CC BY
279
Обзор литературы
Б.И. Бурсагова, Л.А. Пак, В.М. Студеникин, Л.М. Кузенкова
Научный центр здоровья детей РАМН, Москва
Проблема нейтрализующих антител в терапии рассеянного склероза
Контактная информация:
Бурсагова Белла Ибрагимовна, кандидат медицинских наук, врач-невролог отделения психоневрологии и психосоматической патологии НЦЗД рАМН Адрес: 119991, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2/62, тел.: (499) 134-04-09 Статья поступила: 01.06.2011 г., принята к печати: 05.09.2011 г.
В настоящее время наиболее эффективным методом терапии рассеянного склероза считается применение препаратов интерферона бета. Обзор литературы посвящен проблеме образования нейтрализующих антител (НАТ) при лечении рассеянного склероза препаратами интерферона бета у детей и подростков. Авторы приводят результаты российских и зарубежных исследований по лечению рассеянного склероза, а также о влиянии НАТ на биоактивность и биодоступность иммуномодулирующей терапии, методы определения НАТ, их влияние на течение рассеянного склероза, подходы к коррекции высоких титров НАТ.
Ключевые слова: рассеянный склероз, иммуномодулирующее лечение, интерферон-бета, интерферон бета-1а, интерферон бета-1b, нейтрализующие антитела, дети.
Рассеянный склероз (РС) — хроническое, этиологически мультифакториальное прогрессирующее демиелинизирующее заболевание центральной нервной системы [1, 2]. На сегодняшний день наиболее обширным опытом наблюдения и лечения РС у детей и подростков располагает Научный центр здоровья детей РАМН [3-6]. Превентивная терапия, основанная на применении препаратов интерферона бета (ИФН), и используемая с 1990-х годов, позволила совершить поистине революционный переворот и изменить течение и прогноз этой болезни. Она проводится в период ремиссии и стабилизации (вне обострения РС) и нацелена на предупреждение обострений и прогрессирования инвалидизации при
ремиттирующем и вторично прогрессирующем течении болезни [1-3].
Именно терапия с использованием ИФН бета-1а или ИФН бета-1Ь в настоящее время является стандартом при РС. Для лечения совершеннолетних пациентов с РС в некоторых странах применяется натализумаб (препарат, содержащий моноклональные антитела — селективный ингибитор молекул адгезии) [7, 8].
Понятие о нейтрализующих антителах (НАТ)
Принято различать две основные разновидности антител: связывающие и нейтрализующие. Не исключено, что НАТ являются подклассом связывающих
B.I. Bursagova, L.A. Pak, V.M. Studenikin, L.I. Kuzenkova
Scientific Center of Children's Health, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow
The problem of neutralizing antibodies in management of multiple sclerosis
It is known that the interferon beta therapy is more effective for multiple sclerosis. The literature review focuses on the problem of neutralizing antibodies (NAbs) in interferon beta therapy of multiple sclerosis for children and adolescents. The authors provide domestic and foreign data concerning therapy of multiple sclerosis, NAbs negative effects on bioactivity and bioavailability of disease-modifying treatment, methods of NAbs detection and their impact on multiple sclerosis clinical course, and approaches to management of NAbs high titers.
Key words: multiple sclerosis, disease-modifying treatment, interferon beta, interferon beta-1a, interferon beta-1b, neutralizing antibodies, children.
Обзор литературы
антител [9]. Возникновение нейтрализующих антител является значительной проблемой в лечении РС препаратами ИФН р [10]. Считается, что впервые отрицательные эффекты НАТ (снижение клинического ответа) на терапию ИФН бета-lb были обнаружены и описаны P. Duquette и соавт. (1993, 1996) [11, 12]. Впоследствии о них сообщали F. Gilli и соавт. (2004), P. Perini и соавт.
(2004), H. Rossmann (2004), P. Sorensen и соавт.
(2005), A. Chiu и соавт. (2007), E. Sbardella и соавт.
(2009), A. Sominanda и соавт. (2010) и другие исследователи [13-19].
Влияние ИФН р на клетки-мишени осуществляется в ходе их связывания с рецепторами на клеточной поверхности. Это приводит к активации тирозинки-назы, что запускает каскад фосфорилирования белков. Его конечной фазой является активация факторов транскрипции, которые проникают в ядро клетки и инициируют транскрипцию генов, кодирующих большое число белков. Некоторые из этих белков вызывают изменения функции клетки-мишени, обеспечивающей антивирусный и противовоспалительный эффект ИФН р, НАТ препятствуют связыванию ИФН с рецепторами клетки-мишени [1, 8].
ИФН р, используемые в терапии РС, являясь продуктом рекомбинантно-генных технологий, изготавливаются на белковой основе. В этой связи они потенциально иммуногенны. НАТ против ИФН р возникают в результате нарушения иммунотолерантности, ассоциированной с процессами повторного представления аутоантигена [9].
Причины возникновения НАТ
Существует целый ряд факторов, в большей или меньшей мере детерминирующих вероятность формирования НАТ у больных с РС при назначении ИФН р. К ним относятся следующие:
1) генетическая предрасположенность к нарушениям иммунотолерантности;
2) нарушения чистоты препаратов и/или контаминация клеточными структурами (бактериальными или иными) в процессе производства;
3) нарушения (или отсутствие) гликозилирования или особенности гликопротеинов у отдельных индивидов;
4) присутствие в препаратах ИФН р так называемых агрегатных субстанций и др. [9, 10, 16, 20].
Если ИФН бета-1Ь имеет некоторые отличия от аминокислотной последовательности человеческого ИФН р, то в препаратах ИФН бета-1а последовательно представлены все 166 аминокислот. P. Sorensen (2008) указывает, что ИФН бета-1а являются менее иммуно-генными [9].
В современной медицине существуют несколько методов для исследования уровней НАТ у пациентов с РС, получающих терапию ИФН р. S. Grossberg и соавт. (2001) предлагают считать критерием, подтверждающим НАТ, их наличие в титре 20 NU/мл (метод титрования по Kawade) [21, 22]. В связи с тем,
что определение НАТ является чрезвычайно трудоемким процессом, во многих лабораториях в качестве скрининг-исследования проводится исследование только связывающих антител; при этом используются методы ELISA, белкового иммунобло-та, радиоиммунопреципитации или аффинной хроматографии [9].
При исследовании НАТ in vitro D. Hess и соавт. (2007, 2009) использовали новый тест, получивший название «индукции MxA» [23, 24]. Этот метод позволяет определить способность НАТ, присутствующих в сыворотке крови пациентов, к снижению ИФН р-индуцированной экспрессии специфического маркера ИФН — МхА (в мРНК или на белковом уровне) [9]. МхА — это белок резистентности к миксовирусам. Предполагается, что мРНК маркера МхА является наиболее чувствительным показателем при исследовании НАТ; он получает все большее распространение.
Наконец, в настоящее время в стадии разработки находится так называемое люциферазное исследование — метод, основанный на использовании клеток фибросаркомы человека с внесенной люциферазной кассетой гена-репортера (при наличии НАТ связывания молекулы ИНФ р с соответствующим рецептором и активации трансклеточного сигнального механизма с последующей транкрипцией гена люциферазы не происходит) [25].
F. Sellebjerg и соавт. (2009), а также S. Malhotra и соавт. (2011) сообщают о продолжении поиска новых специфических маркеров, предназначенных для оценки биологической активности препаратов ИФН р при лечении РС [26, 27]. L. van der Voort и соавт. (2009) подчеркивают необходимость внедрения таких тестов в рутинную практику неврологов [28].
К настоящему времени EFNS (Европейская федерация неврологических обществ) разработала рекомендации по определению НАТ к ИФН р и их использованию в клинической практике. Определение НАТ необходимо проводить через 12 и 24 мес после начала лечения ИФН р (уровень рекомендаций А). Если за этот период НАТ не будут обнаружены, дальнейшее их определение можно не проводить (уровень рекомендаций В). Пациентам с НАТ следует повторить обследование через 3-6 мес, а в случае повторного их обнаружения прекратить терапию препаратами ИФН р (уровень рекомендаций А) [16].
Частота возникновения НАТ
Сообщается, что НАТ могут быть обнаружены в крови пациентов с РС, получающих ИФН р, уже по прошествии 3-6 мес после инициации лечения [9]. Частота их появления зависит от используемых препаратов ИФН р.
Так, по данным Т. Е. Шмидт и Н. Н. Яхно (2010), НАТ к ИФН бета-^ появляются у 28-45% больных, к ИФН бета-1а для подкожного введения — у 11-24%, а к ИФН бета-1а для внутримышечного введения — лишь у 2-5% пациентов [1]. По мнению некоторых
исследователей, частота формирования НАТ существенно ниже при использовании препарата ИФН бета-1а для внутримышечного введения. Об этом, в частности, свидетельствуют публикации A. Sominanda и соавт. (2007), H. Prince и соавт. (2007), A. Minagara и T. Murray (2008), а также P. Sorensen и соавт. (2008) [9, 29-31].
Принято считать, что больные, НАТ-негативные в течение первых 2 лет лечения, впоследствии редко становятся НАТ-позитивными [16].
Негативные эффекты НАТ при РС
В различных публикациях сообщается, что у НАТ-позитивных пациентов с РС (особенно с высокими титрами) существенно снижается эффективность терапии ИФН р. Ранее на этот момент не обращали должного внимания, так как у многих пациентов НАТ не обнаруживались в течение 9-18 мес лечения, а сами методы их детекции были далеки от идеальных.
В классических исследованиях Р. Duquette и соавт. (1993) ежегодный уровень обострений РС у НАТ-пози-тивных пациентов был значительно выше, чем у НАТ-негативных (p < 0,001), составляя 1,08 против 0,56 [11]. В более поздних работах зарубежных исследователей отмечались сходные или аналогичные тенденции. В частности, об этом свидетельствуют публикации F. Gilli и соавт. (2004), P. Perini и соавт. (2004), A. Chiu и соавт. (2007), а также E. Sbardella и соавт. (2009) [13, 14, 17, 18].
Клинические профили прогрессирования РС у НАТ-позитивных пациентов, получающих ИФН р, также характеризуются неблагоприятным прогнозом [1, 2, 9]. Методы нейровизуализации (МРТ головного мозга) позволяют оценить влияние НАТ на активность РС. В обзоре P. Sorensen (2008) упоминаются следующие МРТ-последствия появления НАТ, негативно влияющие на РС на фоне лечения ИФН р (по данным различных исследований): значительное увеличение среднего числа новых и увеливающихся T2 очагов; выраженная тенденция к большему усилению гадолинием очагов; более высокий процент объема Т2 очагов (при вторично-прогрессирующем течении РС) и т. д. [9].
С учетом приведенных выше данных о негативном влиянии НАТ на состояние больных РС, получающих лечение ИФН р, становится понятной настоятельная необходимость в исследовании НАТ на фоне проводимой терапии.
НАТ: старые и новые данные
На сегодняшний день общепринятым считается положение о том, что НАТ, во-первых, существуют, а во-вторых, обладают способностью к снижению биологической активности препаратов ИФН и, следовательно, их терапевтической эффективности при РС [9, 32, 33]. В свою очередь, L. van der Voort и соавт.
(2010) сообщают, что негативные клинические эффекты НАТ могут персистировать в течение длительного времени после завершения терапии РС препаратами ИФН р [34].
S. Hoffmann и соавт. (2008) идентифицировали 2 аллели HLA класса II, ассоциированные с формированием НАТ к ИФН р (HLA-DRB1*0401 и HLA-DRB1*0408), таким образом подтвердив генетическую детерминированность этого нежелательного феномена описываемой иммуномодулирующей терапии РС [35].
A. Pachner и соавт. (2009) представили результаты исследования INSIGHT о влиянии НАТ на реакцию ряда специфических маркеров (MxA, виперин, ИФН-индуцированный белок с тетратрикопептидными последовательностями 1 — IFIT1) на терапию ИФН р [36]. На основании полученных результатов авторы приходят к закономерному выводу, что высокие титры НАТ снижают реакцию на ИФН р in vivo [37].
Несколько необычным выглядит мнение, высказанное N. Koch-Henriksen и соавт. (2009), о том, что клинические эффекты НАТ не зависят от типов ИФН р, используемых в лечении пациентов с рецидивирующе-ремиттирующим течением РС [38]. Указанная позиция полностью противоречит данным многих авторитетных исследователей [29-31].
Дискутабельным остается вопрос о преодолении формирования НАТ и коррекции их высоких уровней. При обнаружении НАТ в высоких титрах имеются три возможности:
1) продолжить терапию ИФН р и дождаться исчезновения НАТ (что возможно примерно у 1/3 пациентов);
2) прекратить лечение ИФН р, дождаться исчезновения НАТ, после чего применить другой, менее имму-ногенный препарат ИФН р (немедленный переход на другой препарат ИФН р неэффективен ввиду перекрестной реактивности);
3) перейти на терапию глатирамера ацетатом (если отсутствуют противопоказания и/или возрастные ограничения) или иммуносупрессивным препаратом [1].
S. Zarkou и соавт. (2009) указывают, что терапия кортикостероидами (метилпреднизолон в режиме пульс-терапии) может снижать риск формирования НАТ при одновременном назначении с вновь начатой терапии препаратами ИФН р. Тем не менее, авторы выражают сомнения в отношении того, что подобный подход эффективен при высоких титрах НАТ, а также в последующем восстановлении биологической активности ИФН р у НАТ-позитивных пациентов [39].
В новейших публикациях S. Grossberg и соавт. (2011) описывают частоту и выраженность уровней НАТ в оценке иммуногенности ИФН р, а J. Killestein и C. Polman
(2011) относят титры НАТ к факторам, детерминирующим эффективность иммуномодулирующего лечения при РС [40, 41].
ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ /2011/ ТОМ 8/ № 5
Обзор литературы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шмидт Т. Е., Яхно Н. Н. Рассеянный склероз: руководство для врачей. 2-е изд. — М.: МЕДпресс-информ, 2010. — 272 с.
2. Aicardi J. Diseases of the nervous system in children. 3rd ed. — Mac Keith Press: Distributed by Wiley-Blackwell, 2009. — 966 p.
3. Быкова О. В. Особенности рассеянного склероза у детей. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2002. — 24 с.
4. Высоцкая Л. М. Особенности иммунологических и нейрофизиологических показателей у детей с рассеянным склерозом. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2007. — 26 с.
5. (ольцова Н. В. Особенности клинической картины и эндокринного статуса у подростков с рассеянным склерозом. Aвтореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2010. — 26 с.
6. Платонова А. Н. Качество жизни подростков с рассеянным склерозом на фоне терапии интерферонами-бета. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 2010. — 26 с.
7. Федеральное руководство по использованию лекарственных препаратов (формулярная система). Вып. XII. — М.: Эхо, 2011.
8. Giovannoni G. Optimising MS disease-modifying therapies: antibodies in perspective // J. Neurol. — 2004; 251: 30-35.
9. Sorensen FI S. Neutralizing antibodies against interferon-beta // Ther. Adv. Neurol. Disord. — 2008; 1: 62-78.
10. Noronha A. Neutralizing antibodies to interferon // Neurology. — 2007; 68: 16-22.
11. Duquette P, Girard M., Despault L. et al. Interferon beta-1b is effective in relapsing-remitting multiple sclerosis: Clinical results of a multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial // Neurology. — 1993; 43: 655-661.
12. Duquette P., Girard M., Dubois R. et al. Neutralizing antibodies during treatment of multiple sclerosis with interferon beta-1b: experience during the first three years // Neurology. — 1996; 47: 889-894.
13. Gilli F., Bertolotto A., Sala A. et al. Neutralizing antibodies against IFN-beta in multiple sclerosis: antagonization of IFN-beta mediated suppression of MMPs // Brain. — 2004; 127 (2): 259-268.
14. Perini P, Calabrese M., Biasi G., Gallo P The clinical impact of interferon beta antibodies in relapsing-remitting MS // J. Neurol. — 2004; 251: 305-309.
15. Rossmann H. S. Neutralizing antibodies to multiple sclerosis treatments // J. Manag. Care. Pharm. — 2004; 10 (Suppl. B): 12-19.
16. Sorensen P S., Koch-Henriksen N., Ross C. et al. Appearance and disappearance of neutralizing antibodies during interferon-beta therapy // Neurology. — 2005; 65: 33-39.
17. Chiu A. W., Ehrmantraut M., Richert N. D. et al. A case on the effect of neutralizing antibodies to interferon beta 1b in multiple sclerosis patients followed for 3 years with monthly imaging // Clin. Exp. Immunol. — 2007; 150: 61-67.
18. Sbardella E., Tomassini V., Gasperini C. et al. Neutralizing antibodies explain the poor clinical response to interferon beta in a small proportion of patients with multiple sclerosis: a retrospective study // BMJ Neurol. — 2009; 9: 54.
19. Sominanda A., Lundkvist M., Fogdell-Hahn A. et al. Inhibition of endogenous interferon beta by neutralizing antibodies against recombinant interferon beta // Arch. Neurol. — 2010; 67: 1095-1101.
20. Schellekens H. The immunogenicity of biopharmaceuticals // Neurology. — 2003; 61: 11-12.
21. Grossberg S. E., Kawade Y., Kohase M. et al. The neutralization of interferons by antibody. I . Quantitative and theoretical analyses of the neutralization reaction in different bioassay systems // J. Interferon Cytokine. — 2001; 21: 729-742.
22. Grossberg S. E., Kawade Y., Kohase M. et al. The neutralization of interferons by antibody. II. Neutralizing antibody unitage and its relationship to bioassay sensitivity: the tenfold reduction unit // J. Interferon Cytokine. — 2001; 21: 743-755.
23. Hesse D., Sorensen P S. Using measurements of neutralizing antibodies: the challenge of IFN-beta therapy // Eur. J. Neurol. — 2007; 14: 850-859.
24. Hesse D., Sellebjerg F., Sorensen P S. Absence of MxA induction by interferon beta in patients with MS reflects complete loss of bioavailability // Neurology. — 2009; 73: 372-377.
25. Farrell R. A., Giovannoni G. Measuring and management of antiinterferon beta antibodies in subjects with multiple sclerosis // Mult. Scler. — 2007; 13: 567-577.
26. Sellebjerg F., Krakauer M., Hesse D. et al. Identification of new sensitive biomarkers for the in vivo response to interferon-beta treatment in multiple sclerosis using DNA-array evaluation // Eur. J. Neurol. — 2009; 16: 1291-1298.
27. Malhotra S., Bustamante M. F., Perez-Miralles F. et al. Search for specific biomarkers of IFNp bioactivity in patients with multiple sclerosis // PLoS One. — 2011; 6: 23634.
28. Van der Voort L. F., Kok A., Visser A. et al. Interferon-beta bioactivity measurement in multiple sclerosis: feasibility for routine clinical practice // Mult. Scler. — 2009; 15: 212-218.
29. Sominanda A., Rot U., Suoniemi M. et al. Interferon beta preparations for the treatment of multiple sclerosis patients differ in neutralizing antibody seroprevalence and immunogenicity // Mult. Scler. — 2007; 13: 208-214.
30. Prince H. E., Lape-Nixon M., Audette C., Van H. K. Identification of interferon-beta antibodies in a reference laboratory setting: findings for 1144 consecutive sera // J. Neuroimmunol. — 2007; 190: 165-169.
31. Minagara A., Murray T. J. Efficacy and tolerability of intramuscular interferon beta-1a compared with suncutaneius interferon beta-1a in relapsing MS: results from PROOF // Curr. Med. Res. Opin. — 2008; 24: 1049-1055.
32. Sorensen P S., Koch-Henriksen N., Bendtzen K. Are ex vivo neutralizing antibodies against IFN-beta always detrimental to therapeutic efficacy in multiple sclerosis? // Mult. Scler. — 2007; 13: 616-621.
33. Sorensen P. S., Koch-Henriksen N., Flachs E. M., Bendtzen K. Is the treatment effect of IFN-beta restored after the disappearance of neutralizing antibodies? // Mult. Scler. — 2008; 14: 837-842.
34. Van der Voort L. F., Gilli F., Bertolotto A. et al. Clinical effect of neutralizing antibodies to interferon beta that persist long after cessation of therapy for multiple sclerosis // Arch. Neurol. — 2010; 67: 402-407.
35. Hoffmann S., Cepok S., Grummel V. et al. HLA-DRB1*0401 and HLA-DRB1*0408 are strongly associated with the development of antibodies against interferon-beta therapy in multiple sclerosis // Am. J. Hum. Genet. — 2008; 83: 219-227.
36. Krumholz M., Pellkofer H., Gold R. et al. Delayed allergic reaction to natalizumab associated with early formation of neutralizing antibodies // Arch. Neurol. — 2007; 64: 1331-1333.
37. Pachner A. R., Warth J. D., Pace A., Goelz S. INSIGHT investigators. Effect of neutralizing antibodies on biomarker responses to interferon beta: the INSIGHT study // Neurology. — 2009; 73: 1493-1500.
38. Koch-Henriksen N., Sorensen P. S., Bendtzen K., Flachs E. M. The clinical effect of neutralizing antibodies against interferon-beta is independent of the type of interferon-beta used for patients with relapsing-remitting multiple sclerosis // Mult. Scler. — 2009; 15: 601-605.
39. Zarkou S., Carter J. L., Wellik K. E. et al. Are corticosteroids efficacious for preventing or treating neutralizing antibodies in multiple sclerosis patients treated with beta-interferons? A critically appraised topic // Neurologist. — 2010; 16: 212-214.
40. Grossberg S. E., Oger J., Grossberg L. D. et al. Frequency and magnitude of interferon p neutralizing antibodies in the evaluation of interferon p immunogenicity in patients with multiple sclerosis // J. Interferon Cytokine Res. — 2011; 12 [Epub ahead of print].
41. Killestein J., Polman C. H. Determinants of interferon p efficacy in patients with multiple sclerosis // Nat. Rev. Neurol. — 2011; 7: 221-228.
