CC BY
166
УДК 616.13-004.6-08
НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ В ЛЕЧЕНИИ АТЕРОСКЛЕРОЗА
Воевода М.И., Бажан С.С.
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, г. Новосибирск
Через 100 лет после формулирования ли-пидной теории атеросклероза нашим соотечественником Н.Н. Аничковым представление о ведущей роли в его развитии гиперхолесте-ринемии получило дальнейшее продолжение. На сегодняшний день установлено, что холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛП-
НП) и продукты его перекисного окисления являются ключевыми патогенетическими медиаторами, играющими ключевую роль на всех этапах атеросклеротического процесса, начиная от стадии липидного пятна и заканчивая осложненной атеросклеротической бляшкой (см. рисунок 1) И1.
Рисунок 1. Роль ХС-ЛПНП в развитии атеросклероза
Многочисленные эпидемиологические исследования убедительно показали, что чем выше уровень ХС-ЛПНП, тем выше риск развития и прогрессирования клинических осложнений атеросклероза, самыми грозными из которых являются инфаркт миокарда и ише-мический инсульт [2].
Сегодня благодаря популяционным генетическим исследованиям убедительно показано, что чем выше генетически детерминированный уровень ХС-ЛПНП, тем выше риск прогресси-рования и развития клинических осложнений атеросклероза. Тем самым поставлена окончательная точка в понимании этиопатогенетиче-ской роли ХС-ЛПНП в развитии атеросклероза и ассоциированных с ним сердечно-сосудистых заболеваний, потому что генетические исследования, выполненные в популяции, рассматриваются на сегодняшний день как естественный аналог рандомизированных клинических ис-
следований, являющихся золотым стандартом доказательной медицины.
Как видно на рисунке 2, существует прямо пропорциональная зависимость как между генетически обусловленным (верхняя прямая), так и фармакологически достигнутым в различных клинических исследованиях (нижняя прямая) уровнем ХС-ЛПНП и риском прогрес-сирования атеросклероза. Эти прямые имеют разный наклон, который отражает различный вклад одинакового снижения уровня ХС-ЛП-НП в риск развития сердечно-сосудистых осложнений. Так, оказалось, что генетически обусловленное снижение уровня ХС-ЛПНП на 1 ммоль/л сопровождается почти 55%, а фармакологическое - лишь 20% уменьшением риска развитии ишемической болезни сердца (ИБС) [3]. Такое различие обусловлено тем, что в случае наследования благоприятного с точки зрения уровня ХС-ЛНПП генотипа низкие зна-
Рисунок 2. Клиническая польза от снижения ЛПНП
чения холестерина наблюдаются с рождения, а при назначении гиполипидемических препаратов только лишь с момента начала их приема уже в зрелом возрасте.
Почему это происходит, стало понятно при изучении такой генетической модели атеросклероза, как семейная гиперхолестеринемия (СГХС), - моногенного заболевания с аутосо-мно-доминантным типом наследования, сопровождающимся значительным повышением уровня ХС-ЛПНП в крови и, как следствие, преждевременным развитием и прогрессирующим течением атеросклероза, как правило, в молодом возрасте. Различают гетерозиготную и гомозиготную СГХС. Уровень общего холестерина (ОХС) у пациентов с гетерозиготной формой СГХС (геСГХС), когда генетический дефект унаследован от одного из родителей, обычно составляет 7,5-14 ммоль/л. При гоСГХС (гоСГХС), при которой генетический дефект унаследован от обоих родителей, -14-26 ммоль/л. Особого внимания заслуживают носители редкой (1:300 000 - 1 000 000) гоСГХС, у которых тяжелая гиперхолестери-немия (ГХС) приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям уже в детстве и юности. Между тем геСХС - достаточно распространенное заболевание, встречающееся с частотой 1:200 в популяции, однако число реально выявленных пациентов с этим заболеванием невелико. Большая часть стран, в том числе Россия и США, находятся еще на начальном этапе по определению носителей этой патологии. Между тем раннее выявление, адекватное лечение имеют важнейшее значение для людей с СГХС, поскольку у них риск развития ассоциированных с атеросклерозом заболеваний в 20 раз выше, чем в целом в популяции.
зависит от абсолютной экспозиции сниженного ЛПНП
Таким образом, определяющее значение имеет не столько повышение уровня холестерина в каждый конкретный момент, сколько его кумулятивная нагрузка (экспозиция) в течение всей жизни. Чем раньше достигается пороговая величина такой нагрузки, тем раньше развивается обусловленное атеросклерозом заболевание. На рисунке 3 показано, что в случае гоСГХС пороговая нагрузка, достаточная для развития ИБС, достигается уже в 12,5 года, при геСГХС -35 лет, тогда как в целом в популяции это происходит в возрасте около 55 лет. На примере СГХС стало ясно, что если начать снижать эту нагрузку как можно раньше, то можно значительно уменьшить риск развития ИБС, вплоть до обще-популяционного уровня [4]. Поэтому очень важна как можно более ранняя диагностика СГХС и начало лечения с детского возраста.
Сегодня известны 4 гена, которые ответственны за развитие семейной гиперхолесте-ринемии: наиболее часто мутации выявляются в гене рецептора ЛПНП (Р-ЛПНП - LDLR), реже АпоВ (ApoB) и PCSK9, и наиболее редко в LDLRAP 1.
В основе регуляции уровня ХС-ЛПНП лежит функционирование Р-ЛПНП, который локализован главным образом на поверхности гепато-цитов. Р-ЛПНП связывают ХС-ЛПНП и удаляют его из плазмы. Комплекс ЛПНП/Р-ЛПНП погружается внутрь гепатоцита в составе кла-триновых пузырьков, которые затем сливаются с эндосомами. Кислая среда внутри эн-досом способствует диссоциации комплекса ЛПНП/Р-ЛПНП. После диссоциации свободные Р-ЛПНП повторно возвращаются на поверхность гепатоцита (re-cycling), где они связывают и выводят из кровотока новые частицы ЛПНП (рисунок 4) [5].
О 1 6 5 12 15 16 21 Н 2Т 30 И 36 38 С С 40 51 51 57 60
Возраст (годы)
Рисунок 3. Раннее или интенсивное снижение уровня липидов при СГХС откладывает сроки манифестации ИБС
п
п
Частицы ЛПНП
и
о V
V V
Повышенная концентрация ЛНП на поверхности клетки
Р-
V
л
Р-ЛПНП
Повторное
использование Р-ЛПНП
V
Рисунок 4. Роль Р-ЛПНП в регуляцию уровня ХС-ЛПНП крови
Но 15 лет назад был обнаружен новый участник этого процесса, который называется про-протеинконвертаза субтилизин/кексин, тип 9 (PCSK9). Это белок синтезируется главным образом в печени и является основным регулятором экспрессии Р-ЛПНП на гепатоцитах. Этот белок секретируется гепатоцитами во внеклеточное пространство и связывается с Р-ЛП-НП. После присоединения к такому рецептору ХС-ЛПНП весь комплекс - ЛПНП/Р-ЛПНП/ PCSK9 - перемещается внутрь клетки, где PCSK9 удерживает на подобии якоря Р-ЛП-НН, не позволяя ему вернуться на поверхность клетки. Это ведет к тому, что количество представленных на гепатоците рецепторов снижается, и, соответственно, уменьшается удаление
ХС-ЛПНП из кровотока (рисунок 5). Таким образом, PCSK9 играет ключевую роль в регулировании уровней ХС-ЛПНП [6].
Генетические исследования, которые, собственно, и явились стимулом к изучению этого белка, показали, что в популяции присутствуют как мутации, повышающие, так и понижающие функциональную активность PCSK9. У лиц с повышенной активностью PCSK9 происходит более активное разрушение Р-ЛПНП, что приводит к развитию гиперхолестерине-мии и раннему возникновению атеросклероза. В то же время в случае мутаций, опосредующих снижение активности PCSK9, наблюдается противоположная картина: уровень ХС-ЛПНП снижается, что находит отражение в значительном
Рисунок 5. PCSK9 опосредует разрушение Р-ЛПНП и тем самым повышает уровень ХС-ЛПНП крови
Частицы ЛПНП
-V
PCSK9 ведет к лнэосомапьному расщеплению Р-ЛПНП
Секреция PCSK9
X
Бп ок ада
рециркуляции
Р-ЛПНП
уменьшении риска развития атеросклероза и ассоциированных с ним заболеваний [7].
Таким образом, стало понятно, что если фармакологически ингибировать РСБК9, то можно добиться, как в случае с инактивирующими мутациями, необходимого многим пациентам гиполипидемического эффекта и снижения риска развития сердечно-сосудистых осложнений. В результате всего за 10 лет, с 2005 по 2015 год, были созданы и исследованы лекарственные препараты, ингибирующие РСБК9. Для этого были использованы разные подходы, но наилучшие результаты были получены при применении полностью человеческих моноклональ-ных антител к РСБК9 (препараты «Эволокумаб» и «Алирукмаб»). Вторым направлением стало использование технологии малых интерферирующих РНК с целью блокады трансляции белка РСБК9 в клетке.
Полностью человеческие моноклональные антитела не содержат в своем составе мышиного белка, и поэтому они не только эффективно, но и безопасно блокируют циркулирующий белок РСБК9 (рисунок 6), что приводит к быстрому и стабильному снижению уровня ХС-ЛПНП (в среднем на 60%), а также других атерогенных липидов, включая Лп(а), что было подтверждено в большом количестве регистрационных исследований, выполненных с препаратами «Эво-локумаб» и «Алирокумаб».
Дальнейшие очень важные исследования были посвящены оценке возможности регресса атеросклероза и снижения риска сердечно-сосудистых осложнений при применении полностью человеческих антител к РСБК9. Так, важным для эволокумаба стало доказательство его положительного влияния на выраженность ате-росклеротического поражения коронарных ар-
терий. По результатам исследования GLAGOV (GLobal Assessment of Plaque reGression With a PCSK9 antibOdy as Measured by intravascular Ultrasound (Комплексная оценка регрессии бляшки методом внутрисосудистого ультразвука при использовании антител к PCSK9)), включавшего 970 пациентов, было продемонстрировано, что добавление эволокумаба к статинам в течение 78 недель приводит не только к стабильному снижению уровня ХС-ЛПНП на 60%, но и к достоверному уменьшению как относительного на 1%, так и общего на 4,9 мм3 объема атеросклеротической бляшки [8].
Следующим важнейшим этапом доказательства эффективности эволокумаба стало исследование FOURIER (Further cardiovascular Outcomes Research with PCSK9 Inhibition in subjects with Elevated Risk (Дальнейшее изучение сердечно-сосудистых исходов при ингибировании PCSK9 у лиц с повышенным риском)). В это каноническое исследование было включено 27 564 человека в 1242 исследовательских центрах по всему миру. Основной гипотезой исследования было показать, что добавление эволокумаба к терапии статином снизит частоту основных нежелательных сердечно-сосудистых явлений у пациентов в возрасте 40-85 лет с клиническими проявлениями заболевания, обусловленного атеросклерозом. Все пациенты на момент включения должны были получать максимально подобранную гиполипидемическую терапию статинами, в дополнение к которой лица из группы активного лечения получали эволо-кумаб, а контроля - плацебо. Медиана наблюдения в исследовании составила 2,2 года. Была подтверждена высокая гиполипидемическая эффективность эволокумаба: уровень ХС-ЛП-НП снизился на 59% от исходных значений с 2,4
Рисунок 6. Моноклональные антитела «спасают» Р-ЛПНП от разрушения и снижают уровень ХС-ЛПНП крови
ммоль/л до 0,78 ммоль/л. Впервые было продемонстрировано положительное влияние терапии эволокумабом на сердечно-сосудистые исходы: снижение относительного риска развития комбинированной первичной конечной точки в группе эволокумаба составило 15%, а ключевой вторичной точки (сердечно-сосудистая смерть, инфаркт миокарда или инсульт) - 20% по сравнению с группой контроля. Стоит отметить, что эффективность препарата возрастала в течение всего периода наблюдения. В ходе исследования была подтверждена высокая безопасность эволо-кумаба. Профиль нежелательных явлений был сбалансирован между группами эволокумаба и контроля [9].
В этом году ожидаются результаты второго очень важного исследования ODYSSEY OUTCOMES, в котором также оценивается влияние на сердечно-сосудистые исходы, но другого препарата - алирокумаба. В это исследование включено 18 000 пациентов с недавно перенесенным острым коронарным синдромом. Все пациенты, как и в предыдущем случае, получают максимально подобранную ги-полипидемическую терапию, дополнительно к которой лицам из группы активного лечения и контроля назначают алирокумаб и плацебо соответственно [10].
Однако подходы к ингибированию и модулированию функции белка PCKS9 не ограничиваются моноклональными антителами. Вторым активно развивающимся направлением, как говорилось выше, стало использование технологии на основе малых интерферирующих РНК. В настоящий момент завершено исследование второй фазы ORION 1, посвященное оценке
влияния созданного по данной технологии препарата «Инклизиран» на уровень ХС-ЛПНП в течение 1 года. Было показано дозозависимое снижение уровня ХС-ЛПНП от 31% до 47% через год наблюдения. Предварительная оценка безопасности этого препарата также не выявила клинически значимых нежелательных эффектов [11].
Необходимо также отметить, что новые гиполипидемические средства назначаются с меньшей частотой, чем традиционные табле-тированные препараты. Так, частота назначения моноклональных антител составляет 1-2 раза в месяц, а инклизирана - 1 раз в полгода.
Важно сказать, что многие из специалистов в России и в Сибири в том числе принимали непосредственное участие в исследованиях FOURIER и ODYSSEY-OUTCOMES. Кроме того, необходимо отметить, что на базе ФИЦ ИЦиГ СО РАН проводятся собственные научные доклинические исследования, направленные на изучение возможности применения различных антисмысловых олигонуклеотидов. В частности, была предпринята попытка оценить, можно ли использовать комбинацию антисмысловых олигонуклеидов в попытке заблокировать сразу несколько генов, вовлеченных в метаболизм холестерина. Были разработаны антисмысловые олигонуклеотиды к нескольким ключевым генам регуляции липидного обмена: АроВ, apoCIII, PCSK9. В разных комбинациях они вводились в лаборатории мышам. Оказалось, что в любой комбинации препараты дают более выраженный эффект, чем по отдельности. При этом наблюдается снижение токсических проявлений каждого из них. Следовательно, в терапии мож-
но идти не по пути увеличения дозы, а по пути комбинированного воздействия на разные звенья липидного обмена [12]. Помимо этого, были получены интересные результаты при попытке экспрессии SCN5A, который отвечает за развитие наследственных каналопатий - группы заболеваний, связанных с фатальными нарушениями ритма сердца. Как и ожидалось, ингибирование гена SCN5A при помощи антисмысловых олиго-нуклеотидов снижает частоту сердечных сокращений и артериальное давление. В то же время были получены совершенно неожиданные данные. Оказалось, что этот ген может влиять и на липидные показатели, в том числе на уровень холестерина ЛПНП и, что очень важно, -на уровень триглицеридов [13].
Таким образом, мы сейчас являемся не просто свидетелями, но и участниками революции понимания ведущих механизмов атеросклероза и революции в плане возможности управления этим процессом. Наши усилия должны быть направлены не только на активное участие в дальнейших клинических и научных исследованиях, посвященных повышению эффективности и безопасности профилактики и лечения атеросклероза, но и на поиск организационных возможностей для обеспечения доступа пациентов с тяжелыми формами нарушения ли-пидного обмена к современным лекарственным средствам, о которых шла речь в этой статье.
Список литературы
1. Libby. Inflammation in atherosclerosis. Nature. 2002; 420: 868-874.
2. MRFIT Research Group. MRFIT Research Group. Prev Med. 1986; 15: 254-273.
3. Ference et al. Effect of naturally random allocation to lower low-density lipoprotein cholesterol on the risk of coronary heart disease mediated by polymorphisms in NPC1L1, HMGCR, or both: a 2 x 2 factorial Mendelian randomization study. J Am Coll Cardiol. 2015; 65: 1552-1561.
4. Nordestgaard et al. Familial hypercholes-terolaemia is underdiagnosed and undertreated in the general population: guidance for clinicians to prevent coronary heart disease: consensus statement of the European Atherosclerosis Society. Eur Heart J. 2013; 34: 3478-3490.
5. Brown M.S., Goldstein J.L. Cholesterol feedback: from Schoenheimer's bottle to Scap's MELADL. J Lipid Res. 2009; 50: 15-27.
6. Horton et al. J Lipid Res. 2009; 50: 172-177.
7. Benn et al. PCSK9 R46L, low-density lipoprotein cholesterol levels, and risk of ischemic heart disease: 3 independent studies and meta-analyses. J Am Coll Cardiol. 2010; 55: 2833-2842.
8. Nicholls S.J., Puri R., Anderson T. et al. Effect of Evolocumab on Progression of Coronary Disease in Statin-Treated Patients: The GLAGOV
Randomized Clinical Trial. JAMA. 2016; 316(22): 2373-2384.
9. Sabatine M.S., Giugliano R.P., Keech A.C. et al. Evolocumab and Clinical Outcomes in Patients with Cardiovascular Disease. N Engl J Med. 2017. doi: 10.1056/NEJMoa1615664. [Epub ahead of print].
10. Schwarte G.G. et al. Effect of alirocumab, a monoclonal antibody to PCSK9, on long-term cardiovascular outcomes following acute coronary syndromes: rationale and design of the ODYSSEY outcomes trial. Am Heart J. 2014; 168(5): 682-6899.
11. Hadjiphilippou S., Ray K.K. PCSK9 inhibition and atherosclerotic cardiovascular disease prevention: does reality match the hype? Heart. 2017; 103(21): 1670-1679.
12. Ошевский С.И. и др. Одновременное воздействие несколькими антисмысловыми олигонуклеотидными производными, его эффективность на примере липидного обмена мыши. Атеросклероз. 2015; 3: 72-78.
13. Ошевский С.И. и др. Антисмысловое олигонуклеотидное производное к мРНК гена SCN5F натриевого канала NAy1.5 снижает частоту сердечных сокращений. Атеросклероз. 2017; 2: 12-17.
Контактные данные
Автор, ответственный за переписку: Воевода Михаил Иванович, академик РАН, профессор, заместитель директора Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, руководитель НИИТПМ - филиала ИЦиГ СО РАН, г. Новосибирск.
630090, Новосибирск, Россия, пр. ак. Лаврентье-ва,10.
Тел.: (383) 363-49-80. E-mail: [email protected]
Информация об авторах
Воевода Михаил Иванович, академик РАН, профессор, заместитель директора Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, руководитель НИИТПМ - филиала ИЦиГ СО РАН, г. Новосибирск.
630090, Новосибирск, Россия, пр. ак. Лаврентье-ва,10.
Тел.: (383) 363-49-80. E-mail: [email protected]
Бажан Степан Сергеевич, к.м.н., с.н.с. НИИТПМ -филиала ИЦиГ СО РАН, заместитель руководителя Научно-клинического центра липидо-логии НИИТПМ, г. Новосибирск. 630090, Новосибирск, Россия, пр. ак. Лаврентье-ва,10.
Тел.: (383) 363-49-80. E-mail: [email protected]
