Lechenie anemii v onkologii: rol' novogo stimulyatora eritropoeza Aranesp (darbepoetin al'fa)

Full Text

В последние годы химиотерапия злокачественных опухолей переживает период подъема. Появляются новые направления лекарственного воздействия, новые классы препаратов. Многие из них (антиангиогены, блокаторы тирозинкиназ и др.) могут оказывать положительный терапевтический эффект и/или вызывать длительную стабилизацию опухоли, препятствуя ее дальнейшему росту, в том числе и при неоплазиях, резистентных к стандартной химиотерапии (рак легкого, рак почки). Увеличение продолжительности жизни пациентов с неоплазиями рождает новые требования к качеству их жизни. Среди проблем, больше всего беспокоящих онкологических пациентов на первых местах стоят социальная дезадаптация (смена места работы, снижение социальной активности) и ухудшение качества жизни. Одной из главных причин этого является слабость и плохая переносимость физических нагрузок. Многочисленные исследования качества жизни, проведенные у онкологических больных [1, 2], свидетельствуют о слабости как об одной из наиболее распространенных жалоб. В частности, слабость осложняет проведение химиотерапии в 76% случаев в сравнении с тошнотой (54%) и болью (24%) [3]. В генезе слабости могут играть роль такие факторы как депрессия, повышение уровня метаболизма, интоксикация, снижение питания и другие. В то же время при мультивариантном анализе одним из самых значимых независимых прогностических факторов слабости оказалась анемия. Результаты исследований свидетельствуют о появлении слабости, снижающей показатели качества жизни, при снижении содержания гемоглобина менее 120 г/л [4, 5]. Падение уровня гемоглобина (анемия) характерно для онкологических больных и порой является одним из первых симптомов, побуждающих врачей начать поиск опухоли. Степень выраженности анемии зависит от распространенности процесса, возраста пациента и проводимой терапии. Проспективное исследование частоты анемии у пациентов с опухолевыми заболеваниями было проведено в Европе в 2001 году (ECAS). Данные, полученные в результате полугодового наблюдения 15 000 пациентов с различными новообразованиями, свидетельствуют о высокой частоте данного осложнения [6]. Анемия на момент включения в исследование (содержание гемоглобина менее 120 г/л) осложняла течение болезни у 39% пациентов, в 63% случаев на фоне проведения химиотерапии, причем 75% этих больных получали препараты платины. В то же время, ухудшение качества жизни не единственное отрицательное последствие анемии. Тканевая гипоксия, возникающая у больных с анемией, может снижать эффективность многих алкилирующих препаратов, противоопухолевых антибиотиков [7] и лучевой терапии [8]. Кроме того, гипоксия способна изменять биологию опухоли. Клетка, находящаяся в состоянии кислородного голодания, включает механизмы приспособления. Одним из таких механизмов является продукция фактора транскрипции ряда генов и, в частности, гена сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) [9]. Данный цитокин является основным промотором неоангиогенеза и способствует росту опухоли и ее метастазированию [10]. Глубокая гипоксия также приводит к увеличению частоты спонтанных мутаций. Одно из следствий такого гипермутабельного состояния клетки являются поломки гена р53, индуцирующего апоптоз клеток с измененным геномом [11]. Функциональные нарушения этого гена могут значительно уменьшить чувствительность опухоли к цитостатикам и сделать ее более агрессивной. В настоящее время до конца не ясно, какое клиническое значение имеют вышеперечисленные находки, однако многочисленные данные свидетельствуют о том, что анемия является независимым отрицательным фактором прогноза солидных неоплазий и гемобластозов. Анализ 60 клинических исследований показал, что наличие анемии значимо сокращает продолжительность жизни онкологических больных при сопоставимых прочих неблагоприятных факторах риска (рис 1,2,3). В то же время, снижение содержания гемоглобина сопровождается неравнозначным ухудшением прогноза для различных опухолей. Так, при наличии анемии медиана ежегодного увеличения смертности составляет 19% для больных раком легкого, 65% для больных лимфомами и 75% для больных карциномами головы и шеи [12]. Патогенез анемии при опухолевых заболеваниях многообразен. В качестве основных ее причин могут выступать кровотечение, дефицит витаминов и железа, аутоиммунный гемолиз, метастазирование в костный мозг, токсичность цитостатиков и другие. В то же время в 50–70% случаев анемия развивается у больных, не имеющих для этого видимых причин. Такая «не спровоцированная» анемия может определяться гиперпродукцией провоспалительных цитокинов (интерлейкин–1, интерлейкин – 6, фактор некроза опухоли и интерферон гамма) при злокачественных опухолях [13]. Механизм развития анемии опухолевого заболевания определяется многофакторным воздействием провоспалительных цитокинов на продукцию эритроцитов и обмен железа. В частности, фактор некроза опухоли способен тормозить утилизацию железа и разрушать мембрану эритроцитов, укорачивая срок их жизни, взаимодействовать с рецепторами эритроидных предшественников костного мозга, способствуя их апоптозу и уменьшая продукцию эритроцитов костным мозгом [14]. В последние годы много внимания уделяют эффекту интерлейкина-6 вызываемому им повышению продукции полипептида (гепцидин), регулирующего обмен железа в печени. Гепцидин способен значительно снижать абсорбцию железа энтероцитами тонкой кишки, а также тормозить выход накопленного железа из макрофагов [15]. Последний эффект может вызвать функциональный дефицит железа, когда, несмотря на его высокое содержание в макрофагах ретикулоэндотелиальной системы, отмечается недостаток данного элемента в плазме и в костном мозге. В ряде исследований было показано, что уровень циркулирующего эндогенного эритропоэтина у пациентов с неоплазиями значительно ниже, чем у пациентов с аналогичной степенью анемизации вследствие недостатка железа. Это является серьезным основанием полагать, что нарушенный ответ эритропоэтина – это еще один важный фактор развития и поддержания анемии у онкологических больных [16]. Все эти перечисленные нарушения могут приводить к так называемому «неэффективному эритропоэзу», когда существующие регуляторные механизмы не способны поддерживать нормальный уровень эритроцитов в крови. Наиболее распространенным методом коррекции анемии до последнего времени являлись трансфузии донорской эритроцитарной массы. Этот метод позволяет достаточно быстро восстановить нормальные показатели гемоглобина и он относительно недорог. К отрицательным сторонам метода относят риск трансфузиологических реакций (групповая несовместимость, анафилаксия, цитратные реакции), возможность передачи инфекции (вирусного гепатита, ВИЧ-инфекции и др.), а также гемосидероз внутренних органов. В некоторых исследованиях было показано, что переливание эритроцитов донора оказывает иммунодепрессивное действие. Важным недостатком коррекции гемоглобина путем переливания донорских эритроцитов является кратковременность эффекта. Без повторных, иногда множественных гемотрансфузий анемия быстро прогрессирует. Выявление новых возбудителей инфекции, потенциально опасных для реципиентов донорской крови (возбудитель болезни Крейцфельда-Якоба, вирус лихорадки Западного Нила и др.) ставит новые вопросы тестирования крови и отвода доноров, что может увеличить стоимость гемотрансфузий (рис.4) [17]. Альтернативным методом коррекции анемии является применение рекомбинантного эритропоэтина. Взаимодействие данного цитокина со специфическими рецепторами стимулирует в костном мозге выживание (антиапоптотическое действие), пролиферацию и дифференцировку гемопоэтических клеток эритроидного ростка кроветворения (рис.5). В конечном итоге эритропоэтин вызывает стабильное и длительное увеличение продукции эритроцитов костным мозгом [18]. Интенсивное исследование эффективности эритропоэтина при лечении анемии и уменьшении потребности в гемотрансфузиях у онкологических больных стало возможным в конце 1980-х годов после создания его рекомбинантных форм, идентичных человеческому цитокину. Систематический анализ результатов контролируемых исследований свидетельствует о том, что применение эритропоэтинов при анемии у онкологических больных, получающих химиотерапию и при использовании перед оперативным вмешательством с потенциально высокой кровопотерей вызывает повышение уровня гемоглобина в 60–70% случаев (уровень доказательности I). [19] При этом применение эритропоэтинов сопровождается значимым улучшением качества жизни онкологических больных и сокращением потребности в заместительных гемотрансфузиях. В то же время рекомбинантные человеческие эритропоэтины – эритропоэтин бета (рекормон, зарегистрирован в РФ 25.12.2000 года) и эритропоэтин альфа (эпрекс, зарегистрирован в РФ 27.12.2001 года), необходимо назначать внутривенно или подкожно от 1 до 3 раз в неделю. Ученые продолжали работать над усовершенствованием молекулы эритропоэтина, и в конце 1990-х годов был создан более удобный для клинической практики стимулятор эритропоэза – дарбэпоэтин альфа. Дарбэпоэтин альфа (аранесп) был зарегистрирован в США и Европейском Сообществе в 2001 году, а в Российской Федерации – 26.07.2007 года. Структура эритропоэтина человека представляет собой полипептид молекулярной массой 34�000 дальтон, содержащий молекулы сахаров [20]. При этом масса цепочки из 165 аминокислотных остатков составляет около 60% массы эритропоэтина, а 40% остается на карбогидратный компонент. Четыре цепочки углеводов расположены в стороне от области связывания с рецептором, но благодаря протяженности и гибкости они прикрывают значительную часть молекулы эритропоэтина [21]. При этом в отличие от аминокислотной последовательности, сохраняющей строгую стабильность, углеводный компонент молекулы может меняться [22]. Наиболее наглядно это показано для карбогидратов присоединяющихся к N-терминалу молекулы эритропоэтина. Олигосахариды данного региона могут содержать 2, 3 или 4 ответвления, каждое из которых заканчивается отрицательно заряженными молекулами сиаловых кислот (остальная часть молекул олигосахаридов нейтральна). Также и углеводы, связанные с О-терминалом содержат от 0 до 2 сиаловых кислот [23]. Учитывая тот факт, что с N-терминалом связано 3 молекулы карбогидратов, способных нести до 4 сиаловых кислот, и одна молекула, несущая до 2 сиаловых кислот связана с О-терминалом, максимально возможная сумма сиаловых кислот составляет 14. Исследования рекомбинантного человеческого эритропоэтина альфа показывают наличие его изоформ, содержащих от 9 до 14 сиаловых кислот. Известно, что карбогидратный компонент молекул может влиять на их секрецию клетками, иммуногенность, конформационную структуру, стабильность и биологическую активность. Исследование активности эритропоэтина, содержащего различное количество сиаловых кислот показало, что степень сиалирования влияет на связывание с рецептором и длительность циркуляции белка [24]. Лишенные карбогидратного компонента молекулы эритропоэтина имели повышенную связываемость с рецептором, что сопровождалось усилением стимулирующего эффекта in vitro, но in vivo такие молекулы крайне мало активны вследствие быстрой инактивации их печенью [25]. Напротив, молекулы с максимальным содержанием сиаловых кислот оказывали значительно более выраженное стимулирующее эритропоэз действие in vivo, благодаря более длительной циркуляции в крови [26]. Эти наблюдения навели исследователей на мысль о создании молекулы эритропоэтина, содержащего повышенное, в сравнении с природной молекулой, количество сиаловых кислот. Такая молекула теоретически могла бы оказывать более продолжительное стимулирующее действие, чем природные рекомбинантные полипептиды. В то же время создание подобной молекулы, содержащей дополнительные карбогидраты, могло быть осуществлено только после получения информации о пространственной конфигурации эритропоэтина и его рецепторсвязывающей области [27]. Так были синтезированы десятки модифицированных молекул, содержащие дополнительно одну или более карбогидратных цепей с сиаловыми кислотами [28]. Одна из созданных молекул, содержащая 2 дополнительные цепи в N-терминале (всего 5 цепей), сохраняла присущую эритропоэтину третичную структуру и центр связывания с рецептором. В то же время эта молекула имела не 14, а 22 сиаловых кислоты и несколько измененную аминокислотную последовательность, позволившую присоединить добавочные карбогидратные цепи. Она была тяжелее природного эритропоэтина (37�100 дальтон) и несла отрицательный заряд, благодаря дополнительным сиаловым кислотам. Полученный гликопротеин получила название НЭСП (новый эритропоэз стимулирующий протеин) (рис. 6, 7). Его исследование на моделях животных показало, что НЭСП в сравнении с рекомбинантным эритропоэтином вызывает более быстрое и длительное увеличение уровня гемоглобина [29]. Также было показано, что новый стимулятор существенно дольше циркулировал в крови после однократного назначения при анемии. Полученные результаты создавали предпосылки для клинических испытаний. В начальных исследованиях было показано, что назначения дарбэпоэтина альфа (препарат НЭСП) в дозе 2,25 мкг/кг 1 раз в неделю у пациентов при анемии после химиотерапии в сравнении с плацебо значительно (с 52% до 27% р=0,001) снижает потребность в заместительных гемотрансфузиях и вызывает нормализацию уровня гемоглобина (66% против 24% р=0,001) [30]. В дальнейшем было показано, что урежение введения дарбэпоэтина альфа с 1 раза неделю до 1 раза в 2 недели не снижает эффективности терапии [31]. В крупном исследовании, включившем 1558 пациентов с анемией после химиотерапии, назначение дарбэпоэтина привело к увеличению уровня гемоглобина более 120 г/л или его подъему более чем на 20 г/л (большой гематологический ответ) у 70% пациентов [32]. Потребность в заместительных гемотрансфузиях имела мести лишь у 19% пациентов, что соответствует эффективности эритропоэтина альфа, назначаемого в дозе 10.000 три раза в неделю или 40.000 один раз в неделю по данным популяционных исследований [32]. Дальнейшие исследования были проведены с целью проверки способности дарбэпоэтина альфа вызывать коррекцию уровня гемоглобина в фиксированной дозе. Подбор одинаковой дозы для всех пациентов позволил бы значительно упростить назначение препарата для врачей и для пациентов [33]. Приведенные исследования показали, что доза дарбэпоэтина альфа 200 мкг 1 раз в 2 недели эффективно повышала уровень гемоглобина при анемии у больных, получающих химиотерапию, а также успешно использовалась в качестве поддерживающей терапии у больных, получавших ранее другие эритропоэтины после химиотерапии [34]. Прямые сравнительные исследования эффективности дарбэпоэтина альфа 200 мкг 1 раз в 2 недели и эритропоэтина альфа 1 раз в неделю показали сопоставимость эффекта. В одном из таких исследований дарбэпоэтин и эритропоэтин альфа применялись у 312 больных с солидными опухолями (рак легкого, молочной железы и женской репродуктивной системы) и анемией, получающих химиотерапию. И частота заместительных гемотрансфузий (16% и 17%) и частота большого гематологического ответа (69% и 72%) в группах были практически равны [35]. Крупное сравнительное исследование дарбэпоэтина альфа 200 мкг 1 раз в 2 недели и эритропоэтина альфа 1 раз в неделю было проведено у больных с гематологическими новообразованиями и анемией, возникшей на фоне химиотерапии. Среди 1220 пациентов с немиелоидными гемобластозами, получавших эритропоэтины на протяжении 8 недель цитостатической терапии, потребность в переливании эритромассы составила 21% в группе дарбэпоэтина и 16% в группе эритропоэтина альфа [36]. Целевой уровень гемоглобина (110-130 г/л) был достигнут в 80% и в 86% случаев соответственно (различия статистически не значимы). Сопоставимая эффективность при более редком и, соответственно, более удобном для врачей и больных введении создает предпосылки для улучшения качества жизни пациентов с анемией, получавших дарбэпоэтин альфа. Успехи в разработке стандартизованной 2-х недельной схемы применения дарбопоэтина альфа способствовали дальнейшей модификации режимов введения – однократно в 3 и 4 недели. Для этого было осуществлено поисковое исследование, тестировавшее эффективную дозу препарата в диапазоне 4,5 – 15 мкг/кг каждые 3 недели в сравнении с плацебо. Гемопоэтический ответ варьировал от 51% (при дозе 4,5 мкг) до 71% (при дозе 12 мкг). Последующее увеличение дозы не повышало эффективность дарбэпоэтина альфа. Потребность в заместительных гемотрансфузиях составила 19% при использовании стимулятора эритропоэза и 46% в группе плацебо. Различий в частоте переливаний крови между различными дозировками дарбэпоэтина не было [37]. Также как и с 2-х недельной схемой введения, проводились исследования с использованием фиксированной дозы препарата. В двух исследованиях было показано, что доза дарбэпоэтина 300 мкг является эффективной при назначении раз в 3 недели при анемии у онкологических больных, получающих химиотерапию. На большом клиническом материале (1493 больных) осуществлен анализ эффективности препарата у больных получавших цитостатики и дарбэпоэтин альфа в дозе 300 мкг раз неделю при снижении уровня гемоглобина мене 110 г/л. В случае медленного повышения гемоглобина (менее 10 г/л через 6 недель терапии), доза препарата увеличивалась до 500 мкг. Целевой уровень гемоглобина (110-130 г/л) был достигнут у 79% больных [38]. Основываясь на этих данных было проведено крупное контролируемое исследование, ставившее целью сравнение эффективности разных режимов введения дарбэпоэтина: один раз в неделю в дозе 2,25 мкг/кг массы тела или один раз в 3 недели в дозе 500 мкг (705 больных с различными гематологическими заболеваниями немиелоидной природы). Результатом этого исследования стало убедительное уменьшение числа необходимых гемотрансфузий через 5 недель терапии (23% по срвнению с 30%) при применении 3 недельного режима, сравнимая эффективность обоих режимов (сопоставимая доля больных с достижением целевого уровня гемоглобина – 84% и 77%) и возможность редукции дозы в связи с быстрым увеличением уровня гемоглобина или действенности меньшей поддерживающей дозы при любом режиме использования препарата (74% и 75%). Профиль безопасности этих схем назначения препарата также практически не различался. Эти данные свидетельствуют об эффективности 3-х недельной схемы введения дарбэпоэтина в фиксированной дозе у больных получающих химиотерапию. Важно то, что назначение дарбэпоэтина альфа можно синхронизировать с введением цитостатиков большинство из которых также назначается по 3-х недельной схеме. Помимо лечения анемии у онкологических больных, получающих химиотерапию эффективность дарбэпоэтина была изучена и у некоторых больных, не получающих цитостатики. В этом случае эритроидные предшественники костного мозга обладают повышенной чувствительностью к проапоптотическим стимулам, что приводит к их гибели на ранней стадии продукции эритроцитов. Эритропоэтин, оказывая антиапоптотическое действие на эти клетки, предохраняет их от гибели и в комбинации с гранулоцитарным колониестимулирующим фактором способен снизить выраженность анемии. Как было показано в длительных ретроспективных наблюдениях, использование эритропоэтинов значимо снижая потребность в заместительных гемотрансфузиях, не приводит к повышению риска трансформации МДС в острый лейкоз, по крайней мере, для больных с низким или промежуточным риском по IPSS и не сокращает продолжительности жизни этих больных [40]. В одном из исследований дарбэпоэтин альфа назначался 100 пациентам (63 не получали эритропоэтины ранее) с МДС низкого риска (низкий, промежуточный-1 по IPSS) с уровнем гемоглобина менее 110 г/л. Доза препарата была фиксированной и составила 500 мкг. Общая эффективность (большой и малый гематологический ответ по критериям IWG) составила 77% при доле большого ответа 47% [41]. Среди 37 больных получавших эритропоэтины ранее доля общего ответа составила 36%, а большого 21%. Эти исследования свидетельствуют об эффективности дарбэпоэтина у больных при МДС низкого риска, однако требуются дополнительные исследования для установления максимально действенной удобной и безопасной дозы препарата. Таким образом, в РФ зарегистрирован и может использоваться в практическом здравоохранении новый стимулятор эритропоэза - дарбэпоэтин альфа (аранесп). Возможность эффективного использования дарбэпоэтина альфа 1 раз в три недели улучшает качество жизни онкологических больных.

About the authors

L G Babicheva

I V Poddubnaya

References

Supplementary files