CC BY
19CZU:616.24-002.5-085.06
HEPATOTOXICITATEA PREPARATELOR ANTITUBERCULOASE (SINTEZA LITERATURII DE SPECIALITATE)
Nicolae BACINSCHI1, Sofia ALEXANDRU2, Anna DONICA2, Liubovi NEPOLIUC2, Serghei CEBAN2, Ludmila CRIVENCO2,
4P Universitatea de Stat de Medicinä si Farmacie Nicolae Testemitanu,
_2IMSP Institutul de Ftiziopulmonologie Chiril Draganiuc
Rezumat
Hepatotoxicitatea preparatelor antituberculoase constituie un obstacol major in realizarea unui tratament eficient si inofensiv al tuberculozei, determinat de riscul afectarii separate a ficatului, care creste mult la asocierea acestora. Studiul aspectelor patogenetice ale hepatotoxicitatii preparatelor antituberculoase a demonstrat ca aceasta este cauzata de: for-marea metabolitilor intermediari toxici; stimularea activitatii enzimelor hepatice responsabile de generarea produselor to-xice; declansarea stresului oxidativ, cu diminuarea activitatii sistemului antioxidant; inducerea proceselor inflamatoare si imune; stimularea apoptozei si a necrozei hepatocitelor; prezenta devierilor genetice, responsabile de metabolismul preparatelor antituberculoase; dereglarea functiilor organi-telor intracelulare etc. Elucidarea verigilor patogenetice ale hepatotoxicitatii preparatelor antituberculoase va permite de a selecta rational si a administra adecvat medicamentele hepatoprotectoare pentru prevenirea si/sau tratamentul afectiunilor hepatice.
Cuvinte-cheie: preparate antituberculoase, hepatotoxicitate, izoniazida, rifampicina, pirazinamida, metaboliti toxici, citocromul P-450
Summary
Hepatotoxicity of antituberculosis drugs (literature synthesis)
Hepatotoxicity of antituberculosis drugs is an important obstacle to effective and harmless treatment of tuberculosis, determined by the risk of separate liver damage, which greatly increases when they are associated. The study of the pathogenetic aspects of the hepatotoxicity of antituberculosis drugs has shown that this is caused by: formation of toxic intermediates metabolites; stimulation of the activity of the liver enzymes responsible for generating toxic products; triggering oxidative stress by decreasing activity of the antioxidant system; induction of inflammatory and immune processes; stimulation of hepatocyte apoptosis and necrosis; the presence of genetic deviations, responsible for the metabolism of antituberculosis preparations; disruption of the functions of intracellular organisms, etc. The elucidation of the pathogenetic links of the hepatotoxicity of the antituberculosis preparations will allow to rationally select and target the hepatoprotective drugs for its prevention and / or treatment.
Keywords: antituberculosis drugs, hepatotoxicity, isoniazide, rifampicine, pyrazinamide, toxic metabolites, cytochrome P-450
Резюме
Гепатотоксичность противотуберкулезных препаратов (обзор литературы)
Гепатотоксичность противотуберкулезных препаратов является важным препятствием для эффек-
тивного и безопасного лечения туберкулеза, обусловленного риском как самостоятельным поражением печени каждым лекарством, так и при их сочетании. Изучение патогенетических аспектов гепатотоксич-ности противотуберкулезных препаратов показало, что это обусловлено: образованием промежуточных токсических метаболитов; стимуляцией активности ферментов печени, ответственных за образование токсичных продуктов; развитием окислительного стресса и снижением активности антиоксидантной системы; индукцией воспалительных и иммунных процессов; стимуляцией апоптоза и некроза гепатоцитов; наличием генетических нарушений, ответственных за метаболизм противотуберкулезных препаратов; нарушением функций внутриклеточных органел и др. Выяснение патогенетических звеньев гепатотоксич-ности противотуберкулезных препаратов позволит рационально выбрать и целенаправленно назначить гепатопротекторы для профилактики и/или лечения поражений печени.
Ключевые слова: противотуберкулезные препараты, гепатотоксичность, изониазид, рифампицин, пирази-намид, токсические метаболиты, цитохром Р-450
Introducere
Hepatotoxicitatea este cea mai frecventá si importantá reactie adversá a preparatelor antituberculoase, Îndeosebi În cazul polichimioterapiei. Incidenta afectiunilor medicamentoase ale ficatului (AMF) provocate de acestea variazá În limite largi -de la 1% la 79,9%, iar În Europa, Asia si SUA - de la 2% la 28%. Frecventa AMF creste În cazul maladiilor concomitente: cirozá hepatica - 8-35%, HIV - 38,8%, hepatite virale - 80,8%. Aceasta este determinatá de faptul cá cel mai frecvent se aplicá terapia combinatá, iar date despre hepatotoxicitatea fiecárui preparat antituberculos sunt limitate, fiind studiate prepon-derent În cercetári experimentale. O incidentá mai mare se constatá În tárile În curs de dezvoltare din Africa, Asia, America de Sud si În alte regiuni, din cauza epidemiilor de tuberculozá. În acelasi timp, În tárile dezvoltate, cresterea numárului cazurilor de tuberculozá si a incidentei afectiunilor hepatice induse de preparatele antituberculoase are loc din cauza terapiei imunosupresive.
Afectiunile medicamentoase ale ficatului, provocate de preparatele antituberculoase, con-stituie o cauzá substantialá a micsorárii dozelor si a diminuárii eficacitátii tratamentului, precum si o
pondere ¡mportantá în morbiditatea si mortalitatea populatiei. Cresterea asimptomaticá a activitátii transaminazelor este o manifestare comuná a trata-mentului antituberculos, iar hepatotoxicitatea ce nu a fost recunoscutá la timp si/sau nu s-a suspendat terapia la timp poate fi fatalá. Reactiile adverse ale preparatelor antituberculoase, de rând cu diminu-area eficacitátii tratamentului, reduc complianta pacientilor, iar aceasta va fi crucialá pentru bolnavii cu forme active de tuberculozá pentru un tratament de duratá. În aceste cazuri poate fi necesará trecerea la preparatele de linia a doua, care uneori pot da un ráspuns suboptimal [2, 4, 8, 9, 11, 12, 15, 18, 26, 31, 32, 34, 35, 36, 38, 39, 40].
Scopul studiului realizat a fost cercetarea literaturii de specialitate si elucidarea verigilor pa-togenetice ale hepatotoxicitátii preparatelor antituberculoase, ceea ce va permite selectarea rationalá si administrarea adecvatá a medicamentele hepa-toprotectoare pentru prevenirea si/sau tratamentul afectiunilor hepatice.
Materiale si metode
Au fost cercetate datele bibliografice (20052019) si bazele de date nationale si internationale privind factorii de risc, manifestárile, mecanismele si aspectele patogenetice ale hepatotoxicitátii provocate de preparatele antituberculoase.
Rezultate si discutii
Factorii de risc
Particularitátile tratamentului antituberculos predispun la dezvoltarea afectiunilor hepatice din ca-uza utilizárii de duratá a preparatelor antituberculoase (peste 6-9 luni), precum si a folosirii concomitente a medicamentelor ce potenteazá hepatotoxicitatea si fac dificilá identificarea preparatului responsa-bil de leziunea hepaticá. Printre factorii de risc ai hepatotoxicitátii preparatelor antituberculoase se pot mentiona:
a) particularitátile organismului: vârsta >60 de ani, alimentatia, sexul feminin, fumatul, abuzul de alcool, statusul social si cel cultural etc.;
b) afectiunile hepatice preexistente: hepatite virale, boalá alcoolicá a ficatului, steatoza nealcooli-cá, cirozá hepaticá, hepatite toxice etc.;
c) factorii genetici: polimorfismul genetic al N-acetiltransferazei 2 (NAT-2), glutation S-transferazei (GST), citocromului P-450 (CYP 2E1, 3A, 2C9 etc.), transportorilor medicamentelor (P-glicoproteina, transportorilor anionilor si cationilor organici), fac-torului de necrozá tumoralá (TNF-alfa) si receptorilor nucleari (receptorilor X pregnane - (PXR);
d) maladiile concomitente: diabetul zaharat, infectia HIV/SIDA etc. [2, 11, 15, 32, 36].
La bärbati, printre factorii predispozanti sunt fumatul, abuzul de alcool, diabetul zaharat, statusul cultural/social (îndeosebi în tärile în curs de dezvoltare). S-a arätat cä nivelul crescut al enzimelor hepatice, bilirubinei totale si hipoalbuminemia cresc probabilitatea de AMF. Bärbatii care fumeazä si consumä alcool, factori de risc ce cresc suscepti-bilitatea la tuberculozä, au dezvoltat reactii adverse la medicamentele antituberculoase mai frecvent decât femeile. Fumätorii au avut reactii adverse la medicamente cu 40% mai frecvent, iar pacientii ce au folosit sistematic alcool au prezentat un risc de douä ori mai mare de a dezvolta reactii adverse [1].
Incidenta AMF în timpul tratamentului tuber-culozei se datoreazä interactiunii asociate terapiei medicamentoase (potentialul hepatotoxic al preparatelor antituberculoase, utilizarea concomitentä a medicamentelor hepatotoxice, durata terapiei) si caracteristicilor pacientului (defecte genetice si fe-notipice în metabolismul si excretia medicamentelor; imunoreactivitate modificatä; dezvoltarea si severi-tatea sindromului de räspuns inflamator sistemic; prezenta patologiei concomitente) [37].
Potentialul hepatotoxic este determinat de metabolismul hepatic al preparatelor. În acest aspect, preparatele antituberculoase, în functie de gradul de hepatotoxicitate, se subdivizeazä în douä categorii: 1) cu potential înalt si 2) cu potential redus. Piramininida, izoniazida, rifampicina, etionamida, protionamida, acidul paraaminosalicilic, într-o mäsurä mai micä ofloxacina si ciprofloxacina, sunt clasificate drept medicamente cu potential înalt de hepatotoxicitate. La utilizarea lor combinatä, acestea sunt capabile sä potenteze reciproc efectul hepatotoxic atât la nivelul interactiunilor farma-cocinetice (cresterea concentratiilor plasmatice, inducerea formärii metabolitilor toxici etc.), cât si al celor farmacodinamice (sumarea hepatotoxicitätii prin diferite mecanisme, asocierea diferitor tipuri de leziuni hepatice). Medicamentele cu potential redus de hepatotoxicitate sunt aminoglicozidele, capreo-micina, etamutolul, cicloserina, terizidona si, posibil, levofloxacina si moxifloxacina. Frecventa leziunilor hepatice atunci când se utilizeazä aceste preparate (sub formä de monoterapie sau în combinatie) nu depäseste 1%. Siguranta includerii acestor medicamente în regimurile de tratament antituberculos la pacientii cu hepatitä medicamentoasä a fost doveditä [37].
Pacientii, în functie de räspunsul la chimiotera-pia antituberculoasä, pot fi subdivizati în trei grupe: toleranti (nesensibili), adaptivi si susceptibili (cei care dezvoltä leziuni hepatice). Între grupele a doua si a treia existä posibilitatea unei tranzitii pe ambele directii. Pacientii din a doua grupä pot trece în a
treia: includerea unui nou medicament în regimul de chimioterapie antituberculoasä poate duce la o întrerupere a adaptärii la terapie si la dezvoltarea leziunii hepatice. Este posibilä si o tranzitie inversä: un pacient potential susceptibil se poate adapta la efectul däunätor al medicamentelor antituberculoa-se ca urmare a mäsurilor preventive a acestora si în timp util [37].
Manifestärile hepatotoxicitätii
Acestea pot fi: asimptomatice (crestetea tran-zitorie a AlAT); hepatitâ medicamentoasâ (similarä hepatitei virale - febrä, greatä, vomä, letargie, co-agulopatie); steatozâ hepaticâ neaicooiicâ (greatä, vomä, dureri abdominale); hepatitâ granuiomatoasâ (reactii de hipersensibilitate, febrä, mialgii, prurit, limfoadenopatie, heparo- sau splenomegalie); coies-tazâ (majorarea asimptomaticä reversibilä a nivelului bilirubinei indirecte, libere) si afectiune hepaticâ acu-tâ. În scopul aprecierii gradului de hepatotoxicitate a medicamentelor, în studiile si trialurile clinice se folosesc criteriile Organizatiei Mondiale a Sänätätii (OMS), care se bazeazä pe activitatea alaninamino-transferazei (AlAT): graduiI (minim) - AlAT <2,5 norme (51-125 U/L); gradul II (mic) - AlAT între 2,5 si 5 norme (126-250 U/L); gradui III (moderat) - AlAT între 5 si 10 norme (251-500 U/L); gradui IV (sever) - AlAT peste 10 norme (>500 U/L) [8, 9, 18, 26, 34, 38].
Patogeneza hepatotoxicitätii
Hepatotoxicitatea preparatelor antitubercu-loase se presupune cä ar fi dependentä de dozä, îndeosebi izoniazida (INH), rifampicina (RIF) si pira-zinamida (PZA), desi nu a fost doveditä cu certitu-dine corelatia dintre nivelul plasmatic si incidenta leziunilor hepatice. Hipersensibilitatea ar putea fi implicatä în unele cazuri de hepatite, în special la pacientii care prezintä concomitent prurit, febrä, artralgie si eozinofilie. S-a raportat cä alterarea sta-tusului antioxidant, cu intensificarea proceselor de peroxidare a lipidelor, pot fi rezultatul dezvoltärii stresului oxidativ la utilizarea INH si RIF. Un meca-nism aditiv sau sinergic al hepatotoxicitätii acestora poate fi inducerea enzimelor hepatice, cu cresterea acumulärii metabolitilor toxici. Hepatitele provocate de preparatele antituberculoase pot fi determinate de asemenea de fenotipul acetilator, precum si de polimorfismul genetic, inclusiv al citocromului P-450 (CYP 2E1 etc.), glutation-S-transferazei (GST) si al complexului de histocompatibilitate clasa II (HLA-DQ-alele) [31].
Mecanismele hepatotoxicitätii preparatelor antituberculoase nu sunt mcä elucidate pe deplin. Majoritatea acestor preparate sunt liposolubile, iar eliminarea lor trebuie sä fie urmatä de o biotransformare în metaboliti hidrosolubili. În faza I are loc oxi-darea sau demetilarea prin intermediul citocromului
P-450, cu formarea unor metaboliti intermediari toxici. ín faza a Il-a, acestia urmeazä sä se supunä glucurono- sau sulfoconjugärii, cu transformarea in metaboliti netoxici. O parte din metabolitii intermediari pot fi inactivati prin glutation (GSH) cu participarea GST. ín eliminarea preparatelor si/sau a metabolitilor lor pot juca un rol important transpor-torii (de ex., glicoproteina P etc.) si receptorii nucleari (de ex., receptorii X pregnane etc.), care asigurä faza a lll-a de metabolizare [2, 4, 26, 31, 39, 40].
ín studii experimentale s-a constatat cä hepatotoxicitatea este cauzatä de stresul inflamator, date care s-au confirmat prin administrarea lipopoliza-haridei (LPS) bacteriene, componenta membranei peretelui celular extern al bacteriilor gramnegative, care stimuleazä dezvoltarea inflamatiei. S-a mentionat cä LPS este un inflamator puternic si contribuie semnificativ la patogeneza infectiilor bacteriene gramnegative prin activarea receptorilor similari pe celulele inflamatorii, care la randul lor pre-cipitä expresia a numerosi mediatori ai inflamatiei. Cantitätile mari de LPS in cazuri grave, precum sepsisul, cauzeazä febrä, soc circulator, coagulare intravascularä diseminatä si disfunctii poliorganice, inclusiv ale ficatului. ín acelasi timp, dozele mici de LPS pot determina generarea, activarea si cumularea celulelor inflamatoare in tesuturi si eliberarea me-diatorilor inflamatiei, citochinelor si chemochinelor proinflamatorii. S-a estimat cä si la oameni s-au relevat episoade de inflamatie modestä, benigne si cu capacitatea de a märi toxicitatea mai multor xenobiotice. Aceste episoade inflamatoare, ce apar incidental si adesea trec neobservate, pot avea loc concomitent in timpul terapiei medicamentoase si ar putea scädea pragul toxicitätii la medicamente, cu majorarea susceptibilitätii la un medicament, inclusiv la toxicitatea hepaticä. Aceastä ipotezä ar explica aparitia reactiilor de tip idiosincrasic la preparatele antituberculoase [6].
S-a evidentiat capacitatea LPS de a potenta toxicitatea hepaticä indusä de INH prin cresterea stresului inflamator si a stresului oxidativ, alterarea homeostazei acizilor biliari, expresia citocromului P-450 izoenzima CYP2E1, cu dezvoltarea macro- si microsteatozei. Pretratamentul cu dexametazonä a contribuit la depäsirea stresului inflamator si oxidativ cauzat de LPS, dar nu a influentat persistarea unor simptome minore de toxicitate, determinate de activitatea exprimatä a CYP2E1. Aceste date au permis de a presupune rolul CYP2E1 in patogeneza afectärii hepatice induse de INH/LPS. Izoenzima CYP2E1 este foarte sensibilä la inductorii si media-torii inflamatiei. Studiile anterioare au demonstrat
aceasta joacä un rol esential în hepatotoxicitatea provocatä de INH, iar preparatul însusi creste nivelul CYP2E1. Astfel, CYP2E1 märeste sensibilitatea la LPS si toxicitatea mediatorilor inflamatiei, potenteazä stresul oxidativ.
Pentru anihilarea efectelor CYP2E1 s-a utilizat sulfura de dialil (DAS) - o componentä organosulfu-ricä a usturoiului cu proprietäti antioxidante si activi-tate antiinflamatoare. Cu acest scop, de rând cu para-metrii clasici de hepatotoxicitate (AlAT si AsAT), care permit de a detecta pozitiv hepatotoxicitatea INH dupä un timp mai lung de contact cu medicamentul, s-au analizat si indicii biochimici ai metabolismului bilirubinei (acizii biliari totali, bilirubina totalä si ga-ma-glutamil transferaza-yGGT). Pretratarea cu DAS si dexametazonä a mentinut nivelurile transaminazelor aproape de limitele normale si a prevenit modificärile histopatologice. Concomitent, DAS a redus usor nivelul acizilor biliari, bilirubinei totale si yGGT, ceea ce ar putea fi atribuit blocärii CYP2E1. Combinatia DAS + dexametazonä a diminuat cumularea de acizi biliari toxici hepatocelulari prin represiunea enzimelor de sintezä directä a acizilor biliari (CYP7A1 si CYP27A1). Stresul oxidativ, indus de CYP2E1 si de productia de
SRO, si starea sistemului antioxidant (antioxidant endogeni glutationul (GSH) si enzimele SOD si ca-talaza) au fost asociate direct cu leziunile hepatice. DAS, un captator eficient de radicali liberi, a suprimat afectarea tesutului hepatic provocata de stresul oxidativ prin cresterea activitatii SOD si concentratiei GSH, cu micsorarea nivelului de dialdehida malonica (DAM), dar nu a restabilit pe deplin mecanismele de aparare al antioxidantilor hepatici, probabil din cauza ca acestea au fost deteriorate atat de CYP2E1, cat si de LPS. Suplimentarea dexametazonei la DAS a crescut semnificativ GSH si SOD, a redus nivelul DAM, date ce demonstreaza ca blocarea inflamatiei induse de CYP2E1 si LPS a diminuat generarea de SRO la utilizarea INH. Efectele benefice ale DAS sunt reflectate in figura 1 [6].
Dupa gradul hepatotoxicitatii, preparatele antituberculoase se divizeaza in: remedii cu potential mare (izoniazida, rifampicina, rifabutina, pirazinamida, etionamida, protionamida, acidul paraaminosalicilic) si remedii cu potential mic sau foarte mic (streptomicina, canamicina, amikacina, capreomicina, etambutolul, ofloxacina, levofloxaci-na, ciprofloxacina, cicloserina).
Hepatotoxicity
Figura 1. Rolul potential al CYP2E1 in patogeneza leziunilor hepatice provocate de INH/LPS. INH si LPS au activitate sinergica in inducerea CYP2E1. DAS manifesto o inhibare incompleta a CYP2E1 si o protectie minora impotriva leziunilor hepatice induse de INH/LPS. Asocierea dexametazonei si DAS a determinat o protectie puternica impotriva leziunilor hepatice provocate de INH si LPS, poate fi un potential terapeutic in managementul tuberculozei pentru reducerea riscului incidentelor de hepatotoxicitate [6].
Izoniazida. Se considerá cá hepatotoxicitatea este de tip idiosincrasic si nu depinde de proprietátile farmacologice ale preparatului. La pacientii suscepti-bili, ea poate fi determinatá si de dozá. În acelasi timp, nu s-a constatat ca hepatotoxicitatea INH sá fie rezulta-tul unei hipersensibilitáti sau o reactie alergicá; cel mai probabil, ea este cauzatá de metabolitii sái [3, 26].
Metabolizarea INH are loc cu participarea N-acetiltransferazei de tip 2 (NAT2), amidazei si citocromului P-450 - CYP 2E1. Calea predominantá de metabolizare este acetilarea prin intermediul NAT2, cu formarea acetilizoniazidei. Izoniazida si acetilizoniazida pot fi hidrolizate sub actiunea ami-dazei în hidraziná si acetilhidraziná si, respectiv, acid izonicotinic. La rândul sáu, acetilhidrazina poate fi hidrolizatá în hidraziná, iar ultima poate fi acetilatá (cu participarea NAT2) în acetilhidraziná. Ultima de asemenea, sub influenta NAT2, se transformá în diacetilhidraziná. Hidrazina se considerá principalul metabolit toxic al INH, desi initial se presupunea cá e acetilizoniazida, iar formarea ei depinde de cora-portul activitátii NAT2 si amidazei. Studiile recente au demonstrat cá hidrazina, prin oxidare, poate forma un sir de metaboliti reactivi (hidrozone, radicali nitrogeni, d iazene etc.), care de asemenea pot fi responsabili de hepatotoxicitate [4, 26, 39].
Metabolismul INH este determinat, în mare parte, de polimorfismul genetic al NAT2. S-a constatat cá acetilatorii lenti sunt mai susceptibili de a dezvolta AMF, iar acestea sunt mai frecvente si mai grave decât la acetilatorii rapizi (51,2% versus 25%). În cazul acetilatorilor lenti, o parte mai considerabilá a izoniazidei se metabolizeazá prin intermediul ami-fazei, iar acetilhidrazina acumulatá de asemenea este hidrolizatá în hidraziná [26, 39].
De asemenea, s-a constatat o corelatie între polimorfismul genetic al NAT2, parametrii farma-cocinetici si cei de laborator (AlAT, AsAT, FA, GGTP) în cazul tratamentului zilnic sau intermitent. Astfel, la acetilatorii lenti, deja peste o luná de tratament se depista o majorare a activitátii transaminazelor, îndeosebi a AlAT, care continua sá creascá la douá luni. Concomitent s-a remarcat cá la utilizarea zilnicá a preparatelor antituberculoase, activitatea enzime-lor crestea mai semnificativ decât în cazul regimului intermitent. Si în aceste conditii hiperfermentemia era mai marcatá la acetilatorii lenti. Aceste date prezintá un interes deosebit prin prisma medicinei personalizate, cu argumentarea dozelor si a regimului de dozare [39].
Studiile clinice de asemenea au demonstrat cá riscul hepatotoxicitátii preparatelor antituberculoase creste în cazul depistárii în ser a anticorpilor cátre antigenii hepatitelor virale B si C, prezentei maladiilor tubului digestiv, HIV/SIDA, a infectiilor virale respiratorii. Astfel, eterogenitatea geneticá
dupá viteza N-acetilárii determiná sensibilitatea la preparat, iar variantele ei - micsorarea eficacitátii (acetilatorii rapizi), idiosincrazia si reactiile adverse (acetilatorii lenti). În aceste conditii, având datele fenotipului acetilárii si genotipul NAT2, se poate de prognozat cu o mare probabilitate frecventa, viteza de dezvoltare si gravitatea AMF [39, 40, 41].
Studiile de geneticá umaná au demonstrat cá CYP 2E1 este implicat în hepatotoxicitatea preparatelor antituberculoase, în primul rând a izoniazidei. Astfel, cresterea activitátii CYP 2E1 este responsabilá de o producere mai marcatá a metabolitilor hepa-totoxici. Cercetárile experimentale au determinat cá izoniazida si hidrazina induc CYP 2E1. În acelasi timp, izoniazida a diminuat activitatea CYP 1A2, 2A6, 2C19 si 3A4, iar CYP 1A2 determiná inactivarea hidra-zinei. Datele expuse sugereazá ipoteza cá izoniazida, prin inductia (CYP 2E1) sau supresia (CYP 1A2, 2A6, 2C19, 3A4) enzimelor citocromului P-450, îsi poate mári propria hepatotoxicitate. Un rol important în hepatotoxicitatea izoniazidei îl poate avea si stresul oxidativ [5, 12, 26].
Administrarea INH sau a hidrazinei la sobolani s-a soldat cu diminuarea nivelului GSH, activitátii GST, SOD, catalazei. Utilizarea în aceste conditii a N-acetilcisteinei - donator de grupe SH ce intensifi-cá trecerea glutationului oxidat (GSSG) în cel redus (GSH) - a demonstrat un efect hepatoprotector la animalele tratate cu izoniazidá si rifampiciná. S-a depistat cá pacientii tratati cu preparate antitu-berculoase prezintá un nivel redus de GSH si unul crescut de dialdehidá malonicá (DAM), parametru ce demonstreazá dezvoltarea stresului oxidativ. Desi studiile in vitro au relevat cá hepatotoxicitatea provocatá de izoniazidá nu se coreleazá direct cu depletia GSH, se considerá cá aceasta reflectá per-turbárile metabolismului produselor intermediare ce cauzeazá toxicitatea [3, 20, 24, 26].
Hidrazina, ca metabolit toxic al INH, induce hepatotoxicitatea din cauza stresului oxidativ prin cresterea nivelului SRO si formarea proteinelor carbonilice. De asemenea, metabolitul intensificá formarea endogená de peroxid de hidrogen care rezultá în lezarea membranei lizozomale, prábusirea potentialului membranal al mitocondriilor si dezvoltarea unui proces inflamator [20].
În studiile in vitro s-a constatat cá hepatocitele umane sunt mai sensibile la actiunea toxicá a INH decât cele de sobolan la concentrable ce se constatá la administrarea preparatului în cadrul tratamentului tuberculozei. Hepatotoxicitatea medicamentului se manifestá prin micsorarea viabilitátii hepatocitelor, a nivelului GSH si a secretiei albuminei. În aceste conditii, rifampicina a potentat hepatotoxicitatea izoniazidei doar în cultura de hepatocite umane, fárá a o influentá în cea de sobolani. Acest efect al RIF se datoreazá activárii CYP 2E1 [21].
Asocierea stresului oxidativ cu hepatotoxicita-tea indusä de INH poate fi explicatä prin procesele de metabolizare - acetilare si hidrolizä (figura 2). Izonia-zida este metabolizatä de NAT-2 la acetilizoniazidä, acetilhidrazinä si diacetilhidrazinä. Diacetilhidrazina este netoxicä si e eliminatä usor din organism. Ace-tilhidrazina poate fi hidrolizatä la izoniazid hidra-zinä - un metabolit hepatotoxic. Ultima se poate forma si prin hidroliza initialä a INH. Aceste cäi de hidrolizä sunt mai active la subiectii cu fenotipul lent de acetilare (polimorfismul genei NAT2) si un risc crescut de leziuni hepatice induse de medicamente
antituberculoase. Izoniazid hidrazina poate fi meta-bolizata prin izoenzimele citocromului P450 (CYP) 2E1 la metaboliti reactivi cu o toxicitate mai mare. S-a dovedit ca subiectii cu alele CYP2E1 c1/c1 si ac-tivitate enzimatica superioara sunt mai predispusi la hepatotoxicitatea asociata INH. Sistemul antioxidant, in primul rand GSH, protejeaza de stresul oxidativ prin furnizarea unui grupe tiolice (-SH) pentru conju-garea metabolitilor reactivi. Deficienta activitatii GST (mutatii homozigote GSTM1 si GSTT1) poate creste de 2-2,6 ori susceptibilitatea la hepatotoxicitatea izoniazidei [3, 13, 14, 18, 30].
Figura 2. Metabolismul izoniazidei în ficat. Izoniazida se metabolizeazâ prin acetilare la acetilhidrazinâ si diacetilhidrazina. Acetilhidrazina poate fi hdrolizatâ în izoniazid hidrazinâ. Ultima se poate forma si prin hidroliza directâ a INH. Izoniazid hidrazina este toxicâ pentru hepatocite, dar poate forma metaboliti mai toxici sub actiunea citocromului P- P450, izoenzimei CYP2E1 [18,30].
Toxicitatea INH ar putea fi mediatâ printr-o interactiune cu lantul de transport al electronilor, peroxidarea lipidelor, modificarea potentialului membranei mitocondriale si eliberarea citocromului C. S-au raportat date referitoare la o corelatie a severitâtii hepatotoxicitâtii induse de INH cu specii reactive ale azotului (SRN) prin generarea peroxini-tritului (ONOO) si disfunctia mitocondrialâ [30].
S-a dovedit câ un metabolit reactiv rezultat din bioactivarea INH poate forma aditivi covalenti cu macromoleculele hepatice prin reactionarea cu mai multe reziduuri de lizinâ ale proteinelor hepatice. Legarea covalentâ a acestui metabolit este res-ponsabilâ de un râspuns imun mai accentuat decât
metabolitul reactiv al AcHz, care are numai proteine acetilate [14, 28].
Majoritatea cazurilor de leziune hepaticä pro-vocatä de INH nu prezinta caracteristicile clasice ale febrei, eruptiilor cutanate, eozinofiliei si debutului rapid, ca dovadä impotriva unui mecanism mediat imun. Cu toate acestea, majoritatea cazurilor de leziune hepaticä mai severä indusä de INH sunt asociate cu un debut rapid, iar esecul de a gäsi anticorpi anti-INH a argumentat si o reactie imunä. Studiile care nu au reusit sä gäseascä anticorpii anti-INH au cercetat doar pacientii cu leziuni hepatice usoare. Un studiu recent a identificat anticorpi anti-INH si autoanticorpi anti-P450 la pacientii diagnosticati cu
insuficientá hepaticá indusá de INH. Acest lucru este datorat cuplárii covalente a INH cu macromoleculele hepatice, ceea ce, probabil, duce la un ráspuns imun [13, 14].
Se considerá cá existá douá fenotipuri de lezi-uni hepatice induse de INH: cazuri usoare de leziuni hepatice, care se rezolvá În ciuda tratamentului continuu cu medicamentul, cazuri mai severe, ce progreseazá spre insuficientá hepaticá fulminantá. S-a estimat cá regresiunea majoritátii cazurilor de afectiuni hepatice usoare, induse de INH, reprezintá o tolerantá imuná care previne lezarea ulterioará a hepatocitelor. S-a raportat cá pacientii care au o crestere usoará a ALT au si o crestere a celulelor T producátoare de IL-10 si IL-17. S-a dovedit cá celulele Th-17 produc citokine precum IL-17, IL-6, TNF-a si IL-22, care sunt implicate În eliminarea patogenului, În boala autoimuná si În alte tipuri de boli hepatice. In-terleukina 10 (IL-10) poate inhiba ráspunsurile imune mnáscute si adaptive, precum si ráspunsurile imune Th1 si Th2, ce este În concordantá cu lipsa cresterii IL-4 si IFN-Y la pacientii cu leziuni hepatice usoare. În cazurile mai severe, leziunile hepatice sunt asociate cu anticorpi anti-INH, care sunt implicati În activarea complementului si pot provoca leziuni ale hepatocitelor. Acest lucru se explicá, În parte, de faptul cá pacientii cu insuficientá hepaticá indusá de INH, pe ^ngá anticorpi anti-INH, au avut si anticorpi Împo-triva citocromilor P450, În special CYP2E1, CYP3A4 si CYP2C9. Acest ráspuns imunologic poate progresa chiar si dupá Întreruperea folosirii medicamentului. În mod similar, INH poate induce un sindrom lupoid, dacá este administrat timp de câteva luni [13, 14].
S-a estimat cá aproximativ 10-20% din pacientii care utilizeazá INH au o crestere tranzitorie a nivelului AlAT. Majoritatea pacientilor se pot adapta la aceasta, iar valorile serice ale transaminazei revin la normal fárá Întreruperea tratamentului, pe când circa 1-3% dezvoltá leziuni hepatice severe si chiar insuficientá hepaticá. Se estimeazá cá incidenta realá a leziunilor hepatice provocate de INH este subestimatá si aces-ta este al doilea medicament ce determiná leziuni hepatice, În ciuda faptului cá nu au fost raportate. Din punct de vedere clinic, tratamentele asociate cu INH determiná, de obicei, o leziune hepaticá de tip hepatocelular, caracterizatá printr-o crestere marcatá a nivelurilor AlAT (>10 ori), dar cresteri minime ale FA (2 ori). Acest tip de afectiune hepaticá este cauzat, cel mai probabil, de metabolitii INH - acetilhidrazina (AcHz) ) si acetilizoniazidá (AcINH). S-a constatat cá INH produce necrozá hepaticá, degenerare macrove-ziculará si steatozá microveziculará la diferite modele animale, dar aceste fenotipuri nu sunt, de obicei, observate la pacientii cu leziuni hepatice. Izoniazida si metabolitii ei se pot lega de proteinele hepatice si determiná hepatotoxicitate mediatá imun [28].
Izoniazida este metabolizatá În acetilhidraziná, izoniazid hidraziná si N-hidroxil acetil hidraziná, inclusiv cu participarea CYP2E1. Tratamentul doar cu INH provoacá leziuni hepatice, care apar mult mai târziu decât la monotratamentul cu RIF. Leziunea hepaticá mediatá de INH se manifestá de la douá sáptámâni pâná la sase luni dupá tratamentul initial, comparativ cu 1-6 sáptámâni În cazul RIF. Tratamentul cu INH, În comparatie cu RIF, este asociat si cu leziuni hepatice de tip idiosincrazic (reactie alergicá hipersensibilá sau moartea celulelor), care pot fi sustinute de formarea metabolitilor reactivi ai unui neoantigen, care determiná o reactie imunoalergicá hipersensibilá, caracterizatá prin simptome clinice precum eruptii cutanate, greatá, anorexie, disconfort abdominal si obosealá [17].
Rifampicina este activatá si detoxificatá În ficat. Calea principalá de metabolizare este dezace-tilarea, cu transformarea În dezacetilrifampiciná si hidroliza separatá la 3-formil rifampiciná. Mecanis-mul hepatotoxicitátii nu este cunoscut. Rifampicina poate provoca disfunctie hepatocelulará În primele perioade de tratament, care se rezolvá la suspen-darea medicamentului. Preparatul induce un sir de enzime, precum CYP1A2, 2C9, 2C19 si 3A4, care me-tabolizeazá medicamentele, inclusiv antituberculoa-sele, si poate creste incidenta si gravitatea leziunilor hepatice. Biotransformarea RIF determiná formarea unui metabolit intermediar reactiv toxic - deacetil-rifampicina, care se poate lega la macromoleculele celulare si poate provoca leziuni hepatice. Hepatotoxicitatea RIF este caracterizatá initial printr-o crestere a activitátii AsAT si AlAT, precum si a nivelurilor de bilirubiná În termen de la una pâná la sase sáptámâni de la initierea terapiei. Ulterior, nivelurile transami-nazelor revin la valorile de referintá, fapt ce permite a considera activitatea acestora ca un marker bun pentru depistarea timpurie a hepatotoxicitátii RIF. În acelasi timp, concentratiile bilirubinei râmân crescu-te si pot servi drept indice pentru leziunile hepatice pe termen lung, mediate de RIF [17, 26].
Rifampicina singurá are un potential de he-patotoxicitate redus, dar prezintá hepatotoxicitate aditivá sau chiar sinergicá atunci când este utilizatá cu INH În tratamentul tuberculozei. Preparatul, prin activarea receptorului X pregnane (PXR), un membru al superfamiliei receptorului nuclear al factorilor de transcriptie dependent de ligand, va duce la reglarea activitátii enzimelor ce participá În metabolizarea medicamentelor În fazele I si II, inclusiv CYP si GST si a transportorilor de substraturi. Rifampicina, prin inducerea hidrolazelor si a altor enzime, poate creste generarea de metaboliti reactivi ai INH, ceea ce explicá toxicitatea interactivá a acestora. Un alt
mecanism sugerat ce contribuie la o astfel de toxici-tate interactivä il constituie efectele mediate de PXR asupra biosintezei hemului, care duce la acumularea protoporfirinei IX hepatotoxice [18, 30].
Rifampicina este un ligand bine cunoscut pen-tru receptorii nucleari, precum receptorul PXR, iar doza mare de RIF stimuleazä translocarea nuclearä a acestora in ficat prin activare indirectä, ceea ce duce la transactivarea CYP3A11 si a altor gene-tintä PXR [17].
Pirazinamida (PZA) reprezintä un promedica-ment al acidului pirazinoic (PA), care este un inhibitor activ al Mycobacterium tuberculosis. Ea este frecvent utilizatä in asociere cu INH si RIF in chimioterapia antituberculoasä standardizatä, care in faza initialä permite de a reduce durata regimurilor ce contin RIF de la nouä la sase luni. La inceputul tratamentului antituberculos sau in timpul fazei de intretinere ulte-rioarä, PZA trebuie administratä timp de sase luni sau mai mult. Insä utilizarea PZA are un sir de dezavantaje din cauza reactiilor adverse, inclusiv hepatotoxici-
tatea si hiperuricemia. Severitatea hepatotoxicitâtii este similarâ cu cea a INH sau RIF, iar incidenta creste la administrarea dozelor mari de 40-70 mg/kg. În ficat PZA, prin intermediul amidazei microzomale hepatice, este transformatâ în metabolit activ PA, care ulterior este hidroxilat cu ajutorul xantinoxidazei la acidul 5-hidroxipirazinoic (5-OH-PA). Concomi-tent, PZA poate fi transformatâ de xantinoxidazâ în 5-hidroxi-pirazinamidâ (5-OH-PZA), care apoi, sub actiunea amidazei, este metabolizatâ în 5-OH-PA (figura 3). Acesti metaboliti ai PZA sunt secretati în urinâ. S-a constatat câ dupâ o dozâ unicâ de 150 mg/ kg PZA, la om timp de sase ore în urinâ s-au determinat: PA - 25,4±1,7%, 5-OH-PA - 17,7±1,2%, 5-OH-PZA - 11,6±0,8%, PZA - 2,7±0,2% din doza administratâ. Activitatea amidazei microzomale hepatice este factorul limitativ al vitezei metabolismului, pe când oxidarea xantinoxidazei are loc rapid. O pondere mai micâ în metabolizarea PZA o constituie conjugarea PA cu glicina [8, 22].
er
N
O II
c
NH3
Xanthine oxidase
Pyraziimiiiidc (PZA) Anúdase
1
N
N
T
O II
C,
PyrAiiiiiuic ;ui<l (PA)
/X
o II
c.
NH,
HO N S-hyiroiy pyr aziuainid c (5-OH - PZA)
Xanthine oxidase OH -+
I
N
Atmdase
XT
o II
c.
OH
HO N S-hyilrü\vpYraaEiin>fe acid (5-OH-PA)
Figura 3. Caile metabolice ale pirazinamidei [22]
In studii experimentale pe celule de hepatocite si modele pe sobolani s-a demonstrat cä de hepato-toxicitatea PZA sunt responsabili metabolitii säi PA, 5-OH-PZA si 5-OH-PA. Analiza urinei pacientilor cu tuberculozä supusi tratamentului cu PZA a arätat cä raporturile metabolice 5-OH-PA/PZA si PA/PZA au crescut odatä cu severitatea hepatotoxicitätii, iar nivelul PZA a scäzut la pacientii cu hepatotoxi-citate severä, probabil datoritä conversiei crescute la 5-OH-PA si PA. Aceste date sustin prima ipotezä
cá 5-OH-PA si PA sunt principalii metaboliti toxici responsabili pentru hepatotoxicitatea indusá de PZA. Pentru confirmarea acestei ipoteze s-a studiat utilizarea inhibitorilor de amidazá concomitent cu PZA. Indicatorii diagnosticului de afectare hepaticá (AST, ALT si GSP) si histopatologia au demonstrat cá administrarea oralá a inhibitorilor de amidazá a scázut semnificativ hepatotoxicitatea provocatá de PZA, dar nu de PA. Aceste date demonstreazá cá 5-OH-PA este principalul metabolit toxic responsabil
pentru hepatotoxicitatea indusä de PZA. Concomi-tent, inhibitorul de amidazä nu interfera cu efectele antituberculoase ale PZA. Cu acest scop s-au utilizat inhibitorii de amidazä, selectati din 55 de componente naturale din alimente si medicamentele pe bazä de plante, pentru a determina dacä pot pre-veni hepatotoxicitatea indusä de PZA la sobolani. Rezultatele au demonstrat cä un compus natural - quercetinul - este un inhibitor potent de amidazä (pänä la 75%). Quercetinul, un bioflavonoid gäsit în legume si fructe, inclusiv în mere, citrice, broccoli, grepfrut, ceapä, ceai si extract de Ginkgo biloba, s-a dovedit a fi inofensiv si poate fi utilizat la pacientii supusi tratamentului cu PZA [22].
Pirazinamida este recunoscutä din ce în ce mai mult ca un medicament antituberculos cu o hepa-totoxicitate semnificativä. În studii experimentale s-a constatat cä modificärile activitätii enzimelor antioxidante si ale antioxidantilor neenzimatici, (SOD, capacitatea antioxidantä, GSH si DAM) sunt asociate semnificativ cu leziunea indusä de PZA, demonstrând rolul stresului oxidativ în patogeneza hepatotoxicitätii provocate de medicament [18, 30].
Hepatotoxicitatea la asocierea preparatelor antituberculoase (rifampicinei, izoniazidei si pirazinamidei)
În cazul terapiei combinate, RIF, inductor pu-ternic al CYP2E1, poate creste metabolismul INH, cu producerea de metaboliti toxici de acetilhidrazinä si hidrazinä, ce va afecta homeostazia celularä prin scäderea GSH în ficat si reducerea productiei de ATP mitocondrial. Astfel, din cauza actiunii sinergice a RIF si INH, e posibilä deteriorarea semnificativä a ficatului, care poate fi prevenitä prin detectarea la timp a indicilor hepatici si prin tratamentul cu N-ace-tilcisteinä (NAC) [14, 17, 29].
Rifampicina este un potential inductor al cito-cromului P-450 în ficat si intestin, cu intensificarea metabolismului mai multor compusi. Utilizarea concomitentä a RIF si INH este asociatä cu cresterea hepatotoxicitätii derivatului hidrazinic prin hidroliza acestuia si producerea hidrazinei, îndeosebi la ace-tilatorii lenti [26, 31].
Un mecanism al hepatotoxicitätii INH poate fi disfunctia mitocondriilor, cauzatä de inducerea stresului oxidativ, cu pierderea capacitätii hepa-tocitelor de a detoxifica eficient acetilhidrazina si hidrazina. Acestea se leagä covalent cu proteinele mitocondriale hepatice si inhibä functia lor, scäzänd în acelasi timp productia de ATP si nicotinamidä adeninä dinucleotidä (NAD). Producerea de SRO si disfunctia mitocondrialä se coreleazä cu activarea metabolicä a INH prin CYP2E1, date confirmate si în cazul cotratamentului RIF+INH. S-a arätat cä hidrazina inhibä direct activitatea complexului I solubilizat
în hepatocite de soarece, provocând în acelasi timp stres oxidativ mitocondrial [17].
Metabolizarea RIF si INH de cátre diferite enzime face ca la combinatia lor sá se formeze douá serii diferite de metaboliti reactivi toxici, care suprasolicitá hepatocitele si pot grábi debutul hepatotoxicitátii si al insuficientei hepatice acute ireversibile. Cu toate acestea, mecanismul exact al hepatotoxicitátii RIF/ INH nu a fost mcá elucidat complet. Factorii genetici si alti factori de risc afecteazá metabolismul medi-camentelor în fazele I si II sau enzimele de eliminare si determiná cresterea concentratiei intracelulare a metabolitilor toxici, care pot lega proteinele celulare si mitocondriale, pot provoca disfunctii mitocon-driale si induc stresul celular prin productia de SRO. Acest stres celular provoacá leziuni hepatice prin declansarea fie a unui ráspuns imun, fie a apop-tozei/necrozei hepatice. În cele mai multe cazuri, suspendarea RIF/INH reduce hepatotoxicitatea, dar au fost raportate cazuri de deces al pacientilor sau de necesitate a unui transplant de ficat. Pe baza investigárii hepatotoxicitátii mediate de RMP/INH, stresul oxidativ mitocondrial pare sá joace un rol de amenintare a vietii. S-a constatat cá RIF acumuleazá în ficat, unde provoacá moartea celulará si fibroza. Asocierea RIF/INH poate sá afecteze componentele lantului de transport al electronilor în mitocondrii, peroxidarea lipidelor si potentialul membranei mi-tocondriale [17].
Se considerá cá mecanismele patogene ale lezi-unilor hepatice induse de medicamentele antituberculoase se reduc la generarea metabolitilor reactivi, stresul oxidativ si POL, disfunctia mitocondrialá si ráspunsul imunologic [25, 29].
S-a raportat cá factorii de mediu si factorii ge-netici, precum si interactiunea gená - gená si gená - mediu, pot prezenta o anumitá susceptibilitate la afectiunile hepatice. Variantele genetice ale enzimelor de metabolizare a medicamentelor, precum NAT2, citocromul CYP2E1 si GST (GSTM1, GSTT1), au fost cele mai studiate în ceea ce priveste susceptibilitatea la afectiunile hepatice. S-a constatat cá variantele de citocrom P450 2B6 la bárbati se pot asocia cu riscul de hepatotoxicitate. Variantele genetice care influenteazá expresia si/sau activitátile proteinelor-tintá pot determina un grad diferit de cumulare de hepatotoxine în metabolismul medicamentelor antituberculoase.
Pe ^ngá enzimele de metabolizare a fazei I, II sau III, în hepatotoxicitatea preparatelor antituberculoase pot fi implicati si un sir de receptori. Astfel, gena receptorului PXR, exprimatá în principal în ficat, intestin si rinichi, poate fi activatá de un agonist precum rifampicina, cu reglarea unui numár mare de gene de enzime care metabolizeazá medicamentele, incluzând familia citocromului P450, carboxileste-
razele, GST, UDP-glucuronosiltransferaza, ceea ce duce la un metabolism crescut al medicamentelor. Astfel, in timpul tratamentului combinat cu multe medicamente antituberculoase, PXR poate contribui la interactiunile medicament - medicament si poate duce la variabilitatea metabolismului si a disponibi-lului de medicament. S-a constatat cá administrarea concomitentá a RIF si INH determiná nivele mai mari de AlAT, fosfatazá alcaliná (FA) si calculi biliari printr-o cale metabolicá minorá, mediatá de PXR. Activarea PXR, mediatá de RIF, poate functiona ca un regulator negativ al inflamatiei si imunitátii, legand metabo-lismul xenobiotic si medicamentele cu ráspunsurile imune, prin inhibarea cáii de semnalizare a factorului nuclear NF-kB. Concomitent, la activarea PXR s-a observat o sensibilitate accentuatá la substantele toxice oxidante. Subfamilia receptorului constitutiv al androstanului (CAR) este foarte exprimatá in ficat si a arátat un ansamblu suprapus de gene-tintá cu PXR ca ráspuns la substantele chimice potential dáu-nátoare. S-a demonstrat cá polimorfismul genei CAR poate juca un rol in variabilitatea interindividualá in expresia multor enzime metabolizante de medicamente si in susceptibilitatea la hepatotoxicitatea indusá de medicamente [14, 19, 29].
Tot mai multe studii sugereazá existenta unei asocieri intre riscul de afectiuni medicamentoase si polimorfismele genetice ale enzimelor implicate in metabolismul medicamentelor si ale transporta-torilor de medicamente. Polimorfismul genetic al citocromului P450 izoenzima CYP2E1, NAT-2 si GST poate fi responsabil de leziunile hepatice provocate de preparatele antituberculoase prin cumularea metabolitilor intermediari toxici in ficat. Concomitent s-a estimat cá si transportatorii de medicamente pot influenta hepatotoxicitatea prin modificarea farmacocineticii si farmacodinamicii preparatelor antituberculoase. Transportatorul anionului organic al polipeptidei 1B1 (OATP1B1), codificat de SLCO1B1, este principalul transportator de influx responsabil pentru captarea hepaticá a RIF [33].
O metaanalizá a sugerat prezenta unui risc semnificativ crescut de AMF la pacientii cu genoti-pul CYP2E1 RsaI/PstI c1/c1, genotipul lent acetilator NAT-2 si genotipul nul GSTM1. Printre aceste geno-tipuri, cel mai mare risc s-a evidentiat la pacientii cu genotipul acetilator lent NAT-2. Alte polimorfisme genetice ale CYP2E1 DraI, GSTT1, GSTM1/GSTT1, SL-CO1B1 388A> G si SLCO1B1 521T> C nu s-au asociat cu riscuri majorate de leziuni hepatice, insá acestea nu pot fi neglijate, deoarece in anumite situatii si la anumite etnii pot determina afectarea ficatului [32, 33].
Polimorfismul genetic al CYP2E1 RsaI/PstI are un risc de AMF de 1,4 ori mai mare in comparatie cu alte genotipuri si poate potenta hepatotoxicitatea
INH prin formarea metabolitilor intermediari toxici din acetilhidrazinä sub actiunea NAT-2. Terapia anti-tuberculoasä combinatä, îndeosebi cea cu INH si RIF, a demonstrat cä creste semnificativ riscul de leziuni hepatice la pacientii cu genotipul CYP2E1 RsaI/PstI c1/c1. Studiul actual a sugerat un risc semnificativ crescut de AMF la pacientii cu genotipul acetilato-rului lent NAT-2, comparativ cu cei cu genotipuri de acetilator intermediar sau rapid, indiferent de etnie si regimul de preparate antituberculoase. S-a estimat cä clearance-ul INH este redus la acetilatorii lenti ce contribuie la cumularea si majorarea nivelului INH, cu dezvoltarea leziunilor hepatice mediate imun prin legarea INH la proteinele hepatice. Polimorfismul genetic al GST, în special GSTM1, este asociat cu un risc majorat de hepatotoxicitate a medicamentelor antituberculoase. Glutation-S-transferazele sunt enzime importante pentru detoxificarea diverselor xenobiotice si joacä un rol esential în metabolismul INH, prin eliminarea ionului acetildiazen keten acetiloniu - un radical activ, responsabil, posibil, de hepatotoxicitatea preparatului. Unele studii au arätat o modificare semnificativä a expunerii sistemice la RIF la purtätorii polimorfismului SLCO1B1, dar nu au relevat o corelatie bine determinatä între acesta si dezvoltarea AMF. Screeningul acestor polimorfisme genetice, în special pentru genotipul acetilatorului lent NAT-2, poate fi de mare beneficiu clinic pentru identificarea pacientilor cu risc ridicat de leziuni hepatice si pentru minimizarea acestora [33].
Unele studii au demonstrat cä polimorfismul genetic al NAT-2 poate influenta hepatotoxicitatea preparatelor antituberculoase în cazul terapiei combinate. Astfel, RIF poate reduce activitatea NAT-2 si o creste pe cea a CYP2E1, iar INH si metabolitul toxic hidrazina potenteazä toxicitatea PZA. Polimorfismele NAT-2, CYP2E1 si GST1 ar putea spori susceptibilitatea pacientilor la hepatotoxicitatea indusä de INH. Acetilatorii rapizi ai NAT-2 si metabolizatorii rapizi prin CYP2E1 au arätat concentratii crescute de metaboliti hepatotoxici INH [10, 16, 32].
În tratamentul tuberculozei sensibile cel mai frecvent se utilizeazä regimul PIER, combinatie ce include: PZA, INH, etamutol (EMB) si RIF, dintre care PZA si INH sunt cel mai des implicate în afectiunile hepatice. În studii experimentale s-a raportat cä hepatotoxicitatea PZA este determinatä de deteri-orarea membranelor celulare si mitocondriale, ceea ce duce la cresterea activitätii apoptotice in vitro. Hepatotoxicitatea indusä de INH apare la circa 25% din pacienti, iar hepatotoxicitatea severä - la 1 din 1000 de pacienti. În acelasi timp, administrarea con-comitentä de PZA, INH si RIF a contribuit la cresterea peroxidärii lipidelor membranale, a activitätii enzimelor hepatice si la reducerea nivelului de proteine antioxidante. Mecanismele principale prin care PZA
si INH afecteazä hepatocitele sunt asociate cu stresul oxidativ. In primul rand, PZA si INH pot fi transformate in metaboliti reactivi, care cresc nivelul intracelular al SRO responsabile de fragmentarea ADN-ului, pe-roxidarea lipidelor si carbonilarea proteinelor. In al doilea rand, PZA si INH cresc sensibilitatea celularä la stresul oxidativ prin scäderea expresiei proteinelor antioxidante. Concomitent s-a dovedit cä RIF, INH si PZA isi potenteazä reciproc efectele hepatotoxice [27]. '
Izoniazida si pirazinamida provoacä leziuni hepatice prin inducerea formärii radicalilor liberi, metabolitilor activi cu toxicitate directä asupra membranelor hepatocitelor. Rifampicina provoacä colestazä prin concurenta cu enzimele implicate in captarea si excretia bilirubinei. Toate aceste trei medicamente sunt capabile sä inducä leziuni he-patice de tip idiosincrazic prin hipersensibilitate la medicamente [11].
Persoanele cu cirozä hepaticä pot avea un risc mai mare de a dezvolta AMF cu o incidentä de 8-35% in functie de clasa cirozei (B sau C). S-a raportat cä la sexul feminin, un numär crescut de antituberculoase hepatotoxice si majorarea FA au favorizat dezvolta-rea leziunilor hepatice la pacientii cu hepatitä cronicä si/sau cirozä in stadiu incipient. S-a constatat cä re-gimurile antituberculoase ce contin PZA cresc riscul de AMF la pacientii cu cirozä, indeosebi la asocierea infectiei HIV si cresterea numärului leucocitelor. La bolnavii cu cirozä, ca criterii de diagnostic pentru AMF s-au propus urmätoarele: dacä nivelul enzimelor hepatice a crescut >3 ori fatä de valorile normale initial, sau dacä nivelul enzimelor hepatice a crescut >1,5 ori fatä de valorile ridicate initial.
Pacientii cu cirozä au riscul de a suferi leziuni hepatice din cauza functiei hepatice initiale afectate. De asemenea, timpul de injumätätire a preparatelor antituberculoase este prelungit la acesti pacienti din cauza scäderii capacitätii de a metaboliza aceste medicamente. S-a constatat cä bolnavii cu cirozä clasa B dezvoltau mai frecvent AMF decät cei cu clasa C, din cauza unui regim ce continea medicamente antituberculoase cu potential hepatotoxic - INH, RIF si PZA. Constatarea infectiei cu HIV ca factor potential de risc pentru AMF la pacientii cu cirozä se datoreazä unei modificäri a cäii oxidative a prepa-ratelor antituberculoase, precum si hepatotoxicitätii medicamentelor antiretrovirale si/sau antifungice, utilizate in tratamentul infectiei oportuniste mico-tice. Manifestärile leziunilor hepatice la pacientii cu cirozä au survenit cel mai devreme peste sase zile, din aceste considerente e necesar de monitorizat nivelul enzimelor hepatice in termen de o säptämanä de la initierea tratamentului antituberculos si de repetat periodic timp de cel putin trei luni. Studiile farma-cocinetice ale preparatelor antituberculoase nu au
demonstrat cä o micsorare a dozei de RIF si PZA ar reduce riscul de AMF. Dozele de RIF si PZA de pänä la 35 si, respectiv, 60 mg/kg, in comparatie cu cele standard de 10 mg/kg si 25 mg/kg, nu au crescut riscul de hepatotoxicitate, in timp ce eficienta trata-mentului de tuberculozä ar putea creste [11].
Pentru majoritatea medicamentelor tuberculoa-se, relatia dintre dozä si toxicitate nu este cunoscutä, cu exceptia hepatotoxicitätii asociate cu doze mari de PZA (>40 mg/kg/zi). Cu toate acestea, studii far-macocinetice si farmacodinamice recente au sugerat cä dozele de PZA mai mari decät cele recomandate in prezent pot fi mai eficiente. Existä, de asemenea, rapoarte ce sugereazä cä o dozä mai mare de RIF este eficientä, färä efecte adverse grave. O serie de studii anterioare au arätat cä nivelurile serice scäzute de INH si/sau RIF ar putea fi problematice, deoarece sunt asociate cu eficacitate terapeuticä scäzutä si esec terapeutic relativ ridicat. Desi sunt disponibile unele date despre dozä si toxicitate, medicii pot fi ingrijorati cä incercärile de majorare a dozei de medicamente antituberculoase pot duce la o crestere a frecventei AMF. Cu toate acestea, unele studii au demonstrat cä nivelul acestor medicamente in sänge nu are legäturä certä cu dezvoltarea leziunilor hepa-tice. Concentratia preparatelor antituberculoase de primä linie a fost normalä la majoritatea pacientilor, indiferent de prezenta hepatotoxicitätii. In acelasi timp, pentru INH sunt mai importante nivelele metabolitilor toxici, care sugereazä cä statutul de acetilator lent al INH prin NAT-2 poate fi un factor de risc pentru AMF induse de preparatele antituberculoase, cu dezvoltarea unei hepatotoxicitäti mai severe decät cu acetilatorii rapizi. Studiul in cauzä sugereazä cä doza sau concentratia plasmaticä de INH, cu metabolitii ulteriori, poate juca un rol important in AMF induse de INH sau de un alt medicament antituberculos [8].
Tratamentul profilactic al tuberculozei latente timp de douä luni cu RIF si PZA a prezentat o hepatotoxicitate mai frecventä si mai gravä (8-13% in comparatie cu 1-4%) fatä de utilizarea timp de sase luni a INH, precum si in cazul tratamentului stan-dardizat (INH, RIF, PZA) al tuberculozei active. Un sir de autori presupun cä motivul primar ar fi PZA. Se considerä cä in cazul tratamentului tuberculozei latente, pacientii ingereazä o cantitate mai mare de alcool decät in tratamentul standardizat, ceea ce creste riscul hepatotoxicitätii. Se relateazä cä INH ar micsora hepatotoxicitatea RIF si PZA, dar incä nu e clar mecanismul [7, 12, 31].
Diagnosticul afectiunilor medicamentoase provocate de preparatele antituberculoase se bazeazä pe datele obiective (acuze si simptome clinice) si pe cele de laborator. Printre parametrii de laborator se evidentiazä:
1) sindromul citolizei - cresterea nivelului de transaminaze (AlAT, AsAT), de bilirubinä totalä si directä, ce reflectä gradul de deteriorare (necrozä, distrofie) a hepatocitelor;
2) sindromul colestazei: niveluri crescute de ga-ma-glutamiltransferazä (GGT), fosfatazä alcalinä (FA), colesterol, bilirubinä directä, ce reflectä o afectare a functiei excretorii a ficatului;
3) sindromul insuficientei hepatice: scäderea indicelui protrombinei, prelungirea timpului pro-trombinei si a raportului normalizat international (INR), scäderea albuminei, colinesterazei, ce reflectä diminuarea functiei sintetice a ficatului;
4) sindromul imunoinflamator: niveluri crescute de Y-globuline, proteina C reactivä, imunoglobuline, complexe imune circulante, aparitia autoanticorpilor in sänge, iar eozinofilia poate fi unul dintre semnele-cheie de laborator ale componentei imunoalergice a leziuni-lor hepatice provocate de medicamente [8, 9, 37].
Simptomele clinice ale leziunilor medicamen-toase necomplicate nu sunt specifice. Acestea includ: 1) släbiciune nemotivatä; 2) greatä, vomä, scäderea poftei de mäncare; 3) durere, disconfort in regiu-nea epigastricä si hipocondrul drept; 4) icter, urinä intunecatä, scaun decolorat; 5) semne ale unui sindrom imunoalergic (eruptii cutanate diverse, febrä, limfadenopatie, semne ale sindromului citopenic, leziuni simultane ale rinichilor si/sau pancreasului). Semnele suplimentare ale unei componente imu-noalergice pot fi: o perioadä scurtä de la inceputul tratamentului pänä la dezvoltarea simptomelor (< 1 lunä) si revenirea rapidä a simptomelor atunci cänd medicamentul este prescris din nou. ín timpul unei examinäri fizice, pe längä icter, hemoragii si eruptii cutanate, este posibilä detectarea hepatomegaliei -un simptom al „tensiunii musculare" in hipocondrul drept. La aproximativ o treime din pacientii (25-36%) cu leziuni hepatice induse de medicamentele anti-tuberculoase, pot lipsi simptomele subiective si cele obiective ale patologiei hepatice [8, 9, 37].
Concluzii
ín baza analizei efectuate se poate concluzi-
ona:
1. Preparatele antituberculoase de I linie (izoni-azida, rifampicina, pirazinamida) sunt medicamente cu un risc major de hepatotoxicitate, incidenta cäreia creste la asocierea lor.
2. Afectiunile hepatice produse de preparatele antituberculoase pot fi de tip toxic si de tip idiosin-crazic, manifestate prin markerii sindroamelor cito-litic, colestatic, imunoinflamator si de insuficientä hepaticä.
3. Metabolitii intermediari ai izoniazidei, rifam-picinei si pirazinamidei in mare parte sunt responsa-bili de leziunile hepatice.
4. Polimorfismul genetic ale enzimelor implicate in metabolismul izoniazidei, rifampicinei si pirazinamidei (NAT-2, CYP2E1 etc.) va influenta semnificativ hepatotoxicitatea preparatelor antitu-berculoase de I linie.
5. Utilizarea preparatelor antituberculoase necesitä o monitorizare activä sistematicä si rigu-roasä, indeosebi in primele douä luni de tratament, a functiilor ficatului pentru prevenirea sau corectia hepatotoxicitätii.
Bibliografie
1. Amagon K.I., Awodele1 O., Akindele A.J. Methionine and vitamin B-complex ameliorate antitubercular drugs-induced toxicity in exposed patients. In: Pharma. Res. Per. 2017, vol. 5(5): e00360.
2. Ambreen K. et al. Anti-Tuberculosis Drug-Induced Hepatotoxicity: A Review. In: International Journal of Advanced Biotechnology and Research. 2014, vol. 5(3), pp. 423-437.
3. Bhise S.B. Isoniazid Toxicity. In: J. Drug Des. Res. 2017, vol. 4(7), p. 1060.
4. Donald P.R. Antituberculosis drug-induced hepato-toxicity in children. In: Pediatr. Rep. 2011, vol. 3(2).
5. Eminzade S., Uras F., Izzettin F. Silymarin protects liver against toxic effects of anti-tuberculosis drugs in experimental animals. In: Nutr. Metab. 2008, nr. 5, pp.18-24.
6. Hassan H.M. et al. Investigating the CYP2E1 Potential Role in the Mechanisms Behind INH/LPS-Induced Hepatotoxicity. In: Front. Pharmacol. 2018, March 09, art. 198.
7. Jasmer R.M., Saukkonen J.J., Blumberg H.M., Daley C.L. Short-Course Rifampicin and Pyrazinamide compared with isoniazid for latent tuberculosis infection: a multicenter clinical trial. In: Ann. Intern. Med. 2002, nr. 137, pp. 640-647.
8. Jeong I., Park J.S., Cho Y.J. et al. Drug-induced hepatotoxicity of anti-tuberculosis drugs and their serum levels. In: J. Korean Med. Sci. 2015, vol. 30(2), pp. 167172.
9. Khalili H., Dashti-Khaviadaki S., Rasolinejad M. et al. Anti-tuberculosis drugs related hepatotoxicity; incidence, risk factors, pattern of changes in liver enzymes and outcome. In: Daru. 2009, vol. 17(3), pp. 163-167.
10. Khan S. et al. Pharmacogenetic association between NAT2 gene polymorphisms and isoniazid induced hepatotoxicity: trial sequence meta-analysis as evidence. In: Biosci. Rep. 2019, vol. 39(1).
11. Laoveeravat P., Wonglarupong N., Phathong C. et al. Characteristics and risk factors for antituberculosis drug-induced liver injury in a cohort of patients with cirrhosis in a tertiary referral university teaching hospital in Thailand. In: Asian Biomed. (Res. Rev. News). 2018, vol. 12(2), pp. 65-74.
12. Makhlouf H.A., Helmy A., Fawzy E. et al. A prospective study of tuberculosis drug-induced hepatotoxicity in an area endemic for liver diseases. In: Hepatol. Int. 2008, vol. 2(3), pp. 353-360.
13. Metushi I.G., Cai P., Zhu X. et al. A Fresh Look at the Mechanism of Isoniazid-Induced Hepatotoxicity. In: Clinical Pharmacology and Therapeutics. 2011, vol. 89(6), pp. 911-914.
14. Metushi I., Uetrecht J., Phillips E. Mechanism of isoni-azid-induced hepatotoxicity: then and now. In: Br. J. Clin. Pharmacol. 2016, vol. 81(6), pp. 1030-1036.
15. Nadarajah K., Khan A.H., Irfhan A.I. et al. Gender Differences and Treatment Outcome among Drug Induced Hepatotoxicity Tuberculosis Patients. In: Open Medicine Journal. 2019, vol. 6(27), pp. 26-32.
16. Perwitasari D.A., Atthobari J., Wilffert B. Pharmacoge-netics of isoniazid-induced hepatotoxicity. In: Drug Metab. Rev. 2015, vol. 47(2), pp. 222-228.
17. Ramachandran A. et al. Mitochondrial dysfunction as a mechanism of drug-induced hepatotoxicity: current understanding and future perspectives. In: J. Clin. Transl. Res. 2018, vol. 4(1), pp. 75-100.
18. Ramappa V., Aithal G.P. Hepatotoxicity Related to Antituberculosis Drugs: Mechanisms and Management. In: Clin. Exp. Hepatol. 2013, vol. 3(1), pp. 37-49.
19. Richardson M. et al. Influence of genetic variants on toxicity to anti-tubercular agents: a systematic review meta-analysis (protocol). In: Systematic Review. 2017, nr. 6, p. 142.
20. Saad E.I., El-Gowilly S.M., Sherhaa M.O., Bistawroos A.E. Role of oxidative stress and nitric oxide in the protective effects of alpha-lipoic acid and aminoguanidine against isoniazid-rifampicin-induced hepatotoxicity in rats. In: Food Chem. Toxicol. 2010, vol. 48(7), pp. 1869-1875.
21. Shen C., Meng Q., Zhang G., Hu W. Rifampicin exacerbates isoniazid-induced toxicity in human but not in rat hepatocytes in tissue-like cultures. In: Br. J. Pharmacol. 2008, vol. 153(4), pp. 784-791.
22. Shih T.-Y. et al. A Novel Mechanism Underlies the Hepatotoxicity of Pyrazinamide. In: Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2013, vol. 57(4), pp. 1685-1690.
23. Srivastava R.K., Sharma S., Verma S. et al. Influence of diabetes on liver injury induced by antitubercular drugs and on silymarin hepatoprotection in rats. In: Methods Find Exp. Clin. Pharmacol. 2008, vol. 30(10), pp. 731-737.
24. Tafazoli S., Mashregi M., O'Brien P.J. Role of hydrazine in isoniazid-induced hepatotoxicity in a hepatocyte inflammation model. In: Toxicol. Appl. Pharmacol. 2008, vol. 229(1), pp. 94-101.
25. Tao L., Qu X., Zhang Y. et al. Prophylactic Therapy of Silymarin (Milk Thistle) on Antituberculosis Drug-Induced Liver Injury: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. In: Can. J. Gastroenterol. Hepatol. 2019, Jan. 10; 3192351.
26. Tostmann A., Boeree M.J., Aarnoutse R.E. et al. Antituberculosis drug-induced hepatotoxicity: Concise up to-date review. In: J. Gastroenterol. Hepatol. 2008, nr. 23, pp. 192-202.
27. Zhang-He Goh, Jie Kai Tee, Han Kiat Ho. An Evaluation of the In Vitro Roles and Mechanisms of Silibinin in Reducing Pyrazinamide- and Isoniazid-Induced Hepatocellular Damage. In: BioRxiv. 2019, Oct. 22.
28. Wang P. et al. Isoniazid metabolism and hepatotoxicity. In: Acta Pharm. Sin. B. 2016, vol. 6(5), pp. 384-392.
29. Wang Y. et al. Association of PXR and CAR Polymorphisms and Antituberculosis Drug-Induced Hepato-toxicity. In: Sci. Rep. 2019, vol. 9(1), p. 2217.
30. Wing Wai Yew, Kwok Chiu Chang, Denise P. Chan. Oxidative Stress and First-Line Antituberculosis Drug-Induced Hepatotoxicity. In: Antimicrob. Agents Chemother. 2018, vol. 62(10): e01633-18.
31. Wing Wai Yew, Chi Chiu Leung. Antituberculosis Drugs and Hepatotoxicity. In: The Hong Kong Medical Diary. 2007, vol. 12, pp. 7-9.
32. Yadav D. et al. Association of Nat2 Gene Polymorphism with Antitubercular Drug-induced Hepatotoxicity in the Eastern Uttar Pradesh Population. In: Cureus. 2019, vol. 11(4): e4425.
33. Yang S. et al. Association of genetic polymorphisms of CYP2E1, NAT2, GST and SLCO1B1 with the risk of antituberculosis drug-induced liver injury: a systematic review and meta-analysis. In: BMJ Open. 2019, nr. 9: e027940.
34. Бабак О.Я. Лекарственные поражения печени: вопросы теории и практики. В: InFARMACIA, 2008, № 4(120), с. 83-88.
35. Вольф С.Б. Нежелательные побочные реакции на химиотерапию туберкулеза. В: Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2016, № 3, с. 141-146.
36. Долгушина А.И., Волчегорский И.А., Новоселов П.Н. и др. Гепатотоксичность противотуберкулезных препаратов. В: Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018, № 8(156), с. 116-124.
37. Иванова Д.А. и др. Лекарственное поражение печени у больных туберкулезом:лечение и профилактика с помощью гепатотропных препаратов. Москва, 2018. 50 с.
38. Ковтун А.В., Яковенко А.В., Иванов А.Н и др. Лекарственно-индуцированные поражения печени. Диагностика и лечение. В: Лечащий врач. 2011, № 2, с. 16-20.
39. Макарова С.И. Роль полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в предрасположенности к атопическим заболеваниям и гепатотоксичности противотуберкулезной терапии: автореф. дисс. докт. биол. наук. Уфа, 2011. 46 с.
40. Суханов Д.С., Иванов А.К. Гепатопротекторная терапия лекарственных поражений печени при туберкулезе органов дыхания. Информационно-методическое письмо. СПб., 2010. 48 с.
41. Суханов Д.С., Виноградова Т.И., Заболотных Н.В. и др. Сравнительное изучение гепатопротективного действия ремаксола, реамберина и адеметионина при повреждении печени противотуберкулезными препаратами (экспериментальное исследование). В: Антибиотики и химиотерапия. 2011, № 56, с. 1-2, 12-16.
Nicolae Bacinschi, profesor universitar, IP USMF Nicolae Testemitanu, tel.: 079104662,
e-mail: [email protected]
