Новый класс антидиабетических препаратов – ингибиторы натрий-глюкозных котранспортеров


Е.А. Ушкалова

РУДН, Москва
Рассматриваются свойства канаглифлозина и дапаглифлозина – первых представителей нового класса сахароснижающих препаратов: пероральных ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера 2 типа (SGLT2), недавно разрешенных к применению в США и Европе соответственно. Ингибиторы SGLT2 снижают концентрацию глюкозы в крови за счет не зависимого от инсулина снижения реабсорбции глюкозы в проксимальных почечных канальцах, т. е. стимуляции ее выведения с мочой. Эффективность канаглифлозина и дапаглифлозина в лечении больных сахарным диабетом 2 типа продемонстрирована в контролируемых клинических испытаниях. Подчеркивается, что их место в терапии диабета должны определить результаты будущих клинических и фармакоэпидемиологических исследований.

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.


Литература



  1. Hardman TC, Dubrey SW. Development and Potential Role of Type-2 Sodium-Glucose Transporter Inhibitors for Management of Type 2 Diabetes. Diabetes Ther 2011;2(3):133–45.

  2. Bakris GL, Fonseca VA, Sharma K, Wright EM. Renal sodium-glucose transport: role in diabetes mellitus and potential clinical implications. Kidney Int 2009;75:1272–77.

  3. Wright EM. Renal Na+-glucose cotransporters. Am J Physiol Renal Physiol 2001;280:F10–8.

  4. Moe OW, Wright SH, Palacin M. Renal handling of organic solutes. In: Brenner BM, ed. Brenner and Rector’s The Kidney. 8th edition. Philadelphia: Saunders Elsevier, 2008:214–47.

  5. О-арилглюкозидные ингибиторы SGLT2 и способ их применения. Патент РФ № 2269540 (2006.02.10).

  6. Sabino-Silva R, Mori RC, David-Silva A, et al. The Na(+)/glucose cotransporters: from genes to therapy. Braz J Med Biol Res 2010;43(11):1019–26.

  7. Ehrenkranz RRL, Lewis NG, Kahn CR, Roth J. Phlorizin: a review. Diabetes Metab Res Rev 2005;21:31–8.

  8. Komoroski B, Vachharajani N, Boulton D, et al. Dapagliflozin, a novel SGLT2 inhibitor, induces dose-dependent glucosuria in healthy subjects. Clin Pharmacol Ther 2009;85:520–26.

  9. Han S, Hagan DL, Taylor JR, et al. Dapagliflozin, a selective SGLT2 inhibitor, improves glucose homeostasis in normal and diabetic rats. Diabetes 2008;57:1723–29.

  10. Meng W, Ellsworth BA, Nirschl AA, et al. Discovery of dapagliflozin: a potent, selective renal sodium-dependent glucose cotransporter 2 (SGLT2) inhibitor for the treatment of type 2 diabetes. J Med Chem 2008;51:1145–49.

  11. Macdonald FR, Peel JE, Jones HB, et al. The novel sodium glucose transporter 2 inhibitor dapagliflozin sustains pancreatic function and preserves islet morphology in obese, diabetic rats. Diabetes Obes Metab 2010;12:1004–12.

  12. Zhang L, Feng Y, List J, Kasichayanula S, Pfister M. Dapagliflozin treatment in patients with different stages of type 2 diabetes mellitus: effects on glycaemic control and body weight. Diabetes Obes Metab 2010;12:510–16.

  13. Obermeier M, Yao M, Khanna A, et al. In vitro characterization and pharmacokinetics of dapagliflozin (BMS-512148), a potent sodium-glucose cotransporter type II inhibitor, in animals and humans. Drug Metab Dispos 2010;38:405–14.

  14. Shah NK, Deeb WE, Choksi R, Epstein BJ. Dapagliflozin: a novel sodium-glucose cotransporter type 2 inhibitor for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Pharmacotherapy 2012;32(1):80–94.

  15. United States Food and Drug Administration. FDA briefing document: NDA 202293 dapagliflozin tablets, 5 and 10 mg sponsor: Bristol-Myers Squibb.http://www.fda.gov/downloads/AdvisoryCommittees/CommitteesMeetingMaterials/drugs/ndocrinologicandMetabolicDrugsAdvisoryCommittee/ucm262994.pdf

  16. Jones D. Diabetes field cautiously upbeat despite possible setback for leading SGLT2 inhibitor. Nat Rev Drug Discov 2011;10(9):645–46.

  17. European Medicine’s Agency. Summary of opinion: Forziga. http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Summary_of_opinion_-_Initial_authorisation/human/002322/WC500125684.pdf

  18. INVOKANA™ [prescribing information]. Titusville, NJ: Janssen Pharmaceuticals, Inc.; March 2013.

  19. Bode B, Stenlof K, Sullivan D, et al. Efficacy and safety of canagliflozin treatment in older subjects with type 2 diabetes mellitus: a randomized trial. Hosp Pract 1995;2013;41(2):72–84.

  20. Yale J-F, Bakris G, Figueroa K, et al. Canagliflozin (CANA), a Sodium Glucose Co-Transporter 2 (SGLT2) Inhibitor, Improves Glycemia and is Well Tolerated in Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) Subjects With Moderate Renal Impairment http://www.abstractsonline.com/Plan/ViewAbstract.aspx?sKey=b266eaf6-c060-450a-9a54-ae244aae03af&cKey=062eb968-9ab7-4c0d-baa7-7272b7db6a6d&mKey=%7b0F70410F-8DF3-49F5-A63D-3165359F5371%7d

  21. Babu A. Canagliflozin for the treatment of type 2 diabetes. Drugs Today (Barc) 2013; 49(6):363–76.

  22. Nisly SA, Kolanczyk DM, Walton AM. Canagliflozin, a new sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor, in the treatment of diabetes.Am J Health Syst Pharm 2013;70(4): 311–19.

  23. Gross JL, Schernthaner G, Fu M, et al. Efficacy and Safety of Canagliflozin, a Sodium Glucose Co-Transporter 2 Inhibitor, Compared with Sitagliptin in Patients with Type 2 Diabetes On Metformin Plus Sulfonylurea. http://www.abstractsonline.com/Plan/ViewAbstract.aspx?sKey=b266eaf6-c060-450a-9a54-ae244aae03af&cKey=0fb4f41e-05c7-4d2e-8707-eecb5716be63&mKey=%7b0F70410F-8DF3-49F5-A63D-3165359F5371%7d

  24. Cefalu W, Leiter LA, Niskanen L, et al. Efficacy and Safety of Canagliflozin, a Sodium Glucose Co-Transporter 2 Inhibitor, Compared With Glimepiride in Patients with Type 2 Diabetes on Background Metformin. http://www.abstractsonline.com/Plan/ViewAbstract.aspx?sKey=b266eaf6-c060-450a-9a54-ae244aae03af&cKey=33145c27-7078-4570-9094-553cc24b9c50&mKey=%7b0F70410F-8DF3-49F5-A63D-3165359F5371%7d

  25. Lamos EM, Younk LM, Davis SN. Canagliflozin, an inhibitor of sodium-glucose cotransporter 2, for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Expert Opin Drug Metab Toxicol 2013;9(6):763–75.

  26. Experts Express Mixed Thoughts on Canagliflozin Approval. Medscape Medical News. Apr 18, 2013 http://www.medscape.com/viewarticle/782712

  27. Neal B, Perkovic V, de Zeeuw D, et al. Rationale, design, and baseline characteristics of the Canagliflozin Cardiovascular Assessment Study (CANVAS)-A randomized placebo-controlled trial. Am Heart J 2013;166(2):217–23.

  28. FDA Approves Canagliflozin, a First-in-Class Diabetes Drug. Medscape. Mar 29, 2013.http://www.medscape.com/viewarticle/781709

  29. Kim Y, Babu AR. Clinical potential of sodium-glucose cotransporter 2 inhibitors in the management of type 2 diabetes. Diabetes Metab Syndr Obes 2012;5:313–27.

  30. Diamant M, Morsink LM.SGLT2 inhibitors for diabetes: turning symptoms into therapy. Lancet. 2013 Jul 11 [Epub ahead of print].


Об авторах / Для корреспонденции


Е.А. Ушкалова – д.м.н., проф. кафедры общей и клинической фармакологии; e-mail: eushk@yandex.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа