Фармакогенетические аспекты терапии вилдаглиптином у больных с впервые выявленным сахарным диабетом 2 типа

Введение

Современные методы лечения сахарного диа­бета 2 типа (СД 2) включают модификацию образа жизни и применение пероральных са­хароснижающих препаратов (ПССП) уже в дебюте за­болевания. Имеющиеся на сегодняшний день знания о патогенезе СД 2 и механизмах развития гипергликемии диктуют необходимость выбора лекарственного препа­рата, оказывающего влияние на максимальное число зве­ньев нарушений углеводного метаболизма [1][2].

У больных СД 2 к моменту постановки диагноза пока­зана выраженная дисфункция β-клеток на фоне глюкозо- и липотоксичности. С этим связано снижение чувстви­тельности островковых клеток поджелудочной железы к действию эндогенных инкретинов: глюкагоноподобного пептида 1 (ГПП-1) и глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (ГИП), снижение инкретинсти- мулированной секреции инсулина. На фоне нарастания гипергликемии и инсулинорезистентности отмечается выраженное снижение инкретинового ответа на нагруз­ку глюкозой, а также повышается концентрация фермен­та дипептидилпептидазы 4 типа (ДПП-4) [3]. Фермент ДПП-4 инактивирует ГПП-1 и ГИП в течение нескольких минут после их секреции в кишечнике. Однако при ин­гибировании ДПП-4 повышается уровень и активность циркулирующих в крови инкретинов, что приводит к тому, что их биологические эффекты пролонгируются. В результате усиливается секреция эндогенного инсулина, подавляется секреция глюкагона α-клетками, при этом отсутствует риск тяжелых гипогликемических состояний за счет глюкозозависимого механизма действия [4]. Та­ким образом, инкретин-направленная терапия способ­ствует в определенной степени восстановлению функции островковых клеток, что приводит к улучшению показа­телей гликемического контроля.

Согласно основным положениям консенсуса Россий­ской ассоциации эндокринологов по инициации и интен­сификации сахароснижающей терапии СД 2, ингибиторы ДПП-4 вследствие оптимального сочетания эффектив­ности и безопасности при их применении наряду с метформином и агонистами рецепторов ГПП-1 отнесены к препаратам первой линии для старта сахароснижающей терапии [5]. Одним из наиболее часто использующихся в клинической практике представителей данного класса ПССП является вилдаглиптин.

Однако, несмотря на ряд преимуществ при при­менении инкретин-направленной терапии, отмечается значительная вариабельность индивидуальной воспри­имчивости пациентов к терапии ингибиторами ДПП-4 [6]. Аллельные варианты генов, кодирующих ферменты биотрансформации, транспортеры и точки приложения лекарств, а также полиморфизмы генов риска развития СД 2 могут быть связаны с индивидуальными различи­ями в результатах применения антидиабетических пре­паратов [7]. Ряд генов, таких как KCNQ1, PAX4, TCF7L2, kCnJ11, ABCC8, MTNR1B и WFS1, экспрессирующихся преимущественно в β-клетках поджелудочной железы, играет ключевую роль в поддержании гомеостаза глюко­зы и являются основными регуляторами инкретин-опосредованных влияний. Следовательно, однонуклеотид­ные полиморфизмы (ОНП) вышеперечисленных генов могут ассоциироваться с вариабельностью терапевти­ческого эффекта при применении ингибиторов ДПП-4 [8]. Ген KCNJ11, локализующийся на коротком плече 11 хромосомы, кодирует центральную субъединицу Kir6.2 АТФ-зависимых калиевых каналов (К_АТФ - каналов) β- и α-клеток поджелудочной железы. Полиморфизмы гена KCNJ11 могут влиять на интенсивность секреции инсу­лина и глюкагона путем изменения функциональной ак­тивности калиевых каналов. В связи с этим, изменения аминокислотной последовательности белка Kir6.2 рас­сматриваются с одной стороны, как фактор риска раз­вития сахарного диабета, а с другой стороны, как фактор определяющий индивидуальную восприимчивость к те­рапии сахароснижающими препаратами [9][10]. Весьма немногочисленны исследования, посвященные оценке влияния полиморфизмов гена KCNJ11 на эффективность терапии и ДПП-4. В работе J. Jamaluddin и соавт. в 2016 г. продемонстрировано, что ответ на терапию вилдаглиптином, ситаглиптином и линаглиптином, возможно, определяется носительством полиморфизма rs 2285676 гена KCNJ11, уровнем триглицеридов крови и диастоли­ческого артериального давления [11].

Таким образом, на сегодняшний день в научной ли­тературе представлены единичные фармакогенетические исследования по изучению ассоциации полиморфных маркеров гена KCNJ11 с терапевтическим эффектом вилдаглиптина, что определяет актуальность проведения дальнейших исследований в данной области.

Цель исследования - изучить роль полиморфизма rs5219 (C>T) гена KCNJ11 в формировании вариабельно­сти ответа на терапию вилдаглиптином у больных с впер­вые выявленным сахарным диабетом 2 типа.

Материалы и методы

При генотипировании пациентов по полиморфизму rs5219 (С > Т) гена KCNJ11 было установлено: СС — гено­тип имели 20 (41,7 %) пациентов, СТ — генотип 18 (37,5 %) пациентов и ТТ — генотип 10 (20,8 %) пациентов. Рас­пределение частот аллелей и генотипов соответствовало уравнению Харди-Вайнберга. Частота минорного аллеля Т составила при этом 40 %. Для реализации поставлен­ной цели и задач были сформированы второй группы пациентов, сопоставимых по возрасту и полу (р > 0,05). В первую группу вошли 20 больных с диким типом гена KCNJ11, вторую составили 28 носителей мутантного ал­леля Т в гомо- или гетерозиготном состоянии (СТ — и ТТ — генотипы).

Оценка показателей углеводного обмена, ИМТ и не­желательных явлений, возникших на фоне терапии вилдаглиптином, в выделенных группах проводилась через 3 и 6 месяцев от начала лечения. При этом учитывалась доза препарата, необходимая для достижения целевых показателей, а также оценивалась необходимость прове­дения комбинированной терапии.

На фоне проводимой трехмесячной монотерапии вилдаглиптином установлено достоверное снижение (р < 0,05) ИМТ, уровней гликемии натощак и постпрандиаль­но, гликированного гемоглобина как в группе пациентов с «диким» типом гена KCNJ11, так и у больных СД 2 типа с носительством полиморфизма rs5219. При этом, раз­личий в динамике клинико-лабораторных показателей (Δ %) в зависимости от дозы препарата (50 или 100 мг в сутки) выявлено не было (р > 0,05).

Через 6 месяцев от начала терапии вилдаглиптином установлено достоверное (р < 0,05) снижение глюкозы крови натощак и постпрандиально, уровня гликированного гемоглобина по сравнению с исходными показателя­ми и результатами трехмесячного лечения. Достоверных различий по показателю Δ% глюкозы крови натощак и после приема пищи в зависимости от дозы препарата вы­явлено не было (р >0,05). Динамика ИМТ, глюкозы крови натощак и постпрандиально, гликированного гемогло­бина за весь период наблюдения с учетом носительства полиморфизма rs5219, дозы вилдаглиптина представлена на рис. 1 — 4.

Представляется важным тот факт, что наличие мута­ции в гене KCNJ11 статистически значимо сказалось на количестве пациентов, достигших целевого уровня (ЦУ) HbA1c через 3 месяца монотерапии вилдаглиптином. Так, все пациенты с аллельными вариантами гена KCNJ11, по­лучавшие монотерапию вилдаглиптином, достигли ЦУ HbA1c через 3 месяца от начала лечения. Среди пациен­тов без полиморфизма rs5219 в гене KCNJ11 более поло­вины больных (55,6%) не достигли ЦУ гликемического контроля, что повлекло за собой необходимость прове­дения коррекции сахароснижающей терапии. Данные по достижению ЦУ HbA 1c через 3 месяца терапии вилдаглиптином представлены в табл. 1.

Следует отметить, что через 6 месяцев от начала лече­ния у всех пациентов, получавших вилдаглиптин в каче­стве монотерапии, был достигнут индивидуальный целе­вой уровень HbA1c. При этом, 28 (70 %) больных получали препарат в дозе 50 мг/сутки и 12 (30 %) пациентов — в дозе 100 мг. Что позволяет судить, об адекватности про­водимой терапии в плане коррекции назначаемой дозы вилдаглиптина.

Вместе с тем, в группах больных с различными ал­лельными вариантами гена KCNJ11, у которых прово­дилась коррекция терапии, выявлены статистически достоверные различия. Так, число пациентов, носителей полиморфного аллеля Т, которым потребовалось повы­шение дозы вилдаглиптина до 100 мг/сут или же назначе­ние комбинированной терапии, оказалось значимо мень­ше в сравнении с пациентами, имеющими генотип СС (р < 0,001). Данные по коррекции терапии за весь период на­блюдения в зависимости от полиморфизма гена KCNJ11 представлены в табл. 2.

Обсуждение

Полученные в результате исследования данные сви­детельствуют о том, что на фоне приема вилдаглиптина удалось достичь выраженного статистически значимого улучшения клинико-лабораторных показателей у всех больных с впервые выявленным СД 2 типа вне зависи­мости от генотипа. В целом, по результатам 6-месячной сахароснижающей терапии индивидуальных целевых уровней HbA1c удалось достичь у 95,8 % пациентов. При­мерно в 17% случаев для этого потребовалось назначение второго сахароснижающего препарата. Таким образом, монотерапия вилдаглиптином оказалась эффективной у 80% пациентов. При оценке нежелательных явлений за весь период исследования у 7 пациентов была зафикси­рована гипогликемия легкой степени, которая купирова­лась больными самостоятельно, и у 4 участников отме­чалось снижение аппетита, что, однако, не потребовало отмены проводимой терапии. Эти данные убедительно свидетельствуют о пользе хорошей переносимости и без­опасности проводимой фармакотерапии в группе боль­ных с впервые выявленным СД 2 типа, что согласуется с основным принципом пациент-ориентированного под­хода при подборе антигипергликемического лечения [13].

С другой стороны, анализ данных, полученных при статистической обработке результатов проведенного ис­следования, позволил выявить достоверные различия в индивидуальной восприимчивости к терапии вилдаглиптином у пациентов в зависимости от генотипа по полиморфизму rs5219 гена KCNJ11. Так, через 3 месяца от начала терапии вилдаглиптином индивидуальный целевой уровень показателей углеводного метаболизма был достигнут у 44,4% пациентов, через 6 месяцев моно­терапии вилдаглиптином — у 90 % пациентов с геноти­пом СС гена KCNJ11. В то время как у всех пациентов с аллельными вариантами гена KCNJ11, получавших моно­терапию вилдаглиптином, через 3 месяца от начала лече­ния содержание гликированного гемоглобина достигло индивидуального целевого уровня (р < 0,001). По итогам 6-месячного наблюдения только четверть пациентов с «диким» типом гена получала исходную терапию вилда- глиптином 50 мг в сутки, у 35 % доза была увеличена до 100 мг в сутки у 40 % потребовалось назначение комби­нации сахароснижающих препаратов. В то же время, в группе пациентов, носителей полиморфного аллеля Т в гомо- или гетерозиготном состоянии исходную терапию вилдаглиптином в дозе 50 мг в сутки по итогам исследо­вания получали 82,1 % больных, повышение дозы потре­бовалось в 17,9 % случаев, необходимости в комбинации антидиабетических препаратов не возникло ни у одного из пациентов (р < 0,001).

На сегодняшний день в доступной мировой литера­туре практически отсутствуют четкие данные о прове­денных фармакогенетических исследованиях в группе глиптинов. Однако, появляется все больше сведений, уточняющих роль К_АТФ — каналов в инициации высво­бождения инсулина и глюкагона в островковых клетках поджелудочной железы. В β-клетках и δ-клетках мета­болизм глюкозы вызывает электрическую активность и секрецию гормонов путем закрытия чувствительных к АТФ калиевых каналов. Напротив, закрытие К_АТФ — ка­налов, по-видимому, имеет противоположный эффект в α-клетках, где генетическая или фармакологическая инактивация канала ассоциирована с ингибированием секреции. Нарушение регуляции этого механизма может лежать в основе взаимных изменений секреции инсулина и секреции глюкагона, обнаруживаемых при СД2. Акти­вирующие мутации генов калиевых каналов вызывают широкий спектр нарушений углеводного метаболизма, степень тяжести которых варьируется от неонатального сахарного диабета (НСД) до СД 2 типа [14]. В работе J. Sastre и соавт. (2014) продемонстрирована эффективность ситаглиптина при наличии у пациента активирующей мутации Kir6.2 [15]. По всей видимости, восприимчи­вость к инкретин-направленной терапии, может зави­сеть от аминокислотного полиморфизма Kir6.2 струк­турных субъединиц К_АТФ — каналов. Хотя окончательную оценку значения аллельных вариантов гена KCNJ11 для формирования индивидуального ответа на терапию ин­гибиторами ДПП —4 еще предстоит произвести в ходе дальнейших фармакогенетических исследований.

Выводы

1. Наличие полиморфизма rs5219 (С > Т) в гене KCNJ11 оказывает существенное положительное влия­ние на выраженность гипогликемизирующего эффекта вилдаглиптина у пациентов с впервые выявленным СД2.
2. У пациентов с носительством полиморфизма rs5219 отмечена более эффективная нормализация показателей углеводного обмена, достижение целевых уровней глики- рованного гемоглобина в более короткие сроки при при­менении начальной дозы вилдаглиптина 50 мг в сутки, по сравнению с пациентами с диким типом гена KCNJ11.
3. Материалы проведенного исследования свидетель­ствуют о целесообразности выполнения молекулярно­генетического тестирования по полиморфному локусу rs5219 гена KCNJ11 у пациентов с впервые выявленным СД 2 типа, результаты которого необходимо учитывать при проведении персонифицированной стартовой саха­роснижающей терапии.
4. Выявление при проведении молекулярно-гене­тического анализа полиморфного аллеля Т rs5219 гена KCNJ11 в гомо- или гетерозиготном состоянии позво­ляет прогнозировать высокую эффективность терапии вилдаглиптином в стартовой дозе 50 мг в сутки у боль­ных с впервые выявленным сахарным диабетом 2 типа.