Interferon gamma in the treatment of patients with moderate COVID-19

Full Text

Введение

По данным clinicaltrials.gov – всемирной базы данных результатов исследований, проводимых при государственной и частной поддержке в США и других странах, на сегодняшний день зарегистрированы 154 (по состоянию на 16 декабря 2020 г.) исследовательские работы по изучению влияния интерферонов на заболеваемость и течение COVID-19. Около половины из них посвящены применению при данной нозологии экзогенных рекомбинантных лекарственных препаратов на основе интерферонов [1]. Таким образом, интерес к этой группе фармакологических средств не ослабевает и появляются новые доказательства роли системы рассматриваемых веществ в развитии иммунного ответа у инфицированных вирусом SARS-CoV-2 [2–4].

Симптомы ранней фазы инфекции значительно варьируют, представляя широкий спектр от лихорадки, усталости, сухого кашля и диареи до боли в горле и аносмии. В некоторых случаях заболевание может протекать полностью бессимптомно [5–7]. Однако главной особенностью новой коронавирусной инфекции является высокая тропность её возбудителя к эпителиальным клеткам нижних дыхательных путей, что ассоциируется с высоким риском поражения бронхов и лёгких и развитием осложнений в форме вирусных пневмоний [8].

Большинство исследований, проведённых с участием страдающих тяжёлой формой COVID-19, указывают на вторичную распространённую воспалительную реакцию с высвобождением большого количества цитокинов в первичном очаге инфекции – тканях лёгких, а также в других органах (почках) и системах (сердечно-сосудистой, нервной). Этот феномен получил название цитокинового шторма [9]. Пока нет ответов на вопросы о том, что является катализатором развития данного синдрома, каков механизм его запуска и каким образом может повлиять на состояние пациента применение интерферонов.

Наиболее часто встречающимся последствием развития неконтролируемой воспалительной реакции, представляющим угрозу жизни больного и требующим перевода его в ОРИТ, является острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) [5]. В тканях верхних и нижних дыхательных путей происходят массивный выброс фибрина и тромбоз микрососудов, из-за чего развивается дыхательная недостаточность и возрастает риск летального исхода. У пациентов, умерших по причине COVID-19, гораздо чаще наблюдаются признаки микротромботических осложнений [10]. В наиболее тяжёлых случаях может присутствовать диссеминированный микрососудистый тромбоз сердца, мозга, почек и кожи [11, 12].

Сегодня научное сообщество постепенно начинает склоняться к представлению о том, что интерферонотерапия может быть наиболее эффективной при условии раннего назначения (в первые 5 дней поступления пациента) для комплексного лечения лёгкого и среднетяжёлого течения COVID-19 с целью ускорения элиминации инфекционного агента, предотвращения осложнений и снижения смертности непосредственно от заболевания [13, 14]. При тяжёлой форме болезни патогенез обусловлен не только самим патогеном, но и присоединившимся дисбалансом функционирования различных систем и органов пациента [15], что осложняет процесс терапии и представляет сложности для внедрения отдельных методов лечения и оценки их эффективности.

Интерфероны вырабатываются в ответ на внутриклеточное внедрение патогена и отвечают за правильное формирование иммунного ответа: активацию отдельных клонов клеток иммунной системы, выработку специфических иммуноглобулинов [16, 17]. Известно, что система интерферонов играет важнейшую роль в запуске реакций клеточного звена иммунитета при экспансии абсолютно любых вирусных агентов, в том числе смертельно опасных вирусов Эбола [18], SARS-CoV [19], гепатитов [20] и др. [21].

В ходе исследования GAMMACOVID-PROF получены данные, подтверждающие профилактическую эффективность ИФН‑γ в отношении COVID-19 [22]. Результаты изучения противовирусного действия этого вещества у пациентов с ОРВИ показали наличие эффекта при его терапевтическом применении, в том числе на фоне новой коронавирусной инфекции [23].

Предварительные результаты исследования IN/100000-317, проведённого при участии 114 пациентов с внебольничной пневмонией (в т.ч. бактериальной), показали некоторое ускорение процесса клинической стабилизации и сокращение периода выздоровления, а также бóльшую частоту случаев полной эрадикации возбудителя или его персистирования с остановкой роста либо уменьшением титра микроорганизмов при применении ИФН‑γ по 500 000 МЕ подкожно 1 раз в сутки ежедневно в течение 5 дней по сравнению с контрольной группой. Наряду с более высокой терапевтической эффективностью препарат продемонстрировал сравнимый профиль безопасности [24].

В настоящей статье приводятся вторичные результаты исследования 2GAMMACOVID‑19, отражающие влияние ИФН‑γ на жизненно важные показатели пациентов и длительность их госпитализации.

Материал и методы

Исследование 2GAMMACOVID-19 имело статус открытого, рандомизированного, малоинтервенционного. В него вошли пациенты обоих полов старше 18 лет с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 среднетяжёлого течения, способные ознакомиться с содержанием предстоящей работы, принять условия протокола и самостоятельно в письменном виде заверить форму информированного согласия. Сепсис, ОРДС, а также любые прочие заболевания или состояния, которые по мнению врача-исследователя могли исказить результаты исследования, ограничить участие пациента либо подвергнуть его большему риску, считались критериями невключения. Протокол не допускал изменение режима дозирования исследуемого препарата, применение экспериментальных средств или методов лечения, преднамеренное нарушение процедур исследовательской программы и продолжение участия в случае отказа пациента (отзыв информированного согласия).

Все участники были рандомизированы в 2 группы: основную, в которой назначался рекомбинантный ИФН‑γ на фоне базовой антибактериальной и симптоматической терапии, и контрольную – с использованием только базового (антибактериального, симптоматического) лечения. Назначение комплексной терапии осуществлялось на основании решения врачебной комиссии с оформлением протокола и внесением записей в первичную медицинскую документацию пациента.

Человеческий рекомбинантный ИФН‑γ (Ингарон) состоит из 144 аминокислотных остатков, получен микробиологическим синтезом в рекомбинантном штамме Escherichia coli и очищен колоночной хроматографией. Препарат применялся в форме лиофилизата для приготовления раствора для внутримышечного и подкожного введения и назначался в следующем режиме дозирования: по 500 000 МЕ п/к 1 раз в сутки ежедневно на протяжении 5 дней (в 1‑й или следующий день с момента поступления в стационар).

Работа выполнена на базе ГБУЗ «ГКБ имени М.Е. Жадкевича ДЗМ» (г. Москва) в сопровождении локального этического комитета. Жизненно важные показатели измерялись ежедневно в течение 14 дней терапии. Общая длительность наблюдения за пациентами, включёнными в исследование, составила период времени до выписки из стационара или смерти.

Для количественных показателей вычислялись: число непропущенных значений; минимальное и максимальное значения; среднее арифметическое; стандартное отклонение; 95% доверительный интервал и медиана. В ходе анализа численных данных выполнялось предварительное тестирование переменных на нормальность распределения с помощью теста Шапиро–Уилка. При этом в случае нормального распределения данных внутригрупповое сравнение параметров проводилось с помощью парного t-теста, в противном случае использовался тест Манна–Уитни (U‑критерий).

Для качественных переменных рассчитывались абсолютное количество в формате n/N, а также доля в процентах. В процессе сравнительной оценки использованы χ²‑критерий или точный тест Фишера, если ожидаемая частота в какой-либо из ячеек была менее 5.

С целью анализа данных применены стандартные методы, доступные в программе XLSTAT 2020.3. Во всех тестах использован уровень значимости (p), равный 0,05.

При оценке параметров эффективности осуществлялось восполнение отсутствующих данных методом переноса последнего доступного наблюдения на следующую временну́ю точку (last observation carried forward).

Все включённые в исследование пациенты завершили участие в программе. Целевой набор не был достигнут в связи с утратой учреждением инфекционного статуса.

В ходе работы проанализирована динамика изменения жизненно важных показателей пациентов в течение первых 2‑х недель лечения, произведена сравнительная оценка длительности лихорадочного периода и общей продолжительности госпитализации больных с учётом времени пребывания в ОРИТ.

Результаты

В исследование 2GAMMACOVID-19 вошли 37 пациентов со среднетяжёлой формой COVID-19 и установленным на основании данных компьютерной томографии (КТ) диагнозом вирусной пневмонии, из них 36 были рандомизированы в 2 группы терапии. 1 пациент был исключён на этапе скрининга по причине несоответствия критериям включения/ невключения. Досрочно выбывших пациентов не зарегистрировано. Настоящая публикация представляет вторичные результаты исследовательского протокола.

Вирусологическое подтверждение диагноза получено у 75% участников с использованием методик полимеразной цепной реакции (ПЦР) и/или иммунофлуоресцентного анализа (ИФА). Характеристика включённых в исследование пациентов по основным демографическим и клиническим данным представлена в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика пациентов
Table 1. Comparative characteristics of patients

Примечание. p >0,05 для всех сравниваемых характеристик.
Note. p >0.05 for all compared characteristics.

По основным показателям обе группы были сопоставимы между собой (p >0,05). Не выявлено различий между ними по статусу курения, особенностям эпидемиологического анамнеза, сопутствующим заболеваниям и остальным клинически значимым параметрам. Статистически значимых отличий по основному диагнозу, форме заболевания, а также по показателям оценки жизненно важных функций также не установлено.

Среди препаратов базовой терапии чаще всего назначались противовирусные (гидроксихлорохин), антибактериальные (азитромицин, цефтриаксон/цефоперазон, левофлоксацин/моксифлоксацин, ванкомицин, ампициллин), антикоагулянтные (соли эноксапарина/надропарина, гепарина) средства.

Результаты анализа средних значений уровня насыщения крови кислородом (табл. 2) демонстрируют наибольшую разницу между этими показателями и средними значениями с пограничной величиной коэффициента значимости на 4‑й день терапии (р = 0,053). Изменения уровня насыщения крови кислородом в сравнении с исходными данными, полученными на скрининге, не выявили статистически значимых отличий между группами исследования и контроля на протяжении 14 дней наблюдения.

Таблица 2. Динамика оценки жизненно важных показателей
Table 2. Evaluation dynamics of vital signs indicators

Примечание. *p <0,05 – статистически значимые различия средних значений между группами;
(*)p <0,10 – тенденция к достоверным различиям средних значений между группами;
(**)p <0,10 – тенденция к достоверным различиям изменений по сравнению с исходным значением между группами;
SpO₂ – уровень насыщения крови кислородом;
Tтела – температура тела;
АД – артериальное давление.
Note. *p <0.05 – statistically significant differences in mean values between groups;**p <0.05 – statistically significant differences in changes compared with the baseline value between groups;
(*)p <0.10 – tendency towards significant differences in mean values between groups;
(**)p <0.10 – tendency towards significant differences in changes compared with the baseline value between groups;
SpO₂ – oxygen saturation level;
Tbody – body temperature;
BP – blood pressure.

Средние величины систолического и диастолического артериального давления (АД) также не продемонстрировали статистически значимых межгрупповых различий, за исключением показателей по окончании курсового лечения исследуемым препаратом – в 5‑й день: для систолического АД показано значимое отличие (р = 0,049), для диастолического – отмечена тенденция к достоверным различиям между группами (р = 0,098) (табл. 2). В целом более высокие уровни как систолического, так и диастолического (в большинстве случаев) АД наблюдались у пациентов, получавших ИФН‑γ. Изменения этого показателя в сравнении с начальными параметрами, полученными на скрининге, не выявили статистически значимых отличий между группами.

Результаты анализа средних значений термометрии (табл. 2) выявили стабильное постепенное снижение их в основной группе начиная с 3‑го дня терапии с установлением средней нормальной температуры тела (36,7 °С и менее) к 6‑му дню. В контрольной группе средний нормализованный показатель (36,7 °С и менее) регистрировался с 11‑го дня; при сопоставлении средних значений в 9‑й день лечения выявлена статистически значимая разница (р = 0,027). Динамика температуры тела в сравнении с исходными величинами, полученными на скрининге, не выявила статистически достоверных отличий между группами, которые к 13- му дню полностью сравнялись по показателям.

Результаты сравнительного анализа длительности лихорадки и продолжительности госпитализации показали, что у получавших ИФН‑γ гипертермия длилась на 2 сут меньше в сравнении с контрольной группой (9 и 7 сут соответственно) и выписывались они в среднем на 2 сут раньше. При этом ни один из пациентов не был переведён в реанимационное отделение, в то время как участники группы исследования проводили в ОРИТ свыше 50% общей длительности стационарного лечения (до 19 сут) (табл. 3).

Таблица 3. Сравнительная оценка прогрессирования заболевания
Table 3. Comparative assessment of disease progression

Примечание. p >0,05 для всех сравниваемых характеристик;
(*)p <0,10 – тенденция к достоверным различиям средних значений между группами;
ОРИТ – отделение реанимации и интенсивной терапии.
Note. p >0.05 for all compared characteristics;
(*)p <0.10 – tendency towards significant differences in mean values between groups;
RICU – resuscitation and intensive care unit.

Доля переведённых в ОРИТ пациентов в контрольной группе составила 15%. Статистически значимых межгрупповых различий по количеству таких больных также не выявлено (p = 0,165).

Обсуждение

Несмотря на то что изначально в первые дни терапии количество исследуемых с отклонением по насыщенности кислородом (сатурации) крови (SрO₂) в контрольной группе было меньше (во 2-й день выявлено статистически значимое различие по доле больных с нормальными значениями этого показателя в пользу группы контроля), к 4‑му дню лечения это распределение кардинально изменилось. В основной группе более половины участников продемонстрировали нормальные значения SpO₂, превышающие 94% [25]. Сравнительный анализ показал статистически значимую разницу между группами на 4‑й день терапии (р = 0,03), а к 10‑му дню они сравнялись по результатам (см. рисунок, в). Начиная с 11‑го дня все пациенты обеих групп имели показатели пульсоксиметрии выше 90%, при этом среди тех, кому назначался ИФН‑γ, этот порог был достигнут на 9‑й день лечения с сохранением на протяжении всего дальнейшего периода наблюдения.

 

 

Важно, что все участники в начале исследования в 89% случаев не требовали респираторной поддержки и дышали самостоятельно. В период терапии на 4–6‑й дни отмечалось некоторое ухудшение состояния – около ⅓ больных (28%) в обеих группах были переведены на дополнительную оксигенотерапию через назальный катетер с разной скоростью потока (от 1 до 6 л/мин). На 7‑й день доля пациентов, требующих респираторной поддержки, в обеих группах была одинаковой. Через 14 дней лечения в основной группе все пациенты имели самостоятельное дыхание, в контрольной – отмечено повышение доли находящихся на оксигенотерапии (66%). Таким образом, за период наблюдения достигнуты лучшие в сравнении с группой контроля динамические показатели оксигенации.

Кроме того, следует отметить, что пациенты обеих групп в начале исследования имели нормальные либо субнормальные уровни АД (выше 99/69 мм рт. ст.). В период терапии на 4–6‑й дни отмечено некоторое ухудшение этих показателей. На 7‑й день в основной группе доля исследуемых со стабильным АД достигла исходной величины, а уже через 1 сут (9‑й день лечения) все больные были стабилизированы. В контрольной группе исходные параметры достигнуты не были, но отмечено повышение доли стабилизированных пациентов с 11‑го дня терапии (см. рисунок, а, б). Таким образом, отмечены лучшие в сравнении с контрольной группой показатели АД на протяжении периода наблюдения. Сравнительный анализ показал отсутствие статистически значимой разницы между группами, однако в 9-й и 10-й дни выявлена тенденция к появлению достоверных различий. Несмотря на то что имеются сведения в пользу прямой корреляции величины АД с частотой развития дыхательной недостаточности [26], полученные в исследовании 2GAMMACOVID-19 данные говорят об обратной зависимости. Необходимо подчеркнуть, что группы были сопоставимы по количеству участников, принимающих блокаторы ангиотензиновых рецепторов и ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (р = 0,206 и 0,814 соответственно).

Хотя изначально количество лихорадящих пациентов среди получавших ИФН‑γ было бóльшим, к 4-му дню терапии у 67% (против 50% в контрольной группе) пациентов отмечены нормальные показатели температуры тела. В дальнейшем после 1‑й недели группа исследования показала несколько лучшие результаты по сравнению с контролем. Выявлены достоверные межгрупповые различия в 8‑й (p(f) = 0,040), 9‑й (p(f) = 0,038) и 10‑й дни (p(f) = 0,000) (см. рисунок, г).

Несколько более благоприятная динамика стабилизации жизненно важных показателей оказалась ассоциированной с сокращённой длительностью периода лихорадки и продолжительности госпитализации, лучшими показателями общего состояния пациентов и их выживаемости в основной группе [27], что позволяет предположить позитивное влияние ИФН‑γ на процессы восстановления при среднетяжёлом течении новой коронавирусной инфекции. Особого внимания заслуживает тот факт, что получавшие препарат в дополнение к базовой комплексной терапии основного заболевания не отмечали ухудшения состояния, прогрессирования дыхательной недостаточности и не требовали перевода в ОРИТ.

Важно отметить, что результаты настоящего исследования ограничены небольшим количеством наблюдений (т.е. малой выборкой). При проведении анализа данных отмечено, что различия между группами стремились в части случаев к достижению статистической достоверности, которая может быть установлена при увеличении количества участников. В данный протокол включались больные с вирусной пневмонией среднетяжёлой степени. С целью получения дополнительных сведений о влиянии ИФН‑γ на течение COVID‑19 в лёгкой форме, когда предполагается наибольшая эффективность его терапевтического воздействия, рекомендовано дальнейшее изучение действия препарата в рамках пострегистрационных клинических исследований.

Выводы

Добавление ИФН‑γ к комплексной терапии COVID‑19 у пациентов со среднетяжёлой формой заболевания способствует лучшему насыщению крови кислородом и, как следствие, снижению риска потребности в оксигенотерапии к концу 2‑й недели пребывания в стационаре. В свою очередь наблюдающаяся на этом фоне более быстрая нормализация температуры тела ведёт к сокращению длительности госпитализации, при этом не требуется перевод в ОРИТ.

Таким образом, результаты исследования 2GAMMACOVID‑19 продемонстрировали повышение эффективности комплексной терапии новой коронавирусной инфекции с использованием рекомбинантного ИФН‑γ. Положительное воздействие на динамику жизненно важных функций пациентов подтверждается уменьшением периода стационарного лечения. Кроме этого, ни один пациент из группы, где назначался данный препарат, не был переведён в ОРИТ.

Прогресс в лечении больных со среднетяжёлой формой COVID‑19 путём дополнения комплексной терапии рекомбинантным ИФН‑γ для подкожного и внутримышечного введения может обоснованно расширить ряд существующих методов лечения новой коронавирусной инфекции.

About the authors

A. L. Myasnikov

Moscow SBIH City Clinical Hospital named after M.E. Zhadkevich of the Moscow City Health Department

Author for correspondence.
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2347-8317

Alexander L. Myasnikov - Ph.D., Ph.S., Head Physician.

121374, Moscow

Russian Federation

S. A. Berns

Moscow SBIH City Clinical Hospital named after M.E. Zhadkevich of the Moscow City Health Department

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1002-1895

Svetlana A. Berns - D.Sci. (Med.), Prof., Scientific Consultant of Therapeutic Departments Moscow.

Pavel A. Talyzin

Russian Federation

P. A. Talyzin

Moscow SBIH City Clinical Hospital named after M.E. Zhadkevich of the Moscow City Health Department

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8333-8354

Pavel A. Talyzin - Head of intensive care stroke unit.

121374, Moscow

Russian Federation

F. I. Ershov

FSBI National Research Centre of Epidemiology and Microbiology named after honorary academician N.F. Gamaleya of the Ministry of Health of Russia

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-4780-7560

Felix I. Ershov - D.Sci.(Med.), Prof., Academician of the RAS, Head of the Department of Interferons and Interferonogenesis.

123098, Moscow

Russian Federation

References

Supplementary files