Пандемический вирус гриппа 2009 H1N1 и современные противогриппозные препараты

Ленева И.А.

Лечение и профилактика гриппа – заболевания, способного создать чрезвычайные эпидемические ситуации, является одной из самых актуальных медицинских и социально–экономических проблем. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), ежегодно во время эпидемий гриппа и подобных ему заболеваний в мире болеют до 5 млн., а умирают до 500 тыс. человек. Высокая инфекционность, постоянная мутация вируса–возбудителя, являющаяся результатом антигенного дрейфа или реассортации (обмена) генов, приводят к появлению новых подтипов вируса, против которых у людей нет иммунитета. По этой причине возникают пандемии, сопровождающиеся резким повышением заболеваемости и высокой смертностью. В ХХ ве­ке были зарегистрированы три пандемии, различающиеся по своей тяжести. Наиболее разрушительной была пандемия «испанского гриппа»; в 1917–1918 г.г., по разным данным, унесшая жизни 20–50 млн. человек и вызванная вирусом гриппа А антигенного подтипа H1N1. Следующие пандемии гриппа, имевшие место в 1957 г. («азиатский грипп»), вызванный вирусом H2N2, и в 1968 году («гонконгский грипп»), вызванный вирусом гриппа H3N2, унесли жизни около 2 млн. и 500 тыс. человек соответственно. По официальным данным, азиатским гриппом переболело от 20 до 50% населения земного шара, а заболеваемость гонконгским гриппом уже не превышала 20%. В апре­ле–мае 2009 г. эпидемическая ситуация по всему миру осложнилась вспышками гриппа у людей, вызванными вирусом А(H1N1), получившим сначала название свиной (калифорнийский) грипп. ВОЗ объявила о начале первой в этом веке пандемии гриппа. В настоящее время этот новый вирус широко распространился в мире и зафиксирован в 213 странах на 5 континентах. К настоящему времени зарегистрировано 16813 смертельных исходов, причиной которых явился пандемический грипп. Несмотря на то, что развитие пандемии еще продолжается и оценить ее последствия трудно, по прогнозам Всемирного банка, она может привести к падению мирового ВВП от 0,7% до 4,8%.

Исследования показали, что вирус, вызвавший эти заболевания, является новым, обладающим уникальной комбинацией генов, имеющих происхождение от вирусов гриппа птиц, свиней и человека. До настоящего времени данный вирус не выявлялся ни у людей, ни у животных и иммунитета к нему в человеческой популяции не выявлено [1,2]. Чем же пандемический грипп 2009 года отличается от обычного сезонного гриппа, в частности, и от гриппа H1N1, циркулирующего в человеческой популяции с 1977 года? Заболевание, вызываемое этим вирусом, более контагиозное, по сравнению с обычным сезонным гриппом и быстро передается от человека к человеку. Понадобилось около 6 недель с момента регистрации первых случаев до распространения нового вируса по разным странам, по сравнению с 6 месяцами для такого процесса в предыдущие пандемии гриппа. Отмечено, что к обычным для сезонного гриппа группам риска можно отнести и группу сравнительно молодых здоровых людей и подростков в возрасте 15–44 лет, а также беременных женщин и людей, страдающих ожирением. В этой группе была выше смертность и заболеваемость, им чаще требовалась госпитализация и интенсивная терапия, у некоторых из них наблюдалась вирусная пневмония [3,4]. Клиничес­кие наблюдения показали, что у большинства пациентов, инфицированных пандемическим вирусом, протекание болезни происходит так же, как и в случае сезонного гриппа – с головными и мышечными болями, лихорадкой, респираторными синдромами, болью в горле. Однако отличие состояло в том, что у 20% пациентов заболевание сопровождалось желудочно–кишечными симптомами [3,4].

Основной стратегией борьбы с пандемическим гриппом А(H1N1), как, впрочем, и с любым гриппом, является вакцинация. Однако известно, что для разработки, тестирования, проверки безопасности, производства и распространения новой вакцины необходимо не менее 6 месяцев – слишком большой промежуток времени в условиях надвигающейся пандемии. С первых случаев заболевания началась работа по созданию вакцины, первые партии в странах Европы и США были готовы к сентябрю 2009 г., а в России – в декабре 2009 г.

Арсенал средств, используемых для облегчения течения гриппозной инфекции, охватывает практически все возможные способы влияния на инфекционный процесс и включает в себя средства иммунокорригирующей, патогенетической, симптоматической терапии, вирулицидные и противовирусные этиотропные препараты. Однако для лечения и профилактики пандемического гриппа ВОЗ рекомендует использовать химиопрепараты этиотропного действия, оказывающие непосредственное прямое воздействие на размножение вируса, направленные на определенную вирус–специфическую мишень – вирусный белок в его цикле [5]. Именно противовирусные этиотропные препараты в начале пандемии явились единственным средством для эффективной борьбы с распространением вируса, а в настоящее время в случае заболевания – и единственным средством его лечения.

К настоящему времени в мире и в России для лечения и профилактики гриппа широко применяются несколько групп таких препаратов. К первому поколению относятся препараты адамантанового ряда: получивший распространение в США и в Западной Европе амантадин, а также используемый в основном в США, Канаде, России – римантадин. В России выпускается детская форма римантадина в виде сиропа Орвирем. Также римантадин в комплексе с жаропонижающими и противовоспалительными компонентами входит в состав другого российского препарата – Антигрип­пин–Максимум. Применение препаратов адамантанового ряда ограничено отсутствием у них эффективности в отношении вируса гриппа В, наличием побочных эффектов и быстрым возникновением резистентности к ним [5,6]. Препараты адамантанового ряда являются блокаторами ионных каналов, образуемых М2 белком вируса гриппа А. К препаратам второго поколения относятся эффективные в отношении вирусов гриппа А и В ингибиторы нейраминидазы: используемый в форме аэрозольного спрея занамивир и применяемый в виде капсул или в виде суспензии для детей озельтамивир. Занамивир и озельтамивир ингибируют функцию фермента вируса гриппа нейраминидазы, затрудняя высвобождение новых вирусных частиц из клеток и дальнейшее распространение вируса в организме [5,6]. В России широкое распространение получил оригинальный отечественный препарат Aрбидол, принадлежащий к классу индолов, выпускаемый в виде капсул и таблеток для детей. Арбидол обладает более широким спектром действия, и эффективен не только в отношении вируса гриппа А и В, но и в отношении целого ряда возбудителей ОРВИ. На настоящий момент побочных эффектов у препарата не выявлено, он хорошо переносится пациентами [7,8].

Изучение механизма вирус–специфического действия Арбидола в отношении вируса гриппа показало, что препарат действует на ранние стадии вирусной репродукции. Арбидол взаимодействует с поверхностным белком гемагглютинином (НА) вируса гриппа, увеличивая его стабильность к конформационным изменениям, индуцированным низким рН, и как следствие – ингибирует процесс слияния липидной оболочки вируса с мембранами эндосом, приводящий к освобождению вирусного нуклеокапсида и началу транскрипции вирусного генома [9,10]. Наряду с вирусспецифическим действием Арбидол обладает иммуномодулирующим, интерферониндуцирующим и антиоксидантным действием [7,8].

Обратной стороной высокой специфичности всех этиотропных химиопрепаратов является возможность формирования резистентности, то есть устойчивости к препаратам. Последние исследования клинических изолятов показали, что процент штаммов вируса гриппа А, резистентных к препаратам адамантанового ряда, чрезвычайно возрос в мире за последние 2–3 года и достигает 90% в некоторых странах. С начала 2008 г. наблюдалось увеличение количества среди циркулирующих вирусов гриппа А подтипа Н1N1, резистентных к озельтамивиру, достигая в некоторых странах, например, в США около 100% [11]. В России с февраля 2008 г. среди циркулирующих штаммов Н1N1 также было обнаружено 40–50% штаммов, резистентных к озельтамивиру. Резистентность к препаратам адамантанового ряда обусловлена мутациями в положениях гидрофобной области их белка – мишени М2 белка. Резистентные к ингибиторам нейраминидазы вирусы имеют аминокислотные замены в положениях активного ферментативного центра нейраминидазы. Мутанты, резистентные к Арбидолу, в настоящий момент получены только in vitro в культуре клеток. Резистентные к Арбидолу мутанты имеют аминокислотные замены в цепи НА2 НА в различных положениях [9]. Исследования свыше 160 клинических изолятов, выделенных в России в эпидемический сезон 2000–2008 гг., показали их высокую чувствительность к препарату Арбидол, включая ремантадин–резистентные и озельтамивир–резистентные штаммы вируса гриппа А, и не выявили среди них штаммов, резистентных к Арбидолу [12]. Кроме того, в клиническом наблюдении, проведенном среди 39 пациентов, инфицированных вирусами гриппа А или В, не выявлено формирования резистентных к Арбидолу штаммов на фоне 5–дневного курса лечения препаратом.

С первых дней выявления нового вируса были проведены исследования для выработки рекомендаций о том, какие из этиотропных противогриппозных химиопрепаратов необходимо использовать для лечения и профилактики пандемического гриппа. В отсутствие возможности проведения клинических испытаний в отношении нового пандемического вируса только экспериментальное изучение противогриппозных препаратов могло дать ответ на вопрос об их эффективности в отношении гриппозной инфекции, вызванной пандемическим штаммом. Из–за слабой патогенности нового вируса гриппа А (H1N1) для используемых в качестве экспериментальной модели при гриппозной инфекции лабораторных животных невозможно достоверное изучение эффективности противовирусных препаратов в отношении его in vivo. В связи с этим определяющими для рекомендации противогриппозных препаратов при лечении и профилактике пандемического гриппа явились данные об их активности в отношении нового вируса гриппа А (H1N1) in vitro и на основе генетического анализа.

В США (Атланта) в Центре по контролю за заболеваемостью в апреле–мае 2009 г. были проведены исследования вирусов Н1N1, выделенные от 13 пациентов из различных штатов. Анализ геномов этих вирусов показал, что все они имели замену в М2 белке в положении 31, ответственную за резистентность, к препаратам адамантанового ряда. С другой стороны, вирус ни от одного пациента не имел мутаций в вирусном белке нейраминидазы, ответственных за резистентность к озельтамивиру или занамивиру. Кроме того, изучение действия озельтамивира и занамивира на ферментативную активность нейраминидазы изолированных вирусов Н1N1 также показало, что данные препараты эффективно ингибировали их нейраминидазную активность и ингибирующие концентрации для них были сравнимы с таковыми этих препаратов для лабораторных и эпидемических штаммов вирусов гриппа А и В [1,2].

Таким образом, предварительные исследования показали, что вирус свиного гриппа является устойчивым к действию противовирусных препаратов амантадин и римантадин, но чувствителен к озельтамивиру и занамивиру.

Эти данные были подтверждены в работах российских ученых. Изучение действия римантадина на репродукцию вирусов гриппа H1N1 в культуре клеток показало, что препарат в обычно используемых в культуре клеток концентрациях практически не оказывал како­го–либо действия на размножение всех трех изученных вирусов гриппа H1N1. Напротив, Арбидол в концентрациях 10 и 15 мкг/мл, практически полностью (на 90–100%) подавлял размножение обоих вирусов. Ингибирующая концентрация (ИК50) Арбидола для вирусов гриппа А/California/07/2009 и А/Moscow /01/2009swl была примерно одинаковой и составляла около 4 мкг/мл. Активность Арбидола в отношении этих штаммов не отличалась значительно от активности Арбидола в отношении циркулирующих и эталонных штаммов вирусов гриппа А и В [13,14].

Такие же данные были получены при изучении действия препарата Арбидол на размножение этих же вирусов при оценке противовирусной активности препаратов другим методом – по ингибированию инфекционного титра вируса в реакции гемагглютинации (РГА) в Институте гриппа РАМН. Добавление Арбидола в этих опытах достоверно снижало титр всех трех изученных вирусов H1N1 [15].

Анализ геномов вирусов гриппа Н1N1, полученных из Центра по контролю заболеваемости (Атланта, США), а также выделенных от пациентов в России, проведенный в Институте вирусологии под руководством акад. РАМН, проф. Д.К. Львова, в Центральном Институте эпидемиологии в лаборатории молекулярной диагностики под руководством Г.А. Шипулина, а также в ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора (Новосибирск) показал, что в них присутствует одна определяющая мутация в положении 31 М2 белка (серин, замененный на аспаргин), что и подтверждает полученные в культуре клеток данные об устойчивости этих вирусов к римантадину. В этих же вирусах H1N1 не было замен, ответственных за резистентность к Арбидолу, что также совпадает с полученными данными об активности этого препарата в культуре клеток [13–15].

Таким образом, результаты экспериментов показали, что Арбидол эффективен в отношении нового пандемического 2009 H1N1 вируса гриппа А. Арбидол оказывает селективное ингибирующее действие на репродукцию пандемического 2009 H1N1 вируса гриппа в культуре клеток MDCK, а при анализе генома данных вирусов гриппа не было обнаружено замен, определяющих резистентность к Арбидолу. На основании совокупности полученных данных Арбидол был рекомендован Министерством здравоохранения и социального развития Российской Федерации для профилактики и лечения гриппа, вызванного новым пандемическим 2009 вирусом гриппа А H1N1 (методические рекомендации «Схемы лечения и профилактики гриппа, вызванного вирусом типа A H1N1 для взрослых» от 17 июня 2009 года). В сентябре–ноябре 2009 года проводились программы клинического наблюдения применения Арбидола у пациентов с лабораторно подтвержденным гриппом А H1N1. По результатам опроса специалистов (инфекционисты, взрослые и детские пульмонологи, терапевты и педиатры, эпидемиологи), в 28 городах РФ, были сделаны выводы, что Арбидол активно ис­пользуется в лечении и профилактике гриппа А H1N1. Таким образом, доказанная в экспериментальных исследованиях эффективность препарата подтверждается клинически.

Другим важным аспектом при разработке рекомендаций является определение той категории пациентов, которым необходимо принимать противогриппозные препараты. Данные рекомендации подвергаются постоянной доработке по мере получения новой информации о клинических и эпидемиологических особенностях, а также свойствах возбудителя. К настоящему моменту для лечения заболевания, вызванного пандемическим вирусом гриппа, этиотропные противогриппозные препараты рекомендуется применять в случаях подозрения на грипп или лабораторно–подтвержденном гриппе, протекающих в тяжелой форме (например, требующей госпитализации), заболевшим пациентам, относящимся к группе риска по осложнениям при гриппе (дети от 2 до 4 лет, лица старше 65 лет, лица с хроническими заболеваниями или иммунодефицитными состояниями, лица моложе 19 лет, принимавшие в течение длительного времени ацетилсалициловую кислоту из–за риска развития у них синдрома Рейе). Важно отметить, что лечение необходимо начинать при появлении первых симптомов гриппа (в течение 48 часов). Из–за риска возникновения резистентности к химиопрепаратам их применение для профилактики пандемического гриппа ограничено контингентом лиц, относящихся к группе риска по осложнениям при гриппе, находившихся в контакте с заболевшими гриппом, а также лицами, относящимися к группе риска по заражению гриппом в силу своей профессии, контактирующими с заболевшими гриппом (например, медицинские работники).

Угроза второй, а в некоторых странах третьей волны пандемии, вызванной новым вирусом гриппа А H1N1, последствия которой трудно предсказать, является реальной. Опыт предыдущих пандемий в прошлом веке показывает, что они могут различаться по своей тяжести и оценка этой тяжести представляет комплексный процесс, зависящий от многих факторов. Какие факторы могут оказывать влияние на течение пандемии в будущем? Несмотря на то, что пандемический штамм 2009 Н1N1 в настоящее время является доминирующим в мире, нельзя исключить его одновременную социркуляцию со штаммами сезонного гриппа. В настоящее время это происходит в России и Швеции, где наряду с пандемическим вирусом гриппа H1N1 циркулирует вирус гриппа В. Кроме того, в популяции птиц циркулирует высокопатогенный вирус гриппа H5N1. При заражении людей от птиц он вызывает у них тяжелые заболевания с высокой частотой смертельных исходов, но пока не передается от человека к человеку. Реас­сортация циркулирующих вирусов с пандемическим вирусом гриппа может привести к возникновению нового вируса, свойства которого невозможно предсказать. Нельзя также исключить возникновение мутаций пандемического штамма, ведущих к изменению его вирулентности или возникновению резистентности к противогриппозным препаратам. В пользу этого свидетельствуют факты о том, что в конце 2009 г. у некоторых людей с тяжелыми формами заболевания пандемическим гриппом, закончившимися смертельными исходами, выделены вирусы с мутацией в поверхностном белке гемагглютинине. Предварительные исследования позволяют предполагать, что в результате этой мутации вирус приобрел способность размножаться в нижних дыхательных путях, приводя к тяжелой форме вирусной пневмонии. Кроме того, к настоящему времени уже от 150 пациентов выделены резистентные к озельтамивиру вирусы пандемического гриппа. Это диктует необходимость постоянного мониторинга чувствительности циркулирующих штаммов вирусов гриппа к химиопрепаратам и в случае необходимости своевременной замены одного препарата на другой. Кроме того, определяющими в выборе противогриппозных препаратов, будут такие факторы, как удобство применения, отсутствие побочных эффектов, доступность и стоимость. В совокупности это поможет выработать необходимую стратегию лечения и профилактики гриппозной инфекции в условиях пандемии.

Литература

1. Emergence of novel swine –origin influenza A ( H1N1) virus in human. Novel swine–origin influenza A (H1N1) virus investigation team. The New England Journal of Medicine 2009; 10:1–10.

2. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. Update: drug susceptibility of swine–origin influenza A (H1N1) viruses, April 2009.Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 2009; 58: 433–435.

3. Osterhaus A., Openshaw P., Monto A. Influenza A (H1N1) pandemic: the right steps were taken/ Science based arguments to support this statement. The European scientific group working group on influenza. Brussels, 22 January 2010.

4. Wood J. The 2009 influenza pandemic begins. Influenza and other respiratory viruses. 2009.–5.–197–198

5. FDA. Antiviral Drug Advisory Committee. Gaithersburg: Centre for Drug Evaluation and Research 2002; 1–266.

6. Hayden F. WHO Guidelines on the Use of Vaccines and Antivirals during Influenza. Annex 5–Considerations for the Use of Antivirals during an Influenza pandemic, Geneva, 2–4 October, 2002.

7. Glushkov R.G. Arbidol. Antiviral, Immunostimulant, Interferon inducer. Drug of the Future 1992; 17:P.1079–1081.

8. Гуськова Т.А.и Глушков Р.Г. Арбидол–иммуномодулятор, индуктоp интерферона, антиоксидант. Москва, Тимотек, 1999.– 93с.

9. Глушков Р.Г., Фадеева Н.И., Ленева И.А. и др. Молекулярно–биологические особенности действия арбидола–нового противовирусного препарата.// Химико.–фармацевтический журнал.– 1992.– 2.– 8–15

10. Leneva I.A., Russell R.J., Boriskin Y.S., Hay A.J Characteristics of arbidol–resistant mutants of influenza virus: implications for the mechanism of anti–influenza action of arbidol. Antiviral Res. 2009;

11. Monto A. Viral susceptibility and the choice of influenza antivirals . Clinical Infectious Diseases 2008; 47:346–348.

12. Бурцева Е.И., Шевченко Е.С., Ленева И.А., Меркулова Л.Н., Оскерко Т.А., Шляпникова О.В., Заплатников А.Л., Шустер А.М., Слепушкин А.Н. Чувствительность к ремантадину и Арбидолу вирусов гриппа, вызвавших эпидемические подъемы заболеваемости в России в сезоне 2004–2005 г. // Вопр. вирусол.– 2007.– № 2.– С. 24–29.

13. Романовская А.А., Дурыманов А.М., Шаршов К.А., Зайковская А.В., Суслопаров И.М., Шестопалов А.М., Ленева И.А., Дроздов И.Г. Изучение чувствительности вирусов гриппа A(H1N1), вызвавших заболевания в апреле–мае 2009 года, к противовирусным препаратам в культуре клеток MDCK // Антибиотики и химиотер.– 2009. – № 54. – C. 41–47.

14. Львов Д.К., Бурцева Е.И., Прилипов А.Г. и др. Изоляция 24.05.2009 и депонирование в Государственную коллекцию вирусов (ГКВ N 2452 от 24.05.2009) первого штамма А/Moscow/01/2009 (H1N1) swl, подобного свиному вирусу A (H1N1) от первого выявленного 21.05.2009 больного в г. Москве // Вопросы вирусологии. – 2009. – Т. 54, № 6. – С. 10–14.

15. Ленёва И.А., Федякина И.Т., Еропкин М.Ю., Гудова Н.В., Романовская А.А., Даниленко Д.М., Виноградова С.М., Лепешкин А.Ю., Шестопалов А.М. Изучение противовирусной активности отечественных противогриппозных химиопрепаратов в культуре клеток и на модели животных // Вопр. вирусол. – 2010. – В печати.

16. 2009 H1N1 Influenza–Just the Facts: Antiviral agents for influenza: CDC Interium Recommendations for Antivirals