th2) выступает существенным звеном в нарушениях клеточно-опосредованного иммунитета [8, 11]. Первые опосредуют воспалительные и цитотоксические реакции, вторые обеспечивают антителообразование и торможение функций Тh1. Характер иммунного ответа при том или ином заболевании зависит, как полагают, от преимущественной активации Тh1 или Тh2.

Индукторы ИФН относятся к новому поколению лекарственных средств, вызывающих в организме человека образование собственных (эндогенных) ИФН-α, ИФН-β, ИФН-γ [9] (табл.). В свою очередь, сами ИФН – это цитокины, которые служат важнейшими естественными факторами устойчивости (неспецифической резистентности) организма, обеспечивая антивирусную защиту, а также регуляцию дифференцировки, роста и размножения клеток. Антивирусные свойства в большей степени выражены у ИФН-α и ИФН-β, а иммунорегуляторные и антипролиферативные – у ИФН-γ. Важно, что система ИФН существенно опережает во времени специфический иммунный ответ.

127-1.jpg (145 KB)

Образование эндогенного ИФН – более физио­логичный процесс, чем постоянное введение больших доз ИФН, которые к тому же быстро выводятся из организма и угнетают образование аутологичных ИФН по принципу отрицательной обратной связи. Универсальность системы ИФН заключается в том, что основные механизмы противовирусного действия ИФН осуществляются путем влияния на регуляцию синтеза нуклеиновых кислот. При этом происходит активация фермен­тов и ингибиторов, блокирующих трансляцию вирусных нуклеиновых кислот (иРНК), т.е. блокирование синтеза вирус-специфических белков и репликации вируса, активация нуклеаз, разрушающих свободные (вирусные) нуклеиновые кислоты, и в итоге предотвращение инфицирования вирусами здоровых клеток.

К сожалению, препараты высокодозированных рекомбинатных ИФН не лишены побочных эффектов, к которым относятся формирование антиинтерфероновых антител (гиперчувствительность); гриппоподобный синдром (лихорадка, озноб, потливость, слабость, утомляемость, астения, миалгии, артралгии, головные боли); транзиторная гипо- и гипертензия, отечность, цианоз, аритмии, стенокардия; лейко- и тромбоцитопения, анемия; диспепсические явления (потеря аппетита, тошнота, рвота, боли в кишечнике, усиление моторики, метеоризм, изжога); кожные высыпания, зуд, экзантема, крапивница, выпадение волос, сухость кожных покровов; судорожный синдром, галлюцинации, головокружение, депрессия, нарушения церебральных функций, парестезии, нейропатии, тремор, потеря чувствительности; протеинурия, альбуминурия, редко повышение уровня мочевины, креатинина, мочевой кислоты в плазме крови [9, 14].

Фармакологические препараты из группы индукторов ИФН отличает лучшая переносимость. Их прием не приводит к образованию в организме антител к ИФН, они слабо аллергенны, вызывают пролонгированную продукцию эндогенного ИФН в физиологических дозах, достаточных для достижения терапевтических и профилактических эффектов [1]. Этот класс соединений стимулирует нейтрофилы периферической крови, увеличивая их противовоспалительный потенциал и возможность генерации активных форм кислорода, чем повышает бактерицидные свойства крови. Это особенно важно при широко распространенных смешанных (вирусно-бактериальных) инфекциях [6, 15].

Еще один аспект оптимизации противовирусных возможностей организма представлен поддержкой реакций адаптации, которые направлены на приспособление организма к меняющимся условиям существования. Влияние окружающей среды на человека складывается из ряда различного рода непрерывных воздействий, и, чтобы поддерживать постоянство внутренней среды, наш организм отвечает на это неспецифическими и специфическими изменениями. Интегральные регуляторные системы функционируют в тесной взаимосвязи и выступают компонентами адаптации организма. К ним относятся способность переносить стресс, увеличивать физические и умственные нагрузки, приспосабливаться к новым климатическим условиям, повышенному загрязнению окружающей среды и другим неблагоприятным факторам. За счет возрастания концентрации гормонов, повышения интенсивности обмена веществ мобилизуются функциональные резервы клеток. Метаболические адаптационные процессы в организме осуществляются на различных уровнях и имеют универсальный характер. Молекулярной основной адаптации признаны процессы липопероксидации мембран [15]. В результате лучше переносится недостаток кислорода, повышается устойчивость организма к действию болезнетворных микробов и т.д.

Пределы адаптации у каждого человека различны и обусловлены его наследственностью, возрастом, состоянием здоровья и степенью тренированности. Природой у человека заложены высокие способности приспособления к постоянно меняющимся условиям существования. Вместе с тем они не безграничны, и при одновременном воздействии многих неблагоприятных факторов этих способностей становится недостаточно. К адаптогенам относят лекарственные средства, которые повышают неспецифическую устойчивость организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Все большее распространение среди них получают средства природного и синтетического происхождения. В результате их использования снижается утомляемость, повышается физическая и умственная работоспособность, нормализуются нарушения сна и другие признаки астении, ускоряются процессы восстановления. Эти препараты увеличивают интенсивность обмена веществ, защищают высшие центры нервной и эндокринной и иммунной регуляции от истощения при экстремальных воздействиях.

Трекрезан (оксиэтиламмония метилфеноксиацетата) относится к группе адаптогенных препаратов с противовирусной активностью. Он опосредованно стимулирует выработку α- и γ-интерферонов, что определяет спектр его фармакологической активности (иммуностимулирующей, адаптогенной) [10]. Обладая выраженным мембраностабилизирующим действием, являясь ингибитором перекисного окисления липидов, свободного дыхания в митохондриях, трекрезан нормализует функции регуляторных систем – нейроэндокринной, гуморальной, иммунной [15].

Динамика перекисного окисления липидов в экспериментальных работах свидетельствует о влиянии трекрезана на изменение синтеза «традиционных» макроэргических соединений, таких как АТФ и НАД, с увеличением синтеза РНК как одного из макроэргов, что особенно необходимо в условиях нарушения структуры тканей. При этом уменьшается интенсивность дыхания в митохондриях, ведущая к переходу процессов биологического окисления с гексозного пути на пентозный, бескислородный путь, одним из сопряженных звеньев которого является образование макроэргов [15].

Антистрессовое действие трекрезана объясняется минимизацией потребления кислорода в дыхательной цепи митохондрий, а также ингибированием в них процессов ферментативного и перекисного окисления липидов. Активация перекисного окисления липидов служит универсальным механизмом повреждения биологических мембран независимо от характера пускового механизма (воспаление, эндотоксикоз, интоксикация ядами и др.). За счет наличия в структуре трекрезана триоксиэтиламмониновой группы препарат обладает способностью перехватывать свободные радикалы, вследствие чего предупреждается истощение эндогенных антиоксидантов и модифицируетcя функция супероксиддисмутазы, которая вступает в конкурентные взаимоотношения с препаратом. Не исключается ингибирование цитохромоксидаз под действием трекрезана, так как в работах in vitro показано возрастание содержания цитохрома Р450 в гепатоцитах при его применении. Следовательно, можно допустить, что трекрезан является индуктором цитохромов [15].

С учетом вышесказанного можно заключить, что трекрезан активно влияет на процессы биологического окисления, оказывает антиоксидантное и мембраностабилизирующее действие, улучшает работу клеток гуморальной, иммунной, эндокринной и других систем. Универсальность и многогранность воздействия на различные звенья процессов свободно-радикального окисления и состояние системы антиоксидантной защиты организма определяют фармакологические эффекты препарата, которые проявляются в увеличении выносливости при физических и умственных нагрузках, уменьшении действия различных токсинов, повышении устойчивости организма к гипоксии, низким и высоким температурам, вирусным и бактериальным интервенциям [10].

Влияние трекрезана на иммунный статус организма складывается из активации клеточного и гуморального звеньев иммунитета, повышения фагоцитарной активности макрофагов и стимуляции выработки ИФН, как быстрой ранней в течение 6 ч (ИФН-α), так и длительной до 72 ч (ИФН-γ) [10, 16]. Как иммуномодулятор, трекрезан обладает протективным эффектом в отношении Т-клеточного звена иммунитета, прямым стимулирующим влиянием на пролиферацию В-клеток, тем самым стимулируя гуморальный иммунный ответ. Выраженное активирующее действием препарата на образование антител сочетается с влиянием на функции существующих лимфоцитов, а не со стимуляцией появления новых, функционально незрелых лимфоидных клеток. Низкая скорость гидролиза и молекулярная масса трекрезана позволяют считать, что его молекула проникает внутрь клетки и может действовать как в виде отдельных фрагментов, так и в целом [10].

Согласно имеющимся данным [10, 15], окси­этиламмония метилфеноксиацетат характеризуется высокой биодоступностью, быстро метаболизируется в печени, выделяясь почками преимущественно в виде глюкуронидов, не кумулирует в организме при длительном применении. У лиц пожилого возраста, детей 12–18 лет, пациентов с почечной и печеночной недостаточностью фармакокинетика оксиэтиламмония метилфеноксиацетата существенно не меняется. Трекрезан применяется в составе комплексной профилактики и лечении острых респираторных вирусных инфекций, для повышения устойчивости организма к различным стрессовым воздействиям (гипоксия, переохлаждение) и неблагоприятным воздействиям окружающей среды (резкая смена климатических условий, адаптации к перепадам атмосферного давления).

Трекрезан хорошо сочетается с антибиотиками, химиотерапевтическими и другими средствами. Комбинированное применение трекрезана с указанными группами лекарств приводит к синергичному эффекту [17]. Препарат имеет ряд преимуществ по сравнению с другими медикаментами: хорошую результативность, удобство применения, отсутствие побочных реакций, клинически значимый противовирусный эффект.

В текущих условиях распространения новой коронавирусной инфекции и ограниченности доказательной базы по ее лечению использование препаратов в режиме off-label (т.е. назначение тех или иных препаратов с медицинской целью вне показаний, содержащихся в официальных инструкциях по их применению) для оказания медицинской помощи пациентам с COVID-19 базируется на международных рекомендациях, а также согласованных экспертных мнениях, основанных на оценке степени пользы и риска при использовании терапии off-label [13, 18]. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), возможен прием off-label препаратов с предполагаемой этиотропной эффективностью, при этом их назначение должно соответствовать этическим нормам, рекомендованным ВОЗ, и осуществляться на основании Федерального закона от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации», Федерального закона от 12.04.2010 № 61-ФЗ «Об обращении лекарственных средств», Национального стандарта РФ ГОСТ Р ИСО 14155-2014 «Надлежащая клиническая практика», приказа Минздрава России от 01.04.2016 № 200н «Об утверждении правил надлежащей клинической практики» (зарегистрирован Министерством юстиции России 23 августа 2016 г., регистрационный № 43357), Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ВМА) об этических принципах проведения исследований с участием человека в качестве субъекта, декларированных на 64 Генеральной ассамблее ВМА (Форталеза, Бразилия, 2013). Вышеуказанная практика оценки целесообразности применения лекарственных препаратов вне показаний, указанных в инструкции по медицинскому применению, является общепризнанной в мире [5]. Информация о случаях побочных эффектов, не указанных в инструкциях к лекарственным препаратам, серьезных нежелательных реакциях, непредвиденных нежелательных явлениях, особенностях взаимодействия препаратов с другими лекарственными средствами должна с передаваться в установленном порядке в Росздравнадзор [13, 18].

Таким образом, несмотря на бесспорные достижения, проблема лечения вирусных заболеваний далека от своего окончательного разрешения, в связи с чем она требует дальнейших широких исследований с привлечением специалистов многих дисциплин (клинических генетиков, экспертов по лабораторной диагностике, представителей фундаментальных и клинических дисциплин). Трекрезан, обладая интересным набором фармакологических характеристик, широтой терапевтического спектра, способен давать положительный клинический эффект при многих патологических состояниях, включая вирусные заболевания различной этиологии. Препарат может входить в арсенал лекарственных средств, предназначенных для расширения наших возможностей по оптимизации противовирусной защиты организма.


About the Autors


Nadezhda V. Verlan, MD, professor, professor of the Department of gerontology, geriatrics and clinical pharmacology, Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – branch of Russian Medical Academy of Continuing Professional Education of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 664049, Irkutsk, 100 m/r Yubileiny Str.
Tel.: +7 (395) 246-53-26. Е-mail: nadverlan@mail.ru
Elena O. Kochkina, PhD, assistant of the Department of gerontology, geriatrics and clinical pharmacology, Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – branch of Russian Medical Academy of Continuing Professional Education of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 664049, Irkutsk, 100 m/r Yubileiny Str. Tel.: +7 (395) 246-53-26. E-mail: Elena.Kochkina@rambler.ru


Similar Articles


Бионика Медиа