Фармакогенетика статинов: современный взгляд на проблему.

Предупреждение сердечно-сосудистой патологии существенно зависит от гиполипидемической терапии, включающей ингибиторы 3-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим А (ГМГ-КоА) редуктазы - статины, ингибиторы абсорбции холестерина (ХС), камеди желчных кислот, фибраты и никотиновую кислоту. Хотя эти препараты, как правило, хорошо переносятся, но все же у некоторых пациентов могут быть отмечены серьезные побочные эффекты [35]. Кроме того, в определенной части пациентов гиполипидемическая терапия не эффективна, у них не наблюдают регресса атеросклероза. Значительный прогресс достигнут в идентификации мутаций, влияющих на фармакокинетику и фармакодинамику статинов, на риск развития патологии и прогноз ишемической болезни сердца (ИБС). Среди самых многообещающих генов-кандидатов для контроля эффективности статинов - ГMГ-КoA-редуктаза как прямой целевой ген, а также другие гены, модулирующие гомеостаз липопротеинов и липидов. Самыми достоверными до настоящего времени являются данные отчета D.I. Chasman и соавторов о недостаточном гиполипидемическом эффекте правастатина у 7 % пациентов-носителей определенного генотипа ГМГ-КоА (снижение уровня ХС соответственно на 14 и 19 %), но если это преодолимо применением более высоких доз препарата, то клиническое значение этих индивидуальных различий незначительно [10].

Одной из причин побочных эффектов или недостаточной терапевтической эффективности лекарственных препаратов является полиморфизм генов ферментов, обеспечивающих их метаболизм. В число этих ферментов входят семейство цитохромов Р-450 (CYP), глутатион-S-трансфераза, N-ацилтрансфераза и др. Мутации в генах, кодирующих эти ферменты, могут приводить к повышению или снижению/потере их активности. Метаболизм статинов осуществляется главным образом цитохромом CYP3A4, флувастатина - преимущественно CYP2C8 [23].

При терапии одинаковыми дозами статинов их уровень в плазме у женщин выше, чем у мужчин. Эти различия являются незначительными и не нуждаются в корректировке дозы, тем не менее, риск развития побочных реакций у женщин повышается. Применение церивастатина (до его снятия с производства) было связано с неприемлемой частотой миопатий и рабдомиолиза, особенно у женщин пожилого возраста с низкой массой тела [23]. Фармакокинетические исследования этого препарата показали, что его уровень в плазме у женщин пожилого возраста выше на 30 %, чем у мужчин. По результатам метаанализа, включавшего 79 494 больных, принимавших статины, относительный риск тяжелых коронарных событий составлял 0,73 для мужчин и 0,77 для женщин [11].

Генетические основы дифференцированного эффекта липидоснижающего действия статинов 3-гидрокси-3 метилглутарил-коэнзим А редуктаза

В работе D.I. Chasman и соавторов исследовано влияние генетических факторов (148 полиморфизмов 10 генов-кандидатов) на липидоснижающий эффект правастатина в дозе 40 мг/день у 1536 больных [10]. Продолжительность наблюдения составила 24 нед. Показано, что два тесно связанных полиморфизма (r2=0,90), локализованных в кодирующем участке гена ГМГ-КоА-редуктазы, были достоверно ассоциированы со снижением эффективности терапии. У лиц с одной копией минорного аллеля АТ или ТС (полиморфизм SNP12 или SNP29) снижение уровня общего холестерина (ОХС) было на 22 % (Р=0,001) меньше по сравнению с гомозиготами по мажорному аллелю (АА или ТТ), а снижение уровня ХС липопротеинов (ЛП) низкой плотности (ХС ЛПНП) - на 19 % (Р=0,005).

Печеночная липаза

Печеночная липаза (ПЛ) обеспечивает метаболизм ряда ЛП и является ключевым ферментом метаболизма ЛП высокой плотности (ЛПВП). Гидролиз фосфолипидов и триглицеридов ПЛ приводит к превращению крупных частиц ЛПВП2 в маленькие плотные частицы ЛПВП3 и может вызывать приток ХС в печень. Таким образом, ПЛ участвует в обратном транспорте ХС и является основным фактором, влияющим на уровень ЛПВП в плазме. ПЛ участвует также в образовании маленьких плотных ЛПНП. Наконец, ПЛ может быть вовлечена в клиренс постпрандиальных липидов [19]. Активность ПЛ является основным фактором метаболизма ЛП, фактором риска развития ИБС и сахарного диабета (СД) 2-го типа. На активность ПЛ влияют генетические факторы, пол и масса абдоминального жира [6].

Замены -250G®A, -514CT, -710T®C и -763A®G в промоторе гена ПЛ - LIPS являются полностью сцепленными [21]. Замены -250G, -514C, -710T и -763A образуют аллель С; а замены -250A, -514T, -710C и -763G - аллель Т. Аллели С и Т связаны соответственно с повышенной и сниженной активностью фермента. Частота обоих аллелей существенно варьирует в различных этнических группах [6, 39, 43]. Среди европейцев наиболее распространен аллель С, в то время как среди афроамериканцев - аллель Т; у азиатов этот показатель занимает промежуточное положение.

На активность ПЛ влияет также пол. Половые гормоны влияют на экспрессию гена LIPC и активность фермента - у женщин она ниже [39]. Повышение активности ПЛ связано с увеличением массы абдоминального жира, индекса массы тела, уровня инсулина и триглицеридов (ТГ) плазмы натощак [8]. При СД 2-го типа активность ПЛ повышена.

Статины снижают активность ПЛ. У мужчин (но не у женщин) с семейной гиперхолестеринемией (ГХС) при лечении аторвастатином активность фермента снижалась [22].

I.L. Berk-Planken и соавторы исследовали влияние эффекта аторвастатина в дозах 10 и 80 мг на активность ПЛ у пациентов в возрасте 45-75 лет с СД 2-го типа (n=198) без клинически выраженной ИБС. Базальный уровень ПЛ у этих пациентов был достоверно выше, чем в контрольной группе (без диабета), - соответственно (406±150) и (357±118) Ед/л. У носителей аллелей СС и ТТ гена LIPS активность фермента составляла соответственно (444±142) и (227±96) Ед/л. Аторвастатин дозозависимо снижал активность ПЛ - на 11 % в дозе 10 мг и на 22 % - в дозе 80 мг (Р<0,001). Таким образом, на базальную активность ПЛ влияют промоторный вариант гена LIPS, пол и этническое происхождение [6].

А. Zambon и соавторы в исследовании FATS отметили значительное снижение активности ПЛ при лечении ловастатином-колестиполом и ниацин-колестиполом [45]. Интересно, что в обеих группах этот эффект зависел от полиморфизма LIPC. У носителей аллеля Т снижение активности ПЛ менее выражено. Установили, что полиморфизм С-514Т гена LIPS влияет на активность фермента [45]. Обследованы 49 мужчин среднего возраста с ГХС и ИБС, которым была назначена интенсивная липидоснижающая терапия. Аллель С связан с более высокой активностью ПЛ, более плотными частицами ЛПНП, отличающимися атерогенными свойствами, и низким уровнем ХС ЛПВП2. Эффективная гиполипидемическая терапия снижает активность ПЛ, повышает плавучесть ЛПНП и ЛПВП и способствует регрессу ИБС. Генотип существенно влиял на эффективность лечения. У носителей генотипа СС после терапии отмечено более значительное снижение активности ПЛ и более благоприятные изменения ЛПНП и ЛПВП2. Также отмечено более выраженное изменение ангиографических показателей - регресс ИБС отмечен у 96 % носителей генотипа СС по сравнению с 60 % при генотипе СТ, при генотипе ТТ регресс отсутствовал (таблица).

Полиморфизм генов апобелков

Статины снижают сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность, уменьшая уровень ХС ЛПНП и увеличивая ХС ЛПВП. Экологические и генетические факторы, как известно, влияют на гиполипидемический эффект статинов, но меньше известно относительно ХС ЛПВП. С. Lahoz и соавторы оценили изменения уровня липидов в ответ на применение правастатина в дозе 20 мг/день в течение 16 нед относительно полиморфизма G/A в промоторной области гена аполипопротеина А-4 (АРОA-4) у 397 лиц с ГХС [29]. Из них 61,7 % были гомозиготами по аллелю G и 36 % - гетерозиготами. У носителей аллеля А уровень ХС ЛПВП был на 6,5 % выше, чем у гомозигот G. Однако с учетом пола и курения достоверный эффект отмечен только среди некурящих мужчин. У носителей аллеля А уровень ХС ЛПВП не увеличивался после терапии правастатином, в то время как у гомозигот по аллелю G этот показатель возрастал на 4,9 % (см. таблицу). Эффективность статинов в обеих группах была существенной до учета возраста и базального уровня ХС ЛПВП (Р=0,008) и после него (Р=0,046). Полиморфизм G/A промотора гена АРОA-I влияет не только на базальный уровень ХС ЛПВП, но и на эффективность применения правастатина. Статины могут модулировать уровни ХС ЛПВП и ароА-1. K. Kajinami и соавторы исследовали полиморфизм гена рецептора эстрогена альфа (ESR1) и гена АРОА-1 при терапии статинами. Исследованы два типа полиморфизма гена ESR (PvuII и XbaI) и два типа полиморфизма гена АРОА-1 (G-75 A +83) у 338 пациентов с ГХС, принимавших статины в дозе 10 мг в день. Гаплотипы PvuII- и XbaI+ гена ESR значительно и независимо ассоциировались с более значимым повышением уровня ЛПВП у женщин (соответственно 13 и 7 %, Р=0,010). Влияние аллеля (+83) гена АРОА-1 на уровень ХС ЛПВП также значительно определялось полом: у мужчин отмечен более высокий базальный уровень ХС ЛПВП. Также определено значительное влияние сочетанного полиморфизма на исследуемые показатели: PvuII-XbaI+ гаплотип гена ESR и (+83) аллель гена АРОА-1 определяли как уровень ХС ЛПНП, так и ХС ЛПВП [29].

Аполипопротеин Е (ароЕ), наряду с другими апобелками, участвует в транспорте ЛП и играет важную роль в регулировании уровня липидов. Для различных популяций установлено три общих изоформы ароЕ, различающиеся аминокислотными остатками в позиции 112 и 158: ароЕ2 (112Cys, 158 Cys), apoE3 (112Cys, 158Arg) и aрoE4 (112Arg, 158Arg). Аллель e3, кодирующий aрoE3, является «нормальным», наиболее распространенным, а аллели e2 (кодирует ароЕ2) и e4 (кодирует ароЕ4) - мутантные формы. Как показывают многочисленные исследования, полиморфизм e2/e3/e4 оказывает существенное влияние на метаболизм ЛП [2]. Уровень ХС последовательно повышается от e2 к e4, и эта закономерность сохраняется для разных популяций. Полиморфизм e2/e3/e4 гена АРОЕ оказывает значительное влияние на обмен липидов и риск развития атеросклероза. Влияние полиморфизма e2/e3/e4 гена АРОЕ на развитие атеросклероза не ограничивается транспортом липидов. АроЕ влияет на реакцию макрофагов и Т-лимфоцитов в участках атеросклеротического воспаления, а также на функцию тромбоцитов и адипоцитов. АроЕ участвует в транспорте аргинина и синтезе оксида азота в макрофагах и тромбоцитах; при этом экспрессия ароЕ4 связана с выработкой большего количества оксида азота [2].

J.F. Thompson и соавторы исследовали влияние полиморфизма генов, причастных к метаболизму липидов, и эффективность флувастатина, ловастатина, правастатина и симвастатина у 2735 пациентов [41]. Генотипировано 46 однонуклеотидных типов полиморфизма в 16 генах и исследовано влияние полиморфных локусов на эффективность применения статинов. Незначительная ассоциация была отмечена только для гена АРОЕ. У носителей редкого аллеля e2 липидоснижающая терапия статинами в большей степени была эффективна (снижение уровня ХС ЛПНП было на 3,5 % больше по сравнению с таковым при аллеле e3) [41].

В работе J.M. Hagberg и соавторов дан всесторонний анализ влияния полиморфизма гена АРОЕ на эффективность применения статинов [17]. Отмечено, что эффект статинов и полиморфизма гена АРОЕ на развитие атеросклероза и смертность при сердечно-сосудистой патологии не ограничивается влиянием только на уровень липидов. Менее выраженный эффект на липидный профиль у носителей аллеля e4 сочетался со снижением смертности от инфаркта миокарда (ИМ) [16]. В исследовании Scandina-vian Simvastatin Survival Study изучали влияние аллеля e4 гена АРОЕ на прогноз и эффективность применения симвастатина у пациентов с ИМ в анамнезе [16]. Исследование включало 713 датчан и 868 финнов. У носителей аллеля e4 риск летального исхода в течение 5,5 года после ИМ был в 2 раза выше, тем не менее, лечение симвастатином у них было более эффективным по сравнению с носителями других аллелей. Авторы отмечают, что на летальность и эффективность лечения влияли два фактора - присутствие аллеля e4 и повышенный уровень ЛП(a). В случае отсутствия аллеля e4 и у лиц с низкой концентрацией ЛП(a) снижение смертности составило 13 %, в то время как у носителей аллеля e4 или у пациентов с повышенным уровнем ЛП(a) - 50 %. В случае одновременного присутствия двух факторов риска (аллеля e4 и высокого уровня ЛП(a)) отмечено максимальное снижение летальности - 80 %. Значительные отличия в снижении смертности не были связаны с гиполипидемическим эффектом препарата. Эти данные свидетельствуют о том, что влияние полиморфизма гена АРОЕ на развитие атеросклероза не ограничивается только транспортом липидов.

Эффективность превращения холестерина в желчные кислоты в зависимости от полиморфизма гена CYP7A1

К лимитирующим ферментам катаболизма ХС в желчные кислоты относится CYP7A1 (7альфа-холестерин-гидроксилаза). Влияние полиморфизма A-278C в промоторной области гена CYP7A1 на прогрессирование атеросклероза, риск развития новых клинических событий, эффективность липидоснижающей терапии исследовано у 715 пациентов мужского пола с коронарным атеросклерозом, участвующих в исследовании REGRESS [20]. Распределение генотипов было следующим: носители AA - 283; AC - 330; CC - 102. Значительных различий базового уровня липидных фракций сыворотки в зависимости от генотипа не было. После 2 лет наблюдения носители аллеля CC по показателям среднего сегментного диаметра (MSD) имели более выраженное прогрессирование диффузного и фокального атеросклероза, чем носители генотипа AA (соответственно 0,09 и 0,06 мм; Р=0,009), и минимальный обструктивный диаметр (MOD) (соответственно 0,09 и 0,05 мм; Р=0,024). Включение факторов риска развития ИБС в модель показало такую же тенденцию (Р=0,01 для MSD, Р=0,06 для MOD). Кроме того, для носителей генотипа СС отмечено повышение риска возникновения новых клинических событий в 2 раза по сравнению с носителями генотипа АА (Р=0,02). Эти исследования представили доказательства того, что у гомозигот по аллелю -278C гена CYP7A1 наблюдают увеличение прогрессирования атеросклероза и возможен риск новых клинических случаев.

Биосинтез желчных кислот - ключевой этап, определяющий уровень внутриклеточного ХС и синтез ХС в гепатоцитах. Изменения в гене CYP7A1 могут влиять на эффект статинов. У 324 пациентов c ГХС, принимавших аторвастатин в дозе 10 мг/сут, для проверки этой гипотезы был исследован полиморфизм A-204C промоторной области гена CYP7A1 [25]. Аллель С значительно и независимо связан с недостаточным снижением ХС ЛПНП: на 39 % у гомозигот с диким генотипом, на 37 % у гетерозигот, на 34 % - у лиц с генотипом СС. Различия были более выражены у мужчин и более значимы при сочетании с мутантными вариантами гена APOE - e2 или e4. У гомозигот с диким аллелем среднее снижение ХС ЛПНП составило 40 %, в то время как при генотипе СС и, по крайней мере, при одном мутантном варианте гена APOE - 31 % (Р<0,0001) (см. таблицу). Использование комбинированного анализа этих двух локусов было более точным в прогнозировании достижения целевых уровней ХС ЛПНП по сравнению с анализом влияния отдельных полиморфных локусов. Таким образом, A-204C вариант в промоторной области гена CYP7A1 связан с недостаточным ответом на аторвастатин, и этот эффект аддитивно увеличивался в случае присутствия мутантных вариантов гена APOE.

Белок, переносящий эфиры холестерина

Белок, переносящий эфиры холестерина (СЕТР), играет ключевую роль в метаболизме ЛП, способствуя обмену ТГ и эфиров холестерина (ЭХС) между частицами ЛП. Фермент осуществляет перенос ЭХС с ЛПВП на аполипопротеин В (ароВ)-содержащие ЛП, с последующим их захватом гепатоцитами и, таким образом, участвует в обратном транспорте ХС. При повышенном уровне ТГ и усиленном переносе ЭХС/ТГ СЕТР может индуцировать образование более мелких плотных частиц ЛПНП, отличающихся атерогенными свойствами, и снижение уровня ХС ЛПВП [42]. Мутации гена CETP влияют на активность CETP и метаболизм ХС ЛПВП, имеют отношение к долгосрочному прогнозу и эффективности терапии статинами при ИБС. Профиль ЛП при СД характеризуется увеличением уровня ремнантных частиц ЛП, обогащенных ТГ, мелких плотных частиц ЛПНП и снижением уровня ХС ЛПВП. Эти условия способствуют усилению переноса ЭХС с ЛПВП. Тем не менее, сообщения об изменениях уровня СЕТР и его активности при СД противоречивы, что может быть связано с различиями в исходном уровне ТГ в исследованных популяциях [12].

F.V. Venrooij и соавторы изучали влияние двух распространенных типов полиморфизма гена СЕТР - TaqIВ и А-629С - на эффективность лечения аторвастатином у лиц с СД 2-го типа в рамках двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого многоцентрового исследования DALI [12]. В него вошли 217 мужчин и женщин, не состоявших в родстве, в возрасте 45-75 лет с CД 2-го типа, из них 84 % имели европейское происхождение. Аторвастатин применяли в дозах 10 и 80 мг в день. Частота аллелей (А-629С) гена СЕТР составила: 0,571 - для аллеля А (В1), 0,501 - для аллеля С (В2). Частота выявления генотипов в группах соответствовала распределению Харди-Вайнберга. Оба полиморфизма были в тесном, но неполном равновесном сцеплении - большинство носителей генотипа В1В1 имели также генотип СС. Как у мужчин, так и у женщин при генотипе В1В1 наблюдали более атерогенный липидный профиль - достоверно более низкий уровень ХС ЛПВП (соответственно (0,99±0,20) и (1,11±0,20) мМ/л, Р<0,01), достоверно выше содержание СЕТР ((2,62±0,81) и (2,05±0,40) мг/л, Р<0,001). У носителей генотипа В1В1 уровень ХС ЛПВП при лечении аторвастатином в дозах 80 и 10 мг повышался соответственно на 8,4 и 7,2 %. У лиц с генотипом В2В2 влияния терапии на уровень ХС ЛПНП не наблюдали. Снижение уровня ТГ после терапии аторвастатином было более выраженным у носителей генотипа В1В1 по сравнению с таковым у носителей генотипа В2В2 (при использовании аторвастатина в дозе 80 мг соответственно на 40 и 18 %; в дозе 10 мг - на 28 и 22 %). Для полиморфизма -А629С сходные результаты получены только при использовании аторвастатина в дозе 80 мг. У пациентов с генотипами В1В1 или СС наблюдали самое значительное дозозависимое снижение уровня СЕТР. Влияние аторвастатина на уровень ОХС и ХС ЛПНП не зависело от полиморфизма гена СЕТР.

В исследовании REGRESS изучали возможность правастатина замедлять прогрессирование атеросклероза у мужчин с симптоматической ИБС и ГХС [24]. Пациенты в зависимости от генотипа СЕТР были разделены на три группы: В1В1, В2В2, В1В2. Частота выявления генотипа В2В2 составляла 16 %. Изначально у пациентов с генотипом В1В1 был более высокий уровень СЕТР и более низкий уровень ХС ЛПВП, чем у пациентов с генотипом В2В2. В группе плацебо у пациентов с генотипом В1В1 прогрессирование коронарного атеросклероза было максимальным, В1В2 занимали среднее положение, а у В2В2 отмечено минимальное прогрессирование атеросклероза. После терапии правастатином у пациентов с генотипом В1В1 или В1В2 прогрессирование атеросклероза было выражено в значительно меньше степени по сравнению с группой плацебо, а в группе В2В2 применение правастатина не оказывало ожидаемого эффекта (не установлено изменения среднего диаметра просвета венечной артерии).

D. Bercovich и соавторы исследовали влияние полиморфизма гена СЕТР на терапию флувастатином в дозе 40 мг в течение 20 нед у пациентов с семейной ГХС (n=76) [5]. Среднее снижение уровня ХС ЛПНП составило 21,5 %, ТГ - 8,3 %; повышение ХС ЛПВП - 13,4 %. Аллель CETP-H13 и аллель MDR1-h4 гена множественной лекарственной устойчивости (MDR1) были связаны с повышением уровня ХС ЛПВП, CETP-H5 - со значительным снижением уровня ТГ и незначительным повышением ХС ЛПВП, в то время как аллель MDR1-h10 характеризовался снижением гиполипидемического ответа ТГ на статины. В мультивариантном регрессивном анализе показан независимый аддитивный эффект CETP-H5 и MDR1-h10 на степень снижения уровня TГ при терапии флувастатином.

S. Blankenberg и соавторы оценивали ассоциацию между полиморфизмом CETP и риском смертности при ИБС на фоне приема статинов. В исследование было включено 1211 пациентов, у 82 из которых был фатальный случай. У пациентов-носителей аллеля -629A отмечено значительное снижение активности CETP и повышение уровня ХС ЛПВП. Установлена существенная ассоциация между этим полиморфизмом и риском смерти. Смертность у гомозигот СС уменьшилась на 10,8 %, у гетерозигот СА - на 4,6 %, у гомозигот АА - на 4,0 % (Р<0,0001). Эта ассоциация не зависела от ХС ЛПВП и активности CETP. Клинический эффект терапии статинами был менее выражен у гомозигот СС. У пациентов с ИБС наличие аллеля CETP/-629A ассоциировалось с уменьшением смертности от сердечно-сосудистых причин, независимо от его влияния на метаболизм ХС ЛПВП и активность CETP. Таким образом, этот полиморфизм являлся предиктором выживаемости [7].

Микросомальный триглицеридтранспортный белок

Микросомальный триглицеридтранспортный белок (MTP) переносит ТГ в ароB-содержащие ЛП для последующей секреции из печени, кишечника и сердца. T-вариант функционального полиморфизма 493G/T в промоторном участке гена MTP связан с более низкими концентрациями ХС ЛПНП. Предполагают, что этот полиморфизм влияет на риск развития ИБС. Было проверено влияние полиморфизма 493G/T гена МТР на риск развития ИБС у 580 больных и в группе контроля (n=1160) [30]. Установлено, что аллель MTP-493T связан с повышенным риском развития ИБС, несмотря на более низкий уровень ОХС. По сравнению с генотипической группой с самым низким числом случаев (MTP-493GG, правастатин) в группе плацебо с ИБС число событий составило: GG - 1,23; GT - 1,53; TT - 2,78, что указывает на влияние количественного содержания гена. Повышенный риск ИБС при варианте -493T гена MTP устранялся правастатином. Эти неожиданные результаты вызвали интерес к исследованию внеплазменных липидных факторов, которые позволят объяснить связь полиморфизма гена MTP с риском ИБС. В ограниченном исследовании (n=18) биоптатов мышцы сердца показано, что вариант MTP-493T снижает экспрессию mRNA белка. Вариант -493T гена MTP увеличивает риск развития ИБС, который не связан с уровнем липидов и липопротеинов в плазме, но успешно предотвращается правастатином [30].

А.В. Garcia-Garcia и соавторы исследовали полиморфизм гена МТР при семейной ГХС. Обследованы 147 пациентов до лечения и после приема аторвастатина в дозе 20 мг/день в течение 6 нед. Полиморфизм G-493T гена МТР модулировал уровень липидов в популяции [15]. Уровень ТГ и ХС ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП) был снижен у женщин с аллелем Т (уровень ТГ при генотипе GG составлял (111±51) мг/дл, при GТ генотипе - (89±35) мг/дл, при генотипе ТТ - (83±29) мг/дл, Р=0,022; уровень ХС ЛПОНП - соответственно (24±13), (16±5) и (17±5) мг/дл, Р=0,018). В более значительной степени уровень ТГ был снижен у мужчин (Р=0,009). В итоге можно заключить, что полиморфизм G-493Т гена МТР модулирует уровень ТГ до и после терапии статинами у пациентов с семейной ГХС, и этот эффект в значительной степени определяется полом пациента.

Антиоксидантные свойства статинов

Параоксаназы вовлечены в защиту ЛПНП от окисления. Параоксоназа 1 (PON1) связана с предрасположенностью к ИБС и инсульту. Помимо этого, сывороточная PON1 - антиоксидантный фермент, связанный с ЛПВП, она играет важную роль при атеросклерозе. Есть данные об увеличении активности PON1 на фоне приема статинов. К. Ranade и соавторами проведена всесторонняя оценка всех 3 генов PON с целью выяснения их влияния на возникновение инсульта. В исследование CARE были включены 2500 пациентов. Генотипированы 14 однонуклеотидных полиморфизма, включая 7 недавно идентифицированных, в трех генах PON. Была выявлена ассоциация замены Gln/Arg аминокислотного остатка 192 гена PON1 с возникновением инсульта (Р=0,003) в многомерном анализе, включающем возраст, пол, уровень ЛПНП, гипертонию, диабет, курение и лечение правастатином. Результаты согласовались с двумя из трех других исследований. По результатам 4 исследований, ассоциация между полиморфизмом Gln192Arg и развитием инсульта была очень существенной (Р<0,000001). Полиморфизм генов PON2 и PON3 не ассоциировался с возникновением инсульта. Результаты исследований свидетельствуют о том, что полиморфизм Gln192Arg гена PON1 - важный фактор риска развития инсульта [32].

М.А. Sardo и соавторы оценивали влияние полиморфизма Q192R, L55M и T-107C гена PON1 на динамику окисления ЛПНП и активность PON1 при терапии статинами у 205 пациентов с ГХС и у 69 лиц контрольной группы. Часть пациентов получала аторвастатин (10 мг/сут) в течение 3 нед. У пациентов с ГХС отмечена значительная ассоциация между T-107C генотипом PON1 и чувствительностью ЛПНП к окислению, содержанию витамина E и активностью PON1. После лечения аторвастатином в группе отмечено значительное снижение уровня ОХС, ХС ЛПНП, восприимчивости ЛПВП к окислению, а также повышение уровня витамина E и активности PON1 по сравнению с исходными значениями. Отличий между генотипами гена PON1 и снижением маркеров окисления ЛПНП не обнаружено. Впервые было показано, что аторвастатин может улучшить устойчивость ЛПНП к окислению независимо от полиморфизма гена PON1 [34].

Эффект симвастатина при повреждении ДНК у пациентов с ГХС был исследован в зависимости от полиморфизма C242T гена фермента оксидазы НАДФН p22phox [31, 36]. Исследования включали 72 пациента, принимавших в течение 8 нед симвастатин (20-40 мг/сут). Показано, что симвастатин значительно снижал количество повреждений ДНК. Частота генотипов CC, TC и TT составляла соответственно 75,0, 23,6 и 1,4 %. В присутствии аллеля 242T отмечены более высокая степень повреждения ДНК до приема симвастатина и также более значимое улучшение этого показателя после 8 нед терапии симвастатином по сравнению с гомозиготами CC. Симвастатин значительно уменьшал повреждение ДНК у пациентов с ГХС. Таким образом, у пациентов с аллелем 242T гена оксидазы НАДФН p22phox симвастатин оказывает положительный эффект при окислительном повреждении ДНК.

Влияние статинов на повышение уровня мРНК гена еNOS. Противовоспалительный эффект статинов

Представляют научный и практический интерес механизмы, посредством которых статины обеспечивают защиту сердечно-сосудистой системы, помимо влияния их на липидный профиль. Основное внимание сфокусировано на вазоактивных и ангиогенных свойствах статинов и возможной роли эндотелиальной NO-синтазы (еNOS) в опосредовании этих эффектов. Симвастатин и ловастатин, например, снижают зону ишемического церебрального инфаркта путем увеличения церебрального тока крови при нормохолестеринемии [3]. Этот цереброваскулярный нейропротекторный эффект регулируется повышением уровня мРНК еNOS. При ишемии у мышей линии еNOS-/- (не экспрессирующих еNOS) статины не проявляют защитного действия. Помимо этого, статины предотвращают снижение экспрессии еNOS, вызванное окисленными ЛПНП, гипоксией и фактором некроза опухоли a (ФНО-a) [3].

Ингибирование ГМГ-КоА-редуктазы сопровождается повышением экспрессии еNOS в эндотелиальных клетках путем увеличения периода полужизни мРНК [3]. Последующие эксперименты показали, что индуцированное статинами повышение периода полужизни мРНК гена еNOS с 28 до 46 ч происходит без изменения транскрипционной активности. Факт пролонгирования полужизни транскрипта eNOS согласуется с полученными результатами, свидетельствующими о повышении в 3 раза уровня мРНК гена еNOS после 24-часовой экспозиции клеток со статинами. Влияние ингибирования ГМГ-КоА-редуктазы на уровень мРНК еNOS также связано с изменениями в изопреноидном синтезе и Rho/ГТфазной активностью [3]. Важно отметить участие посттрансляционных событий во влиянии статинов на еNOS. Ингибирование ГМГ-КоА-редуктазы приводит к активации протеинкиназы Аkt (протеинкиназы В) и влияет на посттрансляционное фосфорилирование белка еNOS [3].

Цель исследований Т.А. Kunnas и соавторов состояла в том, чтобы выяснить, влияют ли варианты гена eNOS на коронарный поток крови при применении правастатина. Сосудистая eNOS поддерживает эндотелийзависимую вазодилатацию и оказывает антитромбический эффект. Ген eNOS имеет полиморфный сайт в интроне 4 (4a/b). Некоторыми клиническими исследованиями показана ассоциация редкого аллеля гена eNOS с развитием ИБС и ИМ. Двойное слепое плацебоконтролируемое исследование включало 43 мужчин (в возрасте (35±4) года), принимавших правастатин в дозе 40 мг/день (n=21) или плацебо (n=22) в течение 6 мес. Миокардиальный поток крови был измерен до и после инфузии аденозина. Не установлено никаких различий в основном или стимулируемом аденозином коронарном потоке крови между пациентами с bb или ba генотипами eNOS. Генотипы определяли дифференцированную реакцию сосудов при стимулируемом аденозином потоке крови в ответ на использование правастатина (Р=0,008). После терапии правастатином стимулируемый аденозином поток увеличился на 54,5 % у мужчин с генотипом ba, тогда как у лиц с генотипом bb никаких существенных изменений потока не установлено (Р=0,002). В группе плацебо не отмечено существенных изменений в потоке крови по сравнению с базальным уровнем (р=0,916). После курса терапии правастатином, независимо от генотипа, отмечено сходное снижение уровней ОХС и ХС ЛПНП. Результаты свидетельствуют, что стимулированная аденозином реперфузия миокарда улучшается после терапии правастатином только у носителей аллеля ba гена eNOS. Этот эффект не зависел от снижения уровня ХС в сыворотке [28].

Статины имеют независимые от гиполипидемического влияния противовоспалительные эффекты, которые в итоге приводят к увеличению продукции оксида азота [37]. Эти эффекты могут модулироваться полиморфизмом гена eNOS.

В своем исследовании V.C. Sandrim и соавторы изучали, влияет ли полиморфизм T-786C гена eNOS на уровень таких маркеров атеросклероза и воспаления, как sCD40L, sVCAM-1, sICAM-1, MCP1, hs-CRP, sР-селектин, MМP-1, MMP-2, MMP-9 и TIMP-1. Также исследовалась возможность модуляции этим полиморфизмом эффекта аторвастатина на противовоспалительные реакции. Здоровые добровольцы мужского пола (n=200) европейского происхождения, некурящие, были генотипированы по полиморфизму T-786C гена eNOS. Лица с генотипом TT или CC принимали плацебо в течение 14 дней после приема аторвастатина в дозе 10 мг/сут в течение 14 дней. Уровни ОХС и ХС ЛПНП были достоверно снижены после приема аторвастатина при обоих генотипах (Р<0,05). Существенных различий в концентрациях маркеров воспаления после плацебо между группами не обнаружено. Однако аторвастатин приводил к более значительному снижению уровней sCD40L, sVCAM-1, sР-селектина и MMP-9 у лиц с генотипом СС, чем у лиц с генотипом ТТ (Р<0,05). Уровень hs-CRP снижался, независимо от генотипа (Р<0,05), существенного влияния препарата на концентрации sICAM-1, MCP1, pro-MMP-9, pro-MMP-2 и TIMP-1 не отмечено. Установлено отсутствие влияния генотипа T-786C на концентрацию маркеров воспаления. Однако этот полиморфизм модулирует противовоспалительные эффекты аторвастатина. Результаты свидетельствуют об эффективности применения статинов при первичной профилактике сердечно-сосудистых событий у лиц с генотипом СС, у которых риск развития сердечно-сосудистых осложнений повышен [33].

В развитии ИБС и СД 2-го типа существенную роль играют воспалительные реакции. Повышение в плазме уровня интерлeйкина-6 (IL-6) и ФНО-a - ключевых медиаторов воспаления - связано с острым коронарным синдромом (ОКС). R. Antonicelli и соавторами проанализирован полиморфизм G-174C в промоторной области гена IL-6 и полиморфизм G-308A гена TNF-a, влияющий на экспрессию гена, чтобы проверить их возможную причастность к прогнозу внезапной смерти среди 139 пожилых мужчин с ОКС (ИМ и стенокардия) [4]. Оценивали присутствие известных факторов риска развития ИБС у пациентов с ОКС. Выживаемость была оценена после одного года. Установлено, что -174G®C полиморфизм гена IL-6 является независимым предиктором сердечно-сосудистой возникновения смерти после ОКС среди мужчин. У носителей генотипа GG с ОКС отмечено существенное увеличение смертности в течение года (Р=0,001). Кроме того, значительно увеличился риск возникновения смерти в течение года у мужчин с ОКС и уровнем С-реактивного белка 5,5 мг/дл и более в сыворотке, риск также был связан с длительностью ИБС и лечением, не включающим статины. Полиморфизм IL-6-174G®C можно добавить к другим клиническим маркерным генам для идентификации ОКС в подгруппе мужчин с более высоким риском смерти.

Мембранные рецепторы TLRs активизируют пути передачи сигналов, которые регулируют воспаление. M.J. Kolek и соавторы обследовали 1894 пациента в возрасте (64±11) лет без острого ИМ, из них мужчины составляли 69 %. Частоты генотипов Asp299Gly были следующими: AA - 0,911 (n=1725), AG - 0,086 (n=164), GG - 0,003 (n=5) и соответствовали распределению Харди-Вайнберга. Уровень C-реактивного белка был ниже у носителей аллеля G - 1,11 мг/дл, у дикого типа (АА) - 1,23 мг/дл (Р=0,044). У носителей аллеля G была ниже частота развития ИБС (соответственно 65 и 73 %, Р=0,048) и диабета (соответственно 11 и 18 %, Р=0,029). Эта зависимость сохранялась в мультифакторном логистическом регрессивном анализе. Аллель 299Gly не влиял на клинический исход и на терапию статинами [26].

Гены, отвечающие за фармакокинетику статинов

Полипептиды, транспортирующие органические анионы (OATPs), опосредуют поступление значительного числа соединений в клетку, в их числе желчные соли, гормоны и стероидные конъюгаты, а также лекарственные препараты, например, статины, сердечные гликозиды, противораковые препараты, подобные метотрексату, и антибиотики, подобные рифампицину. OATPs экспрессируются в разных тканях (кишечник, печень, почки, мозг). Предполагают, что они играют критическую роль в абсорбции, распределении и выделении препаратов. Идентификация вариантов членов семейства OATP находится в фокусе исследований транспорта лекарств. В связи со значительным спектром субстратов для OATPs и широким распределением в тканях транспортеров этого типа, а также благодаря способности изменять транспортные характеристики или локализацию белка, они могут внести значительный вклад в индивидуальные вариации эффектов препаратов [27].

Цель исследований М. Hedman и соавторов состояла в том, чтобы оценить связь между полиморфизмом в гене SLCO1B1, кодирующем белок OATP1B1, и в гене ABCB1, кодирующем P-гликопротеид, с фармакокинетикой и эффективностью правастатина у детей с гетерозиготной семейной ГХС и у пациентов с пересадкой сердца. Были генотипированы -11187G®A и 521T®C полиморфизм гена SLCO1B1, а также варианты 2677G®T/A и 3435C®T гена ABCB1. У 2 пациентов с генотипом -11187GA по сравнению с референтным генотипом концентрация правастатина в плазме была ниже на 81 %, область под кривой зависимости концентрация/время - на 74 %, у них отмечали и более значительное увеличение ХС ЛПВП после 2 мес приема правастатина. Незначительные отличия в фармакокинетике правастатина отмечены у пациентов с аллелями 521TC и 521TT гена SLCO1B1. У реципиентов сердца с 521TC вариантом гена SLCO1B1 (n=3) отмечен более короткий период полураспада правастатина по сравнению с референтным генотипом. У реципиентов с генотипом 521TC по сравнению с носителями аллеля 521TT степень снижения уровня ОХС и ХС ЛПНП под действием правастатина была незначительной, а повышение ХС ЛПВП - более значимым. Эти различия противоречат тем результатам, которые были получены предварительно у здоровых взрослых. Механизмы, лежащие в основе этих явлений, неясны и требуют дальнейших исследований [18].

R. Tachibana-Iimori и соавторы проанализировали влияние полиморфизма гена органического аниона, транспортирующего полипептид C (OATP-C), на липидоснижающую терапию статинами. Ретроспективное исследование проводили с участием 66 пациентов. Концентрации липидов в плазме до и после применения препарата были проанализированы относительно полиморфизма 521T/C (Val174Ala) гена OATP-C: TT - у 44 (66,7 %), TC - у 20 (30,3 %), CC - не обнаружено, не определено - у 2 (3,0 %). После курса терапии у всех пациентов, независимо от генотипа, установлено значительное снижение уровня ОХС (Р<0,001); в то же время у лиц с аллелем 521C отмечено недостаточное липидоснижающее влияние препарата на уровень ОХС по сравнению с гомозиготами 521T (соответственно -(22,3±8,7) и -(16,5±10,5) %, Р<0,05) (см. таблицу). Эти данные подтверждают, что полиморфизм 521T/C гена OATP-C модулирует гиполипидемический эффект ингибиторов ГMГ-КoA- редуктазы [38].

Регуляторные факторы

М. Fiegenbaum и соавторы исследовали влияние полиморфизма в регулируемом стеролом элемент-связывающем факторе-1 и -2 (SREBF-1 и SREBF-2) и активирующем факторе SREBF белка SCAP на эффективность липидоснижающей терапии симвастатином. Обследованы 146 пациентов европейского происхождения с ГХС, принимавших симвастатин в дозе 20 мг/день на протяжении более 6 мес. Отмечено значительное снижение уровня ОХС у носителей аллеля 2386G гена SCAP по сравнению с гомозиготами по аллелю 2386А (соответственно -(29,6±13,0) и -(22,1±18,8) %, Р<0,007). У около 61 % носителей аллеля 2386G выявляли значительное снижение уровня ТГ плазмы крови (на 27,8 %), и только у 29 % гомозигот по аллелю 2386А отмечено незначительное снижение этого показателя. Таким образом, замена одного нуклеотида в гене SCAP является предиктором уровня ТГ и влияет на гиполипидемический эффект симвастатина [14].

Влияние статинов на факторы свертывания крови и адгезию тромбоцитов

Антитромботическая терапия улучшает прогноз у пациентов с венозным или артериальным тромбозами. Однако есть реальная индивидуальная изменчивость ответа на антитромбические препараты. Эта изменчивость в значительной степени детерминирована генетическими факторами, которые, в свою очередь, могут определять эффективность и безопасность лекарств, используемых при лечении и в предупреждении тромбозов. Полиморфные варианты генов системы свертывания крови - маркерных генов восприимчивости к тромбоэмболии - вовлечены в ответ на антитромботическую терапию. Они включают полиморфизм в генах рецепторов тромбоцитов (гликопротеины тромбоцитов) и факторы свертывания крови (факторы II, V, XII, XIII). Полиморфизм генов, затрагивающих метаболизм лекарственных препаратов (цитохром P450), транспортных белков или клеточных рецепторов, может оказывать существенное влияние на эффективность антитромботических препаратов [40].

Полиморфизм 53G®A, идентифицированный в 5' нетранслируемом участке гена молекулы-1 адгезии тромбоцитов к эндотелиальным клеткам (PECAM-1), оказывает влияние на элемент, ответственный за напряжение сдвига (SSRE). Аллель 53G промотора гена PECAM-1, в отличие от аллеля 53А, имеет отношение к напряжению сдвига. М.А. Elrayess и соавторами исследована связь между полиморфизмом G53A и развитием ИБС. Частота редкого аллеля 53A и полиморфизма L125V составляла в исследовании LOCAT соответственно 0,01 и 0,49, в исследовании REGRESS - 0,02 и 0,49. По сравнению с гомозиготами GG у носителей аллеля 53A в исследовании LOCAT отмечено снижение фокального прогрессирования заболевания. Сходная тенденция установлена в исследовании REGRESS для диффузного прогрессирования патологии. Данные свидетельствуют о том, что ген PECAM-1 отвечает за напряжение сдвига in vitro и что снижение экспрессии гена у носителей аллеля 53A может оказывать влияние на снижение стенозирования сосудов при ИБС [13].

Ген гликопротеина IIIa тромбоцитов, полиморфный по аллелю PlA2, и ген ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), полиморфный по инсерции (I) и делеции (D), локализованы в участке хромосомы 17q21-23. Эти аллели независимо и часто связывают с развитием ИБС. P.F. Bray и соавторы определяли, являются ли аллель PlA2 и аллель D гена ACE факторами риска для рекурентных коронарных событий. В исследование CARE были включены 14 159 мужчин и женщин с зарегистрированным ИМ. Исследования проводились на протяжении 5 лет. PlA и генотипы АПФ были определены у 767 пациентов: 385 больных с рекуррентными первичными событиями (смерть и нефатальный ИМ) и 382 - контрольная группа. У пациентов с генотипом PlA1/A2, принимавших плацебо, коэффициент относительного риска составил 1,38. По сравнению с плацебо терапия правастатином снижала относительный риск смерти и повторного ИМ у пациентов с генотипом PlA1/A2 на 31 % (Р=0,06). Наличие аллеля D гена АПФ оказывало аддитивный улучшающий эффект на риск у пациентов с генотипом PlA1/A2. У пациентов с генотипом PlA1/A2 в сочетании с генотипом II гена АПФ правастатин оказывал незначительное влияние на риск развития рекуррентных событий, но снижал относительный риск (с 1,42 в группе плацебо до 0,58 у пациентов с генотипом ID, с 1,56 в группе плацебо до 0,83 у гомозигот). Генотип PlA1/A2 был связан с избытком рекуррентных коронарных событий после ИМ у пациентов, не получавших правастатин, и наличие аллеля D гена ACE ассоциировалось с увеличением этого риска. Чтобы окончательно выяснить потенциальную роль этих генотипов в эффективности терапии, необходимы более обширные исследования [9].

Тромбоциты играют центральную роль в процессе рестенозов, вызывая быстрое увеличение неоинтимы после коронарных вмешательств. Полиморфизм гликопротеида IIb/IIIa PlA2 связан с увеличением количества случаев ОКС и рестенозов. Статины проявляют антипролиферативные, противовоспалительные и антитромботические свойства. В связи с этим необходимо выяснить вопрос влияния статинов на развитие рестенозов в клинической практике. Продолжительность наблюдения составила 6 мес после успешного коронарного стентирования. У носителей аллеля PlA2 наблюдали значительное увеличение случаев рестенозов, которые предотвращались статинами (соответственно 50,9 и 28,6 %, Р=0,01) [44]. Кроме того, применение статинов было связано со значительным сокращением (соответственно 28,2 и 49,3 %, Р<0,01) количества неблагоприятных коронарных событий (ИМ, смертность, реваскуляризация) за эти 6 мес у пациентов с аллелем PlA2. У носителей аллеля Pl (A2) терапия статинами снижает случаи рестенозов, вызванных стентированием, улучшает клинический результат после коронарного стентирования. Таким образом, эффективность статинов связана с риском, опосредованным полиморфизмом PlA2 тромбоцитарного фактора [44].

Для носителей аллеля -455А гена b-фибриногена (полиморфизм промоторного участка -455 G/A) характерен повышенный уровень фибриногена - протромботического фактора, связанного с повышенным риском развития ИМ и инсульта [1]. Степень прогрессирования атеросклероза была максимальной при генотипе -455АА, и в этой же группе при терапии правастатином был отмечен позитивный эффект, в то время как в группе плацебо наблюдали прогрессирование атеросклероза.

Факторы ремоделирования сердца и сосудов

Исследован полиморфизм -1612 5А/6А промоторной области гена стромелизина-1, который участвует в ремоделировании соединительной ткани и заживлении ран [1]. Аллель 6А связан со снижением экспрессии стромелизина-1, что может способствовать прогрессированию атеросклеротических повреждений. Исходный уровень белка, тяжесть заболевания, липидный профиль при различных генотипах не различались. Не отмечено также влияния этого полиморфизма на липидный профиль при лечении правастатином. В группе плацебо носители хотя бы одного аллеля 6А характеризовались большим числом клинических событий (преимущественно рестенозов после коронарной ангиопластики). Наиболее эффективное снижение клинических событий на фоне терапии правастатином отмечено у носителей аллеля 6А.

Таким образом, исследование зависимости эффективности статинов при сердечно-сосудистой патологии от полиморфизма генов включает значительное число аллелей в связи с плейотропным действием препаратов этого ряда. Индивидуальные отличия ответа на терапию статинами интенсивно изучают. В первую очередь, исследуют гены, отвечающие за липидный обмен, окисление липидов, а также гены, причастные к метаболизму препаратов и факторов воспаления. Многие гены были идентифицированы как потенциальные модуляторы ответа на применение статинов, но только некоторые результаты были подтверждены другими исследованиями.

Повышенное внимание, уделяемое фармакогенетике, обусловлено необходимостью выбора эффективных и доступных препаратов, что позволит избежать опасных побочных эффектов. В настоящее время получено недостаточно убедительных данных, касающихся индивидуальных отличий в эффективности фармакотерапии при сердечно-сосудистой патологии.

Данные фармакогеномных исследований, включающие обобщенный анализ многочисленных генетических вариантов в нескольких генах, дадут более достоверные результаты по сравнению с исследованиями отдельных генов в малых популяциях. В будущем фармакогеномные испытания позволят стратифицировать пациентов группы риска, избежать серьезных побочных эффектов и помогут клиницистам в оптимальном выборе липидоснижающих препаратов.

Литература

О.Я. Бабак, Н.А. Кравченко, С.В. Виноградова

Харьковский государственный медицинский университет.

Украинский кардиологический журнал