Бойко А.Н.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России;
ФГБУ «Федеральный центр мозга и нейротехнологий» Федерального медико-биологического агентства России

Тирозинкиназы: мишень эпигенетических влияний и новое направление в терапии рассеянного склероза

Авторы:

Бойко А.Н.

Подробнее об авторах

Прочитано: 3422 раза


Как цитировать:

Бойко А.Н. Тирозинкиназы: мишень эпигенетических влияний и новое направление в терапии рассеянного склероза. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2022;122(7‑2):27‑30.
Boyko AN. Tyrosine kinases: a target of epigenetic influences and a new direction in the treatment of multiple sclerosis. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2022;122(7‑2):27‑30. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202212207227

Рекомендуем статьи по данной теме:
Гор­мо­наль­ные ме­то­ды кон­тра­цеп­ции и рас­се­ян­ный скле­роз. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(1):24-30
Эпи­де­ми­оло­гия рас­се­ян­но­го скле­ро­за в Но­во­си­бир­ске. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(1):119-127
Кли­ни­чес­кий слу­чай X-сцеп­лен­ной ад­ре­но­лей­ко­дис­тро­фии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(4):102-107

Рассеянный склероз (РС) — это хроническое заболевание ЦНС, возникающее в результате взаимодействия негенетических (внешних) и генетических факторов риска. Образ жизни и факторы окружающей среды, такие как инфекция Эпштейна—Барр, дефицит витамина D, курение, а также изменения в профиле микробиома, являются одними из наиболее хорошо установленных негенетических факторов риска РС [1, 2]. Локус HLA (DRB1-2(15)-гаплотип) на хромосоме 6 известен как основной маркер генетической предрасположенности к заболеванию; помимо него, в настоящее время идентифицировано более 200 других локусов, влияющих на риск РС. В то же время их совокупный вклад не может объяснить более 48% наследуемости РС [3]. Эпигенетические изменения, влияющие на экспрессию генов в ответ на внешнее воздействие, представляют связь между негенетическими и генетическими факторами риска, которые должны быть тщательно изучены для улучшения знаний о молекулярных механизмах РС. В числе эпигенетических факторов одним из наиболее важных является система микроРНК [4, 5].

Наши исследования показали, что из 24 идентифицированных путей, включенных в построенную сеть микроРНК, повышенных при РС, 17 путей сильно связаны на основе их наборов генов и принадлежат к путям, активируемым рецепторными тирозинкиназами (ТК, p<0,0001). Основываясь на иерархии реактома, все эти 17 рецепторных путей, активируемых ТК, участвуют в передаче сигнала при содействии фактора стволовых клеток (SCF), фактора роста тромбоцитов (PDGF), нейротрофической рецепторной ТК1 (NTRK1), рецептора фактора роста фибробластов (FGFR), рецепторной тирозин-протеинкиназы ERBB-2 и ERBB-4, рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) и рецептора инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF1R). Большинство из них прямо или косвенно (через вызванную EGFR активацию GRB2-ассоциированного связывающего белка) регулирует передачу сигналов PI3K/Akt. Таким образом, анализ на основе сети позволил выделить 17 рецепторных путей, активируемых ТК, как наиболее четко регулируемые микроРНК, кодирующихся в локусе DLK1-DIO3 на хромосоме 14 [5]. Эти регуляторные механизмы играют большую роль в гендер-специфической экспрессии и регуляции рецепторов клеток [6]. Таким образом, ТК активно участвуют в реализации эпигенетической регуляции патологического процесса при РС при участии сети микроРНК. Система микроРНК реагирует на внешние факторы (например, курение), т.е. являются важным посредником между внешними факторами и генетической предрасположенностью [7]. Поэтому сейчас отмечен большой интерес к тирозинкиназам как мишени для терапии РС.

ТК Брутона (ТКБ) в числе всех ТК в последние десятилетия стала новой мишенью для лечения иммуновоспалительных заболеваний за счет регуляции активности B-клеток, играющих критическую роль в патогенезе РС [8, 9]. ТКБ может быть мишенью первостепенной важности для отмены провоспалительных функций B-клеток без рисков, связанных с истощением клеток и иммунодефицитом [10, 11]. ТКБ представляет фермент из 659 аминокислот со следующими пятью белковыми доменами с N-конца: доменом гомологии плекстрина (PH), доменом гомологии TEC (TH), доменами гомологии Src 2 (SH2) и 3 (SH3) и C-концевым доменом каталитической киназы. Каждый домен взаимодействует с различными белками, которые играют важную роль во внутриклеточной передаче сигналов. Образующиеся в результате фосфорилированные белки проявляют широкий спектр клеточных функций, активируя или инактивируя другие белки в каскадах. В соответствии с их расположением в клетке ТК делятся на две группы: рецепторную группу, которая включает 58 типов ТК, закрепленных на клеточной мембране; и группу нерецепторных ТК, включающую 32 типа, локализованных в цитоплазме; большинство из них связано с передачей сигнала рецепторами лимфоцитов. ТКБ относится к группе ферментов, которые катализируют включение фосфатных групп из АТФ в остатки тирозина. ТКБ участвует в нисходящем сигнальном каскаде B-клеточного рецептора и передаче сигналов других рецепторов, таких как Toll-подобные рецепторы (TLR), рецепторы хемокинов и Fc-рецепторы [11, 12].

Ингибиторы ТКБ (ТКБи) — это низкомолекулярные агенты, которые обладают рядом преимуществ для биологической модуляции по сравнению с другими молекулами, в том числе пероральной дозировкой, внутриклеточным нацеливанием и более низкими производственными затратами [13]. При РС небольшой размер этих молекул может быть еще одним преимуществом с точки зрения их способности проникать через ГЭБ. В зависимости от типа соединения ТКБи классифицируются как необратимые или обратимые. Необратимые ингибиторы обычно связываются с остатком цистеина 481 домена киназы посредством ковалентных связей. Поскольку цистеин-481 имеет решающее значение для связывания АТФ, которое требуется для каталитической активности, соединение с ингибиторами определяет подавление передачи сигналов далее от БТК [14]. Ибрутиниб был первым в своем классе низкомолекулярным ТКБи. Этот необратимый ТКБи был синтезирован в 2007 г. [11] и обусловил значительный прогресс в терапии B-клеточных злокачественных новообразований. Но побочные эффекты, такие как нарушения сердечного ритма, диарея, кровотечение, инфекции, артралгии и гипертония [15], препятствовали применению ибрутиниба при аутоиммунных заболеваниях, включая РС. Новые поколения необратимых ТКБи, таких как акалабрутиниб, обладают повышенной селективностью и снижают уровень активности в отношении других киназ [15]. Десять киназ у людей имеют эквивалентный остаток цистеина в своем активном центре: это обстоятельство может быть связано с нежелательным нецелевым ингибированием [15, 16].

Обратимые ингибиторы не связываются с цистеином-481 и являются хорошей альтернативой для людей с B-клеточными злокачественными новообразованиями, которые не реагируют на необратимые ингибиторы из-за мутаций цистеина-481 ТКБ [17]. Обратимые ингибиторы нековалентно связываются с различными специфичными для ТКБ фрагментами с помощью водородных связей, ионных связей или гидрофобных сил [14]. Прогресс в разработке ТКБи был связан с использованием вначале необратимых, а затем и обратимых ингибиторов.

Эффективность обратимых ТКБи на животных моделях РС была впервые продемонстрирована в 2011 г. [18]. При активно индуцированном эспериментальном аутоиммунном энцефалите (ЭАЭ) три различных ТКБи (сорафениб, иматиниб и GW2580) улучшали течение заболевания либо до, либо после появления клинических признаков. Отмечены значительно более низкие уровни воспаления в ткани мозга, но ни один из этих ингибиторов не обладал селективностью в отношении ТКБ. Тирфостин AG126, член семейства ингибиторов протеин-ТК, представляет ТКБи с другими комплексными эффектами. Лечение тирфостином AG126 до или после начала заболевания улучшило клинические показатели при ЭАЭ у мышей, уменьшило воспалительную инфильтрацию в спинном мозге и повреждение миелина. Однако ингибирования ТКБи было недостаточно и имело много системных эффектов [19]. Новый ТКБи эвобрутиниб («Merck KGaA») при ЭАЭ улучшал клинические и гистологические проявления при введении до начала заболевания. Эвобрутиниб является необратимым ингибитором, ковалентно связывающимся с цистеином-481, что повышает селективность по сравнению с другими киназами. При ЭАЭ эвобрутиниб значительно ингибировал активацию и дифференцировку B-клеток [20]. Количество B-клеточных инфильтратов в ЦНС также заметно уменьшалось при небольшом снижении количества T-клеток [20].

При РС в исследовании фазы IIb по определению дозы при активно ремиттирующем РС отмечено уменьшение новых активных поражений головного мозга после 12 нед лечения при использовании толебрутиниба в дозе 60 мг [21]. Толебрутиниб является необратимым ТКБи, который ковалентно связывается с цистеином-481 в домене киназы. Толебрутиниб («Sanofi/Principia») проходит четыре текущих исследования III фазы, нацеленных на три основные клинические формы РС (сравнение с терифлуномидом), включая GEMINI 1 и 2, с участием по 900 пациентов РС в каждом. При вторично прогрессирующем РС толебрутиниб является объектом исследования по сравнению с плацебо (HERCULES), с участием 1290 участников. В настоящее время проводится изучение эффективности толебрутиниба при первичном прогрессирующем РС в плацебо-контролируемом исследовании с участием 990 пациентов (PERSEUS) [22]. Фенебрутиниб («Hoffmann-La Roch») — другой ТКБи, который не связывается с цистеином-481. Вместо этого он образует водородные связи с остатками лизина-430, метионина-477 и аспартата-539 домена киназы [23]. Этот обратимый ингибитор не влияет на другие ТК. Фенебрутиниб индуцирует конформационное изменение, которое инактивирует ТКБ, предотвращая активацию нижестоящих мишеней. В клинических исследованиях II фазы фенебрутиниб был исследован при системной красной волчанке, ревматоидном артрите и хронической крапивнице [23]. При РС продолжаются три клинических исследования III фазы: одно — при ремиттирующем РС (946 пациентов), будет проведен анализ эффективности препарата (или плацебо) в сравнении с окрелизумабом (или плацебо) (ФЕНтрепид). При ремиттирующем РС также проводятся два идентичных исследования, включающих 734 пациента, каждый из которых получал фенебрутиниб в сравнении с терифлуномидом («FENhance») [22].

Эвобрутиниб оказывает менее сильное, но селективное влияние, соответственно с потенциально меньшим количеством побочных эффектов. Опубликованы результаты плацебо-контролируемого клинического исследования II фазы [24]. В этом исследовании 267 пациентов с ремиттирующим РС были рандомизированы в пять групп: плацебо, эвобрутиниб в трех дозах (25 мг 1 раз в день, 75 мг 1 раз в день и 75 мг 2 раза в день) и группы сравнения, получающих диметилфумарат или плацебо. Через 24 нед пациенты, получавшие плацебо, были переведены на 25 мг эвобрутиниба ежедневно, а остальные группы продолжали принимать тот же препарат еще в течение 24 нед. Первичной конечной точкой было кумулятивное количество Gd+ очагов (активных очагов) на МРТ на 12, 16, 20 и 24-й неделе лечения. Только эвобрутиниб в дозе 75 мг/сут значительно уменьшал количество новых очагов при МРТ с 12-й по 24-ю неделю по сравнению с плацебо. Эвобрутиниб не оказывал какого-либо существенного влияния на частоту обострения или прогрессирование инвалидизации по EDSS при любой дозе. Что касается побочных эффектов, более высокие дозы препарата (75 мг 1 раз и 75 мг 2 раза в день) были связаны с повышением аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, а также с повышением уровня липазы, что привело к прекращению исследования у некоторых пациентов. О сердечных аритмиях, кровотечениях или артериальной гипертензии, часто наблюдаемых при применении ибрутиниба, в этом исследовании не сообщалось [24]. В настоящее время эвобрутиниб изучается в двух идентичных исследованиях III фазы при ремиттирующем РС (Evolution 1 и 2), с участием 930 пациентов в каждом.

Орелабрутиниб («Beijing InnoCare Pharma Tech Co., Ltd») — новый мощный необратимый ТКБи второго поколения, разработанный для лечения B-клеточных злокачественных новообразований и аутоиммунных заболеваний, включая РС [25]. Продолжается рандомизированное двойное слепое клиническое исследование II фазы с участием 160 пациентов с РС в стадии ремиссии.

Таким образом, ингибирование ТКБ показало эффективность в доклинических моделях заболеваний ЦНС и клинических исследованиях при РС. Точные механизмы влияния ТКБи при РС пока не ясны, так как большая часть имеющихся в настоящее время знаний получена на экспериментальных моделях (ЭАЭ). Как показано в экспериментах in vitro и in vivo, ингибирование ТКБ влияет на ядерные факторы, которые необходимы для созревания, пролиферации и выработки цитокинов B-клетками. При ЭАЭ нарушаются взаимодействия B- и T-клеток, что приводит к сильному снижению способности активировать наивные T-клетки, которые стимулируют энцефалитогенные T-клетки, и заметному снижению секреции провоспалительных цитокинов, что ясно продемонстрировано при изучении эффектов эвобрутиниба [20]. Модуляция созревания B-клеток может привести к уменьшению генерации новых патогенных B-клеток [23, 26]. При РС еще предстоит выяснить, служат ли ТКБи для элиминации аутореактивных B-клеток, более зависимых от ТКБ для созревания и выживания, чем нормальные B-клетки, а также выраженность модификации активности различных типов B-клеток, особенно B-клеток памяти, которые считаются основными мишенями для иммунотерапии. В исследованиях эффектов ибрутиниба безопасность стала важной задачей при разработке новых ТКБи. В поисках ТКБи с более высокой селективностью и меньшим количеством побочных эффектов был синтезирован ряд новых молекул. Теоретически обратимые ингибиторы, возможно, более подходят в случае РС. Опыт исследования II фазы с необратимым ингибитором, эвобрутинибом, показал, что и он имеет приемлемый профиль безопасности. Важно отметить, что малые молекулы ТКБи могут достигать терапевтических концентраций внутри ЦНС, модулировать критически важные элементы врожденного иммунитета, такие как макрофаги и микроглия, и являются перспективными для РС, в отличие от других препаратов, в частности моноклональных антител к CD-20 рецептору. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы отличить этот подход от уничтожения B-клеток моноклональными антителами анти-CD-20 и включить его в арсенал терапевтических средств при РС. Если ТКБи смогут эффективно контролировать персистирующее воспаление в ЦНС, это может стать большим шагом на пути к предотвращению прогрессирования РС. Только результаты длительного исследования при РС обоих типов ТКБи в клинических исследованиях III фазы обеспечат точное широкое понимание их эффективности, безопасности и переносимости [23, 27].

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Гусев Е.И., Бойко А.Н. Рассеянный склероз. Научно-практическое руководство. Том 1. РООИ «Здоровье человека». 2020;608. 
  2. Ascherio A, Munger KL. Environmental risk factors for multiple sclerosis. Part I & II: Ann Neurol. 2007;61:288-299, 504-513.  https://doi.org/10.1002/ana.21141
  3. Patsopoulos NA, Baranzini SE, Santaniello A, et al. Multiple sclerosis genomic map implicates peripheral immune cells and microglia in susceptibility. Science. 2019;80:365.  https://doi.org/10.1126/science.aav7188
  4. Lawson HA, Cheverud JM, Wolf JB. Genomic imprinting and parent-of-origin effects on complex traits. Nat Rev Genet. 2013;14:609-617.  https://doi.org/10.1038/nrg3543
  5. Baulina AN, Kulakova OI, Kiselev IN, et al. Immune-related miRNA expression patterns in peripheral blood mononuclear cells differ in multiple sclerosis relapse and remission. J Neuroimmunol. 2018;317:67-76.  https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2018.01.005
  6. Baulina AN, Osmak GA, Kiselev IN, et al. MiRNAs from DLK1-DIO3 Imprinted Locus at 14q32 are Associated with Multiple Sclerosis: Gender-Specific Expression and Regulation of Receptor Tyrosine Kinases Signaling. Cells. 2019;8(2):133-140.  https://doi.org/10.3390/cells8020133
  7. Huynh JL, Casaccia P. Epigenetic mechanisms in multiple sclerosis: implications for pathogenesis and treatment. Lancet Neurol. 2013;12(2):195-206.  https://doi.org/10.1016/S1474-4422(12)70309-5
  8. Comi G, Bar-Or A, Lassmann H, et al. Expert Panel of the 27th Annual Meeting of the European Charcot Foundation Role of B Cells in Multiple Sclerosis and Related Disorders. Ann Neurol. 2021;89:13-23.  https://doi.org/10.1002/ana.25927
  9. Мельников М.В., Роговский В.С. и др. Механизмы участия B-лимфоцитов в патогенезе рассеянного склероза. Медицина экстремальных ситуаций. 2021;2:34-39.  https://doi.org/10.47183/mes.2021.020
  10. Torke S, Weber MS. Inhibition of Bruton´s tyrosinekinase as a novel therapeutic approach in multiple sclerosis. Expert Opin Investig Drugs. 2020;29(10):1143-1150. https://doi.org/10.1080/13543784.2020.1807934
  11. Pan Z, Scheerens H, Li SJ, et al. Discovery of Selective Irreversible Inhibitors for Bruton’s Tyrosine Kinase. Chem Med Chem. 2007;2:58-61.  https://doi.org/10.1002/cmdc.200600221
  12. Zheng J, Wu J, Ding X, et al. Small Molecule Approaches to Treat Autoimmune and Inflammatory Diseases (Part I): Kinase Inhibitors. Bioorg Med Chem Lett. 2021;38:127862. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2021.127862
  13. Hendriks RW, Yuvaraj S, Kil LP. Targeting Bruton’s Tyrosine Kinase in B Cell Malignancies. Nat Rev Cancer. 2014;14:219-232.  https://doi.org/10.1038/nrc3702
  14. Liang C, Tian D, Ren X, et al. The Development of Bruton’s Tyrosine Kinase (BTK) Inhibitors from 2012 to 2017: A Mini-Review. Eur J Med Chem. 2018;151:315-326.  https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2018.03.062
  15. Estupiñán HY, Berglöf A, Zain R, Smith C.E. Comparative Analysis of BTK Inhibitors and Mechanisms Underlying Adverse Effects. Front. Cell Dev Biol. 2021;9:630942. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.630942
  16. Liu Q, Sabnis Y, Zhao Z, et al. Developing Irreversible Inhibitors of the Protein Kinase Cysteinome. vChem. Biol. 2013;20:146-159.  https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2012.12.006
  17. Gu D, Tang H, Wu J, et al. Targeting Bruton Tyrosine Kinase Using Non-Covalent Inhibitors in B Cell Malignancies. J Hematol Oncol. 2021;14:40.  https://doi.org/10.1186/s13045-021-01049-7
  18. Crespo O, Kang SC, Daneman R, et al. Tyrosine Kinase Inhibitors Ameliorate Autoimmune Encephalomyelitis in a Mouse Model of Multiple Sclerosis. J Clin Immunol. 2011;31:1010-1020. https://doi.org/10.1007/s10875-011-9579-6
  19. Menzfeld C, John M, van Rossum D, et al. Tyrphostin AG126 Exerts Neuroprotection in CNS Inflammation by a Dual Mechanism: AG126 in Autoimmunity and Inflammation. Glia. 2015;63:1083-1099. https://doi.org/10.1002/glia.22803
  20. Torke S, Pretzsch R, Häusler D, et al. Inhibition of Bruton’s Tyrosine Kinase Interferes with Pathogenic B-Cell Development in Inflammatory CNS Demyelinating Disease. Acta Neuropathol. 2020;140:535-548.  https://doi.org/10.1007/s00401-020-02204-z
  21. Syed S, Yonkers N, LaGanke C, et al. Efficacy and Safety of Tolebrutinib in Patients with Highly Active Relapsing MS: Subgroup Analysis of the Phase 2b Study. Neurology. 2021;96(S15):2260.
  22. García-Merino A. Bruton’s Tyrosine Kinase Inhibitors: A New Generation of Promising Agents for Multiple Sclerosis Therapy. Cells. 2021;10(10):2560. https://doi.org/10.3390/cells10102560
  23. Crawford JJ, Johnson AR, Misner DL, et al. Discovery of GDC-0853: A Potent, Selective, and Noncovalent Bruton’s Tyrosine Kinase Inhibitor in Early Clinical Development. J Med Chem. 2018;61:2227-2245. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.7b01712
  24. Montalban X, Arnold DL, Weber MS, et al. Placebo-Controlled Trial of an Oral BTK Inhibitor in Multiple Sclerosis. N Engl J Med. 2019;380:2406-2417. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1901981
  25. Dhillon S. Orelabrutinib: First Approval. Drugs. 2021;81:503-507.  https://doi.org/10.1007/s40265-021-01482-5
  26. Crofford LJ, Nyhoff LE, Sheehan JH, et al. The Role of Bruton’s Tyrosine Kinase in Autoimmunity and Implications for Therapy. Expert Rev Clin Immunol. 2016;12:763-773.  https://doi.org/10.1586/1744666X.2016.1152888
  27. Steinmaurer A, Wimmer I, Berger T, et al. Bruton’s Tyrosine Kinase Inhibition in the Treatment of Preclinical Models and Multiple Sclerosis. Curr Pharm Des. 2022;28(6):437-444.  https://doi.org/10.2174/1381612827666210701152934

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.