Иммунологические свойства препаратов ботулотоксина
Ботулинический нейротоксин (БоНТ) - бактериальный белок, чужеродный для иммунной системы человека и являющийся, по сути, антигеном. Неоднократное применение БоНТ, как и любого другого препарата, содержащего белки, может привести к образованию антител к БоНТ и/или комплексообразующим белкам в случае OnaBTX-A и AboBTX-A.
Иммунная система вырабатывает антитела к чужеродному белку, которые при достаточно высоком титре ингибируют лечебное действие, приводя к вторичной резистентности. Очевидно, что антитела к связывающему домену тяжелой цепи БоНТ будут ингибировать его связывание с нейроном. Антитела к домену, обладающему ферментативной активностью (легкая цепь), также могут нейтрализовать активность БоНТ из-за стерического несоответствия.
Кроме индивидуальных особенностей пациента (чувствительность иммунной системы), на иммуногенность биологических белков влияют некоторые факторы, связанные непосредственно с препаратом (табл. 2). Для препаратов БоНТ это особенности производства, антигенная протеиновая нагрузка и наличие комплексообразующих белков, а также факторы, связанные с лечением: например, интервалы между процедурами, бустерные инъекции и предшествующие введения. Препараты OnaBTX-A первого поколения, применявшиеся при неврологических показаниях, содержали в 10 раз больше потенциально аллергенного белка (50 нг клостридиального белка), чем современные, и приводили к высокой частоте формирования антител и развития вторичной резистентности.
Для предотвращения образования антител врачам рекомендовалось соблюдать приемлемый для пациента интервал между процедурами. С тех пор количество белка БоНТ в OnaBTX-А снизилось до 5 нг клостридиального белка (табл. 1), и, следовательно, снизилась частота появления антител. Из-за того, что по терапевтическим показаниям вводятся большие дозы антигена, случаи выработки нейтрализующих антител отмечаются чаще. Считалось, что при эстетических показаниях благодаря низким дозам образование антител и вторичная резистентность незначительны. Однако в литературе появляется все больше сообщений о формировании антител и при эстетических показаниях. Возможно, множество случаев неизвестны, поскольку пациенты могли поменять врача или прекратить лечение при отсутствии заметных результатов. Кроме того, по сравнению с врачами общей практики врачи эстетической медицины не настолько хорошо осведомлены о вторичной резистентности.
Комплексообразующие белки не принимают участия в механизме действия БоНТ, поэтому антитела к ним не могут блокировать активность токсина. Обнаружено, что примерно у 50% пациентов (леченных по терапевтическим показаниям) образуются антитела к комплексообразующим белкам, но не имеют никакого клинического значения и не влияют на эффективность терапии. С этой точки зрения можно было бы считать комплексообразующие белки инертными, не влияющими на лечение БоНТ. Однако, согласно новым данным, возможно, это не так, и комплексообразующие белки могут взаимодействовать с иммунной системой хозяина и быть клинически значимыми.
В отличие от OnaBTX-A и AboBTX-A, неоднократное введение новозеландским белым кроликам через короткие промежутки времени больших доз IncoBTX-A не приводило к образованию антител. Поскольку это исследование не касается клинического применения, оно показывает только явную разницу антигенных реакций в присутствии или отсутствии комплексообразующих белков.
Для запуска иммунной реакции иммунная система должна быть активирована. Должен присутствовать не только антиген, но и сигнал к активации. Первыми распознают антиген (т.е. БоНТ) дендритные клетки. Они представляют антиген Т-лимфоцитам и затем активируют их. Активированные Т-лимфоциты, в свою очередь, активируют В-лимфоциты для выработки антител. Дендритные клетки экспрессируют рецепторы, распознающие патоген (Toll-подобные рецепторы), которые реагируют с такими бактериальными компонентами, как бактериальная ДНК, фрагменты бактериальной клеточной стенки, и бактериальными белками типа флагеллина. Гемагглютинирующие белки действуют как адъюванты, связываясь с дендритными клетками и активируя их. Известно, что гемагглютинин НАЗЗ является главным иммунореактивным белком комплекса БоНТ.
Первый этап связывания БоНТ с иммуноцитами был продемонстрирован при анализе взаимодействия комплекса БоНТ и БоНТ, свободного от комплексообразующих белков, с лимфобластами, фибробластами и клетками нейробластомы человека (в качестве контроля). Было показано, что в реакцию с лимфобластами вступали комплексообразующие белки и комплекс БоНТ, а не чистый БоНТ. Последующему высвобождению воспалительных цитокинов также способствовали комплекс БоНТ и комплексообразующие белки, но не чистый БоНТ. Можно сделать вывод, что, стимулируя клетки иммунной системы, комплексообразующие белки могут влиять на формирование антител к БоНТ.
Наличие у пациентов антител не всегда приводит к вторичной резистентности, и непонятно, при каком титре происходит ингибирование лечебного действия. Вариабельность описанной в литературе частоты образования нейтрализующих антител и случаев неэффективного лечения может быть связана с особенностями дизайна и методологией исследования, введенными дозами, показаниями, временем тестирования образца сыворотки и анамнезом пациента. Ослабить действие БоНТ на нервно-мышечный синапс могут только антитела, эффективно связывающиеся с БоНТ и нейтрализующие его биологическое действие. Таким образом, образование антител может не оказать никакого эффекта на лечение или привести к частичной или полной клинической резистентности к БоНТ-А.
Однако последующие инъекции могут играть роль «стимулятора» и повышать титр антител, приводя ко вторичной резистентности. Это могло бы иметь клиническое значение, учитывая, что к эстетической медицине обращаются все более молодые пациенты. Также при ряде отдельных показаний повышается и общая доза БоНТ, введенного за одну процедуру, и частота процедур в течение жизни. Для пациентов, у которых после эстетической коррекции появились антитела, последствия могут быть катастрофическими: если позже такой пациент перенесет инсульт, он не сможет воспользоваться препаратами БоНТ для лечения мышечного спазма.
Клинические исследования и сообщения о клинических случаях показывают, что в зависимости от заболевания и лечебной дозы у некоторого количества пациентов после использования OnaBTX-A или AboBTX-A образуются нейтрализующие антитела к БоНТ с частотой от 0,3 до 6%. У пациентов, не получавших предварительного лечения, при терапии IncoBTX-A, напротив, не отмечалось снижения эффективности вследствие выработки антител. Сообщается об одном случае неэффективности лечения наследственной ювенильной прогрессирующей генерализованной дистонии вследствие того, что иммунная система пациента уже была сенсибилизирована применением AboBTX-A в течение 15 лет. Это подтверждает предположение о пониженной иммуногенности IncoBTX-A.
Кроме того, проспективное слепое исследование 37 пациентов с шейной дистонией, которых ранее лечили OnaBTX-A или AboBTX-A и у которых имелись нейтрализующие антитела и частичная вторичная резистентность, показало, что постоянное введение IncoBTX-A в высокой дозе 200 Ед каждые 3 месяца в течение 48 мес. не привело к повышению титра нейтрализующих антител. Несмотря на транзиторное увеличение титра у 10 пациентов в первые 24 месяца лечения, фактически уровень нейтрализующих антител статистически значимо снизился по сравнению с начальным титром у 84% пациентов (р<0,001), и в дальнейшем 62% пациентов стали серонегативными. Снижение титра антител было сравнимо со снижением титра во второй группе пациентов, которых в этот период времени не лечили. Результаты показывают, что иммунная система не распознала молекулу нейротоксина в препарате IncoBTX-A в качестве антигена.
Для минимизации риска образования нейтрализующих антител, кроме выбора препарата с низким риском иммуногенности, важно придерживаться принятых клинических рекомендаций по применению препаратов БоНТ. Исследования препаратов БоНТ-А, содержащих комплексообразующие белки, свидетельствуют, что на повышение вероятности развития антител могут влиять высокие дозы, короткие интервалы между процедурами и большее число инъекций.
Резюме. Препараты БоНТ - биологические, и их фармакологическое действие зависит от многих факторов, включая используемый бактериальный штамм, методы выделения и очистки, наличие или отсутствие комплексообразующих белков. Эти факторы варьируют для каждого коммерческого препарата БоНТ, поэтому на организм пациентов воздействуют разные белки и разное количество молекул. Активный компонент всех препаратов БоНТ - ботулотоксин. При восстановлении препарата комплексообразующие белки быстро отделяются от БоНТ и в дальнейшем не блокируют высвобождение нейромедиатора. Кроме того, они не влияют на стабильность токсинового комплекса и не ограничивают распространение БоНТ в ткани.
IncoBTX-A - единственный коммерческий препарат, содержащий самое низкое количество чужеродного белка и чистый БоНТ, свободный от комплексообразующих белков, в качестве активного компонента. Препараты БоНТ с самым низким содержанием белков представляются наилучшим выбором для длительного и повторного лечения с точки зрения минимизации потенциальной возможности выработки нейтрализующих антител и появления вторичной резистентности. Так как БоНТ является биологическим препаратом, его терапевтическое применение подвержено естественной изменчивости.
Перед выпуском на рынок и использованием в медицинских целях каждая партия БоНТ-А должна быть проверена на активность для гарантии безопасного и эффективного дозирования. Методы оценки биологической активности доступных в настоящее время препаратов БоНТ отличаются, поэтому достоверно сравнивать их можно только в ходе прямых клинических исследований. Результаты показывают, что IncoBTX-A и ОпаВТХ-А клинически эквивалентны с точки зрения эффективности и безопасности при коэффициенте пересчета 1:1, что подтверждено клиническими практическими наблюдениями.
