Toxicological properties of a new anti-tuberculosis drug from the group of diarylquinolines


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2022.5.46-50

A.Yu. Savchenko, G.V. Ramenskaya, V.G. Kukes

1) Scientific Center for Biomedical Technologies of the Federal Medical and Biological Agency of Russia, Moscow Region, Russia; 2) Sechenov University, Moscow, Russia; 3) Clinical Pharmacology Branch, Scientific Center for Biomedical Technologies of the FMBA of Russia, Moscow, Russia
Background. There are known adverse effects of anti-tuberculosis drugs (ATDs) that can limit the effectiveness of treatment: neph-rotoxicity of aminoglycosides, cardiotoxicity of fluoroquinolones, gastrointestinal toxicity of ethionamide or para-aminosalicylic acid, toxicity of cycloserine in relation to the central nervous system. Meanwhile, the increase in the number of cases of multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is the basis for the search for new ATDs that are safe for long-term use in the context of MDR-TB therapy. Objective. Evaluation of subchronic toxicity of thiozonide, a new domestic anti-tuberculosis drug from the group of diarylquinolines. Methods. The subchronic toxicity of two forms of the thiozonide (P1 and P2 - different pairs of stereoisomers) was studied in an experi-ment on dogs for 3 months. Animals received doses ranging from human therapeutic dose (HTD) equivalent up to 10-times-equivalent- HTD (10 HTD).
Results. The drug in the studied doses did not cause significant changes in appearance, behavioral reactions, and food and water consumption. There were no changes in the cellular composition of peripheral blood, hemostasis indicators. There were a transient elevated liver transaminase levels in the serum of animals receiving 10 HTD, a decrease in the of serum proteins levels in the same groups. Histological changes were insignificant and reversible.
Conclusion. Thus, the new anti-tuberculosis drug thiozonide does not have toxic properties limiting its long-term use, that suggests the prospect of using this drug for long-term treatment of tuberculosis.

Введение

Лечение туберкулеза — длительный процесс, сопровождающийся кумуляцией побочных эффектов лекарственного вещества, которые формируют нежелательные побочные реакции со стороны важнейших систем жизнеобеспечения, часто ограничивая лечение заболевания [1—3]. В ходе терапии любой формы туберкулеза регистрируются нежелательные явления: нарушение поведенческих реакций, изменения в ЭКГ и нарушения функционирования печени. Небольшие побочные эффекты встречаются часто, они управляемы и не лимитируют лечение туберкулеза. Однако некоторые неблагоприятные воздействия могут быть опасными для жизни, например нефротоксичность аминогликозидов, кардиотоксичность фторхинолонов, желудочно-кишечная токсичность этионамида или парааминосалициловой кислоты, токсичность циклосерина в отношении центральной нервной системы [4]. В связи с этим представляется актуальным оценка токсикологических свойств двух форм нового противотуберкулезного препарата из группы диарилхинолинов. Это лекарственное средство с рабочим названием «тиозонид» по химической структуре представляет собой {1R,2S+1S,2R}-1-(6-бром-2-хлорхинолил-3-ил)-4-(диметиламино)-2-(нафталин-1-ил)-1-фенилбутан-2-ол. Тиозонид обладает противотуберкулезной активностью, сравнимой в монотерапии на модели генерализованного туберкулеза у мышей с таковой у препарата 2-го ряда рифампицином. Продолжительность жизни животных при этом было выше 120 суток (максимальное время наблюдений), в контроле животные погибали в среднем на 25-й день. Показано также, что имеет место синергизм с противотуберкулезными препаратами 1-го ряда изониазидом, рифампицином и этамбутолом, приводящий к практически полному выздоровлению подопытных животных [5, 6].

Цель исследования: изучить субхроническую токсичность нового отечественного противотуберкулезного препарата из группы диарилхинолинов — тиозонида.

Методы

Субхроническую токсичность тиозонида изучали в течение 3 месяцев на беспородных собаках обоего пола массой от 13 до 18 кг на базе Института медико-биологических исследований и технологий (АНО ИМБИИТ). Животные в течение 3 месяцев получали препарат в дозе, эквивалентной ТДЧ (ТД, 100 мг в сутки, 1 капсула тиозонида), и в дозе, в 10 раз превышающей эквивалент терапевтической дозы для человека (ТДЧ) (ТДХ10, 1000 мг в сутки, 10 капсул тиозонида). Исследуемое вещество вводили внутрижелудочно ежедневно в виде водного раствора, контрольные животные получали воду [7]. Расчет дозы производили исходя из суточной ТДЧ в 400 мг. Межвидовой расчет доз для подопытных животных проводили по E.J. Freireich, предполагая суточную дозу для человека 400 мг [8].

Поскольку изучали 2 формы тиозинида (разные пары стереоизомеров), П1 и П2, было сформировано 5 групп по 3 животных в каждой: ТД-П1, ТД Х10-П1, ТД-П2, ТДХ10-П2 и контрольная группа. В эксперименте на собаках оценивали общий анализ крови, биохимические показатели (содержание белка, электролитов, активность печеночных ферментов) и состояние свертывающей системы крови (определяли уровень фибриногена, активированного частичного тромбопластинового времени и тромбинового времени). Все указанные гематологические и биохимические маркеры изучались в пробах крови, полученных до начала эксперимента, через месяц от начала и по окончании эксперимента, через 3 месяца от его начала. После окончания эксперимента животных умерщвляли с помощью передозировки наркоза, вскрытие производили сразу после их гибели по полной патологоанатомической схеме [7].

Полученные данные подвергались статистической обработке при помощи программы STATISTICA 6.0 for Windows. Для проверки достоверности различий качественных переменных использовали критерий х2. Для проверки различий количественных показателей использовали непараметрический критерий Манна—Уитни с поправкой Бонферрони, критерий Вилкоксона. Если достигнутый уровень значимости различий не превышал 0,05, их считали достоверными [9, 10].

Результаты исследований

В экспериментах на собаках отмечено, что через 3 месяца после начала введения препарата состояние животных в целом не изменилось по сравнению с контролем. Отклонений от норм в поведенческих реакциях и внешнем виде животных выявлено не было. На сроке 1 месяц наблюдались транзиторные расстройства пищеварения с отказом от приема пищи, но они носили кратковременный и не систематический характер, не зависели от дозы препарата. Животные в течение периода наблюдения были без признаков депрессий и агрессивных состояний, активно принимали корм, воду, выпадения шерсти обнаружено не было.

Клинический анализ крови показал, что на протяжении всего эксперимента содержание эритроцитов и гемоглобина в крови подопытных животных практически не изменялось и находилось в пределах видовой физиологической нормы (табл. 1).

48-1.jpg (639 KB)

У всех собак, получавших тиозонид, происходило снижение содержания общего белка в сыворотке крови. В группах, получавших эквивалент ТДЧ, оно было незначительным, в группах, получавших препарат в дозах, превышающих ТДЧ в 10 раз, происходило снижение общего белка как по отношению к контрольным животным, так и внутри групп на протяжении всего исследования. Эти данные не коррелировали с содержанием альбумина в сыворотке крови (табл. 2).

По истечении 1 месяца после начала эксперимента наблюдалось достоверное увеличение активности аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) в группах животных, получавших препарат с 10-кратным увеличением ТДЧ (табл. 2). Активность АСТ возросла в 4 раза, АЛТ - в 4,9. К концу эксперимента активность этих трансфераз уменьшилась и стала равной: АСТ - 69,1 ЕД/л, АЛТ - 93,9 ЕД/л, что не отличалось от показателей контрольной группы животных. Активность остальных изученных трансфераз на протяжении эксперимента значимо не менялась.

После введения препарата на сроке 1 месяц наблюдалось уменьшение общего количества билирубина в сыворотке крови во всех группах собак (табл. 3).

49-1.jpg (301 KB)

Количество общего билирубина у животных, получавших препарат в терапевтической дозе, до начала эксперимента оказалось ниже, чем в группе контроля, на 0,1 мкмоль/л и оставалось относительно постоянным до конца эксперимента. В группе, получавшей препарат с 10-кратно увеличенной дозой, через 1 месяц содержание билирубина снизилось в 1,3 раза. В дальнейшем наблюдалось повышение концентрации билирубина до значений, достоверно не отличавшихся от контроля. Снижение количества общего билирубина происходило за счет снижения непрямого билирубина в сыворотке крови собак. В динамике показателей водносолевого обмена заметных изменений не происходило (табл. 4).

Показатели гемостаза изменялись однотипно как в опытных, так и в контрольной группах: тромбиновое время в целом не изменялось; количество фибриногена незначительно уменьшалось на протяжении исследования; активированное частичное тромбопластиновое время удлинилось к окончанию эксперимента, а в группе с десятикратной ТД значимо уменьшилось через 1 месяц введения препарата, к окончанию эксперимента удлинилось до значений, близких к группе контрольных животных (табл. 5).

49-2.jpg (156 KB)

При гистологическом исследовании животных, получавших ТДЧ, не было зарегистрировано выраженных изменений структуры внутренних органов. Однако в печени отмечались явления умеренной дистрофии гепатоцитов и увеличение содержания купферовских клеток. Развивались незначительные дистрофические изменения в эпителии извитых канальцев почки, умеренная гиперплазия фолликулов селезенки, а также слизистой оболочки желудка и кишечника. В слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта отмечалось усиление лимфогистиоцитарной инфильтрации. Перечисленные изменения носили слабовыраженный характер.

При увеличении терапевтической дозы до 10 ТДЧ перечисленные выше изменения усиливались. В печени возникали не только зернистая, но и вакуольная дистрофия. Гиперплазия лимфоидных фолликулов в селезенке и в желудочно-кишечном тракте усиливалась, и увеличивалось содержание макрофагов в них. В слизистой оболочке тонкой и толстой кишки увеличивалось содержание бокаловидных клеток, продуцирующих слизь.

Обсуждение результатов

Проведенные исследования токсичности лекарственной формы препарата тиозонид свидетельствует о потенциально хорошей его переносимости и отсутствии выраженных поражений жизненно важных систем и органов в эксперименте. Собаки продемонстрировали обратимые отклонения от показателей контроля только в группах с дозой, десятикратно превышающей ТДЧ.

Заключение

Субхронический эксперимент по изучению токсичности противотуберкулезного препарата тиозонид показал транзиторные расстройства пищеварения с отказом от приема пищи, носящие кратковременный и не систематический характер, не зависящие от дозы препарата. У животных не зарегистрировано признаков изменения сердечной деятельности, нарушения ритма отсутствуют. У животных, получавших препарат в предполагаемой терапевтической дозе, значимых изменений в гематологических и биохимических показателях крови не зафиксировано. Гистологические изменения были незначительными.


About the Autors


Corresponding author: Alla Yu. Savchenko, Laboratory of Pharmacomodeling, Scientific Center for Biomedical Technologies of the FMBA of Russia, Moscow Region, Russia; alursav@mail.ru


Similar Articles


Бионика Медиа