Anti-CGRP monoclonal antibodies: focus on safety


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2019.9.59-63

Ya.I. Ashikhmin (1), Yu.E. Azimova (1, 2)

1) University Headache Clinic, Moscow, Russia; 2) Research Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia

Migraine is a common socially significant disease, which until recently had no specific preventive therapy. The advent of monoclonal antibodies to the calcitonin-gene related peptide (CGRP) system has introduced a new era in the treatment of migraine. Since CGRP is a powerful vasodilator, cardiac safety of drugs that block this peptide has been studied especially carefully. There was no evidence of a negative effect of CGRP blockers on hemodynamic parameters and the severity of ischemia in arterial occlusion. In the study with the monitoring of 1287 patients with cardiovascular diseases or their risk factors (diabetes mellitus, arterial hypertension, obesity, etc.), no negative effects of fremanizumab on the cardiovascular system, including blood pressure and electrocardiography parameters, were detected. According to a stress test, it was shown that intravenous administration of erenumab at a dose of 140 mg does not affect the exercise tolerance and the development of myocardial ischemia. Anti-CGRP monoclonal antibodies have high efficacy and safety.


For citations: Ashikhmin Ya.I., Azimova Yu.E. Anti-CGRP monoclonal antibodies: focus on safety. Farmateka. 2019;26(9):59–63. (in Russian). DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2019.9.59-63 

Введение

Годовая распространенность мигрени в РФ достигает 20,3%; 48% лиц, страдающих мигренью, отмечают частоту дней с мигренью от 4 до 14 в месяц, у 10% отмечается хроническая головная боль [1]. Анти-CGRP-моноклональные антитела – первые специфические препараты для превентивного лечения мигрени.

Система CGRP

Нейропептид кальцитонин ген родственный пептид (КГРП, CGRP – calcitonin gene-related peptide) синтезируется в периферических чувствительных нейронах и некоторых областях центральной нервной системы. Существует две формы CGRP – α и β [2]. α-CGRP состоит из 37 аминокислот и синтезируется в нейронах, β-CGRP представлен в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ). Выделение CGRP стимулируется капсаицином. Пресинаптические нейроны расположены на тригеминальных нейронах и регулируют выделение CGRP. Активация 5-HT1B-, 5-HT1D-, а также 5-HT1F-серотониновых рецепторов ингибирует выделение CGRP [3].

В синаптической щели CGRP быстро разлагается металлопротеазами [4].

Рецептор CGRP представляет собой комплекс из нескольких белков. Центральная часть рецептора, G-протеин, является непосредственным рецептором CGRP (CALCRL). Для связывания с CGRP рецептор должен сформировать гетеродимер с протеином, модифицирующим активность рецептора 1 (RAMP1 – receptor activity-modifying protein 1) [5]. Место связывания CGRP находится между CALCRL- и RAMP1-рецепторами. Для связывания CGRP с рецептором необходима ко-экспрессия CALCRL- и RAMP1-рецепторов. Активация рецептора приводит к увеличению внутриклеточной цАМФ, что вызывает фосфорилирование различных мишеней, включая калиевые каналы (КАТР), экстрацеллюлярные сигнал-зависимые киназы и транскрипторные факторы, включая CREB (cAMP response element-binding protein). В гладкомышечных клетках сосудов головного мозга CGRP-индуцированное повышение цАМФ приводит к релаксации сосудистой стенки и расширению сосуда [6]. Существует и второй рецептор CGRP, амилиновый (AMY1). Он состоит из RAMP1 и рецептора кальцитонина, кроме того, представлен в тригеминальном ганглии. Роль этого типа рецепторов в механизмах развития мигрени и ее терапии неизвестна.

CGRP и мигрень

CGRP был обнаружен в нейронах тройничного нерва и является единственным нейропептидом, уровень которого повышается при мигрени. Введение CGRP внутривенно пациентам с мигренью вызывает мигренозную атаку [7], что позволило создать модель заболевания. Наконец, были синтезированы джепанты, блокаторы рецепторов CGRP, которые эффективно купировали приступ [8].

Появление препаратов моноклональных антител открыло возможность блокирования действия CGRP в организме и появление нового класса лекарственных препаратов – фреманезумаба, галканезумаба и эптинезумаба [6, 7]. Эренумаб – человеческое моноклональное антитело к экстацеллюлярным доменам CALCRL и RAMP1 [9]. Фреманезумаб, галканезумаб и эренумаб имеют форму для подкожного введения, эптинезумаб – внутривенного. Максимальная концентрация в сыворотке (Cmax) подкожных форм составляет 4–13 дней, у внутривенного эпитинезумаба Сmax достигается в день введения. Быстрое достижение Сmax обусловливает быстрое начало эффекта препаратов. Период полувыведения составляет 25–32 дня, что позволяет вводить препараты однократно в месяц [10–12]. Выводятся моноклональные антитела ретикуло-эндотелиальной системой.

Все препараты моноклональных тел к CGRP или его рецептору доказали свою эффективность как при эпизодической, так и при хронический мигрени, уменьшая число дней как с головной болью, так и с мигренью. В наибольшей степени препараты показаны пациентам с прехронической мигренью (число дней с мигренью – 8–14 в месяц), а также с хронической мигренью и эпизодической мигренью со средним числом приступов 4–7 в месяц [13]. Препараты следует рассматривать в случаях, если пациент не может принимать стандартную терапию из-за коморбдных заболеваний, побочных эффектов, низкой приверженности лечению [14]. Моноклональные антитела могут быть рекомендованы при неэффективности одного или двух препаратов для стандартной профилактики мигрени [15].

Переключение со стандартной терапии на терапию моноклональными антителами имеет некоторые особенности. При эпизодической мигрени рекомендуется отмена стандартной терапии перед приемом антител. При хронической или эпизодической мигрени с хронической мигренью в анамнезе рекомендуется назначать анти-CGRP-антитела, не отменяя стандартной терапии. Затем при достижении эффекта стандартную терапию можно отменить, что рассматривается индивидуально в каждом конкретном случае. Продолжительность терапии моноклональными антителами составляет 6–12 месяцев. При наличии сопутствующей медикаментозно-индуцированной головной боли моноклональные антитела могут назначаться как до детоксикации, так и после нее. Основными противопоказаниями к назначению моноклональных антител являются беременность и лактация; алкогольная и другие виды зависимости; значимые кардиальные и цереброваскулярные заболевания; тяжелые психические расстройства [14].

Безопасность антительной «платформы» анти-CGRP

Антительные препараты являются мейнстримом в разработке новых лекарственных средств, что обусловлено [16]:

  • очень высокой специфичностью действия;
  • оптимальными фармакокинетическими характеристиками, позволяющими применять препарат 1 раз в 2–5 недель;
  • существенно меньшим по сравнению с малыми молекулами спектром побочных эффектов, включая гепатотоксичность, нефро-, кардио- и нейротоксичность (исключая случаи, когда они обусловлены прямым действием на мишень);
  • расширенными возможностями по защите интеллектуальной собственности, что определяется сложностями «копирования» антител.

Угрозы, связанные с применением моноклональных антител, могут быть обусловлены специфическим действием на мишень (см. ниже) или же патологическими реакциями со стороны иммунной системы. Последние могут иметь разную степень выраженности: от незначительной, проявляющейся ознобом и гипертермией, до потенциально фатального цитокинового шторма.

В числе других недостатков антительных препаратов можно обозначить потенциальную иммуногенность (формирование собственных антител к терапевтическим, что может обусловить изменение фармакокинетики и ускользание эффекта при длительном применении) и высокую стоимость их производства.

И иммуногенность, и риск развития патологических реакций со стороны иммунной системы во многом определяются видом используемых антител. Очевидно, что наиболее высок их риск при применении мышиных антител, а наименьший – человеческих (производство которых, как правило, стоит дороже). Химерные/гуманизированные моноклональные антитела занимают по этим параметрам промежуточное положение [17].

Важен и подтип иммуноглобулина G (IgG), к которому принадлежат антитела: IgG1 могут вызывать активацию системы комплемента (которая нежелательна при лечении мигрени) намного чаще, чем IgG4 и IgG2 [18]. IgG2 обладают наименьшим потенциалом антителозависимой клеточной цитотоксичности, в связи с чем этот класс антител наиболее подходит для производства препаратов для лечения мигрени.

Основываясь на свойствах используемых антител, можно предположить, что наибольшей безопасностью и наименьшей иммуногенностью могут обладать относящиеся к классу IgG2 гуманизированное антитело фреманезумаб и человеческое антитело эренумаб.

Потенциально препараты с меньшим риском развития иммуногенности могут быть предпочтительными в применении у пациентов с хронической формой мигрени, которые могут требовать более длительного применения анти-CGRP-моноклональных антител (анти-CGRP МА).

Важно отметить, что анти-CGRP МА не оказывают влияния на центральную нервную систему, т.к. в силу большой молекулярной массы не способны проникать через гематоэнцефалический барьер [6].

Общие вопросы безопасности применения анти-CGRP МА

Спектр побочных эффектов анти-CGRP МА представлен в таблице [17].

В целом применение анти-CGRP МА в КИ было сопряжено с небольшим числом побочных эффектов, при этом тяжелые побочные эффекты были крайне редкими.

Далее будут рассмотрены вопросы безопасности, обусловленные специфическим подавлением системы CGRP, связыванием терапевтических антител с лигандом или рецептором CGRP.

Безопасность анти-CGRP МА для ЖКТ

ЖКТ имеет массивную CGRP-эргическую иннервацию. Его функции включают регуляцию моторики органов ЖКТ и защиту слизистой оболочки от повреждающих факторов [19].

В экспериментах на животных применение анти-CGRP МА приводило к выраженному повреждению слизистой оболочки ЖКТ [20].

Анализ доступных результатов клинических исследований не показывает повышения частоты развития побочных эффектов со стороны ЖКТ на фоне применения анти-CGRP МА по сравнению с плацебо. В частности, в исследовании III фазы эренумаба ARICE запоры отмечались у 1,4% пациентов, получавших эренумаб, и у 2,1% получавших плацебо [21]. По данным Medscape, запоры могут наблюдаться у 3% пациентов, получающих эренумаб [medscape.com].

Кардиоваскулярная безопасность анти-CGRP МА

CGRP тесно вовлечен в регуляцию работы сердечно-сосудистой системы на уровне как центральной и периферической нервных систем, так и непосредственно сердца и сосудов [19]. Рецепторы к CGRP экспрессируются в периферических артериях и сердце, кроме того, они иннервируются CGRP-эргическими нервными волокнами. CGRP обладает мощным вазодилатирующим эффектом, а также положительными ино- и хронотропными эффектами [22].

В экспериментальных исследованиях показано, что система CGRP реализует следующий спектр механизмов действия:

  • Антигипертензивное действие. Нокаутированные по гену CGRP мыши в различных моделях артериальной гипертензии (АГ) демонстрировали существенное повышение артериального давления (АД) и более выраженное поражение органов-мишеней по сравнению с контрольными животными [23]. Недавно созданные аналоги CGRP в биологических моделях АГ и сердечной недостаточности демонстрировали гипотензивный эффект, а также предотвращали патологическое ремоделирование миокарда и стимулировали ангиогенез [24].
  • Антиишемическое действие. Применение CGRP в модели острой окклюзии артерий головного мозга у крыс сопровождалось уменьшением выраженности отека головного мозга [25]. Введение CGRP пациентам с субарахноидальным кровоизлиянием было ассоциировано с уменьшением степени вазоспазма [26].
  • Антиаритмическое действие. В биологических моделях инфаркта миокарда введение CGRP уменьшало объем ишемизированного миокарда и предотвращало развитие жизнеугрожающих аритмий [27];
  • Инотропное действие. Применение CGRP пациентами с хронической сердечной недостаточностью приводило к улучшению насосной функции сердца [28].

Соответственно, изначально существовали опасения в отношении использования анти-CGRP МА. связанных с риском вазоконстрикции, что в свою очередь может приводить к повышению АД и обусловливать ишемию головного мозга и миокарда.

В связи с этим была развернута программа изучения действия антагонистов CGRP на сердечно-сосудистую систему. В подавляющем большинстве экспериментов на биологических моделях применение антагонистов CGRP не приводило к изменению гемодинамических параметров и не влияло на степень выраженности ишемии при артериальной окклюзии [29, 30], а также на функцию тромбоцитов [30].

Указания на повышение АД на фоне применения антагониста CGRP (ольцегепанта) нам удалось найти только в одной работе, проведенной на модели крыс с разрушенным спинным мозгом [31].

Введение антагонистов CGRP здоровым добровольцам также не приводило к каким-либо негативным последствиям, включая повышение АД [32].

Наибольший интерес представляют данные клинических исследований анти-CGRP МА II и III фаз, в ходе которых проводилось офисное мониторирование АД и регистрация электрокардиограммы (ЭКГ). Ни в одном из исследований, включая наблюдение за пациентами в отдаленном периоде (более 1,5 года), к настоящему времени не было показано негативного влияния анти-CGRP МА на сердечно-сосудистую систему.

Недавно был опубликован специально проведенный анализ кардиоваскулярной безопасности фреманезумаба, объединивший наблюдения за 2298 пациентами, получавшими препарат в ходе четырех исследований IIb/III фаз (средняя продолжительность применения составила 245 дней). У 56% включенных в исследования пациентов были выявлены сердечно-сосудистые заболеваний или факторы риска (сахарный диабет, АГ, ожирение и др.). В результате программы исследований по сравнению с плацебо не было выявлено каких-либо негативных эффектов фреманизумаба на сердечно-сосудистую систему, в т.ч. на АД и параметры ЭКГ [33].

Для изучения эффекта этих препаратов на пациентов высокого риска было проведено отдельное двойное слепое плацебо-контролируемое рандомизированное исследование эренумаба, в которое были включены 90 пациентов со стабильной стенокардией, включая больных, перенесших острый инфаркт миокарда [34]. По данным стресс-теста, было показано, что введение эренумаба в дозе 140 мг внутривенно не оказывает влияния на уровень толерантности к физической нагрузке и развитие ишемии миокарда. Был сделан вывод о безопасности блокирования рецепторов CGRP для сердечно-сосудистой системы.

Авторы подчеркнули, что эренумаб блокирует лишь канонический рецептор CGRP и не влияет на связывание CGRP с рецептором амилина-1, к которому CGRP обладает высокой аффинностью. Эти результаты созвучны с полученными в ходе исследования телкагепанта на пациентах со стабильной стенокардией. Применение телкагепанта также не приводило к развитию ишемии миокарда по данным стресс-теста [35].

Таким образом, имеющиеся у нас данные позволяют говорить о достаточно высокой кардиоваскулярной безопасности анти-CGRP МА при применении в типичной популяции пациентов с мигренью в среднесрочном периоде наблюдения.

Заключение

Несмотря на обнадеживающие результаты одного исследования эренумаба на фоне стабильной ишемической болезни сердца, вопрос о безопасности применения анти-CGRP МА пациентами с высоким риском сердечно-сосудистых осложнений, в особенности в долгосрочном периоде, остается открытым. В настоящее время применение этих препаратов противопоказано пациентам с серьезными заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

При проведении новых масштабных исследований ингибиторов CGPR можно рекомендовать включать в протокол исследования суточное мониторирование АД.

В небольших исследованиях, изначально включивших пациентов с заболеваниями сердца, чтобы уверенно показать отсутствие кардиотоксичности, оптимально использовать магнитно-резонансную томографию сердца с оценкой перфузии миокарда и анализ биомаркеров (таких, как ультрачувствительный тропонин и NT-pro-BNP).

Не вполне ясной остается роль эндотелиальной дисфункции в патогенезе мигрени и влияние на нее анти-CGRP МА, в связи с чем актуальным представляется также оценка эндотелиальной функции у пациентов с мигренью, получающих эти лекарственные препараты. Имеющиеся научные данные научных исследований свидетельствуют о высокой эффективности и безопасности анти-CGRP МА при лечении пациентов с мигренью.


About the Autors


Corresponding author: Yaroslav I. Ashikhmin, PhD, Cardiologist, Advisor to the Director General of the International Medical Cluster Foundation, University Headache Clinic, Moscow; Russia; e-mail: ya.ashikhmin@gmail.com
Address: 2, Build. 1, Molodogvardeiskaya Street, Moscow 121467, Russian Federation


Similar Articles


Бионика Медиа