СОВРЕМЕННАЯ ЭТИОТРОПНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ ЦИТОМЕГАЛОВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ ЧЕЛОВЕКА: КЛИНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ, ЛЕКАРСТВЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ, НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ. ЧАСТЬ I
- Авторы: Андронова В.Л.1
-
Учреждения:
- ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
- Выпуск: Том 63, № 5 (2018)
- Страницы: 202-211
- Раздел: ОБЗОРЫ
- Дата подачи: 20.01.2020
- Дата публикации: 20.10.2018
- URL: https://virusjour.crie.ru/jour/article/view/207
- DOI: https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-5-202-211
- ID: 207
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Современная химиотерапия цитомегаловирусных (ЦМВ) инфекций располагает весьма ограниченным арсеналом препаратов первой линии - это препараты ганцикловира (ГЦВ), относящегося к классу модифицированных нуклеозидов, и его валинового эфира (метаболического предшественника ГЦВ). После трехэтапного фосфорилирования ГЦВ как структурный аналог природного нуклеотида тимидинтрифосфата конкурирует с ним за связывание с ДНК-полимеразой и благодаря структурным особенностям ингибирует её активность. Однако при длительном применении ГЦВ главным образом в условиях иммуносупрессии у вируса развивается лекарственная устойчивость, связанная в большинстве случаев с заменами в рUL97, катализирующем первый этап фосфорилирования ГЦВ, а также в каталитической субъединице ДНК-полимеразы. При появлении вариантов вирусов, резистентных к ГЦВ, используют препараты второго ряда - пирофосфатный аналог фоскарнет и нуклеотид цидофовир. Развивающаяся к препаратам второго ряда резистентность обусловливается мутациями по pol-гену и в ряде случаев приводит к мультирезистентности, что делает невозможным использование традиционных анти-ЦМВ-лекарств. Кроме того, применение всех вышеперечисленных препаратов сопровождается развитием тяжёлых побочных эффектов. Всё вышеизложенное определяет необходимость поиска новых соединений, способных эффективно ингибировать репродукцию вируса, безвредных для макроорганизма, удобных в применении, преодолевающих барьер лекарственной устойчивости у вирусов. В результате поиска в международных базах данных (PubMed, MedLine, eLIBRARY.RU, ClinicalTrials.gov и др.) были определены основные тенденции поиска новых анти-ЦМВ-агентов. В первой части обзора мы сконцентрировали внимание на соединениях, представляющих собой модификации известных антивирусных агентов, используемых в настоящее время в клинической практике, наиболее перспективных для создания лекарственных анти-ЦМВ-препаратов.
Ключевые слова
Об авторах
В. Л. Андронова
ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Список литературы
- Lanzieri T.M., Dollard S.C., Bialek S.R., Grosse S.D. Systematic review of the birth prevalence of congenital cytomegalovirus infection in developing countries. Int. J. Infect. Dis. 2014; 22: 44-8. doi: 10.1016/j.ijid.2013.12.010
- Цитомегаловирусная инфекция у взрослых (исключая больных ВИЧ-инфекцией). Клинические рекомендации (Утверждены решением Пленума правления Национального научного общества инфекционистов 30 октября 2014 года). Available at: http://nnoi.ru/uploads/files/protokoly/CMV_adult.pdf
- Kotton C.N., Kumar D., Caliendo A.M., Asberg A., Chou S., Danziger-Isakov L., et al. Updated international consensus guidelines on the management of cytomegalovirus in solid-organ transplantation. Transplantation. 2013; 96(4): 333-60. PMID: 23896556 doi: 10.1097/TP.0b013e31829df29d
- Ljungman P., Hakki M., Boeckh M. Cytomegalovirus in hematopoietic stem cell transplant recipients. Infect. Dis. Clin. North. Am. 2010; 24(2): 319-37. PMID: 20466273 doi: 10.1016/j.idc.2010.01.008
- Леонова О.Н., Виноградова Т.Н., Сизова Н.В., Степанова Е.В. Проблемы лечения больных с тяжелыми формами ВИЧ-инфекции. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. 2013; 5(2): 58-65
- do Carmo A.M., Santos F.M., Ortiz-Agostinho C.L., Nishitokukado I., Frota C.S., Gomes F.U., et al. Cytomegalovirus infection in inflammatory bowel disease is not associated with worsening of intestinal inflammatory activity. PLoS One. 2014; 9(11): e111574.
- Product monograph “Valcyte”. Available at: http://www.rochecanada.com/content/dam/roche_canada/en_CA/documents/Research/ClinicalTrialsForms/Products/ConsumerInformation/MonographsandPublicAdvisories/Valcyte/Valcyte_PM_E.pdf
- Галегов Г.А., Андронова В.Л., Колобухина Л.В., Львов Н.Д. Специфическая лекарственная терапия распространенных и социально значимых вирусных инфекций человека. Вопросы вирусологии. 2012; (Прил. 1): 180-9
- Boeckh M., Geballe A.P. Cytomegalovirus: pathogen, paradigm, and puzzle. J. Clin. Invest. 2011; 121(5): 1673-80. doi: 10.1172/JCI45449
- Foscavir - FDA prescribing, side effects and uses. Availabe at: https://www.drugs.com/pro/foscavir.html
- The Studies of Ocular Complications of AIDS Research Group in Collaboration with the AIDS Clinical Trials Group. Combination foscarnet and ganciclovir therapy vs monotherapy for the treatment of relapsed cytomegalovirus retinitis in patients with AIDS. The Cytomegalovirus Retreatment Trial. Arch. Ophthalmol. 1996; 114(1): 23-33.
- Vistide® (cidofovir injection). Available at: http://www.gilead.com/~/media/files/pdfs/medicines/other/vistide/vistide.pdf
- Lurain N.S., Chou S. Antiviral drug resistance of human cytomegalovirus. Clin. Microbiol. Rev. 2010; 23(4): 689-712. doi: 10.1128/CMR.00009-10
- Drew W.L. Cytomegalovirus resistance testing: pitfalls and problems for the clinician. Clin. Infect. Dis. 2010; 50(5): 733-6. doi: 10.1086/650463
- Jabs D.A., Martin B.K., Forman M.S. Cytomegalovirus Retinitis and Viral Resistance Research Group. Mortality associated with resistant cytomegalovirus among patients with cytomegalovirus retinitis and AIDS. Ophthalmology. 2010; 117(1): 128-32.
- Значимость устойчивости к противомикробным препаратам для общественного здравоохранения. Available at: http://www.who.int/drugresistance/AMR_Importance/ru/
- Jabs D.A., Enger C., Dunn J. P., Forman M. Cytomegalovirus retinitis and viral resistance: ganciclovir resistance. CMV Retinitis and Viral Resistance Study Group. J. Infect. Dis. 1998; 177(3): 770-3. PMID: 9498461
- Limaye A.P., Raghu G., Koelle D.M., Ferrenberg J., Huang M.L., Boeckh. M. High incidence of ganciclovir-resistant cytomegalovirus infection among lung transplant recipients receiving preemptive therapy. J. Infect. Dis. 2002; 185(1): 20-7. PMID: 11756977 doi: 10.1086/338143
- Lurain N.S., Bhorade S.M., Pursell K.J., Avery R.K., Yeldandi V.V., Isada C.M., et al. Analysis and characterization of antiviral drug-resistant cytomegalovirus isolates from solid organ transplant recipients. J. Infect. Dis. 2002; 186(6): 760-8. PMID: 12198609 doi: 10.1086/342844
- Gilbert C., Bestman-Smith J., Boivin G. Resistance of herpesviruses to antiviral drugs: clinical impacts and molecular mechanisms. Drug Resist. Updat. 2002; 5(2): 88-114. PMID: 12135584
- Jabs D.A., Martin B.K., Forman M.S., Dunn J.P., Davis J.L., Weinberg D.V., et al. Mutations conferring ganciclovir resistance in a cohort of patients with acquired immunodeficiency syndrome and cytomegalovirus retinitis. J. Infect. Dis. 2001; 183(2): 333-7. PMID: 11120934 doi: 10.1086/317931
- Chou S., Lurain N.S., Thompson K.D., Miner R.C., Drew W.L. Viral DNA polymerase mutations associated with drug resistance in human cytomegalovirus. J. Infect. Dis. 2003; 188(1): 32-9. PMID: 12825168 doi: 10.1086/375743
- Scott G.M., Weinberg A., Rawlinson W.D., Chou S. Multidrug resistance conferred by novel DNA polymerase mutations in human cytomegalovirus isolates. Antimicrob. Agents Chemother. 2007; 51(1): 89-94. PMID: 17043128 PMCID: PMC1797699 doi: 10.1128/AAC.00633-06
- Jabs D.A., Enger C., Forman M., Dunn J.P. Incidence of foscarnet resistance and cidofovir resistance in patients treated for cytomegalovirus retinitis. Antimicrob. Agents Chemother. 1998; 42(9): 2240-4. PMID: 9736542 PMCID: PMC105794
- West P., Schmiedeskamp M., Neeley H., Oberholzer J., Benedetti E., Kaplan B. Use of high-dose ganciclovir for a resistant cytomegalovirus infection due to UL97 mutation. Transpl. Infect. Dis. 2008; 10(2): 129-32. PMID: 17605740 doi: 10.1111/j.1399-3062.2007.00249.x
- Jacobsen T., Sifontis N. Drug interactions and toxicities associated with the antiviral management of cytomegalovirus infection. Am. J. Health Syst. Pharm. 2010; 67(17): 1417-25. PMID: 20720240 doi: 10.2146/ajhp090424
- Raggers R.J., Pomorski T., Holthuis J.C.M., Kälin N., van Meer G. Lipid traffic: the ABC of transbilayer movement. Traffic. 2000; 1(3): 226-34. PMID: 11208106
- Ciesla S.L., Trahan J., Winegarden K.L., Aldern K.A., Painter G.R., Hostetler K.Y. Esterification of cidofovir with alkoxyalkanols increases oral bioavailability and diminishes drug accumulation in kidney. Antiviral. Res. 2003; 59(3): 163-71. PMID: 12927306
- Hostetler K.Y. Alkoxyalkyl prodrugs of acyclic nucleoside phosphonates enhance oral antiviral activity and reduce toxicity: current state of the art. Antiviral. Res. 2009; 82: A84-98. PMID: 19425198 PMCID: PMC2768545
- Quenelle D.C., Lampert B., Collins D.J., Rice T.L., Painter G.R., Kern E.R. Efficacy of CMX001 against herpes simplex virus infections in mice and correlations with drug distribution studies. J. Infect. Dis. 2010; 202(10): 1492-9. PMID: 20923374 PMCID: PMC2957530 doi: 10.1086/656717
- Williams-Aziz S.L., Hartline C.B., Harden E.A., Daily S.M., Prichard M.N., Kushner N.L., et al. Comparative activity of lipid esters of cidofovir and cyclic cidofovir against replication of Herpesviruses in vitro. Antimicrob. Agents Chemother. 2005; 49(9): 3724-33. PMID: 16127046 PMCID: PMC1195409 doi: 10.1128/AAC.49.9.3724-3733.2005
- Prichard M.N., Kern E.R., Hartline C.B., Lanier E.R., Quenelle D.C. CMX001 potentiates the efficacy of acyclovir in herpes simplex virus infections. Antimicrob. Agents Chemother. 2011; 55(10): 4728-34. PMID: 21788472 PMCID: PMC3186990 doi: 10.1128/AAC.00545-11
- Painter W., Robertson A., Trost L.C., Godkin S., Lampert B., Painter G. First pharmacokinetic and safety study in humans of the novel lipid antiviral conjugate CMX001, abroad-spectrum oral drug active against double-stranded DNA viruses. Antimicrob. Agents Chemother. 2012; 56(5): 2726-34. PMID: 22391537 PMCID: PMC3346600 doi: 10.1128/AAC.05983-11
- Wang H., Chhablani J., Freeman W.R., Beadle J.R., Hostetler K.Y., Hartmann K., et al. Intraocular safety and pharmacokinetics of hexadecyloxypropyl-cidofovir (HDP-CDV) as a long-lasting intravitreal antiviral drug. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2011; 52(13): 9391-6. doi: 10.1167/iovs.11-8293
- Ma F., Nan K., Lee S., Beadle J.R., Hou H., Freeman W.R., et al. Micelle formulation of hexadecyloxypropyl-cidofovir (HDP-CDV) as an intravitreal long-lasting delivery system. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2015; 89: 271-9. PMID: 25513956 PMCID: PMC4355386 doi: 10.1016/j.ejpb.2014.12.010
- Scott H.J., Price N.B, Hartline C.B, Lanier E.R., Pricharda M.N. Selection and Recombinant Phenotyping of a Novel CMX001 and Cidofovir Resistance Mutation in Human Cytomegalovirus. Antimicrob. Agents Chemother. 2013; 57(7): 3321-5. PMID: 23650158 PMCID: PMC3697342 doi: 10.1128/AAC.00062-13
- Chou S., Ercolani R.J. Lanier E.R. Novel cytomegalovirus UL54 DNA polymerase gene mutations selected in vitro that confer brincidofovir resistance. Antimicrob. Agents Chemother. 2016; 60(6): 3845-8. PMID: 27044553 PMCID: PMC4879386 doi: 10.1128/AAC.00214-16
- Marty F.M., Winston D.J., Rowley S.D., Vance E., Papanicolaou G.A., Mullane K.M., et al. CMX001 to Prevent Cytomegalovirus Disease in Hematopoietic-Cell Transplantation. N. Engl. J. Med. 2013; 369(13):1227-36. PMID: 24066743 doi: 10.1056/NEJMoa1303688
- El-Haddad D., El Chaer F., Vanichanan J., Shan D.P., Ariza-Heredia E.J., Mulanovich V.E., et al. Brincidofovir (CMX-001) for refractory and resistant CMV and HSV infections in immunocompromised cancer patients: A single-center experience. Antiviral. Res. 2016; 134: 58-62. doi: 10.1016/j.antiviral.2016.08.024
- Vial R., Zandotti C., Alain S., Decourt A., Jourde-Chiche N., Purgus R., et al. Brincidofovir use after foscarnet crystal nephropathy in a kidney transplant recipient with multiresistant Cytomegalovirus Infection. Case Rep. Transplant. 2017; 2017: 3624146. PMID: 28348914 PMCID: PMC5350387 doi: 10.1155/2017/3624146
- Brincidofovir clinical research. Available at: http://www.chimerix.com/research-development/clinical-trials/
- Cheng L., Hostetler K.Y., Lee J., Koh H.J., Beadle J.R., Bessho K., et al. Characterization of a Novel Intraocular Drug-Delivery System Using Crystalline Lipid Antiviral Prodrugs of Ganciclovir and Cyclic Cidofovir. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004; 45(11): 4138-44. PMID: 15505067 PMCID: PMC2666013 doi: 10.1167/iovs.04-0064
- Siberry G.K., Abzug M.J., Nachman S. Panel on Guidelines for Prevention and Treatment of Opportunistic Infections in HIV-Exposed and HIV-Infected Children - a working group of the Office of AIDS Research (OAR) Advisory Council. Executive Summary: Guidelines for the Prevention and Treatment of Opportunistic Infections in HIV-Exposed and HIV-Infected Children: Recommendations from the National Institutes of Health, the Centers for Disease Control and Prevention, the HIV Medicine Association of the Infectious Diseases Society of America, the Pediatric Infectious Diseases Society, and the American Academy of Pediatrics. J. Pediatric. Infect. Dis. Soc. 2013; 2(4): 293-308. PMID: 26619492 doi: 10.1093/jpids/pit074
- Grinsztejn B., Nguyen B.Y., Katlama C., Gatell J.M., Lazzarin A., Vittecoq D., et al. Safety and efficacy of the HIV-1 integrase inhibitor raltegravir (MK-0518) in treatment-experienced patients with multidrug-resistant virus: a phase II randomised controlled trial. Lancet. 2007; 369(9569): 1261-9. PMID: 17434401 doi: 10.1016/S0140-6736(07)60597-2
- Summa V., Petrocchi A., Bonelli F., Crescenzi B., Donghi M., Ferrara M., et al. Discovery of raltegravir, a potent, selective orally bioavailable HIV-integrase inhibitor for the treatment of HIV-AIDS infection. J. Med. Chem. 2008; 51(18): 5843-55. PMID: 18763751 doi: 10.1021/jm800245z
- Zhou B., Yang K., Wills E., Tang L., Baines J.D. A mutation in the DNA polymerase accessory factor of herpes simplex virus 1 restores viral DNA replication in the presence of raltegravir. J. Virol. 2014; 88(19): 11121-9. doi: 10.1128/JVI.01540-14
- Nodal M., Mas P.J., Blanco A.G., Arnan C., Sola M., Hart D.J., et al. Structure and inhibition of herpesvirus DNA packaging terminase nuclease domain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010; 107(37): 16078-83. PMID: 20805464 PMCID: PMC2941324 doi: 10.1073/pnas.1007144107
- Wang Y., Mao L., Kankanala J., Wang Z., Geraghty R.J. Inhibition of Human Cytomegalovirus pUL89 Terminase Subunit Blocks Virus Replication and Genome Cleavage. J. Virol. 2017; 91(3): e02152-16. doi: 10.1128/JVI.02152-16
- Gantt S., Carlsson J., Ikoma M., Gachelet E., Gray M., Geballe A.P., et al. The HIV protease inhibitor nelfinavir inhibits Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus replication in vitro. Antimicrob. Agents Chemother. 2011; 55(6): 2696-703. doi: 10.1128/AAC.01295-10
- Unal A., Pray T.R., Lagunoff M., Pennington M.W., Ganem D., Craik C.S. The protease and the assembly protein of Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus (human herpesvirus 8). J. Virol. 1997; 71(9): 7030-8. PMID: 9261433 PMCID: PMC191989
- Kalu N.N., Desai P.J., Shirley C.M., Gibson W., Dennis P.A., Ambinder R.F. Nelfinavir inhibits maturation and export of herpes simplex virus 1. J Virol. 2014; 88(10): 5455-61. PMID: 24574416 PMCID: PMC4019105 doi: 10.1128/JVI.03790-13
- Gantt S., Gachelet E., Carlsson J., Barcy S., Casper C., Lagunoff M. Nelfinavir impairs glycosylation of herpes simplex virus 1 envelope proteins and blocks virus maturation. Adv. Virol. 2015; 2015: 687162. PMID: 25709648 PMCID: PMC4325974 doi: 10.1155/2015/687162
- Kilewo C., Karlsson K., Ngarina M., Massawe A., Lyamuya E., Swai A., et al. Prevention of mother-to-child transmission of HIV-1 through breastfeeding by treating mothers with triple antiretroviral therapy in Dar es Salaam, Tanzania: the Mitra Plus study. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2009; 52(3): 406-16. PMID: 19730269 doi: 10.1097/QAI.0b013e3181b323ff
- Gantt S., Leister E., Jacobsen D.L., Boucoiran I., Huang M.L., Jerome K.R., et al. Risk of congenital cytomegalovirus infection among HIV-exposed uninfected infants is not decreased by maternal nelfinavir use during pregnancy. J. Med. Virol. 2016; 88(6): 1051-8. doi: 10.1002/jmv.24420
- McCormack S.A., Best B.M. Protecting the Fetus Against HIV Infection: A Systematic Review of Placental Transfer of Antiretrovirals. Clin. Pharmacokinet. 2014; 53: 989-1004
- ВИЧ/СПИД. Информационный бюллетень. Available at: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs360/ru/
- Stewart M.W. Optimal management of cytomegalovirus retinitis in patients with AIDS. Clin. Ophthalmol. 2010; 4: 285-99. PMID: 20463796 PMCID: PMC2861935