NEW CLASS OF ANTIDIABETIC DRUGS - SODIUM- GLUCOSE COTRANSPORTER INHIBITORS


E.A. Ushkalova

Department of General and Clinical Pharmacology, Russian People's Friendship University, Moscow
The article considers the properties of canagliflozin and dapagliflozin, the first representatives of a new class of antidiabetic drugs: oral sodium - glucose cotransporter type 2 inhibitors (SGLT2), recently approved for use in the U.S. and Europe, respectively. SGLT2 inhibitors decrease blood glucose level by insulin-independent reduction of glucose reabsorption in the proximal renal tubuli, ie stimulate its excretion in the urine. Efficiency of canagliflozin and dapagliflozin in patients with type 2 diabetes mellitus has been demonstrated in controlled clinical trials. It is emphasized that their place in the treatment of diabetes mellitus should be determined by the results of further clinical and pharmacoepidemiological studies.

Вмарте 2013 г. FDA одобрило препарат канаглифлозин для лечения взрослых пациентов с сахарным диабетом 2 типа (СД2). Он стал первым представителем нового класса пероральных ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа (SGLT2), разрешенным к применению в США. В Европе в ноябре 2012 г. был одобрен другой препарат этого класса – дапаглифлозин, которому ранее было отказано в регистрации в США в связи с подозрением на повышенный риск развития рака молочной железы и мочевого пузыря. После проведения дополнительных исследований производитель вновь подал заявку на регистрацию дапаглифлозин в США в июле 2013 г. В свою очередь канаглифлозин находится на рассмотрении в Европейском агентстве по лекарственным средствам (EMA). В FDA также подана заявка на регистрацию эмпаглифлозина, а в японские регуляторные органы – заявка на регистрацию ипраглифлозина и лузеоглифлозина. Клинические испытания проходят еще несколько препаратов с аналогичным механизмом действия различных производителей [1]. Все они предназначены для лечения СД2. В мае этого года также было объявлено о начале II фазы клинических испытаний по изучению эффективности и безопасности неселективного ингибитора натрийзависимых переносчиков глюкозы 1-го и 2-го типов (SGLT1 и SGLT2) LX4211 для больных СД 1 типа.

Механизм действия и история создания

Ингибиторы SGLT снижают концентрацию глюкозы в крови за счет стимуляции ее выведения с мочой.

У здоровых людей в клубочках почек за сутки фильтруется примерно180 г глюкозы, которая подвергается практически полной реабсорбции в проксимальных канальцах [2, 3]. Глюкозурия развивается в случае, когда скорость поступления глюкозы в нефрон выше 260–350 мг/мин/1,73 м² [4]. Девяносто процентов глюкозы реабсорбируются в начальной части проксимального канальца (S1 сегмент). Основным натрийзависимым переносчиком глюкозы, ответственным за ее реабсорбцию в S1-сегменте, является SGLT2-белок, состоящий из 672 аминокислот и содержащий 14 мембраносвязывающих сегментов [5]. Ингибирование SGLT2 посредством не зависимого от инсулина механизма приводит к снижению реабсорбции глюкозы в проксимальных канальцах и увеличению ее экскреции с мочой с последующим снижением уровня глюкозы в плазме крови.

Другой SGLT, на 60 % идентичный SGLT2 по аминокислотному составу [5], определяется в тонкой кишке и в дистальных сегментах S2 и S3 проксимального канальца, где реабсорбируются примерно 10 % глюкозы, не подвергшейся обратному всасыванию в сегменте S1 [6, 7].

Первым веществом, у которого в 1930-х гг. была обнаружена способность тормозить активность транспортеров глюкозы в почках, был флоризин [1]. Антидиабетические свойства препарата изучались in vitro и в экспериментальных исследованиях на различных видах животных, в которых было показано, что за счет ингибирования обоих котранспортеров (SGLT1 и SGLT2) препарат повышает секрецию глюкозы с мочой, нормализует ее уровень в плазме крови, не вызывая гипогликемии [3]. Недостатками флоризина были его низкая биодоступность при приеме внутрь и потенциальная токсичность, в связи с чем его разработка в качестве антидиабетического препарата прекращена. Поскольку указанные недостатки флоризина связывали в основном с его неселективностью, на основе его структуры были разработаны вещества с преимущественным влиянием на SGLT2 [1].

Дапаглифлозин

Дапаглифлозин – мощный и высокоселективный ингибитор SGLT2 обратимого действия, вызывающий дозозависимый сахароснижающий эффект натощак и после еды за счет стимуляции выведения глюкозы с мочой [8–10]. Длительное введение дапаглифлозина животным приводило к уменьшению продукции глюкозы печенью и увеличению ее поступления в печень, повышению чувствительности к инсулину, улучшению морфологии островков Лангерганса без уменьшения массы β-клеток. У больных СД2 препарат также вызывал дозозависимое снижение массы тела вследствие осмотического диуретического эффекта и потери калорий за счет глюкозурии [11, 12].

Дапаглифлозин обладает высокой (75 %) биодоступностью при введении внутрь, быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта, имеет линейную фармакокинетику и достаточно длительный период полувыведения (13,8 ± 9,4 часа), позволяющий применять его 1 раз в сутки [13, 14]. Он был изучен в 19 клинических исследованиях, включивших более 5000 пациентов, получавших препарат. Через 12–24 недели применения дапаглифлозина в виде монотерапии или в качестве дополнительного препарата к оральным антидиабетическим средствам (с инсулином или без него) снижение уровня гемоглобина A1c у больных СД2 составляло 0,54–0,89 % [15], а снижение массы – 2–3 кг по сравнению с плацебо [11, 12]. В группе дапаглифлозина также наблюдалось снижение артериального давления (систолического на 2–5, диастолического на 1,5–3,0 мм рт. ст.), не приведшее к повышению частоты сердечных сокращений, и увеличение гематокрита (на 1–2 %), что связывают с его диуретическим эффектом [14]. Частота гипогликемии при применении дапаглифлозина не отличалась от таковой при применении плацебо.

В целом препарат продемонстрировал благоприятный профиль побочных реакций. Однако в группе дапаглифлозина чаще, чем в группе плацебо, наблюдались инфекции урогенитального тракта (2–13 против 0–8 %) [14], переломы костей у пациентов с умеренной почечной недостаточностью и редкие случаи поражения печени [15]. Кроме того, при анализе 11 клинических исследований, представленных при подаче заявки на регистрацию в FDA, было выявлено 9 (0,16 %) случаев рака мочевого пузыря среди 5478 пациентов, получавших дапаглифлозин, по сравнению с 1 (0,03 %) случаем среди 3156 пациентов, не получавших препарат (р = 0,15). Частота рака молочной железы среди 2223 женщин, получавших дапаглифлозин (n = 9; 0,4 %), также оказалась выше, чем среди 1053 женщин в контрольной группе (n = 1; 0,09 %), хотя разница тоже имела недостоверный характер (р = 0,27) [15]. Тем не менее число случаев рака у пациентов, получавших дапаглифлозин, превысило ожидаемое (на основании эпидемиологических данных) у больных СД2. Все случаи рака мочевого пузыря были зарегистрированы в первые 2 года (43–727 дней) лечения [16]. Двум из девяти женщин с раком молочной железы диагноз был поставлен в первые 6 недель терапии [16]. При этом исходные факторы риска развития рака мочевого пузыря и молочной железы были одинаковыми в основной и контрольной группах. Для оценки риска развития злокачественных новообразований FDA запросило у компаний-разработчиков дополнительные данные. В июле 2013 г. к повторной заявке на регистрацию разработчики приложили данные нескольких новых клинических исследований и результаты длительного наблюдения (до 4 лет) за пациентами, участвовавшими в ранее представленных исследованиях, которые предстоит изучить сотрудникам FDA для оценки соотношения польза/риск дапаглифлозина.

EMA в отличие от FDA пришло к заключению, что польза дапаглифлозина превышает потенциальные риски, и зарегистрировало препарат для лечения больных СД2 в качестве дополнительного средства к диете и физическим упражнениям в комбинации с другими сахароснижающими препаратами, включая инсулин, и для применения в виде монотерапии больных с непереносимостью метформина [17]. При этом эксперты EMA подчеркнули необходимость надзора за случаями рака мочевого пузыря и молочной железы и дальнейшего изучения препарата на лицах старше 75 лет и пациентах с риском развития гиповолиемии, гипотонии и электролитных нарушений. Дапаглифлозин не рекомендован больным с тяжелым нарушением функции почек. Эффективность и безопасность препарата при длительном применении уже изучаются в хорошо спланированных клинических программах [14].

Канаглифлозин

Канаглифлозин, как и дапаглифлозин, является избирательным ингибитором SGLT2 (со слабым действием на SGLT1) и имеет сходные фармакокинетические свойства (биодоступность при приеме внутрь – 65 %, период полувыведения – 10,6–13,1 часа, высокая степень связывания с белками плазмы, отсутствие выраженного метаболизма цитохромами P450 в печени) [18].

В клинических исследованиях канаглифлозин изучался на больных СД2 в виде монотерапии, а также в комбинации с пероральными сахароснижающими препаратами и инсулином. В рамках III фазы клинических испытаний было проведено 9 рандомизированных мультицентровых клинических исследований препарата с участием примерно 10,3 тыс. пациентов, в т. ч. пожилого возраста и с умеренной почечной недостаточностью [19, 20]. Длительность применения канаглифлозина составляла в среднем 38 недель, 1832 пациентами – более 50 недель.

Лечение канаглифлозином приводило к клинически и статистически значимому снижению уровня глюкозы в плазме крови натощак на 16,2–42,4 %, уровня HbA1c на 0,45–1,1 % и массы тела на 0,7–3,5 кг [21, 22]. В двух исследованиях, представленных на 72-й ежегодной научной сессии Американской диабетической ассоциации, канаглифлозин в суточной дозе 300 мг вызывал более выраженное, чем ситаглиптин и глимепирид, снижение уровня HbA1c и более выраженное, чем ситаглиптин, снижение массы тела при равной частоте побочных явлений [23, 24]. При монотерапии канаглифлозином наблюдали тенденцию к снижению по сравнению с плацебо уровня триглицеридов и повышение на 26-й неделе уровня холестерина липопротеидов высокой плотности на 6,8 и 6,1 % при применении в дозах 100 и 300 мг соответственно. Уровень холестерина липопротеидов низкой плотности также повышался: на 2,1 % – в группе, получавшей 100 мг препарата, и на 6,1 % – в группе, получавшей 300 мг [19, 25].

В целом канаглифлозин хорошо переносится. Например, в исследовании с участием пожилых пациентов частота нежелательных явлений была несколько выше, чем в группе плацебо, только в группе, получавшей 300 мг препарата (78,0 против 73,4 %), а при применении в дозе 100 мг не отличалась от таковой (72,2 против 73,4 %) [19]. Частота серьезных нежелательных явлений или отмены лечения из-за нежелательных явлений была низкой во всех группах.

Наиболее частыми побочными эффектами канаглифлозина в клинических исследованиях были инфекции мочевыводящих путей, генитальные грибковые инфекции, особенно у женщин, и учащение мочеиспускания [18]. Другие побочные явления включали снижение артериального давления, гиперкалиемию (особенно выраженную в дозе 300 мг) и гипогликемию. Риск развития ортостатической гипотонии и гиперкалиемии может ограничить применение канаглифлозина пациентами с нарушенной функцией почек и пониженным артериальным давлением, лицами пожилого возраста и больными, принимающими диуретики, ингибиторы АПФ и другие препараты, снижающие объем циркулирующей плазмы и/или повышающие уровень калия в крови [18, 26]. Кроме того, в длительных исследованиях (более года) применение канаглифлозина ассоциировалось со снижением минеральной плотности костной ткани в поясничном отделе позвоночника и в бедре и более высокой частотой переломов, чем в контрольной группе, однако различия балансировали на грани достоверности. В некоторых исследованиях также наблюдалось небольшое повышение риска развития острого или хронического панкреатита по отношению к препаратам сравнения [18].

При обсуждении вопроса о соотношении польза/риск канаглифлозина мнения экспертов Консультативной комиссии FDA разделились. Одобрение канаглифлозина поддержали 10 экспертов, «против» проголосовали 5. Особое беспокойство вызвала сердечно-сосудистая безопасность канаглифлозина, прежде всего возможное повышение риска развития инсульта. Повышение риска инсульта на 46 % было выявлено при анализе представленных в FDA промежуточных данных проходящего в настоящее время двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования CANVAS (Canagliflozin Cardiovascular Assessment Study; n = 4330) [26], целью которого стало изучение влияния канаглифлозина на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также и оценка его безопасности и переносимости пациентами с неадекватно контролируемым СД2 и повышенным сердечно-сосудистым риском [27]. Абсолютное число случаев инсульта было небольшим, он развивался преимущественно в первые 30 дней лечения канаглифлозином.

Препарат был разрешен к применению больными СД2 в сочетании с диетой и физическими упражнениями при условии, что держатель регистрационного удостоверения проведет дополнительные исследования по изучению безопасности канаглифлозина.

В письме FDA указывается на необходимость предоставления следующих данных, требующих проведения постмаркетинговых исследований:

  • о влиянии препарата на сердечно-сосудистые исходы (в настоящее время проводится исследование CANVAS, окончательные результаты которого ожидаются не ранее 2015 г.);
  • о риске развития злокачественных опухолей, панкреатита и других серьезных побочных эффектов (внедрение расширенной программы Фармаконадзора);
  • о безопасности препарата в отношении костной ткани (проведение целенаправленного исследования);
  • о фармакокинетике и фармакодинамике препарата в педиатрии (проведение целенаправленного исследования);
  • о безопасности и эффективности препарата в педиатрии (проведение целенаправленного исследования) [28].

Кроме того, эксперты предостерегают врачей от назначения канаглифлозина больным СД 1 типа; пациентам с диабетическим кетоацидозом, тяжелой почечной недостаточностью и находящимся на диализе. В отличие от дапаглифлозина применение канаглифлозина (8000 пациенто-лет) не ассоциировалось с повышенным риском злокачественных новообразований, однако, как указано выше, FDA обязало производителя отслеживать этот риск в рамках расширенной программы Фармаконадзора.

Мнение экспертов об ингибиторах SGLT2 и их месте в терапии СД2

Мнение экспертов по поводу зарегистрированных ингибиторов SGLT2 неоднозначно. С одной стороны, препараты этого класса предлагают новые возможности в лечении СД2: прежде всего новый, не зависимый от инсулина механизм действия, отсутствие негативного влияния на массу тела и даже небольшое ее снижение, благоприятные фармакокинетические свойства и в целом хорошую переносимость [25, 26, 28–30]. С другой стороны, механизм действия ингибиторов SGLT2 направлен на клинические проявления диабета, а не на его причину [30]. Вследствие угнетения SGLT2 степень глюкозурии зависит от функции почек, а поскольку у больных диабетом она снижается по мере прогрессирования заболевания, эффективность этих препаратов в отдаленном периоде остается неизвестной. Кроме того, присутствие глюкозы в моче всегда рассматривалось как нежелательное явление, и многие врачи не готовы назначать лекарственные средства, вызывающие глюкозурию [30]. Последняя является и причиной их наиболее распространенных побочных эффектов – инфекций мочевыводящих путей и грибковых поражений гениталий. Опасения вызывает также безопасность обоих препаратов при их длительном применении.

Определить соотношение польза/риск нового класса сахароснижающих средств в отдаленном периоде и их место в терапии больных СД2 должны результаты новых клинических и эпидемиологических исследований, в т. ч. уже проведенных. Наряду с недостаточной изученностью применение ингибиторов SGLT2 в качестве препаратов первого ряда ограничивает высокая цена, поэтому в настоящее время эксперты рассматривают их как препараты второго ряда для больных СД2, для которых оказалось неэффективным лечение метформином, или для пациентов с его непереносимостью [26, 30].

Таким образом, регистрация дапаглифлозина в Европе и канаглифлозина в США ознаменовала появление на мировом фармацевтическом рынке нового класса антидиабетических препаратов – ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа (SGLT2). Однако место этих препаратов в лечении СД2 должны определить результаты будущих клинических и фармакоэпидемиологических исследований.


About the Autors


E.A. Ushkalova – MD, Prof. at the Department of General and Clinical Pharmacology; e-mail: eushk@yandex.ru


Similar Articles


Бионика Медиа