Механизм действия
Эмтрицитабин – синтетический нуклеозид, аналог цитидина, фосфорилируется клеточными ферментами до эмтрицитабин 5’-трифосфата. Эмтрицитабин 5’трифосфат подавляет активность обратной транскриптазы (ОТ) ВИЧ-1, конкурируя с натуральным субстратом дезокситидин 5’-трифосфатом и через включение в создаваемую вирусную ДНК, приводит к обрыву цепи. Эмтрицитабин 5’-трифосфат является слабым ингибитором a-, b-, e-полимеразы ДНК млекопитающих и митохондриальной γ-полимеразы ДНК.
Тенофовира дизопроксила фумарат – это фосфонатный сложный диэфир нециклического нуклеозида, аналог аденозина монофосфата. Тенофовира дизопроксила фумарат требует предварительного гидролиза диэфира для преобразования в тенофовир и дальнейшего фосфорилирования клеточными ферментами для образования тенофовира дифосфата. Тенофовира дифосфат угнетает активность ВИЧ, конкурируя с натуральным субстратом дезоксиаденозин 5’-трифосфатом и прерывает цепочку ДНК после включения в ДНК. Тенофовира дифосфат – это слабый ингибитор a-, b-полимеразы ДНК млекопитающих и митохондриальной γ- полимеразы ДНК.
Противовирусная активность
Эмтрицитабин и тенофовира дизопроксила фумарат
В комбинированных исследованиях, в которых на культуре клеток исследовалась противовирусная активность комбинации эмтрицитабина и тенофовира, наблюдался синергический противовирусный эффект.
Эмтрицитабин
Противовирусная активность эмтрицитабина относительно лабораторных и донорских штаммов ВИЧ оценивалась на колонии клеток лимфобластоидов (колонии MAGI-CCR5) и мононуклеарных клетках периферической крови. Значение 50 % эффективной концентрации (ЭК50) было в пределах 0,0013-0,64 мкмоль (0,0003-0,158 мг/мл). В исследованиях комбинации препаратов эмтрицитабина с нуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (абакавир, ламивудин, ставудин, зальцитабин, зидовудин), ненуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (делавирдин, ифавиренц, невирапин) и ингибиторами протеазы (ампренавир, нельфинавир, ритонавир, саквинавир) наблюдался дополнительный синергический эффект. Эмтрицитабин обнаружил противовирусную активность на культуре клеток в отношении подтипов ВИЧ-1 A, B, C, D, E, F и G (значение эффективной концентрации в пределах 0,0070,075 мкмоль) и показал выборочную активность на штамме ВИЧ-2 (значение ЭК50 в пределах 0,007 - 1,5 мкмоль).
Тенофовира дизопроксила фумарат
Противовирусная активность тенофовира относительно лабораторных и донорских штаммов ВИЧ-1 оценивалась на колонии клеток лимфобластоидов, клетках-предшественниках моноцитов/макрофагов и лимфоцитах периферической крови. Значение эффективной концентрации тенофовира было в пределах 0,048,5 мкмоль. В исследованиях комбинации препаратов тенофовира с нуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (абакавир, диданозин, ламивудин, ставудин, зальцитабин, зидовудин), ненуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы (делавирдин, ифавиренц, невирапин) и ингибиторами протеазы (ампренавир, индинавир, нельфинавир, ритонавир, саквинавир) наблюдался дополнительный синергический эффект. Тенофовир обнаружил противовирусную активность на культуре клеток в отношении подтипов ВИЧ-1 A, B, C, D, E, F, G и О (значение ЭК50 в пределах 0,5-2,2 мкмоль) и показал выборочную активность на штамме ВИЧ-2 (значение ЭК50 в пределах от 1,6 мкмоль до 4,9 мкмоль).
Резистентность
Эмтрицитабин и тенофовира дизопроксила фумарат
Из культуры клеток были выделены штаммы ВИЧ-1 с уменьшенной чувствительностью к комбинации эмтрицитабина и тенофовира. Генотипический анализ этих штаммов распознал M184V/I и/или K65R аминокислотные замещения в вирусной ОТ.
Во время клинических исследований пациентов, не получавших лечения в прошлом, анализ резистентности был проведен на штаммах ВИЧ, выделенных от всех пациентов с вирусологически неудачным лечением, уровнем РНК ВИЧ-1 >400 копий/мл на 48 неделе или пациентах, которые рано прекратили прием препарата. M184V аминокислотные замещения, ассоциированные с резистентностью к эмтрицитабину и ламивудину, наблюдались у 2/12 (17 %) проанализированных штаммов пациентов в группе эмтрицитабин + тенофовира дизопроксила фумарат и у 7/22 (32 %) проанализированных штаммов пациентов в группе зидовудин/ламивудин. В течение 48 недель исследования ни у одного пациента не выявлено развития мутации K65R в ВИЧ, которые были изучены при стандартном генотипическом анализе. Пока недостаточно данных для оценки развития мутации K65R.
Эмтрицитабин
Эмтрицитабин-резистентные штаммы ВИЧ были выделены из клеточной культуры и in vivo. Генотипический анализ этих штаммов показал, что уменьшение чувствительности к эмтрицитабину ассоциировалось с мутацией гена возбудителя ВИЧ, что привело к аминокислотной замене метионина на валин или изолейцин ( M184V/I).
Тенофовира дизопроксила фумарат
Из культуры клеток были выделены штаммы ВИЧ-1 со сниженной чувствительностью к тенофовиру. Эти вирусы проявили мутацию K65R у ОТ и показали 2-4-кратное уменьшение чувствительности к тенофовиру.
Пациенты, которые не получали антиретровирусную терапию в прошлом в штаммах, выделенных у 8 пациентов, у которых в течение 144 недель развилась мутация K65R в подгруппе тенофовира дизопроксила фумарата: в 7 случаях произошло в первые 48 недель лечения и 1 – на 96 неделе. Пациенты, которые получали антиретровирусную терапию в прошлом: 14/304 (5 %) штаммов, выделенных у пациентов, у которых терапия тенофовира дизопроксила фумаратом была неудачной, продемонстрировали уменьшение чувствительности к тенофовиру в 1- 4 раза (в среднем 2,7). Генотипический анализ резистентных штаммов показал мутацию гена ОТ ВИЧ-1, которая привела к аминокислотному замещению у K65R.
Перекрестная резистентность
Эмтрицитабин и тенофовира дизопроксила фумарат
Среди некоторых нуклеозидных ингибиторов обратной транскриптазы была обнаружена перекрестная резистентность. Замещение M184V/I и/или K65R, обнаруженных в культуре клеток и вызванных сочетанием эмтрицитабина и тенофовира, также наблюдалось в штаммах ВИЧ-1, выделенных у испытуемых, которых неудачно лечили тенофовиром в комбинации с ламивудином или эмтрицитабином, а также абакавиром или диданозином. Итак, перекрестная резистентность среди этих препаратов может наблюдаться у пациентов, инфицированных вирусами, которые содержат одно или оба эти аминокислотные замещения.
Эмтрицитабин
Резистентные штаммы (M184V/I) были перекрестно резистентны к ламивудину и зальцитабину, но сохранили чувствительность в культурах клеток к диданозину, ставудину, тенофовиру, зидовудину и нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы НИОТ (делавирдину, эфавиренцу и невирапину). Штаммы ВИЧ-1, содержащие мутацию K65R, вызванную in vivo абакавиром, диданозином, тенофовиром и зальцитабином, показали уменьшенную чувствительность к ингибированию эмтрицитабином. Вирусы, содержащие мутации, которые обусловили снижение чувствительности к ставудину и зидовудину (M41L, D67N, K70R, L210W, T215Y/F, K219Q/E) или диданозину (L74V), сохранили чувствительность к эмтрицитабину. ВИЧ-1, содержащий мутацию K103N, ассоциированную с резистентностью к НИОТ, был чувствительным к эмтрицитабину.
Тенофовира дизопроксила фумарат
Штаммы ВИЧ-1, выделенные у 20 пациентов с ВИЧ-1 имеющих в среднем 3 зидовудин-ассоциированные аминокислотные мутации ОТ (M41L, D67N, K70R, L210W, T215Y/F или K219Q/E/N), показали 3,1-кратное уменьшение чувствительности к тенофовиру. ВИЧ-1, резистентный к мультинуклеозидам, с двойной вставкой T69S в ОТ показал уменьшение чувствительности к тенофовиру.