© 2015-2019 ЛАБОРАТОРИЯ ПУШКИНА

При использовании материалов гиперссылка на сайт обязательна.

дельтафирокс, ДСИП, дельта-сон, DSIP, панты, карнозин, глицин, таурин, профилактика стресса
медлайн, medline, ВАК, интернет журнал, ДСИП, дельтафирокс, Маевский, Иваницкий, Мороз,
medinfo, мединфо, трихология, алопеция, косметология, дельтафирокс, ВАК, выпадение волос

О ВОЗМОЖНОМ МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ПЕРФТОРАНА ПРИ ЛЕЧЕНИИ СИНДРОМА ПРИОБРЕТЕННОГО ИММУНОДЕФИЦИТА

Б.О.Войтенков, Е. И. Маевский, Л. А. Богданова, С. Ю. Пушкин, Shawn Steward

OOO «Комкон», Caнкт-Петербург, Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, ОАО НПФ «Перфторан», Johannesburg, South Africa

 

В большинстве работ, опубликованных за последние 6 лет в сборниках, посвященных экспериментальному и клиническому изучению перфторана, отмечается, что этот препарат обладает иммуномодулирующим (как правило, активирующим) действием, особенно в ранние сроки после введения. Так, в эксперименте на животных с иммунодефицитными состояниями, вызванными введением циклофосфана или 5-фторурацила, перфторан в той или иной мере активировал иммунные реакции, что проявлялось «как во влиянии на В, так и Т-звенья иммунитета, а также на неспецифическую резистентность организма животных, а именно: на бактерицидную фазу фагоцитоза» [1]. Однократное внутрибрюшинное введение перфторана после сублетального рентгеновского облучения мышей способствовало приросту IgM-антителобразующих клеток в селезенке, повышению количества Т-лимфоцитов и титра гемагглютининов, восстанавливало лимфокинобразующую активность лейкоцитов [2]. Введение перфторана в дозе 400-1200 мл оперируемым больным во время обширных резекций печени существенно улучшало клиническое течение послеоперационного периода на фоне позитивных сдвигов в иммунном статусе: менее резко снижалось содержание Т-лимфоцитов, выше были концентрации IgA и IgG, увеличивался уровень комплемента при снижении числа циркулирующих иммунных комплексов [3]. Мы полагаем, что эти данные скорее свидетельствуют не об активирующем воздействии эмульсии ПФОС на иммунную систему, а об их способности защищать ее от указанных повреждающих воздействий.

 

При всем обилии данных об иммуномодулирующем влиянии ПФОС и их эмульсий механизм иммунотропного действия перфтоpана далек от ясности. На зависимость иммуномодулирующего воздействия от времени, дозы, пути введения и липофильности ПФОС, вида эмульгатора, типа анализируемой ткани и вида животных указывали еще Lowe и Bolland [4]. До сих пор трудно судить о влиянии на иммунные реакции организма различных параметров препарата перфторан, способа его введения и зависимости от срока, прошедшего после введения различных доз.

Большая часть выполненных исследований касается оценки иммуномодулирующих эффектов в сравнительно ранние сроки после введения перфторана. При этом приходится иметь в виду, что реакция клеток ретикуло-эндотелиальной системы и организма в целом на эмульсию (от малой до высокой дозы) может иметь выраженную фазность, проявляющуюся, например, не только в первоначальном кратковременном подавлении и вторичной двухнедельной активации фагоцитарной реакции [5], но и в последующей волне падения и реактивации до исходного уровня лишь к середине 5-й недели [6].

 

Нас интересовал вопрос длительного влияния перфторана на иммунную систему. В связи с этим примечательно исследование А. М. Голубева с соавт. [7], в котором обнаружено падение антистафилококковой активности перфторофагов легких, тимуса и лимфатических узлов через 1-2 мес при сохраненной активности перфторофагов костного мозга, селезенки и печени. Переваривающая активность перфторофагов по отношению к стафилококку была также снижена через 1- 2 мес во всех исследуемых органах.

 

В условиях in vitro было обнаружено и детально исследовано Д. Г. Шехтман с соавт. [8] подавление генерации активных форм кислорода в макрофагах под влиянием эмульсий ПФОС. Авторы считают, что основным фактором, ответственным за это ингибирование, является корпускулярная структура эмульсии. Мы проверили влияние перфторана in vitro и показали резкое падение цитотоксической активности макрофагов. На рисунке показано, что активированные перитонеальные макрофаги подавляют пролиферацию клеток мышиной миеломы 3Х63 в среднем на 75%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. Topможение добавкой препарата nepфторан киллерной активности перитонеальных макрофагов мыши, проявляющееся в приросте культивируемых в их присутствии числа клеток миеломы 3X63. Точка а и уровень, обозначенный пунктирной линией, соответствуют количеству миелоидных клеток в ячейках до инкубации. Исх. - соответствует уменьшению числа миелоидных клеток в присутствии активированных макрофагов в результате инкубации.

 

После контакта макрофагов с перфтораном при разведении препарата от 1/2 до 1/32, что эквивалентно разведению, которое создается в кровотоке после внутривенного введения 2500-150 мл перфторана, соответственно цитотоксическая активность макрофагов подавлялась, и миелоидные клетки бурно пролиферировали. Эти данные принципиально подтверждают результаты исследований Д. Г.Шехтман с соавт. [8].

 

Таким образом, пока картина влияния перфторана на иммунную систему и ее отдельные элементы не ясна. Имеются свидетельства активирующего, защитного и ингибирующего воздействия этого препарата.

 

В 1998 г Basil Earle Wainwrigh, Г. Р. Иваницкий и ОАО НПФ «Перфторан» после удачного опыта клинического применения перфторана подали заявку на изобретение способа лечения вирусного приобретенного иммунодефицита [9], суть которого состоит в том, что в кровоток больного, страдающего синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД) вводится перфторан, насыщаемый в аппарате для экстракорпорального кровообращения полиатомными формами кислорода О2, О3, 04, О8, генерируемыми специальным устройством. Предполагается, что переносимый перфтораном полиатомный кислород способен убивать как ретровирус, так и патологически измененные клетки.

 

Не подвергая сомнению изложенные представления, мы полагаем, что эффективность лечения перфтораном обусловлена не только доставкой полиатомных форм кислорода. Тем более, что в 1999 г. по результатам клинического применения перфторана появилась короткая публикация М. Н. Папуашвили, Н. И. Ильиной, Р. М. Хаитова из Института иммунологии МЗ РФ [10] о благотворном воздействии перфторана при лечении вирусного приобретенного иммунодефицита без использования полиатомных форм кислорода. Анализируя официальный отчет этих исследователей, сопоставив длительность эффективности противовирусного действия перфторана с результатами клинических исследований, выполняемых в клинике доктора Shawn Steward, мы пришли к заключению, что одним из наиболее существенных элементов в реализации противовирусного эффекта перфторана может быть не столько активация иммунной системы, сколько подавление активности гиперактивированных макрофагов. Основой для формирования гипотезы о подавлении активности макрофагов как механизме противовирусного действия перфторана послужили следующие представления.

 

В прогрессировании СПИДа ключевую роль играет процесс размножения ретровируса, который идет тем интенсивнее, чем выше активность макрофагов и Т4 лимфоцитов хозяина, используемых вирусом в качестве "фабрик" вирусных частиц. Было показано, что белки вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) способны активировать макрофаги, в частности индуцировать продукцию различных цитокинов и фактора некроза опухолей (TNF), который запускает в клетках хозяина процесс программируемой гибели клеток и является причиной кахексии и иммунодепрессии. Известно также, что активация макрофагов благоприятствует размножению ретровирусов в этих клетках. Кроме того, активированные макрофаги экспрессируют CD4 рецепторы, являющиеся якорными участками для ВИЧ.

 

Исходя из этого, мы считаем, что в качестве средства, препятствующего прогрессированию ретровирусной инфекции, могут быть использованы препараты, снижающие активность излишне активированных макрофагов. В литературе описана попытка подавления избыточной активности макрофагов у больных СПИДом с помощью известного иммунодепрессанта-циклоспорина А, который резко снижал продукцию ВИЧ и временно улучшал клиническое состояние больных. Эти исследования не получили развития в связи с тем, что циклоспорин А оказался высокотоксичным агентом и вызывал значительные побочные реакции, в частности, он обладал выраженной нефротоксичностью.

 

При выдвижении гипотезы о том, что одним из компонентов лечебного действия перфторана при СПИДе является ингибирующий механизм, мы учитывали и другие аргументы. Если бы основным действующим фактором была доставка активных форм кислорода, то лечебный эффект был бы недостаточно длительным, сопоставимым со временем циркуляции в кровотоке активных форм кислорода, переносимых перфторуглеродной эмульсией, период полувыведения которой из кровотока составляет порядка 24 ч. Если бы основным фактором была активация иммунной системы, то этот эффект был бы волнообразным и длился бы не более 30 дней – двух известных периодов вторичной активации макрофагов вслед за их блокадой высокими дозами эмульсии ПФОС. Наблюдаемое же противовирусное действие перфторана продолжалось не менее 3 мес., что сопоставимо с периодом полувыведения перфторметилциклогексилпиперидина (ПФМЦП) - одного из перфторуглеродных компонентов перфторана - из макрофагов тканей, захвативших перфторуглероды (печени, селезенки, костного мозга и лимфоидной ткани). Трудно судить, какие факторы могут играть ведущую роль в подавлении гиперактивных макрофагов. То ли это модификация биологических мембран растворяющимся в них липофильным ПФД, меняющим фазовое состояние липидов мембран, что проявлятся в торможении входящих кальциевых токов, изменении чувствительности рецепторов и активности ферментов, связанных с клеточной мембраной. Не исключено, что положительную роль играют и сорбционные свойства эмульсии ПФОС, препятствующие взаимодействию ВИЧ с рецепторами, в частности, как считают Е. В. Терешина с соавт. [11], вследствие модификации лиганда gpl20. Возможно, активность макрофагов тормозится относительно более инертным и длительно задерживающимся ПФМЦП. Длительность предполагаемого подавления функции гиперактивных макрофагов вследствие их загрузки ПФОС совпадает с периодом полувыведения ПФМЦП. Мы склонны связывать это совпадение со специфическим действием на макрофаги перфторосом, обнаруженным А. М. Голубевым с соавт. [7]. Например, наличие в макрофагах ПФОС не только модифицирует мембраны и функции внутриклеточных органелл, но и сглаживает импульсы подъема и спада концентраций образующихся активных форм кислорода и монооксида азота (вследствие их растворения в ПФОС), благодаря чему изменяется ряд видов физиологической, в том числе киллерной, и вируспродуцирующей активности макрофагов.

 

Если в условиях организма динамика ответных реакций иммунной системы после инфузии перфторана такова, что вслед за кратковременной блокадой макрофагов развивается вторичная транзиторная активация, то для предотвращения эффекта вторичной активации необходимо вновь ввести перфторан в момент ее развития, то есть через день после первоначальной инфузии. А затем через день следует опять повторить эту процедуру. Именно таким образом вызывали иммуносупрессию, препятствующую отторжению аллотрансплантата почек у собак, Г. Ю. Жукаускас и К. Л. Дашпис [12]. И таким же образом, согласно данным отчета, были построены сеансы лечения СПИДа перфтораном [10]: трехкратное введение перфторана через день. Последующий сеанс загрузки макрофагов следует повторять через 90 дней - период, равный времени полувыведения ПФМЦП.

 

В связи с анализом механизма воздействия ПФОС на инфекционный процесс, не поддающийся самоизлечению, нельзя не упомянуть опыт А. А. Ющенко с соавт., затормозивших в 7-12 раз размножение М. leprae в подушечках лапы мыши после внутрибрюшинного введения ПФТБА, ПФМЦП или ПФД [13]. ПФД, введенный внутрибрюшинно, препятствовал генерализации лепрозного процесса и более чем в 2 раза снижал содержание микобактерий в почках и селезенке. Авторы работы считают, что ПФД повышал напряженность клеточного иммунитета и несколько снижал гуморальный. Последнее, по их мнению, при лепре играет позитивную роль. Примечательно, что местное введение в лапку этих же ПФОС оказывало существенно меньшее действие: скорость размножения микобактерий снижалась всего в 1,5-2 раза.

 

Мы полагаем, что торможение функций гиперактивированных макрофагов при загрузке их перфторосомами в результате повторного многократного внутривенного введения перфторана вызывает снижение воспроизводства ВИЧ и продукции повреждающих цитокинов гиперактивированными макрофагами хозяина. При этом не должно происходить дополнительного подавления иммунитета и усугубление побочных токсических реакций, поскольку в общей картине действия важную роль играют и совпадающая со сроком полувыведения липофильного быстровыводящегося ПФД активация антиоксидантных систем клеток крови и печени, и активация монооксигеназной системы детоксикации ксенобиотиков за счет индукции по фенобарбитальному типу цитохрома Р450, показанная В. В. Образцовым с соавт. [14]. Благодаря этому могут активироваться репаративные процессы, уменьшаться повреждения клеток хозяина цитокинами, активными формами кислорода и монооксидом азота, а также может предотвращаться истощение иммунных механизмов.

 

Как бы то ни было, у ВИЧ-инфицированных больных, леченных перфтораном, оставались практически неизмененными содержание иммуноглобулинов, концентрация циркулирующих иммунных комплексов и прочие иммунологические показатели. Как описали в своем отчете М. Н. Папуашвили, Н. И. Ильина и Р. М. Хаитов, более подробном, чем опубликованные тезисы, у большинства ВИЧ-инфицированных больных (14 из 15) при лечении только перфтораном наблюдалась стойкая ремиссия кандидозных и других инфекционных проявлении [10]. При этом далеко не у всех, лишь у семи пациентов, снижалось число копий ВИЧ-1 в крови, определяемых методом ПЦР с амплификацией ДНК после обработки обратной транскриптазой. А изменение концентрации белка р24 - продукта жизнедеятельности ВИЧ в плазме крови - наблюдалось лишь у четырех больных в результате курсового лечения перфтораном. Однако практически у всех леченных перфтораном больных симптомы интоксикации уменьшались: урежались приступы слабости, утомляемости, повышался аппетит, прекращалось падение веса, уменьшались потливость, сухость кожных покровов и чувство тяжести в конечностях. Но главное, уменьшалась частота появления оппортунистических инфекций и тяжелых приступов интоксикации, что в конечном счете во всей совокупности вышеупомянутых позитивных сдвигов оценивается как улучшение качества жизни больного.

 

В исследованиях доктора S. Steward у ВИЧ-инфицированных больных после инфузий перфторана также отмечено снижение концентрации ВИЧ в крови.

 

На фоне отсутствия до настоящего времени радикального лечения ВИЧ-инфекции очевидна необходимость паллиативного решения проблем лечения оппортунистических инфекций, интоксикации, слабости и утомляемости с помощью разнообразных даже сугубо «симптоматических» средств. Перфторан, в отличие от этих средств, вызывает стойкие положительные сдвиги в указанных «симптомах» и улучшает качество жизни больных СПИДом, оказывая, по всей вероятности, воздействие на ключевые звенья патогенеза заболевания.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Иванов К.С., Софронов Г.А., Плужников Н. Н. и др. О влиянии перфторана на иммунную и гемопоэтическую системы в эксперинснтс//Физиологическая активность фторсодержащих соединений (эксперимент н клиника). Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. С 144-148.

2. Железкова Е.В., Шилов В.В. Иммуномодулирующее действие эмульсии перфторан при радиационной патологии//Физиологи чески активные вещества на основе перфторуперодов в экспериментальной и клинической медицине. С.-Петербург, 1999. С. 28-29.

3. Распутин П.Г., Зубков И.В. Оценка иммуномодулирующего действия эмульсии перфторуглеродов при операциях на печени//Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. С.-Петербург, 1999. С 70-71

4. Lowe К.С., Bolland A.D. Lymphoid tissue responses to emulsified perfluorochemicals: comparative aspects//Biomat, Art. Cells, Art. Org. 1988. V. 16(1-3). P. 495-504.

5. Mitsuno T., Tabuchi Y., Ohyanagi H., Sugiyama T. Futher studies of intake and retentionof PFC substance of Fluosol-DA in RES in Humans//Advances in Blood Substitute Research, Alan R. Liss Inc. N. Y., 1993. P 257-263.

6. Lutz J. Studies on RES function in rats and mice after different doses of Fluosol//Advances in Blood Substitute Research, Alan R. Liss Inc. N. Y. 1993. P. 197-208.

7. Голубев A.М., Леонтьева Т.А., Лабазанов А.М. и др. Антимикробная активность перфторофагов кроликов при заражении стафилококком в модели острой кровопотери// Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в военной медицине. С.-Петербург, 1997. С.26-27.

8. Шехтман Д.Г., Склифас А.Н., Сафронова В.Г. и др. Функциональное состояние нейтрофилов в присутствии эмульсии ПФОС//Перфторорганнческие соединения в биологии и медицине. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1999. С. 222-227.

9. Вasi1 Earle Wainwrigh, Ivanitsky G. Perftoran JSC "Acceleration anti-viral and diseases cell eradication process using specific molecular structures of oxygen atoms in conjunction with perfloran a unique blood addilive which greatly enhances oxygen transportation in the host’ s systemic system (в печати).

10. Папуашвили М.Н., Ильина Н.И., Xaитов P.М.  Новое качество перфторана при применении в комплексной терапии на фоне ВИЧ-инфекции//Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. С.-Петербург, 1999. С. 63.

11. Tepешина Е.В., Афонин Н.И., Новохатский А.С. Противовирусная активность эмульсий перфторорганических соединений//Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. С.-Петербург. 1999. С. 90-91.

12. Жукаускас Г.Ю.,  Дашпис К.Л. Исследование применения эмульсий ПФОС в Латвии: результаты и перспективы//Перфторуглеродные активные среды для медицины и биологии. Пушино, 1993. С. 82-88.

13. Ющенко А.А., Васильев А.Э., Иртуганова О.А. и др. Влияние ПФОС на развитие и течение хронических инфекционных заболевании на примере экспериментальной лепры// Перфторуглеродные активные среды для медицины и биологии. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1993. С. 189-195.

14. Образцов В.В., Кобальнов А.С., Гросс У. и др. Взаимодействие эмульсий перфторуглеродов с микросомальными мембранами печени//Перфторуглеродные активные среды для медицины и биологии (новые аспекты исследований). Пушино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1993. С.117-129.