Інфекція вірусом гепатиту С (HCV) є провідною причиною трансплантації печінки як у США, так і в Європі, крім того вона супроводжується підвищеним ризиком гепатоцелюлярного раку. У подальшому передбачають суттєве зростання навантаження на систему охорони здоров’я, зумовленого цією інфекцією: нині інфіковані 170 млн осіб (3% населення світу), за оцінками Lauer & Walker (2001) щороку інфікується 3-4 млн осіб. Приблизно у 80% хворих на гострий гепатит С розвивається хронічна інфекція (персистування HCV-РНК у кількостях, доступних для визначення упродовж більш ніж 6 міс.), у 20% хворих розвивається цироз. Розрізняють 6 основних генотипів і численні підтипи HCV, найважче піддаються лікуванню генотипи 1 і 4.

Донедавна найефективнішим лікуванням хронічного гепатиту С (ХГС) були підшкірні ін’єкції рекомбінантного інтерферону альфа-2b або інтерферону альфа-2a з оральним прийомом рибавірину — аналога нуклеозиду з широким спектром противірусної дії, точний механізм якої досі не з’ясовано. Він може впливати на транскрипцію вірусу, пригнічувати синтез рибонуклеопротеїдів і мати імуномодуляторний ефект. Однак період півжиття у плазмі цих інтерферонів не перевищує 12 год. і кліренс їх швидкий, відтак для забезпечення ефективності їх вводять тричі на тиждень, що знижує комплаєнс пацієнта. Коливання концентрації інтерферону протягом курсу лікування знижує його ефективність, це може призводити до вірусного рикошету і високої частоти побічних ефектів, таких як гарячка, міальгія і запаморочення. Стійкої вірологічної відповіді вдавалося досягнути лише в 15% хворих при монотерапії інтерферонами і в 40% при їх комбінації з рибавірином.

Ковалентна кон’югація молекули поліетиленгліколю (ПЕГ) з інтерфероном альфа — пегиляція, забезпечила зменшення його ниркового кліренсу і збільшення тривалості півжиття у плазмі. Поліетиленгліколі — інертні, водорозчинні, нетоксичні і неімуногенні полімери, що побудовані з молекул етиленоксиду. Пегильовані засоби застосовують для лікування різних захворювань, наприклад, ПЕГ-кон’юговану аденозин-деаміназу (пегадемазу) — при лікуванні важкого комбінованого імунодефіциту, а пегильовану L-аспарагіназу (пегаспаргазу) — при гострій лімфобластній анемії. Пегильовані інтерферони альфа застосовують для лікування ХГС, хронічної мієлолейкемії і метастатичного нирковоклітинного раку. Ці засоби як монотерапія або в комбінації з рибавірином стали стандартними в терапії ХГС, вони відзначаються повільною абсорбцією, низьким кліренсом і довгим півжиттям у сироватці, це дає змогу вводити засіб раз на тиждень. Нині комерційно випускають два пегінтерферони, які відрізняються розмірами молекули ПЕГ і місцями її з’єднання з серцевинним білком. Пегінтерферон альфа-2b (ПегІнтрон^®, Шерінг Плау, США) містить лінійну молекулу ПЕГ з молекулярною масою 12 кДа, а пегінтерферон альфа-2a (Pegasys^®, Хофман-ЛяРош, Швейцарія) включає розгалужену молекулу ПЕГ з масою 40 кДа. Пегінтерферон альфа-2b має період півжиття в сироватці 40 год. на противагу 7-9 год. В інтерферону альфа-2b, для пегінтерферону альфа-2a, в якого молекула ПЕГ значно більша, період півжиття ще довший — 72-96 год. при 6-9 год. півжиття інтерферону альфа-2a. Відповідно, суттєво відрізняються і фізико-хімічні характеристики цих засобів, в пегінтерферону альфа-2a менші об’єм розподілу і нирковий кліренс, відношення між піковою і мінімальною концентрацією.

Однак, водночас із поліпшенням фармакокінетики, суттєво зменшилася біологічна активність in vitro серцевинного білка інтерферону — з позицій взаємодії з рецепторами випливає, чим менша молекула, тим взаємодія потенційно ефективніша. Тим не менш, оскільки кінцева ефективність засобу визначається як взаємодією з рецепторами, так і фармакокінетичними характеристиками, то стає зрозуміло, чому в клінічних дослідженнях обидва пегильовані інтерферони забезпечили вищу частоту стійкої вірусологічної відповіді (рівня вірусу через 6 міс. після припинення лікування), ніж стандартні інтерферони альфа, мало того, вона супроводжувалася вищою якістю життя і комплаєнсом. Повідомляється, що частота стійкої вірусологічної відповіді при лікуванні пегінтерферонами в комбінації з рибавірином сягає 54-63%.

Недавні дослідження (M.Grace et al., 2005) засвідчили, що специфічна активність молекули інтерферону альфа суттєво залежить від місця прикріплення молекули ПЕГ (обидва препарати є сумішшю ізомерів з різними місцями прикріплення ПЕГ) і її розмірів. Активність окремих ізомерів теж різна, тому вміст ізомерів з високою активністю впливає на відмінності противірусної активності цих препаратів, зокрема пегінтерферон альфа-2a не містить високоактивного ізомеру Гіс³⁴. Якщо антивірусна активність пегінтерферону альфа-2b, за даними M.Grace et al. (2001), становить приблизно 28% від серцевинного білка інтерферону альфа-2b, то активність пегінтерферону альфа-2a (в якого молекула ПЕГ значно більша) коливається в межах 1-7% від активності його серцевинного білка (S.Foser et al., 2003).

Припускається, що противірусний механізм дії пегінтерферону альфа-2b такий самий, як і непегильованого рекомбінантного людського інтерферону альфа-2b. Інтерферони індукують противірусну дію через зв’язування з екстрацелюлярними рецепторами. Ця взаємодія з рецепторами має місце як в індукції прямої противірусної або антипроліферативної дії на інфіковані гепатоцити, так і в індукції непрямої імуномодуляторної антивірусної активності, опосередкованої через імунну систему. Сигнальний шлях включає активацію Янус кінази (Jak)1 і тирозинкінази Tyk2, яка ініціюється зв’язуванням інтерферонів альфа-2 (або пегінтерферонів альфа-2) з гетеродимеричним рецепторним комплексом інтерферону (IFNAR1/IFNAR2). Відтак активуються передавачі сигналу і активатори транскрипції Stat1 і Stat2, які проникають у ядро, де відбувається промоція інтерферон-2-стимульованих генів. Порівняльні дослідження in virtro засвідчили, що противірусна і антипроліферативна активність пегінтерферону альфа-2b у 25-35 разів вища, ніж пегінтерферону альфа-2a, вона зумовлена особливостями ранніх етапів сигнального каскаду — суттєво активнішим формуванням гомодимерного комплексу Stat1, яке передує транслокації в ядро. Цікаво відзначити незрівнянно вищу активність головного ізомеру пегінтерферону альфа-2b Гіс³⁴ порівняно з головним ізомером пегінтерферону альфа-2a Ліз³¹, хоча ці амінокислоти розміщені фактично поряд. На підставі кристалографічних досліджень одним з пояснень високої активності саме ізомеру Гіс³⁴ вважають те, що таке місце пегиляції не міститься на поверхні молекули інтерферону альфа-2b, яка взаємодіє з рецептором, тому зміна просторової будови молекули внаслідок прикріплення ПЕГ мало впливає на взаємодію з рецепторним комплексом. Поверхня зв’язку між інтерфероном альфа-2 та IFNAR2 включає два домени. Збільшення радіусу Стокса внаслідок прикріплення молекули ПЕГ 12 кДа суттєво заповнює доступну поверхню доменів зв’язування інтерферону альфа-2 і IFNAR2. Суттєво більша молекула ПЕГ в пегінтерфероні альфа-2a з більшим радіусом Стокса має і більший потенціал розриву між двома доменами зв’язування. Необхідні подальші дослідження для з’ясування оптимального розміру молекули ПЕГ та місця пегиляції, а відтак і найкращого збалансованого співвідношення між високою рецепторною активністю і тривалим часом півжиття у сироватці. Це покращить перспективи лікування ХГС.

Однак реально порівняти клінічний ефект двох препаратів, настільки відмінних за фармакокінетичними і фармакодинамічними властивостями, можна лише з допомогою рандомізованих досліджень з двома групами пацієнтів. Silva M. et al. виконали клінічне подвійно-сліпе, рандомізоване дослідження з метою порівняльної оцінки фармакокінетичних, фармакодинамічних і антивірусних властивостей пегінтерферону альфа-2b і пегінтерферону альфа-2a в пацієнтів, інфікованих HCV генотипу 1. Обидві групи включали по 18 пацієнтів, інфікованих HCV генотипу 1a або 1b (рівень HCV-РНК становив не менше, ніж 6,0×10⁵ МО/мл), які не мали супутніх уражень печінки та інших важких захворювань. Додатковими критеріями включення були рівень АлАТ і АсАТ в 10 і більше разів вище верхньої межі норми, відсутність анемії, лейко- і нейтропенії, кількість тромбоцитів понад 10⁶ /мкл. Групи не мали суттєвих відмінностей за віком, статтю і вірусним навантаженням (середнє значення 1,8×10⁶ МО/мл в обох групах).

Пацієнтам раз на тиждень підшкірно вводили пегінтерферон альфа-2b в дозі 1,5 мкг/кг або пегінтерферон альфа-2a в дозі 180 мг упродовж 8 тижнів. Після 4 тижнів лікування доповнювали оральним прийомом рибавірину в дозі 13 мг/кг у два прийоми протягом доби. Після закінчення дослідження пацієнтам пропонували повний курс лікування пегінтерфероном альфа-2b (в дозі, розрахованій відповідно до ваги пацієнта) і рибавірином.

Оцінка експозиції пацієнтів до пегінтерферону (площа під кривою (AUC) концентрації в плазмі за проміжок від 0 до 168 год.) протягом першого тижня лікування виявила, що в пацієнтів, які отримували пегінтерферон альфа-2a, експозиція була вищою приблизно в 16 разів, однак діапазон коливань експозиції був також більшим (38% на противагу 20% при введенні пегінтерферону альфа-2b), засвідчено її статистично значущу негативну кореляцію з масою тіла пацієнта (p<0,01). Натомість, завдяки розрахунку дози на кілограм маси тіла, не виявлено жодної залежності AUC_0-168 від маси тіла пацієнта у групі пегінтерферону альфа-2b.

У 31 пацієнта на момент введення першої дози засвідчено достатній рівень мРНК. Рівень експресії мРНК аналізувався для наступних інтерферон-індукованих генів: IP10 (індуцибельного протеїну 10), ISG15 (інтерферон-стимульованого гену 15), PKR (РНК-залежної протеїнкінази), 2'5' OAS (2'5'-олігоаденилатсинтетази) та ISG54. Для інших генів не виявлено відмінності експресії мРНК за наявності вірологічної відповіді (респондери — зменшення HCV РНК ≥2,0lоg₁₀) після 8 тижнів лікування та за її відсутності. Дослідження засвідчило суттєву активацію транскрипції вищевказаних генів при оцінці як за C_max мРНК, так і за її AUC (табл. 1). Відзначено також, що в пацієнтів, які отримували пегінтерферон альфа-2b, активація транскрипції була вищою для більшості цих генів. Всередині кожної групи лікування в респондерів транскрипція також була активнішою, однак загалом без статистично значущої різниці. Частка респондерів серед осіб з доступною для визначення мРНК в групі пегінтерферону альфа-2b становила 71% на противагу 41% у групі пегінтерферону альфа-2a.

Таблиця 1. Середні значення C_max і AUC транскриптів (мРНК) інтерферон-індукованих генів залежно від вірологічної відповіді та групи лікування

	Респондери (n=17)	Не респондери (n=14)	Група пегінтерферону альфа-2a (n=17)	Група пегінтерферону альфа-2b (n=14)
Cmax (“Кратне” підвищення порівняно з вихідним рівнем)
IP10	253,2*	83,4	126,4	237,3
ISG15	91,0*	39,7	41,9	99,3
PKR	11,3*	6,5	7,5	11,1*
2'5' OAS	21,0*	13,3	13,3	22,6*
ISG54	41,1*	17,0	18,0	44,9*
AUC (“Кратне” підвищення порівняно з вихідним рівнем × год.)
IP10	4654,1*	1703,7	2427,0	4408,1*
ISG15	3589,8*	1854,8	1886,7	3922,8
PKR	502,3*	314,9	345,2	505,7
2'5' OAS	1099,6*	669,0	682,1	1176,1*
ISG54	1368,7*	630,6	678,9	1468,1*

* p<0,05, ранговий критерій Вілкоксона при порівнянні респондерів з не респондерами і групи пегінтерферону альфа-2b з групою пегінтерферону альфа-2a.

При оцінці середнього значення максимуму log₁₀ зниження HCV-РНК від вихідного рівня відзначено суттєво більше зниження вірусного навантаження серед пацієнтів, лікованих пегінтерфероном альфа-2b, порівняно з групою пегінтерферону альфа-2a протягом 1 і 4 тижнів (вміст HCV-РНК визначали через 0, 24, 48, 72, 120 і 168 год. після введення першої і четвертої доз): відповідно –2,11 проти –1,08 і -1,46 проти -0,38 (p<0,05). Після 4 тижнів лікування (29 день) середнє значення log₁₀ зниження від вихідного рівня становило – 1,891 для пегінтерферону альфа-2b на противагу – 1,331 для пегінтерферону альфа-2a (табл. 2).

Таблиця 2. Зменшення вірусного навантаження HCV протягом першого і четвертого тижнів лікування

	1 тиждень		4 тиждень
	Пегінтерферон альфа-2a (n=18)	Пегінтерферон альфа-2b (n=18)	Пегінтерферон альфа-2a (n=18)	Пегінтерферон альфа-2b (n=18)
Log10 зваженого у часі середнього зниження HCV-РНК
Середнє (±σ)	0,58 (0,76)	1,21 (0,52)*	0,04(0,29)	0,73 (0,48)*
Максимум log10 зниження HCV-РНК порівняно з вихідним рівнем
Середнє (±σ)	1,08 (0,93)	2,11 (0,79)*	0,38 (0,33)	1,46 (0,83)*

* p<0,05, ранговий критерій Вілкоксона при порівнянні групи пегінтерферону альфа-2b з групою пегінтерферону альфа-2a.

Частка респондерів у групі пегінтерферону була вищою, ніж у групі пегінтерферону альфа-2a, як після 4, так і після 8 тижнів лікування — відповідно 50% проти 28% і 72% проти 44%.

Побічні ефекти були типовими для лікування пегінтерферонами — гарячка, міальгія, біль голови, втома, анемія і лейкопенія. В пацієнтів, лікованих пегінтерфероном альфа-2a після 8 тижнів лікування було суттєво більшим зниження кількості лейкоцитів і абсолютної кількості нейтрофілів. Натомість у групі пегінтерферону альфа-2b частіше траплялась гарячка (що може віддзеркалювати його більшу активність, оскільки вона є природною реакцією і на ендогенний інтерферон). Передчасно припинили лікування 4 пацієнти у групі пегінтерферону альфа-2b (3 з причини тромбоцитопенії 1 – через анемію) і 2 — у групі пегінтерферону альфа-2a (тромбоцитопенія і мультиформна еритема). Треба зазначити, що пацієнти, які припинили лікування пегінтерфероном альфа-2b через тромбоцитопенію, до лікування мали погранично низький рівень тромбоцитів (96000-100000 /мкл).

Таким чином, результати цього дослідження відповідають даним досліджень in vitro і засвідчують, що біологічна активність пегінтерферону альфа-2b при оцінці за відповіддю генів вища, ніж пегінтерферону альфа-2а, незважаючи на меншу експозицію до засобу. Введення пегінтерферону альфа-2b з розрахунку на 1 кг маси тіла забезпечило відсутність коливань експозиції залежно від маси тіла пацієнта. Необхідні подальші дослідження більшого обсягу для порівняльної оцінки стійкої вірусологічної відповіді і аналізу відповіді окремих генів. Нині виконується велике дослідження IDEAL, де порівнюється дві дози пегінтерферону альфа-2b (1 мкг/кг/тиждень і 1,5 мкг/кг/тиждень) в комбінації з рибавірином (Ребетол) та фіксована доза пегінтерферону альфа-2a (180 мкг/тиждень) в комбінації з рибавірином (Копегус). Результати цього дослідження стануть доступними в першій половині 2007 року.

При підготовці статті використано:

1. Grace M.J., Cutler D. Pegylating IFNs at His-34 improves the in vitro antiviral activity through the JAK/STAT pathway Antiviral Chemistry & Chemotherapy 15:287–297.

2. Jansen P.L.M., Reesink H.W. Antiviral effect of peginterferon alfa-2b and alfa-2a compared Journal of Hepatology 2006; 45: 172–173.

3. Nagabhushan T.L., Reichert P., Walter M.R. & Murgolo N.J. Type I interferon structures: Possible scaffolds for the interferonalpha receptor complex. Canadian Journal of Chemistry 2002; 80:1166–1173.

4. Wang Y.S., Youngster S., Grace M., et al. Structural and biological characterization of pegylated recombinant interferon alpha-2b and its therapeutic implications. Advanced Drug Delivery Reviews 2002; 54:547–570.

5. Grace M., Cannon-Carlson S., Bradshaw S., et al. Site of pegylation and PEG molecule size directly attenuates interferon-alpha anti-viral specific activity through the JAK/STAT signaling pathway. Hepatology 2003; 38:729A.

6. Cox S., Youngster S., Leaman D. et al. Pegylated interferon alpha 2b and pegylated interferon alpha 2a exhibit different antiviral activity in vitro [abstract]. Hepatology 2002; 36: 547A.

7. Leaman D., Brassard D., Cox S. et al. Pegylated interferon alpha 2b and pegylated interferon alpha 2a exhibit different anti-proliferative activity in vitro [abstract]. 2002; 36: 547A.

8. Silva M., Poo J., Wagner F. et al. A randomised trial to compare the pharmacokinetic, pharmacodynamic, and antiviral effects of peginterferon alfa-2b and peginterferon alfa-2a in patients with chronic hepatitis C (COMPARE) Journal of Hepatology 2006; 45: 204-213.