Индуктор метаболизма венлафаксина
VENLAFAXINE METABOLISM INDUCER

Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии.
Высокая частота встречаемости депрессивных расстройств и их влияние на продолжительность и качество жизни пациентов, является основанием широкого применения антидепрессантов, включая венлафаксин [1], в медицинской практике. Персонифицированная фармакотерапия предполагает использование модификаторов фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных средств. Одним из подходов к решению данной задачи может являться применение индукторов метаболизма [2].
Известны индукторы метаболизма лекарственных средств, в том числе антидепрессантов [2, 3].
Недостатком существующих индукторов метаболизма является зачастую их низкая эффективность и высокая частота побочных эффектов [2-4].
Задачей решаемой настоящим изобретением является расширение арсенала эффективных индукторов метаболизма венлафаксина.
Поставленная задача достигается применением ингибитора JNK (c-Jun N-terminal kinase) в качестве индуктора метаболизма венлафаксина.
Новым в предлагаемом изобретении является использование в качестве индуктора метаболизма венлафаксина ингибитора JNK.
Широкая распространенность депрессивных расстройств различного генеза и недостаточная в ряде случаев эффективность их терапии, несмотря на существующий арсенал антидепрессантов, делают актуальным разработку новых подходов оптимизации лечения данных психических нарушений [1]. При этом современные тренды развития здравоохранения предусматривают персонализацию, в первую очередь факрмакотерапии, в том числе за счет модификации фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных средств. Введение фармакологически активных соединений в организм сопровождается сложным процессом их взаимодействия с тканями, превращениями и зачастую выраженной трансформацией метаболизирующими системами [5]. Метаболизм ксенобиотиков может происходить в тканях при участии различных ферментативных систем. При этом наиболее часто их трансформация происходит в клетках печени с участием ферментов семейства цитохрома Р450 [6]. Причем Р450 имеет множество функционально отличных друг от друга изоформ, способных вызывать принципиально различную модификацию веществ-мишеней. Известно, что все функции клеток регулируются посредством реализации системы внутриклеточной сигнальной транс-дукции [7]. Однако роль отдельных звеньев внутриклеточной сигнализации, в том числе сигнальной молекулы JNK (c-Jun N-terminal kinase) [8], в регуляции метаболизирующей ксенобиотики функции компетентных в этом отношении клеточных элементов до сих пор не изучена. При этом модификаторы активности JNK (в том числе ингибитор данной протеинкиназы IQ-1S [9]) в последние годы активно изучаются на предмет их фармакологической активности. Выявлены нейропротекторные, противовоспалительные, гемостимулирующие и прочие их свойства [7-9].
Вместе с тем возможность управления метаболизмом лекарственных препаратов, в том числе одного из наиболее часто используемых в психиатрии антидепрессантов венлафаксина, с помощью модификаторов активности JNK, не известна. Эксперимент показал непредсказуемые результаты.
Факт применения ингибитора JNK с достижением нового технического результата, заключающегося в индукции (стимуляции) метаболизма венлафаксина, для специалиста является не очевидным.
Новые свойства не вытекают явным образом из уровня техники в данной области и не обнаружены в патентной и научно-технической литературе.
Предлагаемое изобретение может быть использовано в медицине.
Исходя из вышеизложенного, следует считать заявляемое техническое решение соответствующим критериям: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применимость».
Эксперименты были проведены с использованием мышей линии С57 В 1/6. Животные получены из отдела экспериментальных биологических моделей НИИФиРМ им. Е.Д. Гольдберга Томского НИМЦ. Исследования проводили в соответствии с правилами лабораторной практики (GLP), Приказом МЗСР РФ №708н от 23.08.2010 «Об утверждении правил лабораторной практики», Директивой Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22 сентября 2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей.
Пример 1
Стимуляцию (индукцию) метаболизма венлафаксина изучали в условиях in vitro, используя гомогенат печени мышей линии С57В 1/6. Для этого ткань печени экспериментальных животных диссоциировали с помощью ручного стеклянного гомогенизатора в культуральной среде следующего состава: 70% DMEM («Sigma», США), 30% эмбриональной телячьей сыворотки («Sigma», США), 280 мг/л L-глутамина («Sigma», США), 5000 МЕ/л гепарина («Biochemie», Австрия), 5 мг/л инсулина (Актрапид НМ, «Novo Nordisk», Дания). Концентрацию клеток доводили до 80 млн /1 мл.
В полученный гомогенат вносили ингибитор JNK «IQ-1S» (11Н - Индено [1,2-b] хи-ноксалин-11-оноксим натрия, производства Montana State University, Bozeman, Montana, США) до конечной концентрации 5 μМ и 15 μM. Через 30 минут после этого добавляли венлафаксин (Aarti Industries, Индия) в дозе 100 нг/мл гомогенат инкубировали термошейкере TS-100 («Biosan», Латвия) при температуре 37°С в течение 4 часов. При этом через 30 минут, 1, 2 и 4 часа в культуре ткани определяли содержание основного метаболита венлафаксина -О-десметилвенлафаксина (ОДВ) [10]. Контролем служил гомогенат печени, содержащий в эквивалентном количестве венлафаксин и растворитель (диметилсульфоксид, конечная концентрация 0,15%).
Детекцию ОДВ осуществляли LC/MS/MS методом на базе жидкостного хроматографа Eksigent ekspert ultraLC 100 и тандемного масс-спектрометра АВ Sciex QTrap 3200. Идентификацию аналитов проводили в режиме MRM (multiple reaction monitoring). Величина m/z для основного иона (ОДВ) (родительский ион) - 264,061, величина m/z для основного продукт иона - 57,9. Хроматографический анализ производили в изократическом режиме. Состав подвижной фазы: ацетонитрил (элюент В) и 30 мМ ацетата аммония +0,1% водный раствор муравьиной кислоты (элюент А) в соотношении 90:10. Поток 0,2 мл/мин. Колонка термостатировалась при температуре 40°С. Среднее время удерживания О-десметилвенлафаксина 0,85 минуты. Общее время хроматографирования составляло 2 минуты. Количественный анализ проводили методом внутренней стандартизации по соотношению площадей пиков аналита и внутреннего стандарта с помощью программного пакета MultiQuant 2.1. В основе метода пробоподготовки был принцип осаждения белкового компонента матрицы (плазмы крови) органическим растворителем. В пробирки типа Эппендорф объемом 2 мл помещали 200 мкл приготовленного гомогената, добавляли 30 мкл 25% раствора аммиака и 1000 мкл этилацетата, перемешивали на вихревом встряхивателе при 2500 об/мин в течение 5 мин. После чего пробирки центрифугировали при 10000 об/мин в течение 5 мин, отбирали верхнюю фракцию в объеме 650 мкл и помещали в виалу для хроматогра-фического анализа.
В ходе эксперимента через 30 минут после внесения венлафаксина в культуру ткани в контрольной группе концентрация ОДВ составляла 133,80 усл. ед. Наиболее высоких значений данный показатель достигал через 1 час - 190,9 усл. ед. (табл.). Затем имело место некоторе снижение содержания исследуемого активного метаболита в гомогенате печени, свидетельствующее о дальнейшей трансформации О-десметилвенлафаксина и образовании N-десметил венлафаксина и др. [11].
Внесение ингибитора JNK в клеточную суспензию в обеих концентрациях перед венлафаксином приводило к существенному ускорению метаболизма используемого антидепрессанта.
В первом случае (при 5 μМ ингибитора JNK) концентрация ОДВ в исследуемом материале в данном случае составляла 130,9%, 109,3%), 133,9% и 140,8% от контрольных значений через 30 мин, 1, 2 и 4 час соотвественно. При этом пик содержания О-десметилвенлафаксина приходился на 2 час наблюдения (243,50 усл. ед.) (табл.). Во втором случае (при 15 μM ингибитора JNK) динамика была во многом аналогичной. Однако количество метаболита через 30 мин и 1 час было существенно выше, чем при использовании 5 μМ ингибитора JNK (значение показателя достигало 142,4%) и 145,2% от контрольных параметров соответственно). При этом наибольшее содержание ОДВ (277,10 усл. ед.) детектировалось через 1 час после добавления антидепрессанта в гомогенат печени, а дальнейшем имело место снижение его концентрации.
Полученные результаты свидетельствуют о выраженных индуцирующих метаболизм антидепрессанта венлафаксина свойствах ингибитора JNK. Выявленное ускорение биотрансформации венлафаксина в его единственный активный метаболит - О-десметилвенлафаксин [10] под влиянием IQ-1S указывает на активацию изофермента Р450 CYP2D6 [10, 11] при блокаде митоген-активируемой протеинкиназы JNK [7-9] клеток печени. Данные свойства ингибиторов JNK могут быть использованы для разработки принципиально нового подхода персонификации и повышения эффективности антидепрессантной терапии [11]. В первую очередь, для повышения уровня интенсивности лекарственной трансформации у «слабых метаболизантов» (лиц с низким уровнем экспрессии CYP2D6, либо у пациентов с заболеваниями печени [12]) до такового в норме (у «экстенсивных метаболизантов» венлафаксина).
В то же время обнаруженная принципиальная возможность управления метаболизмом фармакологических веществ путем модификации активности внутриклеточных сигнальных молекул может послужить основой создания нового класса лекарственных средств - «таргетных регуляторов метаболизма ксенобиотиков».
Цитируемая литература:
1. Терапевтически резистентные депрессии / Г.Э. Мазо, Н.Г. Незнанов. Санкт-Петербург.2012. 448 с.
2. Driscoll J.P., Sadlowski СМ., Shah N.R., Feula A. Metabolism and Bioactivation: It's Time to Expect the Unexpected. J Med Chem. 2020;63(12):6303-6314.
3. Венгеровский А.И. Фармакология. Курс лекций. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2012. 736 с.
4. Danek P.J., , , Daniel W.A. Levomepromazine and clozapine induce the main human cytochrome P450 drug metabolizing enzyme CYP3A4. Pharmacol Rep.2021; 73(l):303-308.
5. Manikandan P., Nagini S. Cytochrome P450 Structure, Function and Clinical Significance: A Review. Curr Drug Targets. 2018;19(l):38-54.
6. Zanger U.M., Schwab M. Cytochrome P450 enzymes in drug metabolism: regulation of gene expression, enzyme activities, and impact of genetic variation. Pharmacol Ther. 2013;138(1):103-41.
7. Zyuz'kov G.N. Targeted Regulation of Intracellular Signal Transduction in Regeneration-Competent Cells: A new Direction for Therapy in Regenerative Medicine. Biointerface Res. Appl. Chem., 2021, 11, 12238-12251.
8. Зюзьков Т.Н., Суслов Н.И., Поветьева Т.Н., Нестерова Ю.В., Афанасьева О.Г., Удут Е.В., Мирошниченко Л.А., Симанина Е.В., Полякова Т.Ю., Ставрова Л.А., Чайковский А.В., Кульпин П.В., Удут В.В., Дыгай A.M., Жданов В.В. Психифармакологические эффекты ингибитора JNK в условиях постгипоксической энцефалопатии и механизмы их развития. Бюл. эксперим. биол. и медицины, 2017. №1. С. 23-27.
9. Патент (RU) на изобретение №2647833 «Гемостимулирующее средство» (опубл. 25.03.2018, Бюл. №8). Авторы: Зюзьков Г.Н., Удут Е.В., Мирошниченко Л.А., Полякова Т.Ю., Симанина Е.В., Ставрова А.А., Жданов В.В., Чайковский А.В.
10. Scherf-Clavel М., Hommers L., Wurst С, Stonawski S., Deckert J., Domschke K., Unterecker S., Menke A. Higher venlafaxine serum concentrations necessary for clinical improvement? Time to re-evaluate the therapeutic reference range of venlafaxine. J Psychopharmacol. 2020;34(10):1105-1111.
11. Tozatto E., Benzi J.R.L., Rocha A., Coelho E.B., Lanchote V.L. Nifedipine Does Not Alter the Pharmacokinetics of Venlafaxine Enantiomers in Healthy Subjects Phenotyped for CYP2D6, CYP2C19, and CYP3A. J Clin Pharmacol. 2021;61(3):319-327.
12. Milosavljevic F., Bukvic N., Pavlovic Z., Miljevic C, Pesic V., Molden E., Ingel-man-Sundberg M., Leucht S., Jukic M.M. Association of CYP2C19 and CYP2D6 Poor and Intermediate Metabolizer Status With Antidepressant and Antipsychotic Exposure: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA Psychiatry. 2021;78(3):270-280.