В статье автор приводит промежуточные результаты изучения эффективности моноклональных антител, механизма их действия при лечении сахарного диабетa I типа, основанные на проведенных исследованиях.
Ключевые слова: сахарный диабет, моноклональные антитела (мАТ), NOD, экзогенный инсулин.
Сахарный диабет — актуальная проблема современной медицины. Это хроническое полиэтиологическое заболевание, всегда связанное с инсулиновой недостаточностью (абсолютной или относительной), для которого характерны гипергликемия, катаболизм белков, жиров [1].
Количество больных сахарным диабетом стремительно растет. В связи с этим необходимо совершенствование ранней диагностики сахарного диабета, а также своевременного лечения и профилактики осложнений, которые и являются причиной ранней инвалидности и высокого уровня смертности.
Инсулинзависимый сахарный диабет (ИЗСД или I типа СД) — абсолютная недостаточность инсулина. Заболевание возникает вследствие иммунопатологических процессов на фоне генетической, конституциональной предрасположенности и характеризуется прогрессирующим и избирательным разрушением клеток, которые синтезируют инсулин в эндокринной части поджелудочной железы, β-клеток островков Лангерганса. В этом разрушении участвуют сами β-клетки, а также Т-лимфоциты и В-лимфоциты, антиген-презентирующие клетки.
В настоящее время лечение основано на интенсивной схеме инсулинотерапии, подразумевающей несколько ежедневных инъекций инсулина (базально-болюсный режим) или непрерывную подкожную инфузию с помощью инсулиновой помпы. Однако, несмотря на очевидный прогресс в медицине, лечение, даже с постоянным гликемическим контролем в сочетании с инсулиновой терапией, не исключает поздних осложнений.
В связи с признанием ведущей роли аутоиммунной составляющей в патогенезе сахарного диабета 1 типа, одним из наиболее перспективных направлений в профилактике и лечении заболевания на сегодняшний день считается иммунотерапия. В лечении сахарного диабета на сегодняшний день рассматривают применение:
— рекомбинантных моноклональных антител (мАТ) к CD3 (анти-CD3 мАТ))
— антител к CD20 (анти-CD20 мАТ)
— рекомбинантных рецепторных антагонистов интерлейкина (IL-1 и IL-2)
Получение антител начинается с иммунизации животных. Выполняется несколько инъекций антигена в присутствии стимуляторов иммунного ответа, в результате чего в сыворотке накапливаются антитела, которые выделяют в виде γ-глобулиновой фракции путем осаждения сульфатом аммония, спиртом, полиэтиленгликолем (ПЭГ) и т. д. Полученные антитела являются поливалентным, так как комплементарны многим антигенным детерминантам.
В 1975 г. была разработана методика получения гибридных опухолевых клеток — гибридом — в результате слияния лимфоцитов иммунизированных животных с клетками множественной миеломы костного мозга in vitro. От нормального В-лимфоцита гибрид унаследовал бы способность к синтезу антител, а от опухолевой клетки — «бессмертие» и способность к неограниченному росту. Далее отбирали клоны, продуцирующие антитела только одной нужной специфичности, т. е. моноклональные антитела [2].
Моноклональные антитела были протестированы: 1) с целью предотвратить потерю β-клеток при некоторой остаточной секреции инсулина введением либо анти-CD3 мАТ, нацеленных на Т-клетки, либо анти-CD20 мАТ, нацеленных на В-лимфоциты; 2) с целью сохранения клеток после пересадки островков Лангерганса или β-клеток у людей с тяжелым течением диабета.
Рассмотрим действие анти — CD3 мАТ, описанное в исследованиях на мышах NOD (Non-obese diabetic mice, «без ожирения»), у которых добились ремиссии диабета благодаря стимуляции иммунной толерантности.
Механизм действия сводится к подавлению пролиферации и дифференцировки Т-лимфоцитов, которые распознают антиген с помощью ТCR (T-cell receptor). Образуется комплекс CD3/TCR, взаимодействующий с антиген-презентирующими клетками. Как результат — выброс цитокинов, необходимых для пролиферации Т-клеток.
Первые попытка клинического применения анти-CD3 мАТ, в частности Муромонаба-CD3, было ограниченно из-за развития серьезных побочных реакций (анафилаксия, нефропатия, тахикардия, повышение артериального давления, тошнота, рвота).
Были предприняты попытки уменьшить побочные эффекты путем создания человеческих анти-CD3 мАТ и использования мутаций в структуре Fc-фрагмента.
Было проведено контролируемое открытое исследование, в котором изучалась безопасность и клиническая эффективность применения Муромонаб-CD3 в отношении прогрессирования СД 1 типа. После лечения у пациентов основной группы улучшились показатели стимулированного смешанной пищей С-пептида, снизились значения гликированного гемоглобина (HbA1c) и потребность в экзогенном инсулине. В большинстве случаев побочные эффекты были в виде сыпи и лихорадки.
Клинические исследования другого препарата — Теплизумаба — также показали высокие показатели ответа С-пептида в ходе тестов и снижение потребности в экзогенном инсулине. Изучалось также воздействие повторного приема данного препарата.
Снижение потребности в инсулинотерапии было отмечено также в исследовании Отеликсизумаба, однако у ряда пациентов зафиксированы преходящие нежелательные явления, в виде головной боли, артралгии, миалгии, высыпания, проявлений, подобных мононуклеозу.
Таким образом, один курс терапии анти-CD3 мАТ приводит к улучшению C-пептидных реакций и клинических параметров, более устойчивую остаточную секрецию инсулина в течение следующих месяцев, связанную с уменьшением потребности в инсулине [3].
Несмотря на то, что аутоиммунитет, наблюдаемый при диабете 1 типа, в основном опосредован Т-лимфоцитами, В-лимфоциты также могут играть роль в развитии заболевания, но они являются скорее маркерами аутоиммунитета, чем собственно цитотоксическими факторами. Вероятно, B-лимфоциты «вмешиваются», представляя антигены Т-клеткам, и, таким образом, являются важным звеном в процессе, ведущем к аутоиммунной реакции.
Ритуксимаб представляет собой гуманизированные анти-CD20 мАТ, которые связываются с поверхностью В-лимфоцитов, экспрессирующих этот антиген, тем самым вызывая истощение этих B-лимфоцитов.
Результаты исследований на мышах NOD показали, что определенный режим инъекций препарата обеспечил эффективное истощение B-клеток в периферической крови уже через 1 час после первой инъекции. Это способствует замедлению развития диабета и вызывает ремиссию более чем у одной трети мышей [4].
Как еще один метод иммунотерапии описано использование рекомбинантного IL-1RA — негликозилированного аналога природного белка — под названием «Анакинра». IL-1, связываясь со своим рецептором, запускает каскад реакций, приводящих к апоптозу. β-клетки достаточно чувствительны к воздействию IL-1 из-за большего количества рецепторов к нему. Активируются механизмы, приводящие к стрессу эндоплазматического ретикулума и митохондрий. К тому же высокий уровень глюкозы сам по себе обладает токсичным действием в отношении β-клеток.
Учитывая вышеизложенное, в качестве способа защиты β-клеток при СД можно рассматривать терапию IL-1RA, направленную на блокирование IL-1.
Было проведено рандомизированное плацебоконтролируемое двойное слепое исследование AIDA, которое оценивало безопасность и потенциальную эффективность терапии анти-IL-1. Прием Анакинры не повлиял на значения С-пептида в ходе ММТТ (mixed meal tolerance test), HbA1c, натощаковой глюкозы, IL-6 и С-реактивного белка. Побочные эффекты в большинстве случаев проявлялись местной реакций [3].
В 2000 году был описан новый «Эдмонтовский протокол» иммуносупрессии (Даклизумаб), который подразумевает подавление Интерлейкина-2, цитокина, участвующего в отторжении и разрушении клеток. В первой публикации «протокола Эдмонтона» были показаны отличные результаты с точки зрения зависимости от экзогенного инсулина и значения HbA1c.
После операции по пересадке островков Лангерганса с одновременным применением иммуносупрессивного режима Эдмонтона улучшились показатели С-пептида у большинства пациентов [5].
Создание моноклональных антител и их последующая гуманизация помогут достигнуть революционных достижений в лечении многих заболеваний. Эти антитела могут быть эффективны в ближайшем будущем в профилактике (при ранней идентификации пациентов с высоким риском) и лечении диабета типа 1 и, следовательно, помогут избежать или, по крайней мере, свести к минимуму потребность в интенсивной подкожной инсулинотерапии. Тем не менее, прогресс все еще должен быть достигнут как на техническом уровне, так и с точки зрения влияния иммуносупрессивного лечения диабета на развитие и прогрессирование отдаленных осложнений.
Литература:
- Шулутко, Б. И. Стандарты диагностики и лечения внутренних болезней. 3-е издание. / Б. И. Шулутко, С. В. Макаренко. — Текст: непосредственный // «Элби-СПб». Санкт-Петербург. — 2005.
- Будчанов, Ю. И. Моноклональные антитела: от создания до клинического применения / Ю. И. Будчанов. — Текст: непосредственный // Клиническая онкогематология. — 2016.
- Силко, Ю. В. Антигеннеспецифическая иммунотерапия при сахарном диабете 1 типа / Ю. В. Силко, Е. В. Пекарева, Т. В. Никонова. — Текст: непосредственный // Эффективная фармакотерапия. Эндокринология». — 2015. — № 2.
- Treatment with CD20-specific antibody prevents and reverses autoimmune diabetes in mice / Hu Chang-yun, Rodriguez-Pinto Daniel, Du Wei [и др.]. — Текст: непосредственный // The Journal of Clinical Investigation. — 2007. — № 12.
- Monoclonal antibodies in diabetes: almost approaching the dream? / C,Philips J, B. Keymeulen, C. Mathieu, A. J. Scheen. — Текст: непосредственный // The Journal of Clinical Investigation. — 2009.
