Автореферат (Регуляция активности ферментов метаболизма лекарственных препаратов системы цитохрома P450 3A4 витаминами и витоманоподобными веществами)

Нa прaвaх рукoпиcиМахова Анна АлександровнаРЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛИЗМАЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ СИСТЕМЫ ЦИТОХРОМА Р450 3А4ВИТАМИНАМИ И ВИТАМИНОПОДОБНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ14.03.06 – Фармакология, клиничecкaя фaрмaкoлoгия (мeдицинcкиe нaуки)Авторефератдиссертации нa coиcкaниe учeнoй cтeпeнидоктора мeдицинcких нaукМocквa – 2018Работа выполнена в ФГАОУ ВО Первый Московский государственныймедицинскийуниверситетимениИ.

М. СеченоваМинздраваРоссии(Сеченовский Университет)Научный консультант:доктор медицинских наук, профессорШих Евгения ВалерьевнаНаучный консультант:доктор биологических наук, профессорШумянцева Виктория ВасильевнаОфициальные оппоненты:Якушева Елена Николаевна, доктор медицинских наук, профессор ФГБОУ ВО«РязанскийгосударственныймедицинскийуниверситетимениакадемикаИ. П. Павлова» Минздрава России, кафедра фармакологии с курсом фармацииФДПО, заведующая кафедрой.Жердев Владимир Павлович, доктор медицинских наук, профессор, ФГБНУ«НИИфармакологииим. В. В. Закусова»,лабораторияфармакокинетики,заведующий лабораторией.Батищева Галина Александровна, доктор медицинских наук, профессорФГБОУВО«Воронежскийгосударственныймедицинскийуниверситетим. Н.

Н. Бурденко» Минздрава России, кафедра клинической фармакологии,заведующая кафедрой.Ведущая организация: ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академиянепрерывного профессионального образования» Минздрава России.Защитасостоится«___»_______2018 годав____ч.назаседаниидиссертационного совета Д.208.040.13 при ФГАОУ ВО Первый Московскийгосударственный медицинский университет имени И. М. Сеченова МинздраваРоссии (Сеченовский Университет) по адресу: 119991, г. Москва, улицаТрубецкая д. 8, стр.

2.Диссертация доступна для ознакомления в ЦНМБ ФГАОУ ВО ПервыйМосковский государственный медицинский университет им. И. М. СеченоваМинздрава России (Сеченовский Университет) по адресу: 119034, Москва,Зубовский бульвар, 37/1 и на сайте https://sechenov.ru/.Автореферат разослан «____» ________________2018 годаУченый секретарь диссертационного советад.м.н., профессорДроздов Владимир НиколаевичАктуальность темыВ настоящее время активно развивается персонализированная медицина,основойкоторойявляетсяповышениеэффективностиибезопасностилекарственной терапии за счет ее индивидуализации, в том числе и путем учетатонких механизмов биотрансформации лекарственных препаратов [Matsui S. идр., 2013, Whirl-Carrillo M.

и др., 2012]. Становится важен не только поиск новыхпрепаратов, но и более детальное изучение метаболизма и взаимодействий ужесуществующих лекарственных средств, а также исследование индукторов иингибиторов биотрансформации лекарственных веществ с целью повышениябезопасности и эффективности фармакотерапии [Шумянцева В. В. и др., 2014,Кукес В. Г. и др., 2017]. Витамины и витаминоподобные вещества являютсянизкомолекулярнымиорганическимисоединениями,которыежизненнонеобходимы для поддержания физиологических функций организма человека[Сычев Д. А.

и др., 2010, Кукес В. Г. и др., 2010, Сычев Д. А. и др., 2013].Витамины и витаминоподобные вещества способны влиять на активностьизоферментов цитохрома, метаболизирующих лекарственные средства, что можетприводить к изменениям в межлекарственных взаимодействиях и к изменениюфармакологического ответа на лекарственную терапию [Шумянцева В.

В. и др.,2013, 2014, Воронина Н. В. и др., 2007]. Врачи различных специальностей частоназначают витамины и витаминоподобные вещества как в качестве монотерапии,так и в составе комплексной терапии в дополнение к основному лечению. Приэтом,какправило,взаимодействияинеучитываютсяизменениевозможныебиотрансформациимежлекарственныепрепаратовизгруппыэтиопатогенетической терапии [Бондарева И. Б. и др., 2004, Сизова Ж.

М., 2015].Таккакмногиевитаминно-минеральныекомплексычастоимеютрегистрационный статус биологически активных добавок или относятся кбезрецептурным лекарственным препаратам, пациенты нередко используют ихбез назначения врача. Наиболее широко применяются в клинической практикевитамины группы В и витамины-антиоксиданты, а также коэнзим Q, таурин, Lкарнитин и липоевая кислота [Ших Е. В., 2014]. Изофермент цитохрома Р450 3А43(CYP 3А4) метаболизирует более 70 процентов ксенобиотиков и являетсянаиболее функционально значимым среди цитохромов Р450 [Кукес В.

Г. и др.,2017]. Модуляция активности ферментов биотрансформации цитохрома Р450 припроведении комплексной фармакотерапии у пациентов с коморбидной патологиейявляетсяперспективнымбезопасностинаправлением[Пентюк А. А.,представляетпоиск1990,повышенияPorter T. D.,веществ-индукторовэффективностиОсобый2004].системыиинтересбиотрансформациилекарственных соединений для восстановления активности цитохрома Р450,сниженнойвврожденнойрезультатевоздействиянедостаточностипрепарата-ингибитораактивностицитохромаР450и/илииз-завследствиегенетических полиморфизмов [Ших Е.

В., 2013; Сычев Д. А. и др., 2017].Ингибирование функции CYP 3А4 также может происходить и вследствиегенерации активных форм кислорода (АФК), которые образуются в результатеразобщения основного каталитического цикла цитохрома Р450 при его работе[Шумянцева В. В. и др., 2015]. В ряде исследований показано, что совместноеназначение витаминов группы В с нестероидными противовоспалительнымисредствами позволяет снизить суточную дозу последних без уменьшениявыраженностианальгетическогоэффекта.Этосвязанососнижениеминтенсивности метаболизма диклофенака и повышением его концентрации вплазме крови за счѐт замедления биотрансформации препарата [Шумянцева В. В.и др., 2011]. На сегодняшний день влияние широко используемых в клиническойпрактике в составе комплексной терапии витаминов и витаминоподобныхвеществ на активность главной системы биотрансформации лекарств —цитохром Р450-монооксигеназной системы — изучено недостаточно.

Одной изпричин этого является отсутствие доступных экспериментальных методовисследования активности изоферментов цитохрома [Шумянцева В. В. и др., 2009].Разработка экспериментальной методики и изучение с ее помощью влияниявитаминов и витаминоподобных веществ на активность рекомбинантныхCYP 3А4, а также экстраполяция результатов исследования в клинику являетсяактуальным направлением для проведения исследований.4Степень разработанности темы исследованияВ 1990-х гг. группой исследователей во главе с Пентюком А.

А.[Пентюк А. А., 1990] был проведен ряд экспериментов на мелких животных сизучением влияния производных тиамина и рибофлавина на активностьферментовметаболизмаксенобиотиковифармакологическийэффектанальгетиков. Эти исследования положили начало изучению рациональногоиспользования витаминных препаратов в качестве средств целенаправленнойкоррекции фармакологического эффекта анальгетиков. В настоящий моментданными фармакокинетических исследований подтверждено, что комплексноенaзнaчeниe витaминoв гpyппы В c нecтepoидными пpoтивoвocпaлитeльнымиcpeдcтвaми приводит к cнижeнию интeнcивнocти мeтaбoлизмa диклoфeнaкa и кпoвышeнию eгo кoнцeнтpaции в плaзмe кpoви в cвязи c зaмeдлeниeмбиoтpaнcфopмaции [Ших Е.

В., 2011].Цель исследования: оптимизировать фармакотерапию витаминами ивитаминоподобнымивеществаминаосновевозможногоpeгyлиpoвaнияaктивнocти изoфepмeнтa системы CYP 3А4 указанными соединениями.Задачи исследования:1.Модифицироватьэлектрохимическуюметодикуэлектроанализакаталитической активности рекомбинантного CYP 3А4 для проведения анализалекарственной интерференции по электрохимическим параметрам.2.Изучить в эксперименте с применением методики электроанализавлияние витаминов-антиоксидантов А, С, Е на каталитическую активностьрекомбинантного CYP 3А4.3.Изучить в эксперименте с применением методики электроанализавлияние витаминов группы В (В1, В2, В6) на каталитическую активностьрекомбинантного CYP 3А4.4.Изучить в эксперименте с применением методики электроанализавлияние веществ природного происхождения — коэнзима Q, таурина, L-5карнитина, липоевой кислоты — на каталитическую активность рекомбинантногоCYP 3А4.5.Изучить в эксперименте с применением методики электроанализавозможностьнивелированиявитаминами-антиоксидантамиивитаминоподобными веществами действия ингибиторов CYP 3А4 итраконазола иэритромицина на CYP 3А4.6.Изучить влияние таурина и L-карнитина на активность изоферментаCYP 3А4 с помощью теста определения соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол в моче у добровольцев.7.Изучить влияние таурина и L-карнитина на активность изоферментаCYP 3А4 с помощью теста определения соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол в моче у пациентов в гипертрофическим онихомикозом ногтей на фонетерапии итраконазолом.8.Изучить влияние диклофенака на активность изофермента CYP 3А4 спомощью теста определения соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол в мочеу пациентов с посттравматическим болевым синдромом.9.На основе результатов, полученных при применении методикиэлектроанализа, разработать классификацию витаминов по виду воздействия накаталитическую активность рекомбинантного CYP 3А4.Научная новизнаВпервые для оценки влияния лекарственных препаратов на активностьизоферментовцитохромаР450примененамодифицированнаяметодикаэлектроанализа каталитической активности рекомбинантного CYP 3А4.Впервые с применением электроанализа доказано влияние витаминовантиоксидантов (витамина А, витамина С, витамина Е) и витаминоподобныхвеществ природного происхождения (таурина, L-карнитина, коэнзима Q) наэлектрокаталитическую активность рекомбинантного CYP 3А4.Установлено,чтотиамин,рибофлавин,пиридоксин,витамины-антиоксиданты (витамин А, витамин Е, витамин С), а также витаминоподобныевещества таурин и коэнзим Q могут применяться с целью фармакологической6регуляции активности CYP 3А4.

Впервые в электрохимическом экспериментеопределена субстратная принадлежность витамина Е.Впервыевэкспериментепродемонстрированаспособностьтауринанивелировать ингибирующее действие итраконазола по отношению к CYP 3А4 засчетвосстановлениякаталитическойэлектрохимическом исследованииактивностиCYP 3А4.Впервыевдоказана способность таурина снижатьингибирующее действие эритромицина на изофермент CYP 3А4.Впервые у здоровых добровольцев доказано влияние таурина и L-карнитинана активность изофермента CYP 3А4 с помощью неинвазивного метода,заключающегося в оценке соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол в моче.Впервые в эксперименте и в клинике установлен механизм повышениябезопасностиактивноститерапииCYP 3А4итраконазоломприпутѐмодновременномуменьшенияназначениисингибированиятаурином,чтоподтверждено определением соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол в моче.Впервые разработана классификация витаминов и витаминоподобныхвеществ по виду воздействия на каталитическую активность рекомбинантногоCYP 3А4.Даннаяклассификацияпозволяетпрогнозироватьвозможныемежлекарственные взаимодействия между витаминами, витаминоподобнымивеществамииэтиопатогенетическимипрепаратами,метаболизмкоторыхпротекает при участии изофермента CYP 3А4, при применении в составестандартной комплексной терапии.Теоретическая и практическая значимостьРазработана неинвазивная многокомпонентная методика in electrode дляскрининговой оценки влияния лекарственных препаратов на активностьизоферментовцитохрома Р450.Использованиеметодикипозволяетпрогнозировать межлекарственные взаимодействия.Доказанная в электрохимическом эксперименте способность тауринаснижать ингибирующее действие итраконазола по отношению к CYP 3А4подтверждена в исследовании in vivo у пациентов с гипертрофическимонихомикозом ногтей, получающих терапию итраконазолом, с помощью7неинвазивного метода определения соотношения 6β-гидроксикортизол/кортизол вмоче.Наоснованиипроведенногоисследованиявнесеныизменениявинструкцию по применению препарата Дибикор: раздел «Показания» дополненразрешением к использованию в качестве гепатопротектора при лекарственныхпораженияхпечени,вызываемыхпротивогрибковымипрепаратами.Вэлектрохимическом эксперименте доказано, что таурин способен снижатьингибирующее действие эритромицина по отношению к CYP 3А4 за счетвосстановления его электрокаталитических свойств.Проведенныеисследованияпоказали,чтовсвязисналичиемингибирующего действия у витаминов группы В (В1, В2 и В6) в концентрации333 мкМ и аскорбиновой кислоты в концентрации 2,8 мM на изоферментCYP 3А4, их применение в составе комплексной терапии может увеличивать рискотносительнойпередозировкиприменяемыходновременнолекарственныхпрепаратов, метаболизирующихся этим изоферментом.