Генотоксические эффекты противоэпилептических лекарственных препаратов. Обзор литературы

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

На основании избранных критериев отобраны и обобщены данные исследований генотоксической активности противоэпилептических препаратов в эукариотических тест-системах in vitro и in vivo, выполненные методами учета повреждений ДНК (метод ДНК-комет), хромосомных аберраций и микроядер, опубликованные в период 1995–2022 г.

Среди 20 рассмотренных препаратов в отношении одного (N03AA05 Бензобарбитал) нет данных об исследованиях генотоксической активности, для 7 препаратов представлены сведения только в формате резюме на сайтах FDA и EMA без первичных данных и информации о дизайнах экспериментов. Среди оставшихся 12 препаратов только в отношении трех — фенобарбитал, вальпроевая кислота и леветирацетам — имеется информация об исследованиях in vivo как методом учета повреждений ДНК, так и цитогенетическими методами. На основе известных публикаций невозможно сделать обоснованные выводы о генотоксическом потенциале отдельных препаратов. Имеющиеся данные фрагментарны, неполны и противоречивы. Остается констатировать факты выявления генотоксических эффектов у отдельных препаратов в отдельных исследованиях. В целом, не вызывает сомнений потенциальная генотоксическая опасность препаратов рассматриваемой группы.

Необходимы дополнительные исследования, уточняющие сведения о генотоксичности противоэпилептических лекарств, в том числе за рамками стандартных протоколов. В ходе их выполнения следует учитывать возможную тканеспецифичность проявления генотоксичности противоэпилептиков, на что указывают факты выявления генотоксических эффектов в клетках тканей, не являющихся целевыми в классических генотоксических исследованиях.

Подчеркнута целесообразность объективизации подходов при выборе препарата для безопасной терапии с учетом сведений о его генотоксичности и указано на перспективы возможных исследований по антигенотоксической профилактике у пациентов, страдающих эпилепсией.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Наталья Вахитовна Еремина

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Автор, ответственный за переписку.
Email: nnv1988@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7226-5505
SPIN-код: 5224-1968

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории лекарственной токсикологии

Россия, Москва

Алий Курманович Жанатаев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: zhanataev@academpharm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7673-8672
SPIN-код: 7070-0510
Scopus Author ID: 6506103462

канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории фармакологии мутагенеза

Россия, Москва

Андрей Дмитриевич Дурнев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: addurnev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0218-8580
SPIN-код: 8426-0380
Scopus Author ID: 7006060753

д-р мед. наук, профecсор, чл.-корр. РАН, заведующий отделом лекарственной токсикологии и фармакологии мутагенеза

Россия, Москва

Список литературы

  1. World Health Organization. Epilepsy: a public health imperative. Summary. Geneva: World Health Organization, 2019 (WHO/MSD/MER/19.2). Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  2. Fisher R.S., Acevedo C., Arzimanoglou A., et al. ILAE official report: a practical clinical definition of epilepsy // Epilepsia. 2014. Vol. 55, No. 4. P. 475–482. doi: 10.1111/epi.12550
  3. Falco-Walter J. Epilepsy-Definition, Classification, Pathophysiology, and Epidemiology // Semin Neurol. 2020. Vol. 40, No. 6. P. 617–623. doi: 10.1055/s-0040-1718719
  4. Chen Z., Brodie M.J., Kwan P. What has been the impact of new drug treatments on epilepsy? // Curr Opin Neurol. 2020. Vol. 33, No. 2. P. 185–190. doi: 10.1097/WCO.0000000000000803
  5. Singh G., Driever P.H., Sander J.W. Cancer risk in people with epilepsy: the role of antiepileptic drugs // Brain. 2005. Vol. 128, No. 1. P. 7–17. doi: 10.1093/brain/awh363
  6. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К., Еремина Н.В. Генетическая токсикология. Москва: Типография Миттель Пресс, 2022. 286 с.
  7. Steiblen G., van Benthem J., Johnson G. Strategies in genotoxicology: Acceptance of innovative scientific methods in a regulatory context and from an industrial perspective // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2020. Vol. 853. ID 503171. doi: 10.1016/j.mrgentox.2020.503171
  8. oecd-ilibrary.org [Электронный ресурс] OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4. Health Effects. Доступ по ссылке: https://www.oecd-ilibrary.org/environment/oecd-guidelines-for-the-testing-of-chemicals-section-4-health-effects_20745788
  9. vidal.ru [Электронный ресурс]. VIDAL. Справочник лекарственных средств. Доступ по ссылке: https://www.vidal.ru/drugs/atc
  10. Riedel L., Obe G. Mutagenicity of antiepileptic drugs. II. Phenytoin, primidone and phenobarbital // Mutat Res Genet Toxicol. 1984. Vol. 138, No. 1. P. 71–74. doi: 10.1016/0165-1218(84)90087-9
  11. Müller-Tegethoff K., Kasper P., Müller L. Evaluation studies on the in vitro rat hepatocyte micronucleus assay // Mutat Res Sect Environ Mutagen Relat Subj. 1995. Vol. 335, No. 3. P. 293–307. doi: 10.1016/0165-1161(95)00033-x
  12. Kindig D., Garriott M.L., Parton J.W., et al. Diphenylhydantoin is not genotoxic in a battery of short-term cytogenetic assays // Teratog Carcinog Mutagen. 1992. Vol. 12, No. 1. P. 43–50. doi: 10.1002/tcm.1770120106
  13. International Agency for Research on Cancer (IARC) — Summaries and Evaluations. Phenobarbital and its sodium salt (Group 2B). Доступ по ссылке: http://www.inchem.org/documents/iarc/vol79/79-06.html
  14. Deutsch W.A., Kukreja A., Shane B., Hegde V. Phenobarbital, oxazepam and Wyeth 14,643 cause DNA damage as measured by the Comet assay // Mutagenesis. 2001. Vol. 16, No. 5. P. 439–442. doi: 10.1093/mutage/16.5.439
  15. Biswas S.J., Pathak S., Khuda-Bukhsh A.R. Assessment of the genotoxic and cytotoxic potential of an anti-epileptic drug, phenobarbital, in mice: a time course study // Mutat Res. 2004. Vol. 563, No. 1. P. 1–11. doi: 10.1016/j.mrgentox.2004.05.016
  16. Sasaki Y.F., Izumiyama F., Nishidate E., et al. Detection of rodent liver carcinogen genotoxicity by the alkaline single-cell gel electrophoresis (Comet) assay in multiple mouse organs (liver, lung, spleen, kidney, and bone marrow) // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 1997. Vol. 391, No. 3. P. 201–214. doi: 10.1016/s1383-5718(97)00072-7
  17. Gonzales A.J., Christensen J.G., Preston R.J., et al. Attenuation of G1 checkpoint function by the non-genotoxic carcinogen phenobarbital // Carcinogenesis. 1998. Vol. 19, No. 7. P. 1173–1183. doi: 10.1093/carcin/19.7.1173
  18. La Vecchia C., Negri E. A review of epidemiological data on epilepsy, phenobarbital, and risk of liver cancer // Eur J Cancer Prev. 2014. Vol. 23, No. 1. P. 1–7. doi: 10.1097/CEJ.0b013e32836014с8
  19. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К. Актуальные аспекты генетической токсикологии лекарственных средств // Ведомости Центра экспертизы средств медицинского применения. 2022. T. 12, № 1. C. 90–109. doi: 10.30895/1991-2919-2022-12-1-90-109
  20. Stenchever M.A., Allen M. The effect of selected antiepileptic drugs on the chromosomes of human lymphocytes in vitro // Am J Obstet Gynecol. 1973. Vol. 116, No. 6. P. 867–870. doi: 10.1016/0002-9378(73)91022-3
  21. inchem.org [Электронный ресурс]. Phenytoin. IARC Monograph. 1996. Vol. 66. 175 p. Доступ по ссылке: https://inchem.org/documents/iarc/vol66/phenytoin.html
  22. Erenberk U., Dundaroz R., Gok O., et al. Melatonin attenuates phenytoin sodium-induced DNA damage // Drug Chem Toxicol. 2014. Vol. 37, No. 2. P. 233–239. doi: 10.3109/01480545.2013.838777
  23. Ghiraldini F.G., Mello M.L.S. Micronucleus formation, proliferative status, cell death and DNA damage in ethosuximide-treated human lymphocytes // Cell Biol Int Rep. 2010. Vol. 17, No. 1. P. 27–31. doi: 10.1042/CBR20100007
  24. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012. 944 с.
  25. Herha J., Obe G. Chromosomal damage in epileptics on monotherapy with carbamazepine and diphenylhydantoin // Hum Genet. 1976. Vol. 34, No. 3. P. 255–263. doi: 10.1007/BF00295288
  26. Awara W.M., El-Gohary M., El-Nabi S.H., Fadel W.A. In vivo and in vitro evaluation of the mutagenic potential of carbamazepine: does melatonin have anti-mutagenic activity? // Toxicology. 1998. Vol. 125, No. 1. P. 45–52. doi: 10.1016/s0300-483x(97)00160-1
  27. Sinués B., Gazulla J., Bernal M.L., et al. Six mutagenicity assays in exposure biomonitoring of patients receiving carbamazepine for epilepsy or trigeminal neuralgia // Mutat Res Sect Environ Mutagen Relat Subj. 1995. Vol. 334, No. 2. P. 259–265. doi: 10.1016/0165-1161(95)90019-5
  28. Celik A. The assessment of genotoxicity of carbamazepine using cytokinesis-block (CB) micronucleus assay in cultured human blood lymphocytes // Drug Chem Toxicol. 2006. Vol. 29, No. 2. P. 227–236. doi: 10.1080/01480540600566832
  29. Pavone A., Cardile V. An in vitro study of new antiepileptic drugs and astrocytes // Epilepsia. 2003. Vol. 44, No. s10. P. 34–39. doi: 10.1046/j.1528-1157.44.s10.5.x
  30. Atlı Şekeroğlu Z., Kefelioğlu H., Kontaş Yedier S., et al. Oxcarbazepine-induced cytotoxicity and genotoxicity in human lymphocyte cultures with or without metabolic activation // Toxicol Mech Methods. 2017. Vol. 27, No. 3. P. 201–206. doi: 10.1080/15376516.2016.1273430
  31. Akbar H., Khan A., Mohammadzai I., et al. The genotoxic effect of oxcarbazepine on mice blood lymphocytes // Drug Chem Toxicol. 2018. Vol. 41, No. 2. P. 135–140. doi: 10.1080/01480545.2017.1321011
  32. Novartis [Электронный ресурс]. Trileptan label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2009/021014s026,021285s021lbl.pdf
  33. Suarez-Torres J.D., Orozco C.A., Ciangherotti C.E. The numerical probability of carcinogenicity to humans of some pharmaceutical drugs: Alkylating agents, topoisomerase inhibitors or poisons, and DNA intercalators // Fundam Clin Pharmacol. 2021. Vol. 35, No. 6. P. 1069–1089. doi: 10.1111/fcp.126
  34. Andreazza A.C., Kauer-Sant’Anna M., Frey B.N., et al. Effects of mood stabilizers on DNA damage in an animal model of mania // J Psychiatry Neurosci. 2008. Vol. 33, No. 6. P. 516–524.
  35. Khan S., Jena G. Sodium valproate, a histone deacetylase inhibitor ameliorates cyclophosphamide-induced genotoxicity and cytotoxicity in the colon of mice // J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2014. Vol. 25, No. 4. P. 1–11. doi: 10.1515/jbcpp-2013-0134.
  36. Abdella E.M., Galaly S.R., Mohammed H.M., Khadrawy S.M. Protective role of vitamin E against valproic acid-induced cytogenotoxicity and hepatotoxicity in mice // J Basic Appl Zool. 2014. Vol. 67, No. 4. P. 127–139. doi: 10.1016/j.jobaz.2014.03.003
  37. Ahmad T., Shekh K., Khan S., et al. Pretreatment with valproic acid, a histone deacetylase inhibitor, enhances the sensitivity of the peripheral blood micronucleus assay in rodents // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2013. Vol. 751, No. 1. P. 19–26. doi: 10.1016/j.mrgentox.2012.10.009
  38. Fucic A., Stojković R., Miškov S., et al. Transplacental genotoxicity of antiepileptic drugs: animal model and pilot study on mother/newborn cohort // Reprod Toxicol. 2010. Vol. 30, No. 4. P. 613–618. doi: 10.1016/j.reprotox.2010.08.008
  39. Denli M., Aydin H.I. Genotoxicity evaluation in female patients on valproic acid monotherapy using alkaline single cell gel electrophoresis (Comet assay) // East J Med. 2000. Vol. 5, No. 2. P. 61–65.
  40. Khan S., Ahmad T., Parekh C.V., et al. Investigation on sodium valproate induced germ cell damage, oxidative stress and genotoxicity in male Swiss mice // Reprod Toxicol. 2011. Vol. 32, No. 4. P. 385–394. doi: 10.1016/j.reprotox.2011.09.007.
  41. Luo Y., Wang H., Zhao X., et al. Valproic acid causes radiosensitivity of breast cancer cells via disrupting the DNA repair pathway // Toxicol Res (Camb). 2016. Vol. 5, No. 3. P. 859–870. doi: 10.1039/c5tx00476d
  42. Tian Y., Liu G., Wang H., et al. Valproic acid sensitizes breast cancer cells to hydroxyurea through inhibiting RPA2 hyperphosphorylation-mediated DNA repair pathway // DNA Repair. 2017. Vol. 58. P. 1–12. doi: 10.1016/j.dnarep.2017.08.002
  43. Sakai A., Sasaki K., Muramatsu D., et al. A Bhas 42 cell transformation assay on 98 chemicals: the characteristics and performance for the prediction of chemical carcinogenicity // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2010. Vol. 702, No. 1. P. 100–122. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.07.007
  44. Lamictal [Электронный ресурс]. Lamictal label [дата обращения: 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2020/020241s058,020764s051,022251s022lbl.pdf.
  45. Makawy A.I.E., Mabrouk D.M., Ibrahim F.A., Ahmed K.A. Genotoxic, biochemical and histopathological studies to assessment the topiramate hepatorenal toxicity in mice // Drug Chem Toxicol. 2022. Vol. 45, No. 1. P. 103–112. doi: 10.1080/014805
  46. NDA 020505-S-050 Topamax [Электронный ресурс]. Topamax (topiramate) tablets label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2012/020844s041lbl.pdf
  47. Neurontin (gabapentin) [Электронный ресурс]. Highlights of prescribing information [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2017/020235s064_020882s047_021129s046lbl.pdf
  48. Neurontin and Associated names [Электронный ресурс]. Annex I. List of the names, pharmaceutical forms, strengths of the medicinal products, route of administration, marketing authorisation holders in the member states [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/referral/neurontin-article-30-referral-annex-i-ii-iii_en.pdf
  49. El-shorbagy H.M., Hamida H. Genotoxic and mutagenic studies of the antiepileptic drug levetiracetam in pregnant rats and their fetuses // Int J Pharm Pharm Sci. 2016. Vol. 8, No. 2. P. 82–88.
  50. Baysal M., Ilgin S., Kilic G., et al. Reproductive toxicity after levetiracetam administration in male rats: Evidence for role of hormonal status and oxidative stress // PLoS One. 2017. Vol. 12, No. 4. ID e0175990. doi: 10.1371/journal.pone.0175990
  51. Tural S., Tekcan A., Elbistan M., et al. Genotoxic effects of prenatal exposure to levetiracetam during pregnancy on rat offsprings // In Vivo. 2015. Vol. 29, No. 1. P. 77–81.
  52. Keppra, INN-Levetiracetam [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/keppra-epar-scientific-discussion_en.pdf
  53. Center for drug evaluation and research. Application number: 202834orig1s000 [Электронный ресурс]. Pharmacology review(s) Perampanel. Tertiary Pharmacology Review [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2012/ 202834Orig1s000PharmR.pdf
  54. Witczak M., Kociszewska I., Wilczyński J., et al. Evaluation of chromosome aberrations, sister chromatid exchange and micronuclei in cultured cord-blood lymphocytes of newborns of women treated for epilepsy during pregnancy // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2010. Vol. 701, No. 2. P. 111–117. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.05.003
  55. Klonopin [Электронный ресурс]. KLONOPIN tablets label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2017/017533s059lbl.pdf
  56. Inovelon, INN-rufinamide [Электронный ресурс]. Scientifec discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/inovelon-epar-scientific-discussion_en.pdf
  57. Europian Medicine Agency [Электронный ресурс]. Zebinix EPAR Assessement report. Procedure No. EMEA/H/C/000988/X/0050/G [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/variation-report/zebinix-h-c-988-x-0050-g-epar-assessment-report-extension_en.pdf
  58. Zonegran, INN-Zonisamide [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/zonegran-epar-scientific-discussion_en.pdf
  59. Lyrica, INN-Pregabalin [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/lyrica-epar-scientific-discussion_en.pdf
  60. Briviact, INN-brivaracetam [Электронный ресурс]. Assessement report. Procedure No. EMEA/H/C/003898/0000 [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/assessment-report/briviact-epar-public-assessment-report_en.pdf
  61. Brivaracetam [Электронный ресурс]. Pharmacology review [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2016/205836Orig1s000_205837Orig1s000_205838Orig1s000PharmR.pdf
  62. Vimpat (lacosamide) [Электронный ресурс]. Highlights of prescribing information [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2020/022253s046s048,022254s036s038,022255s027s030lbl.pdf
  63. Vimpat, INN-lacosamide [Электронный ресурс]. Assessment report [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/assessment-report/vimpat-epar-public-assessment-report_en.pdf
  64. Aguiar C.C.T., Almeida A.B., Araújo P.V.P., et al. Oxidative stress and epilepsy: literature review // Oxid Med Cell Longev. 2012. Vol. 2012. ID795259. doi: 10.1155/2012/795259
  65. Adelöw C., Ahlbom A., Feychting M., et al. Epilepsy as a risk factor for cancer // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006. Vol. 77, No. 6. P. 784–786. doi: 10.1136/jnnp.2005.083931
  66. Kardoost M., Hajizadeh-Saffar E., Ghorbanian M.T., et al. Genotoxicity assessment of antiepileptic drugs (AEDs) in human embryonic stem cells // Epilepsy Res. 2019. Vol. 158. ID 106232. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2019.106232
  67. Reynolds E.H., Green R. Valproate and folate: Congenital and developmental risks // Epilepsy Behav. 2020. Vol. 108. ID 107068. doi: 10.1016/j.yebeh.2020.107068
  68. Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus assay evolves into a cytome assay of chromosomal instability, mitotic dysfunction and cell death // Mutat Res Fund Mol M. 2006. Vol. 600, No. 1–2. P. 58–66. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2006.05.028.
  69. de Oliveira P.A., Lino F.L., Cappelari S.E., et al. Effects of gamma-decanolactone on seizures induced by PTZ-kindling in mice // Exp Brain Res. 2008. Vol. 187, No. 1. P. 161–166. doi: 10.1007/s00221-008-1295-y
  70. Matos G., Ribeiro D.A., Alvarenga T.A., et al. Behavioral and genetic effects promoted by sleep deprivation in rats submitted to pilocarpine-induced status epilepticus // Neurosci Lett. 2012. Vol. 515, No. 2. P. 137–140. doi: 10.1016/j.neulet.2012.03.030
  71. Coelho V.R., Vieira C.G., de Souza L.P., et al. Antiepileptogenic, antioxidant and genotoxic evaluation of rosmarinic acid and its metabolite caffeic acid in mice // Life Sci. 2015. Vol. 122. P. 65–71. doi: 10.1016/j.lfs.2014.11.009
  72. Mahmoud A.N., Shata A., Kattawy H. Phenytoin: Is it genotoxic in isolated cultured human lymphocytes without metabolic activation by S9? // African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2016;10(41):865–872
  73. Lazzarotto L., Pflüger P., Regner G.G., et al. Lacosamide improves biochemical, genotoxic, and mitochondrial parameters after PTZ-kindling model in mice // Fundam Clin Pharmacol. 2020. Vol. 35. No. 2. P. 351–363. doi: 10.1111/fcp.12598

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-Вектор", 2022


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65617 от 04.05.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах