Синдром короткой кишки (СКК), возникающий после обширной резекции кишечника, является опасным состоянием и значительно снижает качество жизни пациентов. Для терапии разработан ряд пептидных препаратов, аналогов глюкагоноподобного пептида-2: апраглутид, тедуглутид иглепаглутид. Данный обзор посвящен СКК и результатам клинических исследований глепаглутида, являющегося одним из перспективных средств для лечения СКК.

Синдром короткой кишки

Синдром короткой кишки (СКК) возникает в результате обширной резекции кишечника из-за хронического воспалительного заболевания кишечника, острых событий (например, инфаркта брыжейки) или врожденных аномалий [1, 2]. Это тяжелое хроническое состояние, связанное со снижением или полной потерей функции кишечника. Несмотря на то, что СКК довольно редкий дефект, многие пациенты с СКК после резекции тонкой кишки требуют особого внимания и ухода – парентерального или энтерального питания и поддержания водно-электролитного баланса. Пациентам обычно необходимо от 10 до 15 часов парентерального кормления в день [1]. Парентеральная поддержка связана с инфекциями, тромбами и плохим качеством жизни. Последствия хирургического вмешательства обусловлены местом и объемом резекции, а также способностью к адаптации оставшегося фрагмента кишки. Даже 70 см (~40%) тонкой кишки в совокупности с фрагментом толстой кишки может быть достаточным для предотвращения развития СКК. Возможность адаптации зависит от степени поражения слизистой оболочки и от состояния других органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). У взрослых пациентов диагноз СКК ставят при сохранении менее 200 см тонкой кишки. Другие причины развития СКК – травматические повреждения, болезнь Крона, мезентериальная ишемия, лучевой энтерит, десмоидные и злокачественные новообразования.

Точных данных о распространенности и встречаемости СКК нет, но считается, что случаи СКК среди пациентов, питающихся парентерально, составляют 3–4 чел. на 1 млн., а частота — 2–3 чел. на 1 млн. Так как не всем больным с СКК требуется парентеральное питание, то эти цифры могут быть заниженными. СКК развивается у ~15% взрослых пациентов после проведения резекции тонкой кишки. Около 70% пациентов с СКК выписывают из больниц, и ~70% составляет показатель годичной выживаемости. На выживаемость пациентов влияют возраст, наличие сопутствующих заболеваний, индекс массы тела.  СКК у взрослых пациентов может осложняться сопутствующей кишечной непроходимостью, инфарктами тонкой кишки в результате повреждения сосудов или артериальной гипотензии. У людей старшего возраста с СКК наименее благоприятный прогноз. В случае СКК у ребенка, тонкая кишка активно регенерируется и растет, поэтому восстановление протекает гораздо лучше, чем у взрослых, особенно преклонного возраста.

СКК часто сопровождается диарей, нарушениями водно-электролитного баланса, недостаточностью всасывания жиров и витаминов, прогрессирующую недостаточность питательных веществ. Основные симптомы СКК – диарея и скапливание жиров в испражнениях, возникающие, когда объемы пищи и жидкости превышают способность тонкой кишки к их всасыванию.

Терапия СКК преследует такие цели, как восполнение потребностей в питательных веществах, электролитах и воде в необходимом количестве; снижение риска возникновения осложнений и поддержание качества жизни. Процесс реабилитации после резекции делят на несколько фаз [1]. В первые 3 месяца после операции (острая фаза) у пациентов наблюдается сильная диарея, процессы всасывания нарушены, часто назначают парентеральное питание, поэтому целью является стабилизировать нехватку воды и электролитов, восстановить баланс кислот и оснований. Во время следующей фазы (до 2 лет) возможно снижение уровня парентерального питания. Третья фаза реабилитации наступает после двух лет, в течение ее стараются полностью отменить парентеральное питание. Пациентам с СКК назначают две группы лекарственных средств: антисекреторные препараты и нормализующие моторику кишечника. Поскольку резекции тонкой кишки сопровождаются гиперсекрецией желудочного сока, поэтому пациентам с СКК показано назначение Н₂-блокаторов или ингибиторов протонной помпы. Также назначают противодиарейные препараты (агонисты μ-опиоидных рецепторов, аналоги соматостатина и адсорбирующие, вяжущие и обволакивающие вещества) [2].

Препараты для профилактики осложнений и улучшения адаптации и восстановления тонкой кишки включают антибиотики, ферменты, интестинальные гормоны (нейропептидные гормоны, регулирующие функции ЖКТ) и факторы роста. Среди последних набирает популярность применение глюкагоноподобного пептида-2 и его аналогов. На одном из них мы остановимся подробно.

Пептиды для лечения СКК

Глепаглутид (Glepaglutide, CAS 914009-86-2) представляет собой аналог человеческого глюкагоноподобного пептида-2 (GLP-2, CAS 223460-79-5) длительного действия с заменой девяти аминокислот и добавлением шести остатков лизина на С-конце (подчеркнуты в формуле). Всего пептид включает 39 аминокислотных остатков и характеризуется следующей последовательностью: His-Ala-Asp-Gly-Ser-Phe-Ser-Asp-Glu-Met-Asn-Thr-Ile-Leu-Asp-Asn-Leu-Ala-Ala-Arg-Asp-Phe-Ile-Asn-Trp-Leu-Ile-Gln-Thr-Lys-Ile-Thr-Asp-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys (Рис 1.). Для сравнения, природный GLP-2 содержит 33 аминокислоты (Рис 1.).

Рисунок 1 – Сравнение формул глюкагоноподобного пептида-2 и терапевтических пептидов (красным выделен D-Phe)

GLP-2 представляет собой пептид, метаболический гормон, секретируемый совместно с GLP-1 (энтероглюкагон) эндокринными клетками в тонком и толстом кишечнике в ответ на попадание пищи в эти отделы ЖКТ [3]. Оба пептида играют важную роль в гомеостазе глюкозы. Их секреция имеет сложную взаимосвязь как с содержанием глюкозы в крови (гликемией), так и со скоростью опорожнения желудка. Функция GLP-2 была распознана в течение многих лет. История раскрытия функций GLP-2 началась с наблюдения, что некоторые пациенты с опухолями, глюкагономами, демонстрируют рост тонкой кишки [4]. В 1996 году было показано, что введение GLP-2 мышам заметно увеличивает рост тонкой кишки всего за несколько дней, главным образом из-за гиперплазии эпителия ворсинок [5]. Эти данные подтолкнули исследователей к изучению GLP-2 и аналогов. Кратко рассмотрим их.

Тедуглутид (Teduglutide, Gattex, Revestive, CAS 197922-42-2) представляет собой полипептидный аналог глюкагоноподобного пептида-2 (GLP-2) из 33 аминокислотных остатков. Его последовательность близка к природному GLP-2 – она отличается на одну аминокислоту, аланин заменен на глицин (Рис 1.) [1]. Такая замена увеличивает период полураспада в организме благодаря ингибированию ферментативного разрушения молекулы дипептидилпептидазой. Данный пептид уже используется для лечения синдрома короткой кишки. Его действие заключается в стимуляции роста слизистой оболочки и, как полагают, восстановлении уровней опорожнения и секреции желудка [6]. Препарат является орфанным и применяется для лечения СКК с 2012 года.

Апраглутид (FE 203799, CAS 1295353-98-8) – это пептид из 33 аминокислот и синтетический аналог GLP-2 длительного действия с аминокислотными заменами Ala²→Gly, Met¹⁰→Ahx, Asn¹¹→D-Phe, Asn¹⁶→Leu (Рис 1.). Период полувыведения пептида из кровотока увеличивается за счет включения X = Ahx (аминокапроновой кислоты) вместо лизина, что снижает разложение протеолитическими ферментами, направленными на эту аминокислоту. Апраглутид усиливает адаптацию и линейный рост кишечника у новорожденных поросят с полной резекцией подвздошной кишки, имитирующей синдром короткой кишки человека [7]. Исследована безопасность, переносимость, фармакокинетика и фармакодинамика апраглутида (FE 203799) у здоровых добровольцев мужского и женского пола после подкожного и внутривенного инъекционного введения по  2,8, 5,7, 11,4, 28,4, и 56 мг (фаза I) [8]. Поскольку были успешно завершены клинические испытания фазы I на здоровых добровольцах с однократным или многократным возрастанием дозы, FDA присвоило апраглутиду (производства компании Therachon AG, которую, благодаря успешным разработкам, в 2019 году приобрел Pfizer за 340 млн. долларов) статус орфанного препарата для лечения СКК [9]. Апраглутид имеет хороший фармакокинетический профиль с периодом полувыведения 30 часов, что позволяет принимать его один раз в неделю. Препарат разрабатывается отдельной компанией VectivBio AG, выделенной как отдельный проект Therachon до ее продажи [10].

Разработка и клинические испытания глепаглутида

Короткий период полураспада нативного GLP-2 (примерно 6,4 минут) и тедуглутида (примерно 159 минут), в случае применения их в терапии привело бы к ежедневным инъекциям [11]. Кроме того, тедуглутид производится и поставляется в виде лиофилизированного порошка, который необходимо восстановить перед использованием. Поэтому для лечения синдрома короткой кишки разрабатывается готовый к применению аналог GLP-2 длительного действия, глепаглутид (Zealand Pharma, Глоструп, Дания). Zealand Pharma A/S, биотехнологическая компания из Копенгагена, специализируется на открытии и разработке пептидных лекарственных препаратов следующего поколения, и, в частности, исследует новые методы лечения желудочно-кишечных заболеваний, уделяя особое внимание СКК [12]. Одним из ведущих проектов Zealand является глепаглутид, разрабатываемый в виде автоинжектора для инъекций с возможностью комфортного самостоятельного еженедельного введения. Сам препарат, как и ряд других близких аналогов GLP-2, которые стимулируют рост эпителия в тонком кишечнике, был запатентован в 2011 году [13]. В патенте описаны предварительные испытания, показавшие, что глепаглутид, вводимый инъекционно дважды в день в течение трех дней, в диапазоне доз 5–405 нмоль/кг селективно действовал на тонкий кишечник грызунов, дозозависимо стимулируя его рост. В 2019 году глепаглутид запатентовали уже как средство лечения кишечника, также приведя возможные фармацевтические композиции на его основе [14]. Препарат подавлял токсические эффекты 5-фторурацила и индометацина (модель болезни Крона) и предотвращал индуцированную ими атрофию тонкой кишки, укорочение и уменьшение массы органа. Там же авторами предложены критерии выбора пациентов для терапии аналогами GLP-2 и минимизации рисков развития побочных эффектов.

In vitro на эмбриональных клетках почки человека 293 (HEK-293; ATCC, CRL-1573) глепаглутид менее эффективен и менее селективен в отношении рецептора GLP-2, чем апраглутид и тедуглутид. Период полувыведения (в модели на макаках и карликовых свиньях) человеческого глюкагоноподобного пептида-2, тедуглутида, глепаглутида и апраглутида составляет 6,4, 19, 16 и 159 минут соответственно [11].

В одноцентровом двойном слепом перекрестном рандомизированном исследовании фазы II (NCT02690025) участвовали взрослые пациенты в возрасте от 18 до 90 лет с СКК, сопровождающимся выделением фекалий от 1500 г/день сырой массы [15]. Время от последней резекции кишечника составляло более года, масса тела была стабильной, как и объем парентеральной поддержки. Серьезные заболевания или воспалительные процессы отсутствовали. Пациенты были случайным образом распределены для получения одной из шести последовательностей доз глепаглутида (10 и 1 мг; 10 и 0,1 мг; 1 и 10 мг; 1 и 0,1 мг; 0,1 и 10 мг; или 0,1 и 1 мг). Пациенты получали ежедневные подкожные инъекции первой назначенной дозы глепаглутида в течение трех недель с последующим перерывом для полного выведения препарата из организма в течение 4–8 недель, а затем – вторую дозу глепаглутида на протяжении трех недель. Первичной конечной точкой было абсолютное изменение по сравнению с исходным уровнем сырой массы фекалий, измеренное отдельно за два периода лечения. Исследования метаболического баланса проводились до и после каждого периода лечения.

Из 22 пациентов, 18 пациентов были распределены случайным образом и получали лечение глепаглутидом; из них, 16 пациентов достигли конечной точки исследования [15]. Лечение глепаглутидом в дозе 1 мг и 10 мг изменило скорректированный средний выброс фекалий на –592 г/день и –833 г/день, соответственно, от исходного значения. Улучшение всасывания влажной массы кишечником также отражалось в увеличении поглощения натрия, калия и питательных веществ. В соответствии с этим, масса выделяемой мочи увеличилась от исходного уровня в среднем на 530 г/день в группе, получавшей 1 мг, и на 368 г/день в группе, получавшей дозу 10 мг. Другие значительные улучшения гидратации наблюдались по снижению уровня альбумина и белков плазмы, гематокрита и альдостерона. Глепаглутид значительно увеличивал общий CO₂ в плазме в группе, получавшей дозу 10 мг, и 24-часовую экскрецию натрия с мочой в группах, получавших дозы 1 и 10 мг. Тем не менее, клиренс креатинина не изменился ни в одной из групп. При приеме 0,1 мг глепаглутида изменений не наблюдалось. Из 18 пациентов, которые были рандомизированно направлены на лечение, общими нежелательными явлениями были осложнения стомы (13 пациентов, 72%), реакции в месте инъекции (11 чел., 61%), периферические отеки (10 чел.,  56%), тошнота и боль в животе (8 чел.,  44%, каждый), полиурия и усталость (6 чел.,  33%), вздутие живота, рвота и головокружение (5 чел.,  28%); кашель и снижение аппетита (4 чел.,  22%). Связанные или возможно связанные серьезные с приемом препарата побочные эффекты были зарегистрированы у двух пациентов в группе с дозой 0,1 мг и у двух пациентов в группе с дозой 10 мг. Эти события включали боль в животе, непроходимость стомы, катетерный сепсис и инфекцию неизвестного происхождения. Во время испытания ни один из пациентов не скончался. Глепаглутид хорошо переносился и ассоциировался с улучшением всасывания в кишечнике у пациентов с СКК при приеме 1 мг и 10 мг препарата. При дозировке 0,1 мг действие не было выраженным. У 13 из 16 пациентов при увеличении дозы выработались антитела против глепаглутида. Однако антиглепаглутидных антитела никак не повлияли на фармакокинетические профили или на количество и продолжительность побочных эффектов [15].

Другим результатом исследования фазы II (NCT02690025) стало определение влияния глепаглутида на маркеры состояния печени [16]. Лечение глепаглутидом было связано с увеличением элиминации красителя индоцианина зеленого и с изменением результатов транзиторной эластографии (разновидность ультразвуковой диагностики). В группе, получавшей дозировку 10 мг, глепаглутид увеличивал содержание растворимого CD163 на 0,44 мг/мл, а щелочная фосфатаза уменьшалась на 33 Ед/л в группе с дозой 1 мг. Таким образом, глепаглутид может улучшить выделительную функцию печени, но при этом активировать резидентные макрофаги печени и незначительно снизить эластичность печени. Эти данные могут в какой-то степени относиться к усиленному внутреннему кровотоку, который не влияет на маркер активации макрофагов. Таким образом, глепаглутид оказывал разнообразное воздействие на состояние печени, чему следует уделить внимание в будущих исследованиях [16].

Другой целью исследования (NCT02690025) было определение эффективности и безопасности приема глепаглутида один или два раза в неделю пациентам с СКК [17]. У пациентов с СКК и резекциями дистального отдела кишечника отсутствует регуляция нейроэндокринной обратной связи, что приводит к быстрому прохождению пищевых масс через ЖКТ. Авторами была изучена эффективность глепаглутида, аналога глюкагоноподобного пептида-2 в отношении транзита через ЖКТ у пациентов с СКК [17]. Первичной конечной точкой через 24 недели была оценка уменьшения объема еженедельной парентеральной поддержки по сравнению с исходным уровнем. В группе, получавшей дозу 10 мг (n = 9), глепаглутид значительно, до 10%, увеличил время опорожнения желудка от твердых веществ, на 27 минут (скорректированное среднее значение), время для жидкостей – до 50%, на 40 минут, а время опорожнения тонкой кишки – до 10%, на 21 минуту. Транзит беспроводной диагностической управляемой расширяющейся эндоскопической капсулы, использовавшейся в исследовании ЖКТ, существенно не изменился ни в одной из групп. Авторы полагают, что после лечения глепаглутидом, наряду с положительным влиянием на рост слизистой оболочки кишечника и потенциальным воздействием на гиперсекрецию ЖКТ, пролонгированный транзит  пищевых масс через ЖКТ способствует положительному влиянию на выделение фекалий и связанное с этим улучшение кишечной абсорбции.

Клинические исследования фазы III по длительному применению глепаглутида (NCT03690206, NCT03905707) были начаты в 2018– 2019 годах, их результаты ожидаются в 2020 году [12]. Также начинается эксперимент по сравнению фармакокинетики при введении глепаглутида с помощью шприца и автоинжектора (NCT04318743).

Заключение

Таким образом, глепаглутид является очень перспективным препаратам с хорошим фармакокинетическим профилем для лечения больных с синдромом короткой кишки и может значительно повысить их качество жизни. Разрабатываемый компанией Zealand Pharma автоинжектор, очевидно, будет способствовать удобному применению глепаглутида. Практически не вызывает сомнений, что препарат успешно пойдет оставшиеся этапы клинических исследований.

1.         Jeppesen, P., Modern treatment of short bowel syndrome. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care, 2013. 16: p. 582-587. DOI: 10.1097/MCO.0b013e328363bce4.

2.         Шептулина, А.Ф., Охлобыстина, О.З., Шифрин, О.С., Синдром короткой кишки: особенности патогенеза, клиники, лечения. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2016. 26(2): p. 73-78.

3.         Marathe, C.S., Rayner, C.K., Jones, K.L., Horowitz, M., Glucagon—like peptides 1 and 2 in health and disease: A review. Peptides, 2013. 44: p. 75-86. DOI: https://doi.org/10.1016/j.peptides.2013.01.014.

4.         Jones, B., Fishman, E.K., Bayless, T.M., Siegelman, S.S., Villous hypertrophy of the small bowel in a patient with glucagonoma. J Comput Assist Tomogr, 1983. 7(2): p. 334-337.

5.         Drucker, D.J., Erlich, P., Asa, S.L., Brubaker, P.L., Induction of intestinal epithelial proliferation by glucagon-like peptide 2. Proc Natl Acad Sci U S A, 1996. 93(15): p. 7911-7916. DOI: 10.1073/pnas.93.15.7911.

6.         Jeppesen, P.B., Teduglutide, a novel glucagon-like peptide 2 analog, in the treatment of patients with short bowel syndrome. Therap Adv Gastroenterol, 2012. 5(3): p. 159-171. DOI: 10.1177/1756283×11436318.

7.         Slim, G., Lansing, M., Wizzard, P., Nation, P., Wheeler, S., Brubaker, P., Jeppesen, P., Wales, P., Turner, J., Novel Long‐Acting GLP‐2 Analogue, FE 203799 (Apraglutide), Enhances Adaptation and Linear Intestinal Growth in a Neonatal Piglet Model of Short Bowel Syndrome with Total Resection of the Ileum. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 2019. 43. DOI: 10.1002/jpen.1500.

8.         Bolognani, F., Dimitriadou, V., Petri, N., Bourgouin, J., Stavenhagen, J., Porter, R., Meyer, C., Santarelli, L., P3.41: Pharmacokinetics and Pharmacodynamics of Glucagon-like Peptide (GLP-2) Analogue Apraglutide (FE 203799) in Adult Healthy Volunteers: Results of a Phase I Trial. Transplantation, 2019. 103(7S2).

9.         Drug and Device News. P & T: a peer-reviewed journal for formulary management, 2019. 44(3): p. 95-107.

10.       THERACHON AG. 2020; Available from: https://www.s-ge.com/en/company/therachon-ag.

11.       Hargrove, D.M., Alagarsamy, S., Croston, G., Laporte, R., Qi, S., Srinivasan, K., Sueiras-Diaz, J., Wiśniewski, K., Hartwig, J., Lu, M., Posch, A.P., Wiśniewska, H., Schteingart, C.D., Rivière, P.J., Dimitriadou, V., Pharmacological Characterization of Apraglutide, a Novel Long-Acting Peptidic Glucagon-Like Peptide-2 Agonist, for the Treatment of Short Bowel Syndrome. J Pharmacol Exp Ther, 2020. 373(2): p. 193-203. DOI: 10.1124/jpet.119.262238.

12.       Zealand Pharma delivers strong clinical results during the first half of 2019 and accelerates commercial build-up in the U.S. 2019; Available from: https://www.globenewswire.com/news-release/2019/08/15/1902517/0/en/Zealand-Pharma-delivers-strong-clinical-results-during-the-first-half-of-2019-and-accelerates-commercial-build-up-in-the-U-S.html.

13.       ES 2361095 T3, 2011.

14.       US 20190330295 A1, 2019.

15.       Naimi, R., Hvistendahl, M., Enevoldsen, L., Madsen, J., Fuglsang, S., Poulsen, S., Kissow, H., Pedersen, J., Nerup, N., Ambrus, R., Achiam, M., Svendsen, L., Holst, J., Hartmann, B., Hansen, S., Dragsted, L., Steensberg, A., Mouritzen, U., Hansen, M., Jeppesen, P., Glepaglutide, a novel long-acting glucagon-like peptide-2 analogue, for patients with short bowel syndrome: a randomised phase 2 trial. The Lancet Gastroenterology & Hepatology, 2019. 4. DOI: 10.1016/S2468-1253(19)30077-9.

16.       Naimi, R., Hvistendahl, M., Nerup, N., Ambrus, R., Achiam, M., Svendsen, L., Grønbaek, H., Møller, H., Vilstrup, H., Steensberg, A., Jeppesen, P., Effects of glepaglutide, a novel long-acting glucagon-like peptide-2 analogue, on markers of liver status in patients with short bowel syndrome: findings from a randomised phase 2 trial. EBioMedicine, 2019. 46. DOI: 10.1016/j.ebiom.2019.07.016.

17.       Hvistendahl, M., Naimi, R., Enevoldsen, L., Madsen, J., Fuglsang, S., Jeppesen, P., Effect of Glepaglutide, a Long-Acting Glucagon-Like Peptide-2 Analog, on Gastrointestinal Transit Time and Motility in Patients With Short Bowel Syndrome: Findings From a Randomized Trial. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 2020. DOI: 10.1002/jpen.1767.