Будзинская М.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Погода Т.В.

ФГБНУ «Научный центр неврологии», Москва, Россия

Генерозов Э.В.

ФГАОУ ВО «ПМГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия, ФГБУ «ФНКЦ физико-химической медицины» ФМБА России, Москва, Россия

Чикун Е.А.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Гурова И.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Щеголева И.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Сизова М.В.

ФГБУ "НИИ глазных болезней" РАМН

Современные фармакогенетические подходы к лечению возрастной макулярной дегенерации

Журнал: Вестник офтальмологии. 2013;129(5): 127-135

Просмотров : 26

Загрузок : 1

Как цитировать

Будзинская М. В., Погода Т. В., Генерозов Э. В., Чикун Е. А., Гурова И. В., Щеголева И. В., Сизова М. В. Современные фармакогенетические подходы к лечению возрастной макулярной дегенерации. Вестник офтальмологии. 2013;129(5):127-135.

Авторы:

Будзинская М.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт глазных болезней" РАМН, Москва

Все авторы (7)

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — заболевание, приводящее к стойкому снижению зрения и инвалидизации лиц старшей возрастной группы. На сегодняшний день на территории Европы ВМД занимает первое место среди причин необратимой слепоты и слабовидения [7]. В основе заболевания лежит поражение хориокапилляров, мембраны Бруха и ретинального пигментного эпителия, приводящее к необратимым изменениям в сетчатке. Наиболее часто (90%) ВМД представлена сухой формой, которая проявляется образованием макулярных друз или дефектов ретинального пигментного эпителия (РПЭ). Экссудативная форма, в основе которой лежит образование хориоидальной неоваскуляризации (ХНВ) субретинальной неоваскулярной мембраны (СНМ), формируется только в 10% случаев, однако именно она приводит к быстрому и необратимому снижению остроты зрения [1, 6]. Сложные патогенетические механизмы развития заболевания до сих пор не раскрыты; на протяжении многих лет происходит эволюция подходов к лечению экссудативной ВМД [2—4]. В последние годы основным методом лечения является интравитреальное введение ранибизумаба. Его эффективность была доказана многочисленными мультицентровыми рандомизированными исследованиями (ANCHOR, MARINA, FOCUS, PIER, SUSTAIN, SUMMIT) [8, 13]. Однако терапевтический ответ непредсказуем и различен.

Фармакогенетика — это дисциплина, изучающая взаимодействие генотипа и фенотипа с целью объяснить различия ответа пациентов на лечение. Основными задачами фармакогенетики являются определение генетических вариантов, влияющих на эффективность лечения, выделение пациентов, лучше отвечающих на терапию, и максимальное устранение побочных эффектов. Известно, что существуют мультифакторные заболевания (например, сахарный диабет, гипертония), в развитии которых важную роль играют как генетические факторы, так и окружающая среда. ВМД тоже относится к мультифакторным заболеваниям с неустановленной этиологией. Применение лекарственного средства можно условно считать экзогенным воздействием. Таким образом, логично предположить, что ответ на лечение тем или иным препаратом будет варьировать в зависимости от индивидуальных генетических особенностей пациента. Эта гипотеза была не раз подтверждена исследователями на примере различных лекарственных препаратов.

Первой работой по данной проблеме стало проведенное в США ретроспективное исследование с участием 86 пациентов, получавших лечение бевацизумабом. Больным проводили инъекции препарата каждые 6 нед до достижения состояния неактивности СНМ, а также генотипирование по полиморфизмам CFH Y402H и ARMS2 A69S. У 53,7% пациентов с генотипом CFH YY и YН по полиморфизму CFH Y402H отмечали улучшение остроты зрения, тогда как у пациентов с генотипом CFH НН повышение остроты зрения наблюдали лишь в 10,5% случаев (р=0,004). По гену ARMS2 статистически достоверных различий выявлено не было [5].

В аналогичном ретроспективном исследовании с участием 156 пациентов, получавших ранибизумаб pro re nata (по потребности), была показана связь между наличием полиморфизмов CFH Y402H и количеством потребовавшихся инъекций. В течение

9 мес пациентам, носителям полиморфизмов YY, YН, НН гена CFH было произведено в среднем 3,3, 3,8 и 3,9 в год инъекций соответственно. Анализ частоты рецидивов показал, что при очередных визитах у больных с генотипом CFH НН необходимость новой инъекции была более вероятна, чем у больных с генотипом CFH YY (OD 1,37) [12].

В полногеномном пилотном исследовании LUCENTIS GENOTYPE STUDY с участием 65 пациентов с экссудативной ВМД анализировалось большое количество генов. Через 1 год лечения CFH и CTGF были ассоциированы с более низкой прибавкой остроты зрения. Наличие двух минорных аллелей полиморфизма rs1065489 CFH было связано с ухудшением остроты зрения в среднем на 7 букв (р=0,02) за 6 мес и на 19 букв (р=0,04) за 12 мес, а полиморфизма rs9399005 CTGF — на 8 букв (р=0,03) за 12 мес. При исследовании пациентов с различными полиморфизмами гена CFH до конца не ясно, связано ли это с вариабельностью ответа на ранибизумаб или такой генотип сам по себе предопределяет более тяжелое течение и устойчивость СНМ к лечению. Для решения этого вопроса необходимо подобрать группу пациентов с примерно одинаковой тяжестью, обширностью и характеристикой СНМ и сравнить влияние полиморфизмов CFH на исход лечения ранибизумабом. При оценке толщины сетчатки в макулярной зоне по данным оптической когерентной томографии (ОКТ) значимыми оказались полиморфизмы нескольких генов-кандидатов. Основным из них является минорный аллель полиморфизма rs6660704 С3, который ассоциирован со значительным уменьшением толщины сетчатки в макулярной зоне как за 6 мес, так и за 12 мес на 292 мкм (р=0,0056) и 232 мкм (р=0,017) соответственно. По данным флюоресцеиновой ангиографии с активностью СНМ были статистически достоверно связаны полиморфизмы нескольких генов: FLT1, FGFR2 и VEGFA. С частотой инъекций ранибизумаба были статистически достоверно ассоциированы VEGFA, FLT1 и CFH [9].

В связи с этим целью исследования явилось изучение роли полиморфизмов генов CFH, НTRA и IL-8 в развитии экссудативной ВМД и выявление особенностей терапевтического ответа на эндовитреальное введение ранибизумаба у пациентов с разными генотипами.

Материал и методы

Клиническим материалом исследования на первом этапе явились данные генетического скрининга 69 пациентов с экссудативной ВМД, контролем служили 370 случайных жителей Москвы без СНМ. Для анализа гена CFH (фактор комплемента H), HTRA 1 (сериновая пептидаза) и IL-8 (интерлейкин 8) проводили выделение ДНК из 5 мл венозной крови с помощью набора Wizard Genomic DNA Purification Kit (фирма «Промега», США) согласно инструкции. Генотипирование полиморфизмов проводили с помощью MALDI-TOF минисеквенирования. Для ПЦР-амплификации фрагментов ДНК, содержащих искомые полиморфизмы, с помощью программных пакетов Vector NTI 9 и Primer Express 2.0 были подобраны и синтезированы пары праймеров. Для записи, обработки и анализа масс-спектров использовали программное обеспечение фирмы «Bruker Daltonics» (Германия): flexControl 2.4 (Build 38) и flexAnalysis 2.4 (Build 11).

На втором этапе оценивали изменения остроты зрения и толщины сетчатки в фовеальной области у 120 пациентов на фоне проводимого лечения. Луцентис (ранибизумаб, раствор для внутриглазного введения, «Новартис Фарма АГ» (Швейцария), рег. №ЛСР-004567/08 от 16.06.2008) в объеме 0,05 мл (0,5 мг) вводили в стекловидное тела троекратно с интервалом 4 нед между инъекциями. Всем пациентам помимо стандартного офтальмологического обследования проводили флюоресцеиновую ангиографию сетчатки на фундус-камере FF-450 («Carl Zeiss Meditec AG», Германия) и HRT3 («Heidelberg Engineering», Германия), а ОКТ сетчатки на сканере OCT Stratus («Carl Zeiss Meditec AG», Германия) и HRT3 («Heidelberg Engineering», Германия), поправка на HRT3 +60 мкм. Статистический анализ проводили с помощью компьютерных программ Microsoft Excel, SPSS.

Результаты и обсуждение

В результате генетического исследования выявлена статистически достоверная ассоциация полиморфизмов гена CFH с увеличением (rs1061170, rs514943 и rs380390) или уменьшением (rs529825, rs7524776, rs1831281, rs2274700, rs1576340, rs12144939, rs7540032) риска развития СНМ (см. таблицу).

CFH является основным регулятором активации системы комплемента по альтернативному пути. Полиморфизм Y402H приводит к аминокислотной замене тирозина на гистидин в участке связывания фактора комплемента Н с С-реактивным белком и гепарином [11]. В результате из-за сниженной способности связывания фактора комплемента Н с С-реактивным белком при инфекционном воздействии происходит гиперактивация системы комплемента по неспецифическому пути. При этом наблюдается накопление активированных факторов системы комплемента в очаге воспаления, например, эти белки входят в состав друз при ВМД.

Можно предположить, что rs529825 С-rs1061170 С (условно «плохой» гаплотип гена CFH) кодирует вариант, обладающий недостаточной способностью адекватно ингибировать активацию системы комплемента, что будет приводить к высокой концентрации активированных факторов системы комплемента и вследствие этого к повреждению собственных клеток и тканей. При этом, чем сильнее происходит активация системы, тем значительнее выражена недостаточность ингибирования «плохими» вариантами CFH. У больных с ВМД заболевание развивается на протяжении десятков лет бессимптомно, видимо, вследствие недостаточного ингибирования системы комплемента. В таких условиях недостаточность ингибирования проявляется у обладателей двух «плохих» вариантов гена CFH. Клиническая картина глазного дна у пациентов, являющихся носителями гомозиготы по мутации 402Н, характеризовалась наличием выраженной экссудативной реакции и преобладанием двухстороннего поражения.

IL-8 синтезируется моноцитами, макрофагами, фибробластами и вызывает миграцию нейтрофилов и базофилов в очаг воспаления, их дегрануляцию, выделение супероксидного радикала, стимулирует ангиогенез. В экспериментах in vitro было показано, что аллель А этого полиморфизма ассоциирован с повышенной экспрессией гена IL-8. При выявлении мутации гена IL-8 (-251)А для клинической картины характерны фокальный характер поражения, отсутствие друз и отслоек пигментного эпителия, в основном классический характер СНМ (без присутствия оккультного компонента), хорошо развитая сеть новообразованных сосудов.

Другим локусом, ассоциированным с ВМД, является участок 10q26 на 10-й хромосоме, содержащий ген предрасположенности к возрастной макулопатии 2 (ARMS2/LOC387715) и ген сериновой пептидазы HTRA1 [10]. Из-за неравномерного сцепления и статистически неразличимого эффекта двух генов трудно определить, полиморфизмы какого гена имеют значение в развитии заболевания. Функция белка ARMS2 до сих пор остается неизвестной, тогда как полиморфизмы HTRA1 влияют на экспрессию генов [14]. Ген HTRA1 кодирует сериновую протеазу, относящуюся к семейству белков теплового шока, которая, взаимодействуя с факторами роста системы трансформирующего фактора роста фибробластов (TGF-β), определяет степень васкуляризации тканей.

В данном исследовании было определено, что наличие одной копии гена с аллелем риска А полиморфизма rs11200638 гена HТRA1, Т-полиморфизма rs10490924 и del443in54 гена ARMS2 увеличивает риск развития СНМ у пациентов с ВМД (р<0,00001). Отличительной чертой клинической картины у пациентов с мутацией (-625)А промоторного участка гена HTRA1 в двух хромосомах было молниеносное течение заболевания от экссудативных проявлений до процессов выраженного рубцевания с формированием фиброзной ткани не только суб-, но и интра- и преретинально.

Генетический скрининг показал, что комбинация исследуемых мутаций (402Н, (-625)А и (-251)А в обеих копиях генов CFH, HTRA1 и IL-8) приводит к развитию самой тяжелой и быстропрогрессирующей формы заболевания.

При проведении второго этапа исследования был выявлен достоверный положительный эффект на фоне эндовитреального введения ранибизумаба. Средняя толщина сетчатки в фовеальной зоне уменьшилась с 357,73±97,22 до 289,88±56,51 мкм (р≤0,000), средняя острота зрения повысилась от 0,22±0,15 до 0,35±0,22. При исходной остроте зрения 0,1 и выше отмечали более значительное увеличение остроты зрения в процессе лечения (от 0,27±0,03 до 0,49±0,03). При исходной остроте зрения ниже 0,1 эффект лечения был минимален (недостоверное повышение остроты зрения с 0,07±0,00 до 0,09±0,02), а в трех случаях из 12 отмечали снижение этого показателя за счет вторичной дегенерации фоторецепторов. Интересен тот факт, что толщина сетчатки на фоне проведенного лечения в двух группах уменьшалась одинаково. Так, при относительно высокой остроте зрения средние значения фовеальной толщины сетчатки с 340,49±13,94 мкм уменьшилась до 296,6±10,36 мкм, а при остроте зрения менее 0,1 — с 446,6±46,8 до 308,9±14,97 мкм.

Аналогичные изменения были выявлены при фармакогенетическом анализе. В случае обнаружения в генотипе пациента гомозигот по трем полиморфизмам 402Н, (-625)А и (-251)А в обеих копиях генов CFH, HTRA1 и IL-8, несмотря на выраженную резорбцию отека (с 314,01±33,9 до 296,11±15,0 мкм), острота зрения практически не повысилась 0,14±0,02 до и 0,16±0,03 после.

В приведенном клиническом примере представлена динамика картины глазного дна пациента Б. с наличием в генотипе «плохих» полиморфизмов в обеих копиях генов CFH, HTRA1 и IL-8. Пациент обратился с жалобами на резкое снижение зрения левого глаза и появление искажений в течение месяца. Острота зрения с коррекцией левого глаза составила 0,13. На глазном дне с помощью флюоресцеиновой ангиографии и ОКТ выявлена активная субретинальная неоваскулярная мембрана с выраженным отеком (толщина сетчатки в фовеальной зоне 323 мкм) (рис. 1).

Рисунок 1. Картина глазного дна по данным флюоресцеиновой ангиографии (а, б, в) и ОКТ (г) левого глаза пациента Б. до лечения. Активная СНМ.
После проведения курса лечения удалось остановить резкое снижение остроты зрения, однако активность СНМ сохранялась (острота зрения левого глаза 0,2, толщина сетчатки в фовеальной зоне 355 мкм) (рис. 2).
Рисунок 2. Картина глазного дна по данным флюоресцеиновой ангиографии (а, б, в) и ОКТ (г) левого глаза пациента Б. после лечения.
При прохождении контрольного осмотра через 3 мес (пациент самостоятельно пропустил плановые ежемесячные осмотры) выявили снижение остроты зрения правого глаза до 0,4 и левого до 0,08. По данным ОКТ имеется двусторонняя активная СНМ с увеличением толщина сетчатки в фовеа правого глаза до 327 мкм и левого до 390 мкм. От проведения инъекций в левый глаз пациент отказался. На фоне ежемесячных интравитреальных инъекций ранибизумаба в правый глаз (проведено 2 инъекции) острота зрения снизилась до 0,3, а толщина сетчатки фовеальной зоны правого глаза увеличилась до 410 мкм, левого — до 434 мкм (рис. 3).
Рисунок 3. Картина глазного дна (а, в) и ОКТ (б, г) пациента Б. (правый и левый глаз). Активная СНМ. Правый глаз (а, б) — 2 инъекции, левый глаз (в, г) — 3 инъекции.

В случае полного отсутствия данных полиморфизмов в генотипе отмечали хороший терапевтический ответ и длительную ремиссию заболевания.

Пациентка М. обратилась в клинику с жалобами на снижение остроты зрения левого глаза и появление темного пятна в поле зрения. При осмотре острота зрения с коррекцией 0,25. На глазном дне была выявлена активная СНМ с увеличением толщины сетчатки в фовеальной зоне до 425 мкм (рис. 4).

Рисунок 4. Картина глазного дна по данным флюоресцеиновой ангиографии (а, б, в) и ОКТ (г) левого глаза пациентки М. до лечения. Активная СНМ.
После проведения курса лечения острота зрения повысилась до 0,7, толщина сетчатки в фовеальной зоне уменьшилась до 291 мкм, по данным ангиографии, активности СНМ нет (рис. 5).
Рисунок 5. Картина глазного дна по данным флюоресцеиновой ангиографии (а, б, в) и ОКТ (г) левого глаза пациентки М. после лечения. Неактивная СНМ.
Через 8 мес после лечения острота зрения и толщина сетчатки не изменились (рис. 6).
Рисунок 6. Картина глазного дна (а) и ОКТ (б) левого глаза пациентки М. через 8 мес после проведенного лечения. Неактивная СНМ.

Таким образом, наличие благоприятных и неблагоприятных полиморфизмов генов CFH, HTRA1 и IL-8 оказывают влияние не только на развитие и степень тяжести заболевания но и на силу и продолжительность терапевтического ответа.

Выводы

1. Клиническая картина у пациентов с гомозиготным полиморфизмом по аллелю 402Н в гене фактора комплемента Н (CFH) отличается повышенной экссудативной реакцией в макулярной зоне.

2. У пациентов с гомозиготной мутацией (-625)А промоторного участка гена HTRA1 развитие СНМ характеризуется быстрым течением (2—3 мес от первых проявлений СНМ до формирования хориоретинального рубца), повышенным отложением пигмента и выраженным рубцеванием в зоне СНМ.

3. Доказано, что часто рецидивирующее течение СНМ связано с мутациями 402Н, (-625)А и (-251)А в обеих копиях генов CFH, HTRA1 и IL-8 соответственно.

4. Отрицательными прогностическими признаками для проведения антиангиогенной терапии являются острота зрения ниже 0,1 и наличие 402Н, (-625)А и (-251)А в обеих копиях генов CFH, HTRA1 и IL-8.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail