Молекулярные мишени гиполипидемических средств

5. Механизм регуляции PCSK9 экспрессии рецепторов ЛПНП на гепатоцитах

Печень является основным органом, отвечающим за клиренс и катаболизм сывороточных ЛПНП. Гепатоциты регулируют уровень ЛПНП, экспрессируя р-ЛПНП, которые связывают ЛПНП и удаляют их из плазмы. Комплекс ЛПНП/р-ЛПНП интернализуется в гепатоцит в составе клатриновых пузырьков, которые затем сливаются с эндосомами. Кислая среда внутри эндосом способствует диссоциации комплекса ЛПНП/р-ЛПНП. После диссоциации свободные р-ЛПНП повторно возвращаются на поверхность гепатоцита, где они связывают и выводят из кровотока новые частицы ЛПНП. Было показано, что на поверхности гепатоцита происходит кальций-зависимое взаимодействие между каталитическим доменом PCSK9 и повтором А EGFР домена рецептора ЛПНП. После того как ЛПНП связывается с таким рецептором, весь комплекс – ЛПНП/р-ЛПНП/PCSK9 перемещается в клетку в составе клатринового пузырька. В дальнейшем кислая среда эндосомы способствует, с одной стороны,отделению ЛПНП от комплекса, а с другой – повышению аффинности взаимодействия PCSK9 с р-ЛПНП за счет формирования дополнительных ионных связей между про-доменом PCSK9 и р-ЛПНП. В результате PCSK9, не проявляя протеолитической активности, удерживает, как распорка, р-ЛПНП в открытом положении, не давая ему принять закрытую конформацию, необходимую для повторного возвращения на поверхность клетки. Это ведет к тому, что количество экспрессированных на гепатоците рецепторов снижается, соответственно – уменьшается клиренс ЛПНП из сыворотки (35).

Моноклональные антитела нейтрализуют секретируемый PCSK9, что делает его неспособным связываться с LDLR (1). LDL связывается с LDLR в отсутствие PCSK9 (2), а LDL-LDLR-комплекс подвергается эндоцитозу (3). Как только в эндосоме комплекс LDL-LDLR диссоциирует, и LDL подвергается лизосомальной деградации, тогда как LDLR высвобождается (4); в результате, антитела PCSK9 повышают плотность LDLR на поверхности гепатоцитов (5), тем самым увеличивая поглощение частиц ЛПНП и снижая уровни LDL-C в крови. Сокращения: LDL-C, LDL-холестерин; LDLR, рецептор LDL; PCSK9, proprotein convertase subtilisin / kexin типа 9.

Существует несколько способов влияния на функцию PCSK9:

А – малые интерферирующие рибонуклеиновые кислоты (siRNAs) могут блокировать транскрипцию PCSK9 мессенджера рибонуклеиновой кислоты;

В – малые молекулярные ингибиторы могут нарушить процессинг PCSK9, что приведет к снижению образования функциональных PCSK9;

С, D – моноклональные антитела и аднектин ингибируют функцию PCSK9.

1 – SREBP-2 (стерол-связывающий регулирующий элемент-бета регулирует в гепатоцитах транскрипцию нескольких липидов и белков, в том числе рецепторов ЛПНП и PCSK9;

2 – PCSK9 превращается в эндоплазматическом ретикулуме в зрелую форму;

3 – упаковывается в аппарате Гольджи (как это делает рецептор ЛПНП) и затем секретируется;

4 – р-ЛПНП связывает циркулирующие ЛПНП;

5 – комплекс перемещается в эндосомы, где ЛПНП могут использоваться для других целей.

р-ЛПНП рециркулирует на клеточной поверхности до 150 раз, удаляя ЛПНП из циркуляции;

6 – PCSK9 регулирует количество р-ЛПНП путем их связывания и интернализации;

7 – разрушение происходит в лизосомах, что не позволяет рецепторам ЛПНП рециркулировать.

Указанные исследования дали понимание того, что снижение активности PCSK9 может стать терапевтической мишенью в лечении пациентов с гиперхолестеринемией, а это позволило бы изолированно снижать уровень ЛПНП. Блокада этого фермента приводит к экспрессии большего количества рецепторов ЛПНП на поверхности печени. В результате захват ЛПНП печенью увеличивается, их содержание в крови уменьшается. Блокирование PCSK9 является инновационным механизмом снижения ЛПНП. Из всех потенциальных ингибиторов PCSK9 для практического использования были выбраны моноклональные антитела человека (ЛС алирокумаб).

Что такое ингибиторы PCSK9?

Гиперлипидемия (повышенное содержание холестерина) - это хорошо известный фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Текущие руководства для врачей подчеркивают необходимость лечения таких пациентов с использованием статинов в дозах, доказавших свою эффективность для снижения риска. Тем не менее, существуют ограничения для пациентов, которые либо не переносят терапию статинами, либо сохраняют гиперхолестеринемию на фоне максимально возможных доз этих лекарственных средств.
В 2003 г. был открыт ген, мутации которого могли приводить как к семейной гиперхолестринемии с ранним возникновением сердечно-сосудистых заболеваний, так и к сниженному содержанию атерогенных липопротеидов. Генетическая программа реализовывалась через уменьшение или увеличение активности пропротеиновой конвертазы субтилизин-кексинового типа 9 (PCSK9), печеночного фермента, играющего важную роль в обмене холестерина. Это открытие обусловило высокий интерес к разработке способов воздействия на PCSK9. Были использованы различные подходы к блокированию PCSK9, наиболее эффективным оказалось применение моноклональных антител. В настоящее время разработаны или разрабатываются по меньшей мере шесть моноклональных антител алирокумаб (ранее называемый SAR236553 / REGN727), эволокумаб (ранее называвшийся AMG145), RG7 652, LGT209 (NCT01979601, NCT01859455), 1B20 и бококизумаб (ранее называвшийся RN316 / PF-049 50615).
В 2015 г. Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) одобрило два новых лекарственных средства для снижения уровня липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) у пациентов с наследственной гиперхолестеринемией или пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, демонстрирующих высокие уровни ЛПНП, несмотря на соблюдение диеты и назначение максимально возможных доз статинов: эволокумаб (Репата, Repatha) и алирокумаб (Пралуент, Praluent) из класса ингибиторов PCSK9. Под воздействием ингибиторов PCSK9 уровни ЛПНП могут быть снижены на 50-60% ниже, чем при терапии статинами.

Особенности применения ингибиторов PCSK9

Алирокумаб (Пралуент)

Применяется  путем подкожных инъекций и достигает максимальных концентраций  независимо от места введения (живот, руки или бедра). Стабильная концентрация в крови достигается после введения 3 - 4 доз (75 – 150 мг каждая). Интервал между уколами – 2 недели. Максимальное снижение ЛПНП регистрируется в срок от 3 до 15 дней. Легкое или среднее нарушение функции почек или печени не препятствует использованию лекарства и не требует изменения дозы. Данные об использовании алирокумаба у пациентов с тяжелой печеночной или почечной недостаточностью отсутствуют.

Эволокумаб (Репата)

Препарат так же вводится в подкожную жировую клетчатку живота, бедра или верхние конечности при помощи одноразового инфузора с картриджем или нескольких последовательных инъекций автоинъектором или одноразовым шприцом. Препарат в дозе 140 мг вводится один раз в две недели, а в дозе 420 мг – один раз в месяц. Время достижения максимальной концентрации составляет от 3 до 4 дней после однократного применения. Максимальное снижение ЛПНП развивается при двухнедельном или одномесячном режиме введения через 14 дней.

Побочные эффекты и противопоказания

Следующие побочные эффекты были зарегистрированы при наблюдении за более чем 7000 пациентов (2476 для алирокумаба и 5416 для эволокумаба). Регистрировались все патологические состояния, достоверно отличающиеся по частоте от группы плацебо. Связь их с приемом препарата или ее отсутствие требуют специальных исследований.

Алирокумаб (Пралуент)
Препарат противопоказан пациентам, у которых возникли серьезные проявления гиперчувствительности, такие как васкулит или аллергические реакции, требующие госпитализации. 
Наиболее частыми побочными эффектами, наблюдаемыми при применении алирокумаба, являются:

• назофарингит (11,3%),
• реакции на месте инъекции (покраснение кожи, зуд, отек, боль) (7,2%),
• грипп (5,7%),
• инфекция мочевых путей (4,8%),
• диарея (4,7%),
• бронхит (4,3%),
• мышечные боли (4,2%),
• мышечные судороги (3,1%),
• синусит (3%),
• кашель (2,5%),
• суставная и костная боль (2,1 %).

Наиболее частыми побочными эффектами, приводящими к прекращению приема лекарств, были аллергические реакции (0,6%) и повышение печеночных показателей (АЛТ) печени (0,3%).

Эволокумаб (Репата)
Противопоказания к применению эволокумаба сходны с таковыми для алирокумаба. Наиболее частыми побочными эффектами были:

• назофарингит (5,9%),
• инфекция верхних дыхательных путей (3,2%),
• боли в спине (3%),
• тошнота (2,1%).

Следует отметить, что наиболее распространенными побочными явлениями, приводящими к прекращению употребления препарата, были боль в мышцах, тошнота и головокружение. Среди других серьезных нежелательных явлений были сердечные расстройства у 2,4% пациентов, включая сердцебиение (0,6%), стенокардию (0,3%) и желудочковые экстрасистолы (0,3%).
Кроме того, данные исследований, оценивающих эволокумаб и алирокумаб, показали более высокую частоту когнитивных побочных эффектов у пациентов, получавших ингибиторы PCSK9 по сравнению со стандартной терапией. Однако они носили субъективный характер и не подтверждались тестированием. В настоящее время проводится специальное исследование, посвященное этому виду побочных эффектов (EBBINGHAUS).

Клиническое использование ингибиторов PCSK9

Считается, что использование ингибиторов PCSK9 станет особенно полезно при лечении больных с наследственной гиперхолестеринемией и тех, у кого невозможно достигнуть необходимых  величин ЛПНП при использовании максимально приемлемых доз статинов. 
Целевые уровни ЛПНП, по мере накопления исследовательских данных, постепенно снижаются. При этом достигать новых рубежей становится довольно сложно в связи с необходимостью назначения для этого максимальных доз липидоснижающих препаратов, что ведет к побочным эффектам. Предполагается, что ингибиторы PCSK9 могут быть использованы в комбинации со статинами, позволяя использовать их в небольших дозах, но при этом достигать целевых значений ЛПНП.

Существует несколько потенциальных барьеров, которые могут препятствовать широкому использованию ингибиторов PCSK9. 
Во-первых, в настоящее время отсутствуют данные, демонстрирующие уменьшение частоты сердечно-сосудистых заболеваний при их применении (имеются данные только о воздействии на липидный профиль) и понадобится еще некоторое время для получения необходимой информации. Исследования, оценивающие влияние ингибиторов PCSK9 на долгосрочный прогноз сердечно-сосудистой заболеваемости сейчас проводятся (FOURIER, ODYSSEY)
Во-вторых, другим потенциальным барьером для широкого использования ингибиторов PCSK9 является их стоимость. В настоящее время годовые затраты на лечение оцениваются в $14350. Провести расчеты для России не представляется возможным, поскольку препараты официально не продаются в нашей стране. На черном рынке Пралуент предлагается по цене 770 Евро за дозу, что существенно превышает годовую бюджет, рассчитанный для США.