PERSONIFICATED MEDICINE IN CLINICAL NEPHROLOGY

Abstract

Prospects of introduction of personification medicine principles into clinical nephrology are discussed with a special emphasis on prognosis of the course of chronic kidney diseases and response of the latter to pathogenetic therapy.

Full Text

Персонифицированная медицина — методологический подход, широко внедряемый в практику в последнее десятилетие, при использовании которого выбор тактики ведения конкретного больного основывается на результатах оценки его уникальных клинических, генетических, геномных и средовых характеристик, позволяющих осуществлять индивидуальное прогнозирование вероятности развития заболеваний, особенностей их течения, эффективности применяемых лекарственных препаратов, а также риска развития осложнений. Очень демонстративен опыт использования принципов персонифицированной медицины в клинической онкологии. Доступное в настоящее время формирование фенотипического "портрета" опухолевых клеток с детальным описанием экспрессируемых ими рецепторов стало основой для развития таргетных терапевтических технологий, с помощью которых можно индуцировать гибель опухолевых клеток (в том числе путем апоптоза) или блокировать их пролиферацию. белков подоцитов, расшифровка их генов и описание клинических особенностей носительства отдельных их аллелей не только позволили установить причину многих вариантов нефротического синдрома (НС), развивающегося у детей и нередко у нескольких пациентов — членов одной семьи, но также и способствовали более детальному пониманию универсальных механизмов развития и нарастания про-теинурии [2]. Описанный еще в 50-х годах XX века врожденный НС финского типа был четко ассоциирован с соответствующими мутациями гена NPHS1, кодирующего нефрин, — один из наиболее важных белков щелевой диафрагмы подоцитов [3]. Формирование или прогрессирование НС могут также быть обусловлены мутациями гена NPHS2, кодирующего подоцин. Мутации гена подоцина (как правило, сопряженные с функциональной неполноценностью этого белка и как следствие гломерулярного фильтра) могут играть роль в формировании НС и у взрослых [4, 5]. Более того, носительство отдельных мутаций гена подоцина, в том числе тех, которые не приводят к существенным изменениям в структуре и функции этого белка, могут обусловливать персистирование протеинурии и других признаков НС, в том числе, когда морфологический вариант гломерулонефрита установлен и своевременно начата патогенетическая терапия по общепринятым схемам. Расшифровка у больного мутации подоцитарных генов, как причины резистентности НС к глюкокортикостероидам и/ или цитостатикам, позволит избежать неоднократной смены терапевтических схем, опасного с точки зрения побочных эффектов повышения дозы тех или иных лекарственных препаратов, а также увеличения продолжительности и затрат на обследование, направленное, например, на обнаружение тромбоза почечных вен, который также может быть сопряжен с "большой" протеинурией. В настоящее время диагностика "больших" наследственных заболеваний, характеризующихся в том числе поражением почек, возможна благодаря доступным методам типирования соответствующих генетических мутаций. Необходимо подчеркнуть, что своевременное распознавание этих болезней приобрело особый смысл благодаря возможностям применения эффективных методов лечения, в первую очередь рекомбинатных биологических препаратов, замещающих отсутствующий или неполноценный продукт экспрессии соответствующего мутантного гена. Ярким примером служит болезнь Фабри — Х-сцепленный аутосомно-рецессивный дефицит а-галактозидазы, при котором во многих типах клеток (например, в эндотелиоцитах) и тканях (миокард, почечная ткань, кожа) накапливаются нейтральные сфинголипиды (церамидтригезоксид и церамиддига-лактозид). Отложение этих сфинголипидов приводит к гипертрофии и фиброзу соответствующих органов, вызывая их функциональную недостаточность [6]. Необходимо подчеркнуть, что многие из пациентов, страдающих болезнью Фабри, первые признаки которой (акропарестезии, болевые "кризы Фабри", кожные ангиокератомы) дебютируют в подростковом возрасте, социально адаптированы, но на первый план в определении их долгосрочного прогноза выступают поражения внутренних органов. Среди этих поражений особое значение зачастую приобретает нефропатия, признаки которой относительно неспецифичны и продолжительно исчерпываются лишь умеренной протеинурией, но вероятность необратимого ухудшения функции почек драматически возрастает уже при умеренном снижении скорости клубочковой фильтрации (СКФ) [7]. Болезнь Фабри и связанное с ней поражение почек все чаще фигурирует в ряду причин терминальной почечной недостаточности (ПН). S. Nakao и соавт. (2003) [8] определяли в плазме активность а-галактозидазы А у 514 мужчин, находящихся на программном гемодиализе (ПГД), у 6 (1,2%) из которых она оказалась заметно сниженной, а в дальнейшем обнаружены новые или ранее описанные мутации гена, кодирующего а-галактозидазу А. У 5 из данных пациентов отсутствовали типичные клинические симптомы болезни Фабри — ангикератомы, акропарестезии, снижение потоотделения, вовлечение глаз, что позволяет обсуждать своеобразный преимущественно почечный вариант болезни Фабри. У 5 больных также была выявлена типичная для болезни Фабри гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ). P. Kotanko и соавт. (2004) [9] осуществили скрининг признаков болезни Фабри в 50 из 55 гемодиализ-ных центров Австрии, включавший 2480 пациентов (80,1% всей популяции больных, находящихся на ПГД в Австрии). У 85 (3,42%) пациентов активность а-галактозидазы А оказалась сниженной как в плазме крови, так и в лейкоцитах. У 4 мужчин — представителей этой группы (у 3 из них болезнь Фабри была диагностирована ранее) активность а-галактозидазы А была существенно сниженной, а при молекулярногенетическом анализе обнаружены мутации кодирующего ее гена. Таким образом, скрининговое обследование гемодиализных пациентов для выявления признаков болезни Фабри позволило выявить еще одного нового пациента, а в целом частота выявления этого заболевания у больных данной категории составила 0,161%, т. е. более чем в 10 раз превышает распространенность болезни Фабри в общей популяции. Выполненное в университете Jikei (Япония) измерение активности а-галактозидазы А у 450 мужчин, находящихся на ПГД и ранее не обследованных на болезнь Фабри, позволило выявить 43-летнего мужчину, в течение 20 лет находившегося на ПГД, у которого активность данного фермента была снижена как в плазме крови, так и в лейкоцитах. У него не были обнаружены типичные клинические признаки болезни Фабри, например акропарестезии или сниженное потоотделение, но наряду с поражением почек на терминальной стадии ПН обнаруживалась также ГЛЖ. Генетическое типирование мутаций гена а-галактозидазы А, ответственных за развитие болезни Фабри, оказалось успешным. Таким образом, скрининговое обследование на наличие болезни Фабри у мужчин, находящихся на ПГД, ранее не обследованных для ее диагностики, позволило выявить нового пациента, что составляет 0,22% от всех обследованных [10]. — 6 — Персонифицированная медицина в клинической нефрологии Наряду с клинико-лабораторными проявлениями характер течения болезни Фабри описывает также регистрируемая при морфологическом исследовании ткани почки, полученной при биопсии, выраженность загрузки гломерулярных эндотелиоцитов, мезангиоцитов, но особенно подоцитов и канальцевых эпителиоцитов нейтральными сфинголипида-ми [11]. Количество и распространенность сфинго-липидных отложений, как и клинические признаки процесса в почках, при болезни Фабри в настоящее время удается уменьшить с помощью препаратов рекомбинантной а-галактозидазы. D.P. Germain и соавт. (2007) [12] провели 20-недельное клиническое исследование, в котором применяли агалзидазу ß. После завершения лечения его продлили еще на 54 мес. Спустя 54 мес при морфологическом исследовании у большинства пациентов было констатировано исчезновение глоботриазоцилцерамида из эндотелия капилляров кожи, миокарда, почек, а также подоцитов. У 41 из 54 пациентов креатининемия и СКФ оставались стабильными; у 6 больных поражение почек прогрессировало (все представители этой группы были старше 40 лет, у них исходно наблюдалась выраженная протеинурия, а при морфологическом исследовании ткани почек, полученной при биопсии, выявлялся гломерулосклероз). Отдельно была предпринята попытка оценки влияния заместительной ферментной терапии с помощью агалзидазы ß на клинические исходы — сердечно-сосудистые, почечные и церебральные осложнения, а также смертность [13]. С этой целью в 41 клиническом центре по схеме рандомизации 2:1 пациентам, страдающим болезнью Фабри, с умеренно выраженной хронической болезнью почек (про-теинурия > 1 г/сут, креатининемия 1,6 ± 0,5 мг/дл), назначали плацебо или агалзидазу ß (1 мг/кг каждые 2 нед вплоть до достижения суммарной продолжительности наблюдения 35 мес). Осложнения, относившиеся к исходам, оцениваемым в исследовании, отмечены у 42% больных, получавших плацебо, и у 27% получавших заместительную ферментную терапию. Применение агалзидазы ß приводило к достоверному увеличению периода, предшествующего развитию первого осложнения, что особенно заметно в группе пациентов, исходная расчетная СКФ у которых была более 55 мл/мин/1,73 м2. Эти данные свидетельствуют в пользу необходимости максимально раннего распознавания болезни Фабри, возможного только при междисциплинарном диагностическом подходе и наличии соответствующих знаний у терапевтов/врачей общей практики, нефрологов, кардиологов, ревматологов, неврологов, дерматологов. Разнообразие органных проявлений болезни Фабри может обусловливать ошибочную диагностику заболеваний из группы системных, что влечет за собой необоснованное применение иммуносупрессивной, но не заместительной ферментной терапии [14]. "Точкой роста" для внедрения принципов персонифицированной медицины в клиническую нефрологию, безусловно, является также оценка вклада генетических детерминант в развитие различных хронических заболеваний почек. Так, первичный вариант фокально-сегментарного гломерулосклероза (ФСГС) — одной из наиболее нозологически гетерогенных нефропатий — может быть по крайне мере в части случаев связан с носительством определенных вариантов соответствующих генов. Описаны ассоциации первичного ФСГС, в том числе семейного [15], c отдельными вариантами гена опухоли Вильмса (WT-1) [16], с которым также связывают формирование ассоциированной с ВИЧ нефропатии. Известен наследующийся по аутосомно-доминантному типу вариант первичного ФСГС, развитие которого связано с мутациями гена потенциалзависимых ионных каналов TRPC6, приводящих к увеличению амплитуды и продолжительности ионного тока. Показано [17], что мутации данного гена также определяют увеличение экспрессии ядерного фактора транскрипции активированных Т-лимфоцитов различными клетками, в том числе подоцитами. Этот процесс блокируется с помощью кальмодулинзависимой киназы II, а также при назначении ингибиторов кальцинейрина, что частично объясняет высокую терапевтическую эффективность представителей данного класса лекарственных препаратов, в частности циклоспорина, при первичном ФСГС. Среди генов, мутации которых могут обусловливать развитие первичного ФСГС, особое внимание привлекает кодирующий тяжелую цепь немышечного миозина 9 (MYH9), в большом количестве экспрессируемого подоцитами. Установлено, что у афро-американцев но-сительство экзонов 14 — 23 гена MYH9 сопряжено с увеличением вероятности развития первичного ФСГС в 5 раз, они же обусловливают увеличение в 2,2 раза вероятности терминальной стадии ПН при гипертоническом поражении почек [18]. В целом определенные варианты гена MYH9 детерминируют развитие различных вариантов хронических заболеваний почек. Так, B. I. Freedman и соавт. (2009) [19] выявили, что 13 из 15 известных полиморфизмов этого гена, как и его гаплотип Е1, ассоциированы с терминальной стадией ПН в исходе гипертонической нефропатии. У афроамериканцев названный гаплотип, как и отдельные полиморфизмы гена MYH9, приводят к увеличению вероятности необратимого ухудшения функции почек при диабетической нефропатии [20, 21]. Значение полиморфизма гена MYH9 в формировании предрасположенности к развитию поражения почек подтверждено на экспериментальных моделях. Так, делеция этого гена из подоцитов приводит к быстрому развитию протеинурии и гломерулоскле-роза у мышей, подвергнутых действию адриамици-на; у особей с нормальной подоцитарной экспрессией MYH9, напротив, индуцированная адриамицином нефропатия не развивается [22]. Можно предполагать, что наличие отдельных вариантов гена MYH9 влияет на течение хронических заболеваний почек. W. Cheng и соавт. (2011) [23], обследовав 527 пациентов — коренных жителей Китая, страдавших IgA-нефропатией, показали, что носительство одного из вариантов гена MYH9 (rs11089788) сопряжено с достоверно более быстрым снижением расчетной СКФ и является одной из независимых детерминант прогноза заболевания почек. — 7 — Н. А. Мухин, В. В. Фомин Наряду с MYH9 первичный ФСГС может быть ассоциирован и с мутациями других подоцитарных генов. Развитие первичного ФСГС у детей может быть обусловлено отдельными мутациями генов по-доцина и ламинина [24]. Так, у представителей европеоидной расы носительство варианта R229Q гена подоцина приводит к увеличению вероятности развития первичного ФСГС на 20—40% [25]. Дисфункцию подоцитов, играющую заметную роль в развитии первичного ФСГС, связывают также с мутацией гена INF2, кодирующего экспрессируемый подоци-тами белок формин [26]. Использование принципов персонифицированной медицины в клинической нефрологии, безусловно, расширит показания к назначению высокоселективных (таргетных) терапевтических стратегий. Одним из наиболее демонстративных примеров можно считать доказанную эффективность ритуксима-ба — моноклональных антител к рецепторам CD20 В-лимфоцитов — при первичной мембранозной нефропатии. Основанием для назначения этого препарата является в первую очередь выявленное при мембранозной нефропатии преобладание В-лимфоцитов, экспрессирующих CD20, в инфильтратах почечной ткани, особенно в тубуло-интерстиции [27]. Применение ритуксимаба при первичной мембранозной нефропатии позволяет добиться заметного снижения протеинурии вплоть до купирования НС [28], а также уменьшения выраженности морфологических признаков поражения почечной ткани, в частности полного или частичного исчезновения субэпителиальных депозитов IgG4 и фракции С3 комплемента, а также регистрируемых при электронной микроскопии электронно-плотных депозитов и ультраструктурных признаков поражения подоцитов [29]. Область использования ритуксимаба в нефрологии, очевидно, в дальнейшем будет расширяться, например, за счет тяжелого, резистентного к стандартным схемам лечения поражения почек при системных некротизирующих ANCA-ассоциированных васкулитах [30]. Ближайшие перспективы внедрения персонифицированной медицины в клиническую медицину, в частности в нефрологию, во многом определяются прогрессом молекулярной биологии и генетики. Идентификация генетических детерминант эффективности и побочных эффектов лекарственных препаратов, а также вариантов определенных генов, обусловливающих предрасположенность к болезням почек, например, в связи с функциональной неполноценностью кодируемых ими белков (вазоактивные молекулы, протеины подоцитарных мембран, факторы репарации), позволит более точно прогнозировать течение острых и хронических заболеваний почек и более рационально выбирать тактику их лечения. Очевидно, что именно на основе принципов персонифицированной медицины должны разрабатываться новые таргетные терапевтические стратегии, активирующие или блокирующие клеточные рецепторы, а также стимулирующие или угнетающие экспрессию соответствующих генов конкретными видами клеток. Именно в нефрологии особенно привлекательным и могут стать те высокоселективные лекарственные препараты, которые не только подавляют тканьдеструктивные реакции, но и способствуют реализации механизмов тканевой самозащиты и репарации — целесообразность подобного подхода обосновывается, в частности, тем, что клетки, составляющие почечную ткань, способны к трансдифференциации, т. е. к смене фенотипа — например, эпителиоцит проксимальных канальцев почки при определенных обстоятельствах приобретает свойства фибробласта. Тем не менее доктрина персонифицированной медицины — это не только идентификация молекулярно-генетических детерминант заболеваний, но и составление индивидуального "портрета" пациента с учетом имеющихся у него факторов риска, в том числе связанных с образом жизни, деталей анамнеза жизни и сопутствующих заболеваний. В связи с этим персонифицированная медицина, безусловно, не отменяет, но дополняет на новом методологическом уровне принципы клинической оценки течения острых и хронических заболеваний почек, в настоящее время считающиеся общепринятыми [31, 32].