CC BY
9© Коллектив авторов, 2013
Новые возможности преодоления вторичной неэффективности антицитокиновой терапии у больных воспалительными заболеваниями кишечника
О.В. КНЯЗЕВ1, А.И. ПАРФЕНОВ1, И.Н. РУЧКИНА1, А.Г. КОНОПЛЯННИКОВ2, В.Н. ДРОЗДОВ1, В.Э. САГЫНБАЕВА1, Т.И. ИВКИНА1
1ЦНИИ гастроэнтерологии Департамента здравоохранения Москвы; 2Медицинский радиологический научный центр Минздрава РФ, Обнинск
New possibilities for overcoming the secondary inefficiency of anti-cytokine therapy in patients with inflammatory bowel diseases
O.V. KNYAZEV1, A.I. PARFENOV1, I.N. RUCHKINA1, A.G. KONOPLYANNIKOV2, V.N. DROZDOV1, V.E. SAGYNBAEVA1, T.I. IVKINA1
1Central Research Institute of Gastroenterology, Moscow Healthcare Department; 2Medical Radiology Research Center, Ministry of Health of Russia, Obninsk
Аннотация
Поиск путей преодоления вторичной неэффективности антицитокиновой терапии (АЦТ) инфликсимабом (ИНФ) у больных с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) остается актуальным и обусловливает необходимость новых подходов к решению данной проблемы. Установлено, что вторичная неэффективность АЦТ зависит от уровня антител к инфликсимабу (АТИ). В отделе патологии кишечника ЦНИИГ проводится изучение механизмов возникновения первичной и вторичной неэффективности АЦТ, а также пути их преодоления с помощью культуры аллогенных мезенхимальных стромальных клеток (МСК) костного мозга. В рамках поисковой работы, оценивающей эффективность и безопасность МСК у больных с ВЗК, нами выявлен феномен снижения уровня АТИ и как следствие преодоление вторичной неэффективности АЦТ у больного язвенным колитом (ЯК). Повышение уровня АТИ напрямую связано с ухудшением клинической и эндоскопической картины ЯК, повышением активности воспалительного процесса. Введение культуры МСК способствовало снижению уровня АТИ, преодолению вторичной неэффективности (феномена «ускользания») при проведении АЦТ, и повышению чувствительности к ИНФ. Клиническое наблюдение показало, что введение МСК снижает уровень АТИ и способствует наступлению ремиссии ЯК на фоне терапии ИНФ. Поэтому введение культуры МСК можно рассматривать в качестве перспективного метода преодоления вторичной неэффективности АЦТ, способствующего повышению утраченной ранее чувствительности к противовоспалительной терапии.
Ключевые слова: воспалительные заболевания кишечника, иммуногенность, инфликсимаб, мезенхимальные стромальные клетки.
A search for ways to overcome the secondary inefficiency of anti-cytokine therapy (ACT) with infliximab (IFX) in patients with inflammatory bowel diseases (IBD) remains relevant and determines the need for new approaches to solving this problem. The secondary inefficiency of ACT has been found to depend on the level of antibodies to IFX (anti-IFX Ab). The Department of Intestinal Pathology, Central Research Institute of Gastroenterology, is investigating the mechanisms for the occurrence of primary and secondary inefficiency of ACT, as well as ways to overcome them by cultured allogenic bone marrow mesenchymal stromal cells (MSC). In the framework of the searching investigation evaluating the efficiency and safety of MSC in patients with IBD, the investigators revealed that was a phenomenon of a decrease in anti-IFX Ab and came to the conclusion that the secondary inefficiency of ACT should be overcome in a patient with ulcerative colitis (UC). The elevated anti-IFX Ab levels were directly associated with the worsening clinical and endoscopic picture of UC and with the enhanced activity of an inflammatory process. The administration of cultures MSC contributed to lower anti-IFX Ab levels, overcome secondary inefficiency (an escape phenomenon) during ACT, and enhanced IFX sensitivity. The clinical observation indicated that MSC administration reduced anti-IFX concentrations and promoted UC remission during IFX therapy. Thus, MSC transplantation can be considered as a promising method for overcoming the secondary inefficiency of ACT, which aids in increasing the previously lost response to anti-inflammatory therapy.
Key words: inflammatory bowel diseases, immunogenicity, infliximab, mesenchymal stromal cells.
Анти-а-ФНО — препарат (терапия), подавляющий активность а-фактора некроза опухоли АТ — антитела
АТИ — антитела к инфликсимабу АЦТ — антицитокиновая терапия БК — болезнь Крона
ВЗК — воспалительные заболевания кишечника
ГИБП — генно-инженерные биологические препараты ИНФ — инфликсимаб КМ — костный мозг
МСК — мезенхимальные стромальные клетки СОТК — слизистая оболочка толстой кишки СРБ — С-реактивный белок ЯК — язвенный колит
В настоящее время генно-инженерные биологические препараты (ГИБП) получили широкое распространение при лечении больных с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК). Однако длительный опыт применения инфликсимаба (ИНФ) свидетельствует, что около У3 больных ВЗК не отвечают на антицитокиновую терапию (АЦТ), а у некоторых из них развиваются резистентные к ИНФ формы болезни Крона (БК) и язвенного колита (ЯК). У 20—30% больных не удается достигнуть клинического улучшения (первичная неэффективность) или у них развивается приобретенная резистентность к лекарственному препарату (вторичная неэффективность). Повышение дозы препарата, подавляющего активность а-фактора некроза опухоли (анти-а-ФНО), требуется 23—46% больным ВЗК через 12 мес от начала терапии, а в 5—13% случаев возникает необходимость отмены препарата в связи с развитием вторичной неэффективности АЦТ [1].
Вторичная неэффективность анти-а-ФНО-терапии напрямую связана с иммуногенностью ГИБП. В многочисленных клинических исследованиях продемонстрировано, что все ГИБП обладают иммуногенностью, независящей от структуры молекулы ингибиторов а-ФНО. Частота образования антител к инфликси-мабу (АТИ), состоящему на 25% из мышиного белка в вариабельном участке (Ру), составляет от 4 до 28% [2].
Иммуногенность, обусловленная иммунным ответом на чужеродный белок, приводит к снижению терапевтической концентрации препарата в сыворотке крови больных и служит одной из причин отсутствия клинического ответа на АЦТ и/или снижения ее эффективности [3, 4]. Высокий уровень АТИ сильно коррелирует с постепенной утратой эффективности, связанной со снижением концентрации препарата в сыворотке крови ниже терапевтического диапазона или даже его отсутствием в сыворотке крови больных, что ведет к неблагоприятному клиническому исходу [4—8]. Отмечается, что вероятность образования антител (АТ) намного ниже у больных, получающих иммуносупрессоры. Использование иммуномодуляторов, таких как метотрексат, аза-тиоприн и преднизолон, в комплексной терапии снижает вероятность образования АТ, уменьшая тем самым их нейтрализующее действие на анти-а-ФНО-связывающий участок препарата, и как следствие определяется более высокая концентрация препарата в сыворотке крови, обеспечивающая наилучший клинический эффект [9].
Уровень АТИ можно использовать как для косвенной оценки изменения концентрации ИНФ в сыворотке крови, так и для определения возможного риска потери ответа на терапию ИНФ и развития инфузионных осложнений [10]. Инфузионные реакции, которые могут быть угрожающими для жизни, чаще встречаются у больных с высокими титрами АТИ в сыворотке крови [6].
Таким образом, постоянное наблюдение за эффективностью лекарственной терапии способствует оптимизации лечения больных, получающих анти-а-ФНО-препарат, и может быть полезно при принятии решений по изменению тактики лечения в случае подозрения на потерю ответа на проводимую терапию, а также предотвратить посттрансфузионные осложнения [3, 11].
Путями преодоления вторичной неэффективности (потери ответа на терапию) в настоящее время являются увеличение дозы
Сведения об авторах:
Парфенов Асфольд Иванович — проф., зав. отд. патологии кишечника ЦНИИ гастроэнтерологии; e-mail: asfold@mail.ru Ручкина Ирина Николаевна — д.м.н., зав. отд-нием патологии кишечника ЦНИИ гастроэнтерологии; e-mail: ruchkinai@mail.ru Коноплянников Анатолий Георгиевич — проф., зав. отд-нием клеточной и экспериментальной лучевой терапии Медицинского радиологического научного центра
Дроздов Владимир Николаевич — д.м.н., проф., зав. отд. лабораторных исследований ЦНИИ гастроэнтерологии Сагынбаева Венера Эсенбаевна — к.м.н., зав. лаб. иммунологии ЦНИИ гастроэнтерологии; e-mail: venera_32@rambler.ru Ивкина Татьяна Ивановна — м.н.с. лаб. иммунологии ЦНИИ гастроэнтерологии
препарата, сокращение интервалов между инфузиями ГИБП, дополнительное применение иммуносупрессоров, а также переход на другой биологический препарат.
Поиск путей преодоления вторичной неэффективности АЦТ у больных ВЗК в настоящее время остается актуальным и обусловливает необходимость новых подходов к решению данной проблемы.
В отделе патологии кишечника ЦНИИГ проводится изучение механизмов возникновения первичной и вторичной неэффективности АЦТ, а также пути их преодоления с помощью культуры аллогенных мезенхимальных стромальных клеток (МСК) костного мозга (КМ). С этой целью обследованы 59 больных ВЗК, получавших ИНФ, из них 34 с ЯК (16 мужчин, 18 женщин) и 25 с БК (10 мужчин, 15 женщин). Возраст больных составил 16—70 лет, средний возраст — 37,8±2,5 года. Индукция проводилась по схеме 0—2—6, поддерживающая терапия через 8 нед в течение года. Общее число инфузий у больных составило от 4 до 26. Через 6 мес от начала терапии у 54 больных определяли уровень АТИ в сыворотке крови иммуноферментным методом с помощью тест-систем «Bender Med systems» (Австрия). Из 54 больных ВЗК, получивших ИНФ, у 8 (14,3%) (2 с БК и 6 с ЯК) выявлен повышенный титр АТ к этому препарату — от 69 до 314 ед/мл (норма <5 ед/мл), при среднем уровне 177,8+30,6 ед/мл. У больных ЯК средний уровень АТИ составил 190,0+37,2 ед/мл, а у больных БК — 111,8+46,9 ед/мл. В данной группе больных ВЗК средняя концентрация ИНФ в сыворотке крови достигала 1,3+0,6 ед/мл. В группе больных, имеющих средние значения АТИ 1,2+0,01 ед/мл, концентрация препарата была на порядок выше и составила 10,8+2,7 мкг/мл. Таким образом, нами выявлена тесная корреляция между уровнем АТИ и концентрацией препарата в сыворотке крови больных ЯК и БК (r=—0,78; р<0,001).
Как отмечалось ранее, повышенный уровень АТИ выявлен у 14,8% больных ВЗК, в то время как резистентные к ИНФ формы БК и ЯК развились в 8,4% случаев (табл. 1).
В рамках поисковой работы, оценивающей эффективность и безопасность МСК у больных ВЗК, мы выявили снижение уровня АТИ и как следствие преодоление вторичной неэффективности АЦТ у больного ЯК. Приводим это наблюдение.
Больной Д., 1943 года рождения, считает себя больным с 1987 г., когда на фоне ОРВИ и стрессовых ситуаций появился жидкий стул с примесью крови и слизи. Госпитализирован в отделение колопроктологии ГКБ №24, диагностирован язвенный колит, проктосигмоидит. Индекс клинической активности Рах-милевича составил 10 баллов. При ректороманоскопии выявлена гиперемия и отек слизистой оболочки толстой кишки (СОТК), точечные эрозии, сосудистый рисунок смазан, просвет кишки сужен из-за отека, индекс Мейо — 8 баллов. По данным колоно-скопии (КС), поражение слизистой оболочки распространялось на прямую и нижнюю треть сигмовидной кишки. Установлен диагноз: язвенный колит, левостороннее поражение, средней степени тяжести, умеренной активности. В результате лечения сульфасалазином 3 г/сут и преднизолоном 10 мг/сут в виде микроклизм наступила ремиссия. Повторные обострения были в 1993, 1997 и 2005 г. с последующими длительными ремиссиями после лечения салофальком 2 г/сут (250 мг 4 раза в день), микроклизмами с гидрокортизоном 125 мг и свечами с метилурацилом. С 2006 г. обострения стали ежегодными. В связи с появившейся непереносимостью препаратов 5-аминосалициловой кислоты в 2008 г. впервые назначен преднизолон 1 мг на 1 кг массы тела, а позднее в связи с сохраняющейся активностью ЯК добавлен аза-тиоприн 100 мг/сут. Тем не менее заболевание прогрессировало, приобрело гормонозависимую форму с непрерывным тяжелым течением, тотальным поражением толстой кишки с формированием гормонорезистентности. Появились внекишечные проявления в форме полиартрита и осложнения гормональной терапии: катаракта и синдром Кушинга.
Контактная информация:
Князев Олег Владимирович — д.м.н, зав. лаб. биотерапии отдела патологии кишечника ЦНИИ гастроэнтерологии; 111123 Москва, ш. Энтузиастов, д. 86; тел.: +7(495)304-3078; e-mail: oleg7@bk.ru
Антицитокиновая терапия у больных воспалительными заболеваниями кишечника
Таблица 1. Число случаев ЯК и БК, резистентных к ИНФ
Сроки появления резистентности
Диагноз Число больных, получавших ИНФ Число больных, резистентных к ИНФ--
<1 года >1 года
БК 25 2 1 1
ЯК 34 3 1 2
Всего 59 5 2 3
Таблица 2. Динамика индексов клинической, эндоскопической активности, уровня СРБ, АТИ на фоне противовоспалительной терапии ЯК
Показатель
Срок от начала терапии ИНФ, мес
10
12
14
16
18
20
22
24
Индекс Рахмилеви-ча, баллы
Индекс Мейо, баллы СРБ, мг/л АТИ, нг/мл
Терапия
3
2
6
40,4 8-я ин-фузия ИНФ
13
8
38 240,0
9-я инфузия ИНФ+МСК
8
2 18 122,0
10-я инфузия ИНФ
3
2
4
39,4
11-я инфу-зия ИНФ
6
3 3
180,0
12-я инфузия ИНФ+МСК
4
3 11
20,6
13-я инфу-зия ИНФ
8 6
15
40,4 14-я инфу-
зия ИНФ+МСК
3
2 7 32,4
15-я инфу-зия ИНФ
В июле 2008 г. больной переведен на терапию ИНФ в дозе 5 мг/кг по схеме 0—2—6. На момент начала терапии ИНФ индекс Рахмилевича составил 13 баллов, индекс Мейо — 10 баллов, уровень реактивного белка (СРБ) — 48 мг/л. Через 6 нед клинический индекс Рахмилевича снизился до 6 баллов, индекс Мейо — до 6 баллов, СРБ — до 5 мг/л. КС: слизистая оболочка розовая, гладкая, блестящая во всех отделах, в поперечно-ободочном и нисходящем отделах — единичные псевдополипы до 0,4 см. В сигмовидной и прямой кишке слизистая оболочка умеренно отечная. Биопсия: хронический слабовыраженный колит.
В качестве базисной терапии принимал 2,0 г салофалька в сутки. Через 14 нед от начала терапии ИНФ (проведено 4 инфу-зии ИНФ) уровень АТИ составил 29,4 нг/мл (норма <5 нг/мл), через 30 нед (6 инфузий ИНФ) — 40,4 нг/мл. Клиническая активность по Рахмилевичу составила 3—5 баллов, индекс эндоскопической активности по шкале Мейо — 2—3 балла.
Ухудшение состояния наступило через 12 мес (8 инфузий ИНФ). Появились кашицеобразный стул до 6 раз с кровью и слизью, метеоризм, периодические боли в эпигастрии, околопупочной области, боли в суставах рук и тазобедренных. При обследовании в отделении патологии кишечника ЦНИИГ клиническая активность составила 13 баллов, индекс эндоскопической активности — 8 баллов. При гистологическом исследовании СОТК отмечались диффузная лейкоцитарная инфильтрация собственно пластинки, деструкция эпителия базальных отделов крипт, формирование крипт-абсцессов. Уровень СРБ — 38 мг/л, АТИ — 240 нг/мл.
Больному проведена 9-я инфузия ИНФ в дозе 5 мг/кг внутривенно капельно, а через 3 сут выполнена системная трансплантация аллогенных МСК КМ 1,5 млн на 1 кг массы тела.
Постепенно наступила клинико-эндоскопическая ремиссия. Уровень АТИ снизился до 39,4 нг/мл. В последующем больному каждые 8 нед проводили мониторинг уровня АТИ. Динамика индексов клинической, эндоскопической активности, уровня СРБ, АТИ представлена в табл. 2.
Из таблицы видно, что повышение уровня АТИ напрямую связано с ухудшением клинической и эндоскопической картины
ЯК, повышением активности воспалительного процесса (r=0,67; p<0,05). Введение культуры МСК способствовало снижению уровня АТИ, преодолению вторичной неэффективности (феномена «ускользания») при проведении АЦТ и повышению чувствительности к ИНФ.
Обнаруженное нами влияние МСК на уровень АТИ можно объяснить системным иммуносупрессивным действием, схожим с механизмом действия иммуномодуляторов, т.е. с секрецией им-муносупрессивных факторов и взаимодействием поверхностных молекул. Известно, что МСК КМ индуцируют супрессивное местное микроокружение путем продукции простагландинов и интерлейкина-10 [12], которые и создают иммуносупрессивную среду в ткани, подвергавшейся иммунной агрессии [13]. МСК могут также ингибировать активацию и пролиферацию В-клеток [14], NK-клеток [15], секрецию IgG и экспрессию CD40L на В-клетках [14].
Полученные обнадеживающие результаты экспериментального и клинического применения МСК для лечения аутоиммунных заболеваний, в частности ЯК и БК, не позволили ответить на вопрос о взаимодействии МСК и иммуносупрессивных препаратов, используемых для лечения ВЗК. Первые исследования in vitro показывают, что МСК не влияют на терапевтическую концентрацию препаратов, обычно используемых для лечения ВЗК, а их комбинация с иммуномодулирующими и анти-а-ФНО-препаратами усиливает противовоспалительный эффект [16].
Заключение
Данное клиническое исследование показало, что введение культуры МСК снижает уровень АТИ и способствует наступлению ремиссии ЯК на фоне терапии ИНФ. Поэтому трансплантацию МСК можно рассматривать в качестве перспективного метода преодоления вторичной неэффективности АЦТ, способствующего повышению утраченной ранее чувствительности к противовоспалительной терапии.
ЛИТЕРАТУРА
L Ben-Horin S., Chowers Y. Review article: loss of response to anti- 2. Remicade (infliximab) Summary of Product characteristics
TNF treatments in Crohn's disease. Aliment Pharmacol Ther (SmPC) dated June 17 2011. 2011; 33 (9): 987—995.
3. Ducourau E., Mulleman D., Paintaud G. et al. Antibodies toward infliximab are associated with low infliximab concentration at treatment initiation and poor infliximab maintenance in rheumatic diseases. Arthritis Res Ther 2011; 13: 105.
4. Bartelds G.M., Krieckaert C.L., Nurmohamed M.T. et al. Development of antidrug antibodies against adalimumab and association with disease activity and treatment failure during long-term follow-up. JAMA 2011; 305: 1460—1468.
5. Plasencia C., Pascual-Salcedo D., Nuño L. et al. Influence of immunogenicity on the efficacy of long-term treatment of spondylarthritis with infliximab. Ann Rheum Dis 2012; 71 (12): 1955—1960.
6. Baert F., Noman M, Vermeire S. et al. Influence ofimmunogenicity on the long-term efficacy of infliximab in Crohn's disease. N Engl J Med 2003; 348: 601—608.
7. Karmiris K., Paintaund G., Noman M. et al. Influence of trough serum levels and immumogenicity on long-term outcome of adalimumab therapy in Crohn's disease. Gastroenterology 2009; 137: 1628—1640.
8. Pascual-Salcedo D., Plasencia C., Ramiro S. et al. Influence of immunogenicity on the efficacy of long-term treatment with infliximab in rheumatoid arthritis. Rheumatology (Oxford) 2011; 50: 1445—1452.
9. Krieckaert C.L., Bartelds G.M., Lems W.F., Wolbink G.J. The effect of immunomodulators on the immunogenicity of TNF-blocking therapeutic monoclonal antibodies: a review. Arthritis Res Ther 2010; 12: 217.
10. Ben-Horin S., Yavzori M., Katz L. et al. The immunogenic part of infliximab is the F(ab')2, but measuring antibodies to the intact infliximab molecule is more clinically useful. Gut 2011; 60 (1): 41—8.
11. Steenholdt C., Bendtzen K., Brynskov J. et al. Cut-off levels and diagnostic accuracy of infliximab trough levels and anti-infliximab antibodies in Crohn's disease. Scand J Gastroenterol 2011; 46: 310—318.
12. MeiselR., Zibert A., Laryea M. et al. Human bone marrow stromal cells inhibit allogeneic T-cell responses by indolamine 2,3-dioxygenase-mediated tryptophan degredation. Blood 2004; 103: 4619 —4621.
13. Kyriakou D.S., Alexandrakis M.G., Zachou K. et al. Hemopoietic progenitor cells and bone marrow stromal cells in patients with autoimmune hepatitis type 1 and primary biliary cirrhosis. J Hepatol 2003; 39; 5: 679—685.
14. Corcione A., Benvenuto F., Ferretti E. et al. Human mesenchymal stem cells modulate B-cell functions. Blood 2006; 107: 367—372.
15. Sotiropoulou P.A., Perez S.A., Gritzapis A.D. et al. Interactions between human mesenchymal stem cells and natural killer cells. Stem Cells 2006; 24 (1): 74—85.
16. Duijvestein M, Molendijk I., Roelofs H. et al. Mesenchymal stromal cell function is not affected by drugs used in the treatment of inflammatory bowel disease. Cytotherapy 2011; 13 (9): 1066—1073.
Поступила 18.10.2012
