CC BY
172
УДК 547.853.3.615.37
© Д.Н. Лазарева, Е.К. Алехин, В.В. Плечев, 2007
Д.Н. Лазарева, Е.К. Алехин, В.В. Плечев ОКСИМЕТИЛУРАЦИЛ (ИММУРЕГ) - СТИМУЛЯТОР ИММУНИТЕТА
ГОУ ВПО “Башкирский государственный медицинский университет Росздрава”, г. Уфа
В эксперименте на животных установлено, что оксиметилурацил (ОМУ) повышает резистентность к инфекции, стимулирует фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, поствакцинальный иммунитет. Показано, что ОМУ - антиоксидант, анаболик, радиопротектор, антифлогистик - стимулирует регенерацию и обладает антитоксическими свойствами. Его эффективность показана в клинике при хронических неспецифических заболеваниях легких, затяжных острых пневмониях, пиелонефрите, в онкологии (как корректор иммунитета). Побочных эффектов не вызывает.
Ключевые слова: оксиметилурацил, иммурег, иммунитет, инфекция, антиоксидант, регенерация.
D.N.Lazareva, Ye.K.AIekhin, V.V.Plechev OXYMETHYLURACIL (IMMUREG) - IS AN IMMUNOSTIMULANT
In experiments on the laboratory animals it was revealed that oxymethyluracil increases infection resistance, stimulates the macrophages and neutrophils phagocytic activity and postvaccinal immunity.It was showed that oxymethyluracil is characterized by antioxidant, anabolic, radioprotective, anti-inflammatory and antitoxic activity, stimulates the tissues regeneration. In clinic it was showed the efficiency of oxymethyluracil for chronic non-specific lung diseases, acute pneumonias, pyelonephritis. It could be used in oncology practice as an immunostimulator. Adverse effects of oxymethyluracil are not revealed.
Key words: oxymethyluracil, immureg, immunity, infection, antioxidant, regeneration.
Для поиска новых стимуляторов иммунитета коллектив кафедры фармакологии в 1965 году остановился на производных пиримидина - соединениях малотоксичных с поливалентным позитивным действием на организм.
Их синтез, по предложению Н.В. Лазарева, был начат в лаборатории Н.В. Хромова -Борисова в г. Ленинграде еще в 1946 г. с целью получения стимулятора лейкопоэза. Два препарата данного класса - метилурацил и пентоксил - уже давно используются в медицине.
Одним из самых важных и, безусловно, наиболее универсальным свойством иммуностимуляторов (ИС) является способность активировать функции фагоцитов - макрофагов и нейтрофилов. Поэтому отбор потенциальных ИС был проведен на основании оценки их влияния на фагоциты (макрофаги). В результате скрининга ряда соединений выявлена наибольшая активность оксиметилурацила (ОМУ).
Оксиметилурацил - 2,4 - диоксо - 5 -гидрокси - 6 - метил - 1, 2, 3, 4 - тетрагидропиримидин (5 - гидрокси - 6 - метилурацил)
- в качестве минорного основания входит в состав нуклеиновых кислот.
Результаты и обсуждение
ОМУ стимулирует систему мононукле-арных фагоцитов (СМФ) как в отношении коллоидального красителя (конгорот), так и стафилококка, меченного р32 , что свидетельствует о неспецифичности такого действия (рис. 1).
Метилурацил достигал действия оксиметилурацила лишь при введении его в дозе 200 мг/кг, т.е. в 4 раза большей дозе, чем ок-симетилурацил.
ОМУ стимулирует поглотительную способность СМФ и при ее угнетении различными факторами: имураном (азатиоприн), лево-мицетином, гидрокортизоном, ионизирующим излучением [1, 16, 19].
В дозе 50 мг/кг оксиметилурацил стимулирует Бс-зависимый фагоцитоз перитонеальных макрофагов крыс по отношению эритроцитов барана (ЭБ), увеличивая как число активных макрофагов, так и число поглощенных эритроцитов барана.
Усиление поглотительной способности фагоцитов под влиянием ОМУ отмечено у мышей, крыс, кроликов, человека.
Действие препарата развивается постепенно, начиная с 3-го дня, и достигает максимума к 7-м суткам.
ОМУ стимулирует и активность ней-трофилов периферической крови, которая оценивалась по способности поглощать частицы латекса, коллоидальный краситель, эритроциты барана, ряд бактерий, грибы рода Candida, восстановлению нитросинего тетра-золия (НСТ-тест) и микробицидной способности фагоцитов [9, 15, 8].
В эксперименте показатели индуцированного НСТ-теста возрастают чаще, чем величина спонтанного НСТ-теста (рис.2).
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
ОМУ
Контроль
0,35'
0,3'
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Рис.1. Клиренс стафилококка, меченного Р , из крови мышей, *-р< 0,001
□ Контроль
□ Оксиметилурацил
ИА Мф
ИА ПЯЛ
Рис.2 Влияние оксиметилурацила на индекс активации фагоцитов в индуцированном латексом НСТ-тесте, *- р< 0,05
В клинике же у больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких (ХНЗЛ) и пиелонефритом при лечении ОМУ наблюдался, хотя и умеренный, но стабильно повторяющийся рост показателей НСТ-теста при изучении нейтрофильных фагоцитов периферической крови.
Особенности влияния ОМУ на НСТ-тест позволяют считать, что по-видимому, модуляция кислородзависимого киллинга не является ведущей для действия ОМУ.
ОМУ усиливает гуморальный иммун-
ный ответ как при предварительном (до антигенного воздействия), так и при его введении со дня иммунизации [23, 2], о чем свидетельствуют повышение титров антител и протек-тивные свойства сывороток кроликов при иммунизации гретой вакциной Флекснера, убитой культурой протея ОХ2, лечебной сухой спиртовой вакцины В.А. Чернохвостова. Ок-симетилурацил повышает титры антител и протективные свойства сыворотки, в том числе и на фоне угнетения иммуногенеза лево-мицетином и гидрокортизоном (табл.).
Таблица
Условия опыта Число кроликов До иммунизации Дни исследования после иммунизации
5-й 9-й 19-й
Оксиметилурацил+ гидрокортизон+иммунизация 6 33±4,1 рі-2< 0,05 730±6,6 р1-2<0,001 2240±392 р1-2<0,05 1000*207 р1-2<0,05
Гидрокортизон+иммунизация 7 17±4,6 220±10 840±221 600±11
Контроль (иммунизация) 7 20±0 420±89 866±158 700*100
На стимуляцию ОМУ первичного иммунного ответа указывает повышение под его влиянием числа антителообразующих клеток (АОК) в селезенках мышей при иммунизации
эритроцитами барана, в том числе и на фоне иммунодепрессии его циклофосфаном или азатиоприном, а также увеличение числа розеткообразующих клеток.
0
l2
ОМУ, не меняя кинетику иммунного ответа, ускоряет прирост числа АОК в ответ на тимусзависимый антиген - эритроциты барана. В меньшей степени ОМУ стимулирует иммунный ответ к тимуснезависимому антигену.
ОМУ способен к фенотипической коррекции иммунного ответа, и это действие не подвержено генетической рестрикции, так как проявляется у мышей разных линий[19].
Установлено, что ОМУ усиливает процессы кооперации Т- и В-клеток [19].
ОМУ повышает чувствительность замедленного типа (ГЗТ) к 2,4 - динитробензолу [13, S] и не влияет на ГЗТ к ЭБ.
ОМУ не стимулирует образование Т лимфоцитов с супрессивной активностью и усиливает митогенный ответ тимоцитов крыс на ФГА [19].
Определенный интерес представляют возрастные особенности действия ОМУ. Препарат снижает ГЗТ к ДНХБ у мышей - сосунков, усиливая у молодых и стареющих. Существует возрастная зависимость действия ОМУ и на гуморальный иммунитет [б].
В многочисленных опытах показана способность ОМУ повышать выживаемость и продолжительность жизни белых мышей к инфекции, вызванной разными возбудителями: стафилококкам, протеем, кишечной палочкой, S. typhi murium. Наибольший эффект наблюдается при профилактическом исполь-
зовании препарата и продолжении его введения после заражения совместно с антибиотиком (рис. 3).
При этом эффективность антибиотико-терапии существенно возрастает. Наиболее отчетливо проявляется способность ОМУ повышать эффективность антибиотикотерапии на фоне иммуносупрессии различного генеза (азатиоприн, преднизолон, циклофосфан, лучевая болезнь).
Учитывая присутствие в использованных моделях острых экспериментальных инфекций выраженного токсического компонента, можно полагать, что повышение выживаемости животных под влиянием ОМУ обусловлено не только мобилизацией иммунологических механизмов (в первую очередь макрофагов), но и антитоксическими свойствами препарата, в основе которых лежит выраженное антиоксидантное и мембраностабилизирующее действия (при быстрой гибели экспериментальных мышей в основном в первые двое суток антитела еще не успевают нарабатываться).
Иммуномодуляцией спектр фармакологической активности ОМУ далеко не исчерпывается.
Оксиметилурацил оказывает радиопро-текторное действие, причем лечение лучевой болезни антибиотиками совместно с пирими-динами более эффективно, чем применение каждого из препаратов в отдельности.
12
1O
а
6
4
2
O
L
ZL
12
ти
1- Оксиметилурацил+ левомицетин
2- Оксиметилурацил
3- Левомицетин
4- Контроль
р 1-4< 0,01; pi_3<0,05
4
O
O
3
4
Рис. 3. Влияние оксиметилурацила в дозе 50 мг/кг и левомицетина на экспериментальную стафилококковую инфекцию
Без антибиотиков препарат эффективен чаще при профилактическом введении [19].
Препарат может представлять интерес при разработке радиозащитных рецептур.
Повышение ОМУ выживаемости животных при лучевой болезни в основном при профилактическом введении связано, видимо, не только со стимуляцией резистентности к инфекции, но является результатом его выра-
женного антиоксидантного эффекта, антика-таболического действия, а также влияния на кроветворение.
В нашей лаборатории С.Х. Сарманае-вым (1986) было выявлено, что ОМУ при профилактическом введении стимулирует образование эндогенных колоний кроветворными клетками [19].
Таким образом, при поражении ионизи-
рующим излучением профилактический и лечебный эффект ОМУ в сочетании с антибиотиками можно считать вполне установленным, но механизм действия при этом остается не совсем ясным.
Безусловно, антиоксидантное действие пиримидинов, особенно выраженное у окси-метилурацила, имеет большое значение в их защитном эффекте от воздействия ионизирующего излучения.
Производные урацила за счет подвижных атомов водорода в положениях 1- и 3-м легко вступают в реакцию взаимодействия с окисляющими радикалами, образующимися в момент облучения.
Антиоксидантная активность среди пи-римидинов наиболее выражена у оксиметилу-рацила, который, как антиоксидант прямого действия, реализует свой эффект не только при введении in vivo, но и в модельных системах.
Показано, что оксиметилурацил является непосредственным перехватчиком супер-оксидного радикала, кроме того, он нормализует активность мембраносвязанных ферментов.
Исследования В. А. Мышкина с сотрудниками [15] показали, что антиоксидантная (антирадикальная) активность ОМУ in vitro сопоставима с эталонным антиоксидантом ионолом. ОМУ не только ингибирует свободнорадикальное окисление, но и усиливает активность антиоксидантных ферментов (СОД, ГП, каталазы).
С антиокисдантным действием связан ряд других свойств препарата: противовоспалительное, мембраностабилизирующее, пан-крео и гепатопротекторное действия, а также антитоксическое. Последнее показано В.А. Мышкиным и его сотрудниками (1985, 1986) в отношении фосфорорганических соединений, нитрита натрия, метанола, ПХБ [15].
В основе антитоксического действия ОМУ лежит не только антиоксидантный эффект, но и прямое влияние на мембраны [22]. На экспериментальной базе института фармакологии РАМН Н.Р. Булатовой (1989) методом флуоресцентных зондов доказано, что ОМУ восстанавливает микровязкость и толщину липидного бислоя мембраны макрофагов при иммобилизационном и психогенном стрессе [5].
С антиоксидантным действием ОМУ связан и его антигипоксический эффект, что показано при гистотоксической и острой гипоксии с гиперкапнией [14].
ОМУ оказывает выраженное противо-
воспалительное действие (показано на различных моделях отека у крыс), причем препарат часто не уступал по действию вольтарену [10].
Оксиметилурацил оказывает анаболическое и антикатаболическое действия [19]. Препарат увеличивает биосинтез ДНК (по включению радиоактивного тимидина), способствует увеличению массы тела. При этом его анаболическое действие не имеет половых различий, а также многих побочных эффектов, свойственных стероидным анаболикам. Оксиметилурацил стимулирует репаративную регенерацию кожи [17].
Д.В. Плечевой установлено, что ОМУ ускоряет заживление резаных и инфицированных ран, термических и химических ожогов. Оптимальная концентрация ОМУ в мази
- 5%. Его ранозаживляющий эффект существенно превосходит действие метилурацила
[17].
ОМУ ослабляет геморрагические повреждения слизистой желудка крыс, индуцированные известными ульцерогенными агентами - индометацином, ацетилсалициловой кислотой, диклофенаком, резерпином [10].
Очевидно, влияние на репарацию во многом связано с анаболическим действием ОМУ. Он оказывает лечебный эффект при экспериментальном панкреатите [21]. Препарату свойствен и гепатопротекторный эффект [18, 11] при токсическом поражении печени (алкоголь, дихлорэтан, полихлорированные бифенилы, совтол, тетрахлорметан, парацетамол, комплекс противотуберкулезных препаратов - изониазид, пиразинамид, рифампи-цин). По выраженности гепатозащитного действия ОМУ не уступает карсилу.
Однако поражение печени, вызванное циклофосфаном, ОМУ в отличие от карсила усугубляет.
Изучение острой и хронической токсичности ОМУ фармакокинетики, влияния на работоспособность, центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, выяснение его аллергизирующих и канцерогенных свойств позволили предложить его для применения в клинике.
Препарат под торговым названием “Им-мурег” разрешен для медицинского применения и промышленного выпуска.
ОМУ - малотоксичный препарат, ЛД50 для мышей при внутрибрюшинном введении 1950 мг/кг, при введении внутрь гибель животных не наступает даже от дозы 8-10 г/кг.
ОМУ не раздражает слизистые оболочки и кожу, не обладает аллергизирующими
свойствами. Не изменяет биохимические показатели крови и морфологию внутренних органов.
Результаты клинической апробации подтвердили экспериментальные данные об эффективности и безопасности ОМУ.
Крупное исследование выполнено в Институте иммунологии МЗ РФ. [4]
Дизайн исследования помимо контрольной предусматривал нал ичие группы больных ХНЗЛ из 56 человек, где в качестве ИС использовали нуклеинат Ка.
При применении ОМУ отмечалось клиническое улучшение состояния больных ХНЗЛ.
При использовании ОМУ достигнуто: значительное улучшение в 20% случаев; улучшение - в 72%; ухудшение - 0%; отсутствие динамики - в 8%.
При общей оценке клинических результатов сделан вывод о возможности применения ОМУ для лечения хронического бронхита как в фазу обострения, так и в фазу ремиссии в сочетании с антибактериальной терапией или изолированно. Наилучший клинический эффект отмечен при его назначении в комплексе с антибактериальной терапией в фазе обострения бронхолегочного процесса.
У всех больных, получавших ОМУ, имеется четкая тенденция к улучшению показателей клеточного иммунитета, особенно это касается субпопуляции Т-хелперов (СД4) и фагоцитоза, показатели которых изменились статистически значимо.
Принципиально сходный итог клинических испытаний ОМУ при лечении ХНЗЛ в РГМУ и в Челябинском областном пульмонологическом центре в комплексном лечении пневмоний и острого гнойного бронхита. (Теплова С.Н., Чернов В.А., 1990, 1992).
Апробация ОМУ была проведена и на кафедре терапии военно-медицинского факультета при РМАПО (Синопальников А.И., 1990).
У больных с затяжным течением острой пневмонии и хроническим гнойным и гнойно-обструктивным бронхитом препарат способствовал более быстрому обратному развитию симптоматики и уменьшению сроков госпитализации, отмечалась положительная динамика ряда иммунологических показателей.
ОМУ был испытан и при другом тяжелом и распространенном заболевании - хроническом пиелонефрите (ХП), при котором как и при ХНЗЛ часто проявляются различные формы иммунной недостаточности [7].
Подключение ОМУ приводит к более
быстрой положительной динамике клинических проявлений, лабораторных показателей, улучшению иммунного статуса, преимущественно его клеточного звена и фагоцитов.
Еще раньше в Челябинской медицинской академии принципиально сходные результаты получены при лечении ХП единственной почки, когда нарушение иммунитета еще более выражено, чем при двустороннем ХП. Примечательно, что ОМУ оказался эффективнее метилурацила.
Имеется опыт применения ОМУ в онкологии. На большом клиническом материале (366 больных хроническим лимфолейкозом) А.Б. Бакировым [3] изучена эффективность разных ИС (Т-активин, миелопид, ОМУ, про-дигиозан) в профилактике и лечении инфекционно-воспалительных осложнений, возникающих в результате цитостатической терапии. Наиболее эффективным оказался ОМУ, он вызывает клиническое улучшение у 100% больных, в 2-3 раза уменьшает частоту инфекционных осложнений на протяжении 7 месяцев после курса применения, увеличивает продолжительность жизни больных.
По данным Д.Д.Сакаевой [18], ОМУ осуществляет иммунокоррекцию и предупреждает критическое снижение числа нейтро-фильных лейкоцитов при химиотерапии истинных злокачественных опухолей различной локализации.
Оксиметилурацил находит применение и в стоматологии при генерализованном пара-донтите. Препарат вызывает коррекцию иммунитета и улучшает эффективность лечения, способствуя более быстрому купированию воспалительного процесса [12].
Таким образом, результаты экспериментального изучения иммуностимулирующих свойств ОМУ и его способности повышать эффективность антибиотикотерапии нашли подтверждение в клинических исследованиях.
По важному критерию терапевтической безопасности ОМУ, не имеющему побочных эффектов, имеет явное преимущество перед многими имуностимуляторами.
Повышение резистентности к инфекции под влиянием оксиметилурацила в основном при его предварительном введении в течение 5-7 дней открывает новое направление для его применения с целью профилактики послеоперационных осложнений, внутрибольничных инфекций, когда важны не только повышение иммунитета, но и другие свойства препарата -стимуляция регенерации, антитоксический и противовоспалительный эффекты.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алехин Е.К. Влияние производных пиримидина на поглотительную функцию ретикулоэндо-телиальной системы : Автореф: дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 1969.
2. Бакиров А.Б., Лазарева Д.Н. Влияние метилурацила, продигиозана и их комбинаций на иммунобиологические свойства организма и поствакцинальный иммунитет // Лекарственные воздействия на воспалительные, трофические и иммунологические процессы.- Уфа, 1980.- С.11-14.
3. Бакиров А.Б. Комплексная иммунохимиотерапия инфекционных осложнений у больных хроническим лимфолейкозом : Автореф. дисс... д-ра. мед. наук.- Челябинск, 1995.
4. Борисова А.М., Сетдикова Н.Х., Пинегин Б.В. Клинико-иммунологическая эффективность применения оксиметацила у больных с вторичным иммунодефицитным состоянием // Иммунология.- 1995.- №6.- С. 48-51.
5. Булатова Н.Р. Влияние метилурацила, оксиметацила, тафтсина и гептапептида на мембраносвязанные процессы мононуклеарных фагоцитов и синаптосом головного мозга при стрессе : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- М., 1989.
6. Гайнутдинова Д.Ш., Лазарева Д.Н. Влияние некоторых иммуномодуляторов на иммунный ответ и стволовые кроветворные клетки мышей при старении // 5-й Всес. съезд. геронтол. и гериатров, Тбилиси.- 22-25 ноября: Тез. и реф. докл.- Киев, 1988.- С. 140.
7. Кляшева М.Н. Изменения иммунного состояния при хроническом пиелонефрите и пути их медикаментозной коррекции : Автореф. дисс.... канд. мед. наук.- Уфа, 2001.
8. Красилова И. Л. Иммунотропные свойства антигистаминных препаратов и их комбинаций с иммуномодуляторами : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 1996.
9. Лазарева Д.Н., Алехин Е.К., Плечев В.В., Тимербулатов В.М., Плечева Д.В. Иммурег // 2004.103с.
10. Лазарева Д.Н., Давыдова В.А. Противовоспалительное и противоязвенное действие оксиме-тилурацила // Эксп. и клин. фармак.- 2005.- Т.68, - №4 - С. 53-55.
11. Мирсаев Т.Р. Гепатопротекторная активность оксиметилурацила : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 2002.
12. Мирсаева Ф.З. Патогенетическое обоснование комплексного лечения парадонтита : Автореф. дисс... д-ра. мед. наук.- Самара, 1997.
13. Муфазалова Н.А. Иммунофармакологические аспекты взаимодействия стимуляторов иммунитета и жирорастворимых витаминов : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 1993.
14. Мышкин В. А., Бакиров А. Б. Оксиметилурацил (очерки экспериментальной фармакологии).
- Уфа, 2001.- 218 с.
15. Мышкин В.А., Вакарица А.Ф., Башкатов С.А., Гизатуллин А.Г. Применение антиоксидантов для повышения резистентности организма к метанолу // Актуальные проблемы физиологии, биохимии и фармакологии функцион. систем.- Уфа, 1985.- С. 36-38.
16. Плечев В.В. Стимуляция некоторыми производными пиримидинов поглотительной способности РЭС и связь их действия с химическим строением // Фармакол. и токсикол.- 1973.- Т. 36, №5.- С. 595-597.
17. Плечева Д.В. Стимуляция репаративной регенерации кожи оксиметилурацилом : Автореф. дисс.... канд. мед. наук.- Уфа, 2004.
18. Савлуков А.И. Коррекция химических поражений печени 1,3,6- триметил-5-гидроксиурацилом и оксиметилурацилом : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 2000.
19. Саляхова Р.М. Некоторые особенности белкового обмена и коррекция его нарушений при термических ожогах у неполовозрелых животных : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 1988.
20. Сарманаев С.Х. Иммуностимулирующие свойства производных пиримидина : Автореф. дисс... канд. мед. наук.- Уфа, 1987.
21. Чикаева И.Г., Лазарева Д.Н., Давыдова Д. А. и др. Влияние оксиметилурацила на течение экспериментального панкреатита у крыс // Фармакол. и токсикол.- 1988.- №1.- С. 49-51.
22. Юсупов Р.Г., Плечев В.В., Шабаев Р.Р., Волгарев А.В. О мембраностабилизирующем действии производного пиримидина //Токсикол. и фармакол. антиоксидантов.- Уфа, 1983.- С.18-19.
23. Яфарова Н.Б. Влияние пиримидиновых производных на иммунобиологические свойства организма : Автореф. дисс... д-ра. мед. наук.- Уфа, 1973.
