Фармакогеномика и фармакометаболомика леветирацетама в персонализированной оценке риска нейротоксичности

ВВЕДЕНИЕ / INTRODUCTION

Леветирацетам (ЛЕВ) – синтетический противоэпилептический препарат (ПЭП) класса пирролидонов, представляющий собой S-энантиомер соединения L059 [1] (по химической номенклатуре – (S)-2-(2-оксопирролидин-1-ил)бутанамид) [2–5].

Исторически ЛЕВ разработан в исследовательской программе фармацевтической компании UCB (Бельгия) как производное «рацетамов». Его противоэпилептический потенциал описан в 1990-е гг. и сопровождался необычным для ПЭП доклиническим профилем (активность в моделях с гиперсинхронизацией без выраженного влияния на «нормальную» возбудимость нейронов). Препарат впервые был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарственными средствами США (англ. U.S. Food and Drug Administration, FDA) в ноябре 1999 г. для лечения фокальных эпилептических приступов у взрослых [3]. В дальнейшем спектр показаний расширился: в начале 2000-х гг. зарегистрирована внутривенная форма ЛЕВ для применения в условиях стационара, когда невозможен пероральный прием, позже – показания к использованию у детей, включая младенцев, а также у подростков и взрослых с юношеской миоклонической эпилепсией (ЮМЭ) [6]. В Российской Федерации ЛЕВ зарегистрирован 18 июня 2015 г. [7]. Таким образом, за два десятилетия он превратился из ПЭП второй линии для ограниченной группы пациентов в один из ПЭП первой линии с широким спектром показаний в международной и отечественной клинической практике.

Клинические наблюдения подтверждают эти механизмы [8]. В исследованиях ЛЕВ достоверно снижал частоту миоклонических приступов у пациентов с ЮМЭ, а у части больных достигался контроль над приступами (фармакоиндуцированная ремиссия) [9]. Рекомендации Международной Противоэпилептической Лиги (англ. International League Against Epilepsy, ILAE) относят ЛЕВ к ПЭП первой линии при ЮМЭ, особенно у женщин репродуктивного возраста, где использование вальпроатов ограничено потенциально высоким тератогенным риском [10]. Препарат также выгодно отличается отсутствием выраженной седации и когнитивного торможения, что имеет особое значение для детей и молодых пациентов [11]. Клиническая эффективность ЛЕВ сочетает избирательное влияние на патологическую глутаматергическую активность с доказанной результативностью в контроле эпилептических приступов и благоприятным профилем переносимости.

По данным систематических обзоров (включая кокрейновские обзоры и метаанализы), отечественных и зарубежных руководств, ЛЕВ является эффективной и переносимой опцией ПЭП первой линии у взрослых с впервые диагностированной фокальной эпилепсией [8][12]. Для генерализованных тонико-клонических приступов он эффективен как адъювант, а у пациентов, для которых вальпроаты нежелательны (например, женщины репродуктивного возраста), служит приемлемой альтернативой.

Фармакокинетика ЛЕВ является «пациентодружелюбной», включая следующие характеристики [13]:

– биодоступность около 100% (время достижения максимальной концентрации около 1 ч);

– линейность в широком диапазоне доз;

– незначимое связывание с белками плазмы;

– низкая межиндивидуальная вариативность уровня в плазме;

– отсутствие клинически значимых взаимодействий с изоферментами цитохрома P450 (ЛЕВ практически не метаболизируется в печени, основной путь биотрансформации – ферментативный гидролиз ацетамидной группы до фармакологически неактивной карбоновой кислоты (ucb L057/2-(2-Oxopyrrolidin-1-yl)butanoic acid, (2S)-1-Pyrrolidineacetic acid, alpha-ethyl-2-oxo)).

Около 66% применяемой дозы ЛЕВ выводится почками в виде неизмененного вещества. Клиренс ЛЕВ прямо коррелирует со скоростью клубочковой фильтрации (СКФ), что диктует коррекцию дозы у новорожденных, младенцев, детей младшего дошкольного возраста, беременных женщин и пожилых пациентов. Период полувыведения ЛЕВ у взрослых пациентов составляет 6–8 ч, но при почечной недостаточности и у пожилых людей может повышаться за счет болезнь- и возраст-зависимого снижения почечного клиренса соответственно [14][15].

Клинико-концентрационная корреляция для ЛЕВ умеренная, а рутинный терапевтический лекарственный мониторинг (ТЛМ) считается необязательным. Тем не менее у пациентов группы риска ЛЕВ-индуцированных нежелательных реакций (НР) (детский или пожилой возраст, беременность, почечная недостаточность, подозрение на низкую приверженность пациентов с эпилепсией к соблюдению режима дозировки, токсичность, статус-терапия с нагрузочными дозами) назначение ТЛМ считается оправданным. Однако известные «референсные коридоры» различаются: от 10–40 мкг/мл (Мауо Clinic Labs), 12–46 мкг/мл (несколько клинических серий и исследований ТЛМ) до 5–30 мкг/мл (отдельные лаборатории) [16]. В связи с этим клиническая интерпретация результатов ТЛМ базируется на терапевтическом ответе на прием ЛЕВ у конкретного пациента с эпилепсией и типе образца для исследования (кровь [17], моча [18], слюна [19]), принимая во внимание межлабораторную вариабельность используемых методик лабораторной диагностики [20].

ЛЕВ проникает в слюну путем пассивной диффузии, поэтому его концентрация в слюне отражает концентрацию свободного вещества, не связанного с белками (или «фармакологически активного ЛЕВ»), в плазме крови [19][21]. Известно, что исследование свободной концентрации ЛЕВ в плазме важнее исследования его общей концентрации в плазме, т.к. ожидаемый фармакологический эффект оказывают только свободные фракции ПЭП, которые проникают через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). Однако для определения свободной концентрации в плазме требуются дополнительные процедуры фильтрации белков [22][23]. В связи с этим проведение ТЛМ в слюне имеет несомненные преимущества [19]:

– удобство неинвазивного отбора биообразца;

– неограниченные места отбора биообразцов (в стационаре, поликлинике, на дому);

– небольшое количество необходимой слюны;

– низкие требования к хранению биообразца.

Концентрация ЛЕВ в слюне немного ниже, чем общая концентрация в плазме крови, что связано с различными факторами: молекулярная масса препарата, его растворимость в липидах, pH слюны, скорость слюноотделения, метаболизм [19]. Однако концентрации ЛЕВ в слюне и плазме крови линейно соотносятся и изменяются схожим образом, в т.ч. у детей по мере взросления [24] и у женщин детородного возраста в зависимости от срока вынашивания беременности [19][25], что делает этот вариант ТЛМ предпочительным в рассматриваемых декретированных группах пациентов с эпилепсией [26].

Широкая противосудорожная активность, минимальные фармакокинетические взаимодействия, предсказуемая элиминация, богатая доказательная база – весь этот комплекс свойств сделал ЛЕВ одним из наиболее назначаемых ПЭП второго поколения, в связи с чем он включен в перечни жизненно необходимых и важнейших лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ, 2023 г.) для лечения фокальных и генерализованных эпилептических приступов [27][28]. Вместе с тем сохраняется клиническая гетерогенность терапевтического ответа и спектра нейротоксических НР, в первую очередь поведенческих, не объясняемых фармакокинетикой ЛЕВ. Это обосновывает необходимость системного рассмотрения фармакогеномики (включая, но не ограничиваясь вариациями гена SV2A, где распространенные однонуклеотидные варианты (ОНВ), вероятно, существенной клинической роли не играют) и фармакометаболомики (экспозиционных биомаркеров) для персонализации терапии ЛЕВ у пациентов, страдающих эпилепсией.

БЕЛКИ-ТРАНСПОРТЕРЫ / TRANSPORT PROTEINS

Фармакокинетика ЛЕВ во многом определяется его высокой гидрофильностью и низким связыванием с белками плазмы, что способствует свободному распределению в межклеточных пространствах. Однако транспорт ЛЕВ в центральную нервную систему (ЦНС) регулируется барьерными транспортными механизмами, прежде всего на уровне ГЭБ. Наиболее изученным белком-транспортером является P-гликопротеин (англ. P-glycoprotein, P-gp) ABCB1. Исследования in vitro и на моделях животных показали, что ЛЕВ является субстратом P-gp, хотя аффинность ниже, чем у карбамазепина или фенитоина [29][30].

Дополнительные данные получены в отношении вспомогательного белка-транспортера множественной лекарственной устойчивости (англ. multidrug resistance protein, MRP2), по новой номенклатуре – ABCC2, который способен выводить гидролизный метаболит ЛЕВ (L057) в желчь и частично ограничивать его проникновение через ГЭБ в ЦНС [31].

Таким образом, пока в регуляции транспорта ЛЕВ через ГЭБ из головного мозга в системный кровоток признана только роль P-gp (ABCB1). Другие белки-транспортеры (в частности, ABCC2) продолжают изучаться, а их вклад в межиндивидуальную изменчивость ответа на терапию ЛЕВ не имеет убедительных клинических подтверждений. Это отличает ЛЕВ от ПЭП, которые в значительной степени зависят от систем активного транспорта через ГЭБ (например, от ламотриджина) [31] с участием этих белков-транспортеров.

БЕЛКИ-РЕЦЕПТОРЫ / RECEPTOR PROTEINS

Ключевой (специфической) фармакологической мишенью для ЛЕВ является синаптический везикулярный белок SV2A. Связывание ЛЕВ с SV2A имеет высокую аффинность и выраженную стереоселективность, что подтверждается активностью исключительно S-энантиомера [4][32][33]. Эта мишень идентифицирована по наличию высокоаффинного стереоселективного связывания (ЛЕВ активен как S-энантиомер) в мембранах ЦНС и демонстрации того, что SV2A является сайтом связывания для ЛЕВ (сродство ЛЕВ с SV2A коррелирует с противосудорожной активностью ЛЕВ в доклинических моделях) [3–5].

Высказано несколько гипотез о влиянии ЛЕВ на SV2A [4]:

– блокада действия SV2A путем подавления его обычной роли в прайминге синаптических везикул, что приводит к уменьшению размера и снижению синаптической передачи;

– стабилизация SV2A в сайте связывания с ЛЕВ и его идеальной функциональной конформации, приводящей к усилению или оптимизации его общей функции;

– усиление экзоцитоза синаптических пузырьков;

– усиление роли SV2A в модуляции экспрессии и транспорта синаптотагминов (SYTs) – главных кальциевых сенсоров, поскольку ЛЕВ восстанавливает нормальный уровень экспрессии этих белков в нейронах с избыточной экспрессией SV2A.

При патологической гипервозбудимости нейронов снижается аномальный синхронный экзоцитоз, особенно в отношении возбуждающих аминокислот. На молекулярном уровне этот комплекс изменяет кинетику синаптического пузырькового цикла, сокращая вероятность патологического синхронного выброса возбуждающих нейромедиаторов при нейрональной гиперактивности. В отличие от прямых антагонистов глутаматных рецепторов, ЛЕВ не блокирует физиологическую передачу нервных импульсов в ЦНС, а действует избирательно в условиях патологической гиперсинхронизации нейронов, что объясняет его благоприятный когнитивный профиль у пациентов с эпилепсией [34]. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что ЛЕВ уменьшает патологическое высвобождение глутамата и аспартата из гиперактивных нейронов, не оказывая значимого влияния на физиологическую нейротрансмиссию [25][35]. Именно глутаматергическая гиперактивность является центральным механизмом генерации миоклонических приступов, потому нормализация пресинаптического выброса под действием ЛЕВ имеет решающее клиническое значение [36].

Изменение гомеостаза ионов Ca²⁺ играет важную роль в эпилептогенезе, а повышение кальциевого ионного тока, опосредованное системами кальциевой проницаемости мембран нейронов, связано с нейротоксичностью, нейропластичностью и развитием эпилептического статуса. Способность ЛЕВ модулировать гомеостаз ионов кальция представляет собой важный молекулярный эффект этого ПЭП на основную систему вторичных мессенджеров в нейронах [37]. Установлено, что ЛЕВ оказывает модулирующее действие на потенциал-зависимые кальциевые каналы N- и P/Q-типов, снижая вход ионов кальция в пресинаптические терминали аксонов, уменьшая вероятность массового выброса возбуждающих нейромедиаторов [38–40] и усиливая терапевтический (противоэпилептический) эффект от стабилизации синаптической передачи.

ЛЕВ воздействует на оборот гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в стриатуме и снижает уровень аминокислоты таурина (слабого агониста ГАМК_A-рецепторов) в гиппокампе, не затрагивая другие аминокислоты [40]. Кроме того, ЛЕВ устраняет Zn²⁺-индуцированное подавление пресинаптического торможения, связанного с ГАМК_A-рецепторами, что приводит к пресинаптическому снижению глутамат-опосредованной возбуждающей нейротрансмиссии [40]. В результате в ЦНС формируется «селективное торможение» – патологическая гиперсинхронизация таламокортикальных нейронных сетей подавляется, но физиологическая нейротрансмиссия сохраняется, обеспечивая благоприятное соотношение между контролем эпилептических приступов и сохранением когнитивного функционирования [41].

Таким образом, рецепторный профиль ЛЕВ можно рассматривать как сочетание высокой избирательности по отношению к SV2A с дополнительной модуляцией потенциал-зависимых кальциевых каналов N- и P/Q-типов и опосредованным влиянием на системы возбуждающей и тормозной нейротрансмиссии. Такое сочетание позволяет не только эффективно подавлять эпилептогенез, но и сохранять когнитивные и поведенческие функции у пациентов с эпилепсией, что делает ЛЕВ одним из наиболее универсальных ПЭП второй генерации.

ВЫВЕДЕНИЕ / ELIMINATION

У взрослых с сохранной СКФ ЛЕВ выводится преимущественно почками в неизмененном виде. При этом 66% принимаемой дозы выводится с мочой как неизмененный ЛЕВ [14], а 34% препарата превращаются путем внепеченочного ферментативного гидролиза ацетамидной группы в фармакологически неактивный метаболит L057, который затем также выводится почками [14]. Плазменный период полувыведения у взрослых составляет 7±1 ч и не зависит от дозы и кратности приема ЛЕВ [14]. Основным механизмом почечной элиминации ЛЕВ и L057 является клубочковая фильтрация с частичной канальцевой реабсорбцией [14]. Общий клиренс ЛЕВ – около 0,96 мл/мин/кг, а почечный – 0,6 мл/мин/кг. Для L057 почечный клиренс составляет около 4 мл/мин/кг, т.е. для выведения L057 важны клубочковая фильтрация и активная канальцевая секреция [14].

Выведение ЛЕВ прямо коррелирует с клиренсом креатинина. При почечной недостаточности клиренс ЛЕВ снижается пропорционально снижению СКФ, что требует коррекции его разовой и суточной доз [14]. У пациентов с терминальной почечной недостаточностью период полувыведения ЛЕВ может увеличиваться до 25 ч, что повышает риск развития НР. Гемодиализ эффективно удаляет ЛЕВ: за стандартную 4-часовую процедуру элиминируется около 50–51% депо препарата, поэтому после сеанса гемодиализа рекомендована добавочная доза 250–500 мг (у детей – из расчета 5–10 мг/кг) [7].

Однако возможны клинические ситуации ускоренного выведения ЛЕВ через почки. У новорожденных и младенцев старше 2–3 мес клиренс препарата (нормализованный с учетом массы тела) выше, чем у взрослых [42]. Также клиренс ЛЕВ увеличивается во время беременности (на фоне роста СКФ и расширения объема распределения), что ведет к падению его сывороточных концентраций примерно на 40–60% ко II–III триместрам (при неизменной пероральной дозе) с быстрым возвратом к добеременным значениям в послеродовом периоде. В этих условиях клинически обоснован ТЛМ и поэтапное снижение дозы ЛЕВ. Согласно рекомендациям ILAE необходимо ежемесячно контролировать концентрацию ЛЕВ [43] и корректировать его дозу в зависимости от результатов ТЛМ у беременных женщин, страдающих эпилепсией, чтобы снизить частоту мертворождений и врожденных пороков развития плода, вызванных передозировкой ЛЕВ, а также материнскую смертность, связанную с усилением эпилептических приступов из-за недостаточной дозировки ЛЕВ [44].

У больных в критическом состоянии (например, в эпилептическом статусе) с усиленным почечным клиренсом возможно значительное повышение клиренса ЛЕВ и снижение его экспозиции в крови. Так, многочисленные исследования демонстрируют повышенный клиренс ЛЕВ, который может достигать 6,5 л/ч (около 3,8 л/ч у здоровых людей) [45]. Таким пациентам требуется персонализированный подход к дозированию ЛЕВ с учетом результатов ТЛМ в динамике [27]. Кроме того, у больных с тяжелой почечной недостаточностью после сеанса диализа ЛЕВ вымывается из тканевых депо, площадь под кривой зависимости концентрации ЛЕВ от времени снижается, период полувыведения укорачивается, а минимальная концентрация ниже, чем у пациентов без почечной недостаточности. В связи с этим больным с тяжелой почечной недостаточностью, получающим сеансы диализа, рекомендуется назначение ЛЕВ не менее 1500 мг 2 раза в день (3000 мг/сут) для достижения такой же концентрации в плазме крови, как у пациентов без почечной недостаточности, принимающих начальную дозу 1000 мг 2 раза в день (2000 мг/сут). Поэтому таким больным необходимы ТЛМ уровня ЛЕВ и оптимизация дозировки [45].

Целевые концентрации препарата у пациентов в критическом состоянии с клиренсом креатинина 160 или 200 мл/мин могут быть достигнуты при повышении дозы до 3000 мг/сут за счет увеличения продолжительности инфузии, а больным с клиренсом креатинина 240 мл/мин требуются дозы, превышающие максимально рекомендуемые [46]. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что применение ЛЕВ в виде непрерывной инфузии или в дозах, превышающих одобренные FDA, под контролем ТЛМ представляется безопасным у пациентов в критическом состоянии [46–48], но пока консенсуса по этому вопросу не достигнуто.

Печеночная недостаточность клинически значимо не влияет на выведение ЛЕВ (легкая/умеренная степень риска), поскольку этот ПЭП почти не метаболизируется системой цитохрома Р450. При тяжелой печеночной недостаточности снижение клиренса ЛЕВ, как правило, обусловлено сопутствующим снижением СКФ [7].

ФАРМАКОГЕНОМИКА И ФАРМАКОМЕТАБОЛОМИКА / PHARMACOGENOMICS AND PHARMACOMETABOLOMICS

Несмотря на предсказуемую фармакокинетику и минимальный метаболизм через систему цитохрома Р450 печени, ЛЕВ демонстрирует значительные межиндивидуальные различия в эффективности и профиле переносимости. Они во многом связаны с фармакогеномикой и фармакометаболомикой, которые в последние десятилетия признаются как перспективные биомаркеры персонализации терапии эпилепсии.

Ключевое внимание уделяется гену SV2A (табл. 1), кодирующему одноименный белок-мишень ЛЕВ – SV2A, присутствующий во всех пресинаптических терминалях и играющий важную роль в регуляции высвобождения возбуждающих нейромедиаторов, модулируя процесс экзоцитоза и увеличивая вероятность слияния везикул с пресинаптической мембраной при поступлении ионов кальция. Известно, что SV2A не является транспортером нейромедиаторов, но влияет на их высвобождение [49][50]. Показано, что носительство ряда ОНВ гена SV2 ассоциировано с развитием некоторых форм эпилепсии. У этих пациентов прием ЛЕВ может агравировать эпилептические приступы. Например, замена цитозина (C) на тимин (T) в положении 1708 (c.1708C>T) в гене SV2, приводящая к замене аминокислоты аргинина на цистеин в положении 570 (p.570Arg>Cys) в белке SV2, ассоциировалась с развитием эпилептических приступов de novo у пациентов с эпилепсией в наблюдении D. Wang et al. (2019 г.) [50]. Наличие замены аргинина на глютамин в положении 383 (383R>Q) в белке SV2, обусловленной ОНВ в экзоне 5 гена SV2A, связано с фармакорезистентной эпилепсией, гиперкинезами, микроцефалией, задержкой развития и роста. ОНВ в кодирующей последовательности гена SV2 ассоциированы с ингибированием нейротрансмиссии, снижением уровня ГАМК в гиппокампе, аггравацией эпилептических приступов [51].

Исследования мутагенеза, молекулярных моделей и моделирование молекулярной динамики позволили выявить важные генетически детерминированные изменения структуры SV2A, влияющие на сайт связывания ЛЕВ и межмолекулярные взаимодействия. Так, J. Shi et al. (2011 г.) идентифицировали 14 замен последовательности аминокислот в белке SV2A, которые изменяли его связывание с ЛЕВ, включая F277A, W300A, W300F, Y462A, K694A, G303A, F658A, V661A, I663A, W666A, N667A, S294A, M301A и G659A [52]. J. Lee et al. (2015 г.) обнаружили два дополнительных остатка (W454 и D670), которые могут участвовать в сайте связывания ЛЕВ [53]. Ассоциативные генетические исследования и исследования in silico, улучшающие наше понимание возможного изменения взаимодействия SV2A с ЛЕВ, продолжаются [4].

Результаты влияния ЛЕВ на метаболизм ГАМК противоречивы. С одной стороны, в исследованиях in vitro ЛЕВ не изменял активность декарбоксилазы глутаминовой кислоты (англ. glutamic acid decarboxylase, GAD) (фермента, синтезирующего ГАМК) и фермента ГАМК-трансаминазы (разлагающего ГАМК). С другой стороны, в исследованиях in vivo при приеме высоких доз ЛЕВ выявлено снижение активности GAD в стриатуме и повышение в гипоталамусе, а также увеличение активности ГАМК-трансаминазы в коре, стриатуме, таламусе и мозжечке [4]. Кроме того, найдена тесная связь между SV2A и ГАМКергической системой. Так, у крыс с мутацией в гене SV2A (SV2AL174Q) показано снижение вызванного деполяризацией высвобождения ГАМК в гиппокампе и миндалевидном теле без изменения уровня глутамата [54][55]. Эта связь может быть очень важна для фармакогеномики ЛЕВ, но для прояснения данной гипотезы необходимы дальнейшие исследования.

Помимо воздействия на SV2A, ЛЕВ может оказывать противосудорожный эффект путем ингибирования глутаматергических AMPA-рецепторов¹ [56], которые сверхэкспрессируются в ранние постнатальные периоды. Показано, что активация этих рецепторов играет ключевую роль в модели неонатальных судорог, вызванных гипоксией, у грызунов. Для ингибирования гиперэкспрессированных AMPA-рецепторов может потребоваться более высокая концентрация ЛЕВ, что усилит его противосудорожное действие. Хотя точные механизмы неизвестны, ЛЕВ, вероятно, оказывает эффект при неонатальных судорогах, воздействуя на несколько мишеней [57]. Однако роль ОНВ генов, кодирующих АМРА-рецепторы, в межиндивидуальном ответе на ЛЕВ у новорожденных пока неизвестна.

Не менее важна роль генов, кодирующих белки-транспортеры ЛЕВ (табл. 2). Вероятно, нефункциональные ОНВ гена ABCB1 rs1045642 (3435C>T), rs1128503 (1236C>T) и rs2032582 (2677 G>T) ассоциированы с межиндивидуальными вариациями концентрации ЛЕВ в крови, ЦНС и нейротоксичностью у пациентов с эпилепсией [17][18]. Исследования последних лет подтверждают эту гипотезу: у носителей вариативных генотипов 2677GT, 2677TT, 2677GA и 2677AT обнаружены более высокие концентрации ЛЕВ в крови и частота НР по сравнению с носителями распространенного гомозиготного генотипа 2677GG (р=0,021 и р=0,001 соответственно); у носителей гомозиготного генотипа 3435TT по вариативной аллели концентрации ЛЕВ и частота НР выше по сравнению с носителями гомозиготного и гетерозиготного генотипов по распространенной (нормальной) аллели – CC и CT (р=0,002 и р=0,000 соответственно) [31]; ассоциация ОНВ 1236C>T с концентрацией ЛЕВ в сыворотке крови и терапевтическим ответом на ЛЕВ пока не доказана и продолжает изучаться. Кроме того, T. Zhao et al. (2020 г.) [30] показали, что ОНВ 1236C>T находится в сильном неравновесном сцеплении с ОНВ 2677G>T/A в группах китайских детей с лекарственной устойчивостью к ЛЕВ и в группах с лекарственной чувствительностью к ЛЕВ (D'=0,70 и D'=0,81 соответственно; р<0,05). Синонимичный ОНВ 2677G>T/A находится в сильной линейной зависимости от несинонимичного ОНВ 3435C>T в обеих группах (D'=0,63 и D'=0,61 соответственно; р<0,05). Эти результаты подтверждают важность исследования гаплотипов (множественных генетических вариантов) гена ABCB1 для проведения исследований корреляции фенотипа и генотипа и позволяют избежать ложных ассоциаций с одним ОНВ. В то же время исследования последнего десятилетия демонстрируют, что ассоциация между ОНВ гена ABCB1 и лекарственной устойчивостью при эпилепсии не является однозначной у пациентов, проживающих в разных географических регионах и странах, а также в разных расовых и этнических группах в пределах одной страны [30][58–62].

Особый научный и клинический интерес вызывают ЛЕВ-индуцированные нейротоксические НР, включая раздражительность, агрессивность или депрессию [63]. Ассоциативные генетические исследования указывают на возможную роль ОНВ в генах серотонинергической и дофаминергической систем (SLC6A4 (5-HTTLPR), DRD2, BDNF и др.).

Генетически детерминированные особенности функционирования серотонинергической нейротрансмиссии играют важную роль в формировании поведенческого фенотипа у пациентов с эпилепсией. Так, гомозиготное и гетерозиготное носительство вариативного аллеля 779T (rs1799913) в интроне гена TPH1, кодирующего фермент триптофангидроксилазу, ассоциировано с риском агрессии, направленной на достижение определенной цели и характеризующейся отсутствием эмпатии и чувства вины, а носительство вариативного аллеля 218Т (rs1800532) – с более частым ощущением и внешним выражением неспровоцированного гнева [33]. Гомозиготное и гетерозиготное носительство вариативного аллеля T (rs6311) в гене HTR2A, кодирующем серотониновые рецепторы 2А типа, расценивается как протективный биомаркер, ассоциированный со снижением риска суицида, а носительство полнофункционального аллеля 1019C (rs6295) – со значительным снижением риска антисоциального поведения [32]. Носительство короткого аллеля (S) по сравнению с носительством длинного аллеля (L) гена 5-HTTLPR, кодирующего переносчик серотонина, ассоциировано с изменением уровня серотонина, что некоторые исследователи связывают непосредственно с реакцией на ЛЕВ, но пока исследования ограниченны, а результаты противоречивы [64]. Кроме того, ЛЕВ имеет свой собственный кристаллический полиморфизм – формы I, II и III, влияющие на его эффекты на этот переносчик серотонина 5-HTTLPR, но не связанные с фармакогенетикой ЛЕВ.

Ассоциация ЛЕВ с носительством вариативных аллелей гена BDNF, кодирующего мозговой нейротрофический фактор, более сложная. С одной стороны, препарат имеет нейропротекторный эффект за счет увеличения экспрессии BDNF в астроцитах и нейронах при нейровоспалении и повреждении нейронов, а также за счет прямого ингибирования уровня мРНК BDNF, наблюдаемого на животных моделях судорожного приступа, что позволяет предположить, что он нормализует уровень BDNF, поддерживая его противоэпилептические свойства и свойства, стабилизирующие настроение. С другой стороны, препарат потенциально вызывает нейротоксичность (психические НР, включая агрессивное поведение, возбуждение, галлюцинации), что, возможно, связано с его влиянием на модуляцию эффектов BDNF (нарушением баланса между нейропротекцией и нейротоксичностью) [65–67]. Носительство вариативных аллелей некоторых ОНВ гена BDNF (rs1491850, rs12273363, rs2030324, rs11030108, rs6265, rs7124442, rs11030094 и др.) отчасти может объяснить межиндивидуальные различия в переносимости препарата у пациентов с эпилепсией [68].

Носительство вариативного аллеля ОНВ rs1800497 (DRD2/ANKK1 Taq1A) гена DRD2, кодирующего дофаминовый рецептор D2 типа, ассоциировано с повышенным риском ЛЕВ-индуцированных психиатрических НР (раздражительность, импульсивность и агрессия) [69][70]. На животной модели (крысы) показано, что этот ОНВ приводит к снижению плотности D2 рецепторов в стриатуме и префронтальной коре на 30%, что связано с развитием вышеуказанных НР при приеме ЛЕВ [71].

Также показан вклад в развитие ЛЕВ-индуцированных поведенческих расстройств генетически детерминированных особенностей функционирования норадренергической медиаторной системы. Например, носительство вариативного аллеля T (rs3785143) в гене SLC6A2 ассоциировано с риском развития синдрома дефицита внимания с гиперактивностью преимущественно у девочек, в то время как у мальчиков носительство этого аллеля связано с агрессивным поведением [71].

Идентификацию группы пациентов с эпилепсией, подверженных высокому риску развития ЛЕВ-индуцированных психотических НР, можно было бы улучшить, включив в исследование не только рассмотренные выше фармакогенетические биомаркеры, но и известные клинические факторы риска, такие как депрессия или тревожность в анамнезе, а также употребление рекреационных наркотиков в прошлом [69][72].

Фармакометаболомные исследования ЛЕВ пока ограниченны, но уже очерчивают три ключевые оси: эстеразный метаболизм, изменения липидного и энергетического обмена. Главный метаболит ЛЕВ (L057) представляет собой фармакологически неактивную карбоновую кислоту и используется прежде всего как индикатор активности эстеразного гидролиза препарата [73]. Это основной путь метаболизма ЛЕВ (около 24% дозы), реализуемый бета-эстеразами крови (в т.ч. эритроцитов) и тканей. Поскольку L057 не обладает противоэпилептической активностью и выводится почками, соотношение ЛЕВ/L057 рассматривается как специфичный и чувствительный метаболический биомаркер скорости внепеченочного (эстеразного) клиренса и, косвенно, межиндивидуальной вариабельности данного пути у пациентов с эпилепсией. Об этом важно помнить в некоторых клинических ситуациях: интерпретации нетипично низких/высоких уровней ЛЕВ в крови по данным ТЛМ, оценка влияния сопутствующих препаратов-индукторов (на ЛЕВ они действуют минимально, но могут менять суммарный клиренс препарата без индукции активности эстераз), корректная преаналитика (в цельной крови ЛЕВ продолжает гидролизоваться, поэтому для ТЛМ следует использовать сыворотку/плазму и быстро отделять клетки или замораживать образцы, если необходимо их длительное хранение или транспортировка) [26]. Вся логика расчета эстеразной активности опирается на измерение обоих фармакометаболических биомаркеров (ЛЕВ и L057) и помогает отличить фармакокинетические причины вариабельности терапевтического ответа на ЛЕВ от фармакодинамических [74].

Кроме того, в культуре астроцитов ЛЕВ изменяет профиль метаболитов кинуренинового пути: подавляет индуцированное интерфероном гамма и глутаматергическими агонистами высвобождение «проэксайтотоксичных» метаболитов (хинолиновой и циннабариновой кислот), одновременно повышая выход кинуреновой и ксантуреновой кислот – метаболитов с нейромодулирующими и потенциально нейропротективными свойствами [75]. Такой сдвиг может объясняться как глиальный (астроцитарный) эффект самого ЛЕВ, а не следствие накопления его метаболита L057 и теоретически должен снижать NMDA-опосредованную² гипервозбудимость нейронов [76]. На уровне фенотипа у конкретного пациента с эпилепсией это может сопровождаться как уменьшением риска эксайтотоксичности и снижением порога судорожной готовности, так и нейротоксичностью (прежде всего, развитием когнитивных НР).

Стресс-ассоциированный системный воспалительный ответ у больных эпилепсией индуцируется провоспалительными цитокинами (интерлейкином-1-бета, интерфероном гамма и фактором некроза опухоли альфа), которые активируются индоламин-2,3-диоксигеназой или триптофан-2,3-диоксигеназой. При этом часть триптофана (предшественника серотонина) уходит не в серотониновый путь, а в кинурениновый [77]. Одновременно снижается доступность этого предшественника серотонина и, что важнее, нарушается баланс между SV2 и нейроактивными метаболитами: микроглиальная «ветвь» через кинуренин-3-монооксигеназу усиливает образование 3-ОН-кинуренина и хинолиновой кислоты, тогда как астроцитарная «ветвь» дает больше кинуреновой кислоты [78][79]. Исследования демонстрируют, что ЛЕВ-индуцированные депрессивные расстройства связаны не столько с прямой «серотониновой» недостаточностью, сколько с воспалительно-опосредованной реконфигурацией кинуренинового пути [80].

Клиническую значимость имеют и ассоциативные генетические исследования системы гистосовместимости. Так, HLA-A*1101 представляет собой доминирующий серотип HLA-A11 (A11), который является одним из самых распространенных генотипов HLA класса I в мире [81]. HLA-A образует рецепторную структуру в молекулах главного комплекса гистосовместимости класса I человека, которые представляют антигенные пептиды для CD8+ Т-клеток и вызывают цитотоксическую реакцию Т-лимфоцитов [81]. T.W. Yang et al. (2018 г.) выявили статистически значимую ассоциацию носительства варианта HLA-A*11:01 с риском повышенной раздражительности и агрессии. Это позволяет рассматривать данный вариант как дополнительный генетический биомаркер риска развития ЛЕВ-индуцированных поведенческих НР. Анализ стыковки in silico показал, что молекула ЛЕВ связывается в кармане P1 пептид-связывающей канавки HLA-A*1101 с относительно более сильным сродством, чем с другими подтипами HLA [81]. Также в нескольких работах продемонстрировано, что молекулы ЛЕВ могут напрямую взаимодействовать с молекулами HLA и запускать непредсказуемые иммунные реакции [81].

Таким образом, современные исследования в области фармакогеномики и фармакометаболомики подтверждают необходимость перехода к мультиомическому принципу применения ЛЕВ для достижения оптимального баланса между эффективностью и безопасностью противоэпилептической терапии. Интеграция результатов фармакогенетического тестирования (ФГТ), включая детекцию носительства вариативных аллелей риска в генах SV2A, ABCB1, TPH1, HTR2A и DRD2, с ТЛМ уровня ЛЕВ в крови, моче и/или слюне и анализом фармакометаболомного профиля пациента с эпилепсией (уровни L057 и аминокислотный обмен) позволит не только повысить прогноз терапевтического ответа, но и минимизировать риск развития нейротоксических НР, что имеет принципиальное значение для современной эпилептологии.

ТОКСИЧНОСТЬ ЛЕВЕТИРАЦЕТАМА ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ И В ПОСЛЕРОДОВОМ ПЕРИОДЕ / LEVETIRACETAM TOXICITY DURING PREGNANCY AND POSTPARTUM PERIOD

Выбор ПЭП для женщин с эпилепсией, планирующих беременность, пока остается темой дискуссии, поскольку как эпилепсия, так и ее лечение могут оказывать пагубное воздействие на мать и новорожденного [82]. Планирование беременности имеет решающее значение для сохранения достигнутой фармакоиндуцированной ремиссии эпилептических приступов. Для достижения наилучших результатов необходимо обсуждать с пациентками фертильного возраста, принимающими ПЭП в целом и ЛЕВ в частности, возможность планирования беременности минимум за 12 мес, т.к. может потребоваться длительное время (3–12 мес), чтобы переключиться или скорректировать дозу ПЭП, если они используют препарат с высоким риском тератогенности [83].

В целом ЛЕВ относится к ПЭП выбора в лечении эпилепсии во время беременности, поскольку обладает как высоким противосудорожным, так и низким тератогенным потенциалом. Однако его назначение у беременных пациенток с эпилепсией нуждается в проведении динамического ТЛМ уровня препарата в крови. Ежемесячный ТЛМ ЛЕВ рассматривается как важный диагностический инструмент для снижения риска развития или учащения эпилептических приступов во время беременности, поскольку беременность может привести к увеличению клиренса ЛЕВ, а степень изменения клиренса варьируется от пациентки к пациентке. Персонализированный подход к корректировке дозы ЛЕВ помогает поддерживать оптимальный контроль над эпилептическими приступами и обеспечивать безопасность терапии эпилепсии как для женщины, так и для плода [82].

Несмотря на удовлетворительную переносимость ЛЕВ в целом, у беременных женщин с эпилепсией он может индуцировать такие распространенные неврологические НР, как сонливость, головокружение, раздражительность и поведенческие изменения (агрессия, тревога), а также учащение эпилептических приступов, которые усиливаются на фоне физиологических сдвигов (падение концентрации ЛЕВ в крови до 60% из-за повышения его клиренса в III триместре беременности) [84]. Это объясняет, почему ТЛМ ЛЕВ является ключом к безопасному ведению беременных пациенток. Для достижения целевого уровня ЛЕВ в крови и оптимального контроля над эпилептическими приступами во время беременности важен персонализированный подход с уточнением «идеального» терапевтического диапазона дозы этого ПЭП для конкретной женщины до беременности. При полном контроле над эпилептическими приступами целевой диапазон дозы устанавливается на уровне до зачатия или немного выше его, учитывая, что концентрация ЛЕВ в крови будет продолжать снижаться по мере развития беременности. Пик снижения уровня ЛЕВ в крови (на 40–60% от базового до беременности) достигается во II–III триместрах с повышением его клиренса на 80–120% за счет увеличения СКФ и почечного кровотока и усиления почечной элиминации ЛЕВ (табл. 3) [85].

Важно согласовать с женщиной, страдающей эпилепсией, что она должна уведомить лечащего врача-эпилептолога о наступлении беременности сразу, как только об этом узнает, поскольку начиная с I триместра показано проведение регулярного ТЛМ уровня ЛЕВ, кратность которого может достигать 1 раза в 4 нед у пациенток с неблагоприятным фармакогенетическим профилем (например, гомозиготные носительницы аллелей риска генов эстеразного пути и/или транспорта ЛЕВ через ГЭБ). Во время беременности дозировка ЛЕВ может быть увеличена на 500 мг/сут в зависимости от результатов ТЛМ, в среднем повышение дозы ЛЕВ составляет около 177% по сравнению с прегравидарным периодом (до зачатия) [85].

В послеродовом периоде необходимо быстрое возвращение к первоначальным (дородовым) дозам ЛЕВ с целью предупреждения его нейротоксического действия как на мать, так и на новорожденного, находящегося на естественном вскармливании грудным молоком (табл. 4, 5). Снижение дозы ЛЕВ начинается с 1–3-го дня после родоразрешения и продолжается каждые 3–5 дней до достижения средней дозы, составляющей около 136% от дозы на момент зачатия. Рекомендованное снижение дозы ЛЕВ в ранний послеродовый период может осуществляться с шагом 500 мг/сут [85].

Когда ТЛМ недоступен, коррекция дозы ЛЕВ для женщин фертильного возраста, страдающих эпилепсией, требует еще более тщательного рассмотрения и соблюдения конкретных условий их жизни и работы. Важно учитывать, что эмпирическое увеличение дозы во время беременности возможно, если соблюден любой из следующих трех критериев [85]:

– эпилептические приступы у пациентки включают фокальные и/или билатеральные тонико-клонические;

– контроль эпилептических приступов был чувствителен к изменениям уровней ЛЕВ до беременности;

– с момента наступления беременности пациентка получала самую низкую эффективную дозу ЛЕВ.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ / PROMISING AREAS FOR RESEARCH

ЛЕВ остается одним из ключевых ПЭП с предсказуемой фармакокинетикой, но межиндивидуальная вариабельность терапевтического ответа и риск нейротоксических НР требуют более точной стратификации пациентов в группе высокого риска. С позиции фармакогеномики клиническую значимость имеет ФГТ для идентификации гомозиготных (группа высокого риска) и гетерозиготных (группа среднего риска) носителей вариативных аллелей риска ОНВ генов-кандидатов, ассоциированных с выраженным или умеренным, соответственно, снижением скорости выведения (эффлюкса) ЛЕВ через ГЭБ из головного мозга в кровь, а также со скоростью его биотрансформации по эстеразному пути. Однако применение ФГТ для персонализированного дозирования ЛЕВ означает необходимость разработки валидированной скрининговой диагностической тест-системы (панели), включающей ранее изученные ОНВ генов ABCB1 и SV2A, с перспективой расширения исследуемых ОНВ генов (HLA-A, TPH1, HTR2A, DRD2 и др.), кодирующих альтернативные мишени действия ЛЕВ. Решение этой задачи возможно после накопления результатов валидированных ассоциативных генетических исследований [86]. В будущем корректная тактика эпилептолога может заключаться в использовании скрининговых (узких целевых) и расширенных панелей ФГТ, а также в персонализированной клинической интерпретации полученных результатов, особенно у пациентов с эпилепсией с ранними поведенческими НР или нестабильной экспозицией ЛЕВ в крови либо альтернативных биообразцах (слюне, моче).

Фармакометаболомика ЛЕВ позволяет исследовать экспозиционные и эффекторные биомаркеры ЛЕВ-индуцированных нейротоксических НР [87]. Интеграция мультиомики (фармакогеномики и фармакометаболомики) с цифровыми данными и искусственным интеллектом представляет особый интерес как ближайший эволюционный шаг современной эпилептологии, где уже формируется доказательная база, основанная на комбинированных моделях, обученных на клинике эпилептических приступов, нейрофизиологических исследованиях (электроэнцефалографии, электрокардиографии, актиграфии), лабораторных и «мультиомных» биомаркерах [88].

Параллельно развиваются цифровые стратификаторы риска ЛЕВ-индуцированных НР. Например, долгосрочные носимые сенсоры и алгоритмы глубокого обучения обеспечивают приближающееся к клинике предсказание «окон повышенного риска» эпилептических приступов у пациентов, получающих ЛЕВ по физиологическим потокам данных. Эти модели могут позволить синхронизировать действия эпилептолога в конкретные и обоснованные решения: более агрессивная титрация ЛЕВ в группах повышенного риска травмирующих эпилептических приступов и риска эпилептического статуса, раннее проведение ТЛМ в группах фармакогенетического риска, ранняя коррекция доз у пациентов с нестабильной экспозицией фармакометаболических биомаркеров ЛЕВ в крови, прогнозирование и предупреждение триггеров учащения эпилептических приступов, а также нейротоксических НР (прежде всего, поведенческих). На горизонте современной эпилептологии появляется возможность объединения потоков носимых данных, электроэнцефалографических параметров, фармакогенетических и фармакометаболических биомаркеров в единую систему поддержки принятия решений врачом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ / CONCLUSION

ЛЕВ является одним из хорошо изученных ПЭП первой или второй очереди выбора за счет его селективного связывания с SV2A, предсказуемой фармакокинетики, минимальных межлекарственных взаимодействий и широкого спектра показаний. Разработка и внедрение в реальную клиническую практику эпилептолога фармакокинетических, фармакогенетических и фармакометаболических биомаркеров эффективности и безопасности ЛЕВ требуют взвешенного подхода, особенно в группах риска (дети, женщины детородного возраста, пожилые пациенты, больные в критическом состоянии).