Пути совершенствования антибактериальной терапии внебольничных инфекций

Актуальность научного исследования. Востребованность антибактериальных препаратов (АБП) ни у кого не вызывает сомнений. Высокая повсеместная заболеваемость инфекционными болезнями ставит АБП в ряд наиболее приоритетных лекарственных средств. В последнее время фармацевтической промышленностью разработаны и успешно выпускаются принципиально новые антибактериальные препараты (в пределах известных классов, например цефлоспорины с анти-MRSA активностью и новых классов, например кетолиды, глицилциклины, липопептиды), для накопления опыта применения которых, ретроспективной оценке эффективности и безопасности потребуется время (http://www.antibiotic.ru).

АБП, являющиеся в большинстве своем ксенобиотиками, имеющими липофильную структуру метаболизируются в клетках печени ферментами монооксигеназной системы и далее, конъюгируясь с эндогенными субстратами, такими как глутатион, глюкуроновая кислота и ацетил-коа, элиминируют из организма (Северин Е.С. 2003, Кулинский В.И., Чиркин, А.А. 2000, Кукес В.Г. 2007).

От фенотипической емкости ферментных систем биотрансформации, участвующих, как в первой, так и во второй фазе метаболических реакций, зависит профиль безопасности назначаемых АБП. В случае снижения активности ферментных систем печени возникают сбои метаболизма, приводящие к накоплению АБП и их метаболитов и, как следствие, формированию нежелательных побочных реакций (НПР) (Кукес В.Г, Сычев Д.А. . 2007).

Среди ферментов I фазы детоксикации, участвующих в метаболизме АБП, первостепенная роль принадлежит системе цитохрома Р-450, имеющей множество изоформ. Изофермент CYP3A4 цитохрома Р-450 принимает участие в метаболизме всех липофильных АБП, представленных пероральными лекарственными формами. Такие АБП препараты наиболее часто назначаются при лечении амбулаторных инфекций, не требующих применения инъекционных препаратов.

Среди ферментов II фазы биотрансформации, участвующих в обезвреживании ксенобиотиков, особое место занимают глутатионтрансферазы (ГТ), принимающие участие в метаболизме тысяч ксенобиотиков, включая лекарственные препараты (Переслегина И.А., 2005, Северин Е.С. 2003).

АБП, являясь ксенобиотиками, могут запускать в организме образование свободных радикалов, которые способны повреждать мембраны клеток, утяжелять тем самым течение основного заболевания и быть дополнительной причиной формирования нежелательных побочных реакций лекарственной терапии.

Цель исследования: совершенствование антибактериальной терапии внебольничных инфекций на основании оценки системы биотрансформации лекарственных средств (изучения фенотипической емкости CYP3A4 и восстановленного глутатиона крови).

Материалы и методы исследования. Фенотипическую активность изофермента CYP3A4 изучали путем вычисления соотношения 6в-гидроксикортизола к кортизолу мочи. Кортизол и его метаболит 6в-гидрокси- кортизол определяли в моче у 30 пациентов, больных внебольничной пневмонией. Возраст пациентов от 18 до 70 лет. Пациентов женского пола было 12 человек, мужского 18. Анализ проб производился с помощью жидкостного тандемного хромато-масс-спектрометра Agilent Technologies 6410 Triple Quad LC/MS с автосэмплером, состоящего из двойного градиентного насоса серии Agilent 1200, вакуумного дегазатора, аналитической колонки Zorbax Eclipse XDB8-C18 (4.0x150 мм; размер частиц 5 мкм), оснащённой контроллером температуры. Полученные данные анализировались с помощью программного обеспечения Agilent Data Analysis для анализа и идентификации хроматографических пиков. В конечном итоге, вычислялась концентрация определённого метаболита в моче (мг/сут).

Изучение восстановленного глутатиона крови определяли методом титрования по Вудворту-Фрей (Удинцев Г. Н., Бланк В. Б., Кравец Д. А., Тимесков И. С., 1986). В качестве исследуемого материала

использовалась венозная кровь 67 больных внебольничной пневмонией. После осаждения белков и прибавления необходимых реактивов, пробу титровали до появления слабого голубого окрашивания. Расчет: Г= (Т*100):3,26. Где Г - количество глутатиона, Т- количество мл 0,001 Н раствора йодноватокислого калия, израсходованного на титрование; 3,26 - число, соответствующее количеству раствора йодноватокислого калия, идущего на титрование 1 мг глутатиона. Нормальные величины глутатиона- 1066±30 мкМ/л.

Результаты и обсуждение. Наименьшая активность CYP3A4 по соотношению 6—в— гидроксикортизола/кортизолу мочи выявлена в группе от 60 до 70 лет - 4,18±0,34 (табл. 1). В группе пациентов от 18 до 40 лет активность CYP3A4 была максимальной 9,97±0,24 (р<0,001 по сравнению с группой пациентов от 60 до 70 лет). В средней возрастной группе от 40 до 60 лет данный показатель был ниже, чем в группе пациентов от 18 до 40 лет и составил 5,45±1,17 (р<0,05), что, по-видимому, можно объяснить различной фенотипической активностью CYP3A4 в различные возрастные периоды. Можно предположить, что наиболее «безопасным» периодом в плане метаболизма АПБ, биотрансформирующихся при участии CYP3A4, является период от 18 до 40 лет, когда активность изофермента CYP3A4 максимальная.

Таблица 1 - Содержание кортизола, 6—в—гидроксикортизола и активность CYP3A4 по соотношению 6- в—гидроксикортизола/кортизолу мочи у пациентов, больных внебольничной пневмонией, в различные возрастные периоды

Примечание: р1 - достоверность различий между показателями соотношения 6-в-

гидроксикортизола/кортизолу мочи пациентов от 18 до 40 лет и пациентов от 40 до 60 лет; р2 - достоверность различий между показателями соотношения 6-в-гидроксикортизола /кортизолу мочи пациентов от 18 до 40 лет и пациентов от 60 до 70 лет; р3 - достоверность различий между показателями соотношения 6-в- гидроксикортизола/кортизолу мочи пациентов от 40 до 60 лет и пациентов от 60 до 70 лет; знак «***» - p<0,001; знак «**» - p<0,01; знак «*» - p<0,05.

Назначение АПБ, особенно с узким терапевтическим диапазоном, в возрастном периоде от 60-70 лет, вероятно требует проведения терапевтического лекарственного мониторинга, с целью профилактики осложнений терапии АПБ. В этой возрастной группе с особой осторожностью следует осуществлять политерапию, не допускать по-возможности, полипрагмазии, обращать внимание на прием пациентами других лекарственных препаратов, например, по поводу сопутствующих соматических заболеваний.

При наличии возможности индивидуального изучения фенотипической емкости CYP3A4, в случае обнаружения низкой активности цитохрома, в качестве альтернативы для профилактики НПР возможна замена перорального АБП на инъекционный, элиминирующийся почками в неизмененном виде.

При изучении фенотипической емкости восстановленного глутатиона в группе больных внебольничной пневмонией в зависимости от возраста, также установлено полимодальное распределение его активности (табл. 2).

Наименьшая активность восстановленного глутатиона крови определена в группе пациентов от 60 до 70 лет, что может способствовать утяжелению симптомов инфекционных заболеваний, ввиду снижения антиоксидантной защиты и нарушения процессов детоксикации. Диагностика низкой ферментной емкости восстановленного глутатиона у больных внебольничной пневмонией, особенно выраженной в группе пациентов от 60 до 70 лет требует поиска механизмов коррекции обнаруженных изменений.

Таблица 2 - Содержание восстановленного глутатиона в сыворотке крови пациентов, больных

внебольничной пневмонией, в зависимости от возраста, мкм/л (n=67)

Примечание: р1-достоверность различий между уровнем восстановленного глутатиона пациентов возраста от 18-40 лет и пациентов 60-70 летнего возраста; р2- достоверность различий между уровнем восстановленного глутатиона пациентов возраста от 18-40 лет и пациентов 40-60 летнего возраста; р3 - достоверность различий между уровнем восстановленного глутатиона пациентов возраста от 60-70 лет и нормальными величинами; р4 - достоверность различий между уровнем восстановленного глутатиона пациентов возраста от 40-60 лет и пациентов 60-70 летнего возраста.

Считаем перспективным изучение влияния донаторов цистеина для глутатиона, таких как глицин, глутаминовая кислота, ацетилцистеин на изменение фенотипической емкости восстановленного глутатиона крови с целью повышения антиоксидантных и детоксицирующих свойств. При этом изменение фармакокинетических параметров АБП в прогностическом плане можно считать маловероятным, поскольку глутатион конъюгируется не с исходными лекарственными препаратами, а с их метаболитами.

Выводы. Изучение фенотипической емкости ферментов первой и второй фазы детоксикации АБП у больных внебольничными пневмониями выявило полимодальное распределение активности в зависимости от возраста, что требует дальнейшего изучения на большей по численности группе исследования.

Считаем перспективным изучение фенотипической емкости ферментов первой и второй фазы детоксикации АБП у больных внебольничными пневмониями в зависимости от гендерных особенностей.

При назначении пероральных АБП, нуждающихся в метаболизме в клетках печени, в случае невозможности индивидуального изучения фенотипической емкости CYP3A4, при проведении фармакотерапии АБП, особенно с узким терапевтическим диапазоном, необходимо проведение терапевтического лекарственного мониторинга в группе пациентов от 60 до 70 лет.

Перспективным направлением является изучение влияния глицина, глутаминовой кислоты и ацетилцистеина на активность глутатиона, глутатионтрансферазы с целью повышения антиоксидантной и детоксицирующей функции организма при назначении АБП.

С целью разработки алгоритмов персонализированного лечения внебольничных пневмоний считаем целесообразным, помимо изучения фенотипической емкости ферментов I и II фазы биотрансформации, изучение генетического полиморфизма белков-переносчиков, таких как, например РЕРТ1 и РЕРТ2, имеющих особую актуальность при назначении пероральных АБП.