Хлорохин – спасение от COVID-19?

Вспышка коронавирусной инфекции в Китае, которую последний, увы, все-таки не смог удержать, уже официально признана ВОЗ пандемией. Смерти в Европе исчисляются в тысячах, страны закрывают границы и вводят карантин. Самые неприятные прогнозы гласят, что мир рискует потерять населения больше, чем погибло во Второй мировой войне и Холокосте суммарно, а вакцина от новой болезни при самых благоприятных условиях будет готова через год.

Возможно ли как-то снизить ожидаемую цифру потерь, не закрывая все население земного шара под замок и не обрушивая глобальную экономику?

Фармакологи надеются, что да. Ведь, помимо разработки вакцин, в данный момент происходят клинические тестирования более 50 препаратов, которые потенциально способны проявить эффективность против SARS-Cov-2.

Некоторые из них уже сошли с дистанции (как, например, лекарства против СПИДа в виде классической комбинации лопинавир/ритонавир). Некоторые (как ремдесивир и фавипиравир) вырываются вперед на общем фоне и имеют весь шанс дойти до финиша.

На этом фоне заявление Элона Маска от 16 марта о фактически найденном лечении COVID-19 произвело эффект разорвавшейся бомбы.

В своем твите Маск цитирует статью доктора медицинских наук Джеймса М. Тодаро и Грегори Дж. Ригано, написанную на основе уже существующих научных статей и обзоров ученых из Стэндфордской школы медицины, медфакультета Университета штата Алабама и Национальной академии наук США, под названием «Эффективное лечение коронавируса (COVID-19)».

Учитывая, что и Италия, и Китай, и Южная Корея применяют сейчас схемы лечения, в том числе основанные и на употреблении хлорохина и его аналогов, изложенное в ней кажется весьма близким к истине.

Так к чему же апеллируют американцы?

 

Наш герой хлорохин

Хлорохин – это старое, известное еще с сороковых годов средство против малярии из группы так называемых 4-аминохинолинов. Сейчас с его помощью ревматологи лечат также отдельные формы красной волчанки.

Хлорохин имеет две формы – хлорохина фосфат (наиболее известный нам под названием Делагил), более старая форма, и относительно более свежий гидроксихлорохин (он же Плаквенил). Обе формы признаны относительно безопасными, Плаквенил даже разрешен Центрами по контролю и профилактике заболеваний США для употребления у беременных женщин и кормящих матерей.

Фармакологическая ниша этого соединения, как можно понять, весьма узка, но после того, как еще при первой эпидемии SARS выяснилось, что хлорохин обладает интересными биохимическими свойствами, которые могут применяться при некоторых вирусных инфекциях, к нему возник повторный интерес. Так, оказалось, что хлорохин оказывает прямое противовирусное действие, ингибируя рН-зависимые стадии репликации нескольких вирусов, в том числе флави-, ретро- и коронавирусов. Кроме того, соединение имеет и иммуномодулирующее действие, подавляя выработку/высвобождение фактора некроза опухоли α и интерлейкина 6, которые опосредуют воспалительные осложнения некоторых вирусных заболеваний.

Если цитировать сам обзор, легший в основу рекомендаций по лечению СПИДа: «Хлорохин может разносторонне влиять на вирусную инфекцию, и противовирусный эффект частично зависит от степени, с которой вирус использует эндосомы для проникновения. Хлорохин широко используется для лечения заболеваний человека, таких как малярия, амебиаз, ВИЧ и аутоиммунные заболевания, без значительных побочных эффектов».

Гипотеза 2003 года о том, что хлорохин может подавлять размножение коронавируса SARS, была подтверждена в двух независимых исследованиях на лабораторных культурах.

Так, ученые из Бельгийского католического университета Лювена обнаружили, что хлорохин ингибировал репликацию коронавируса SARS – ближайшего «родственника» SARS-Cov-2, с которым уханьский вирус имеет 80% генетическое совпадение. Эксперименты также показали, что хлорохин воздействовал и на раннюю стадию репликации коронавируса SARS.

А исследователи из Центров по контролю и профилактике заболеваний США сообщили о выраженном воздействии хлорохина на коронавирус SARS в лабораторных условиях, которое было обусловлено нарушением гликозилирования вирусом рецептора ACE2 – основной точки приложения также и для нового коронавируса. При этом концентрации, в которых хлорохин оказывал свое действие, и в первом, и во втором исследовании не были токсичными для животных и людей.

 

Хлорохиновые протоколы 2020

Имеющиеся научные работы подтолкнули несколько стран начать пробное лечение хлорохином пациентов с COVID-19.

 

Китай

Первые данные были получены из Китая.

Так, еще в февральской работе Манили Ван и коллег, где сравнивалась активность ряда потенциальных антикоронавирусных средств, в том числе таких уже показавших свою эффективность препаратов, как ремдесивир и фавипиравир, про хлорохин писалось следующее:

«Известно, что хлорохин блокирует вирусную инфекцию, повышая эндосомальный рН, необходимый для слияния вируса /клетки, а также препятствуя гликозилированию клеточных рецепторов к SARS-CoV. Наш анализ показал, что хлорохин функционировал как на начальных этапах, так и на стадиях уже после проникновения вируса 2019-nCoV (первоначальное название уханьского коронавируса и вызываемой им болезни) в клетки культуры Vero E6. Помимо своей противовирусной активности, хлорохин обладает иммуномодулирующей активностью, которая может синергетически усиливать его противовирусный эффект в исследованиях на людях. После перорального приема хлорохин широко распределяется по всему телу, включая легкие. Хлорохин является дешевым и безопасным препаратом, который используется более 70 лет и, следовательно, он потенциально клинически применим против 2019-nCoV».

Китайское руководство в отношении применения хлорохина (в форме хлорохина фосфата) выглядит так:

1. Лечение легких случаев включает постельный режим, поддерживающее лечение и поддержание потребления калорий. Обратите внимание на баланс жидкости и электролитов и поддерживайте гомеостаз. Внимательно следите за показателями жизненно важных функций пациента и насыщением крови кислородом.
2. При появлении клинических проявлений – общий анализ крови, общий анализ мочи, СРБ, биохимия крови (ферменты-показатели состояния функции печени и сердца, показатели функции почек), коагулограмма, газовый состав артериальной крови, рентгенография грудной клетки и так далее. По возможности – цитокиновая панель.
3. Оксигенацию назначать незамедлительно: назальный катетер, кислородная маска и носовая канюля. Если позволяют условия, можно использовать смесь газообразного водорода и кислорода (66,6% к 33,3%).
4. Противовирусная терапия: ... хлорохина фосфат (взрослые 18–65 лет, весом более 50 кг: 500 мг два раза в день в течение 7 дней; масса тела менее 50 кг: 500 мг два раза в день в течение 1 и 2 дня, 500 мг один раз в день в течение с 3 по 7 дни)...

Это был один из первых протоколов, но сейчас Китай утверждает, что хлорохин подтвердил свою эффективность и клинически.

Согласно китайским отчетам, у пациентов, получавших хлорохин, отмечалось лучшее снижение температуры, улучшение на КТ легких и более короткое время для восстановления по сравнению с группами, получавшими другое лечение. Процент пациентов с отрицательными тестами на вирусную нуклеиновую кислоту также был выше с использованием хлорохина. Хлорохин до сих пор не выявил явных серьезных побочных реакций у более чем 100 участников испытаний.

Сейчас хлорохин проходит дальнейшие испытания в более чем десяти больницах в Пекине, провинции Гуандун и провинции Хуннань.

 

2) Корея

В феврале 2020 года в Южной Корее Центральная клиническая целевая группа по COVID-19, состоящая из экспертов и врачей, непосредственно занимающихся лечением данной категории пациентов, согласовала принципы терапии COVID-19.

Корейские рекомендации, в частности, гласят:

1. Если пациенты молоды, здоровы и имеют легкие симптомы без сопутствующей патологии, врачи могут наблюдать их без назначения противовирусного лечения.
2. Если с момента возникновения заболевания прошло более 10 дней, а симптомы слабые, не нужно начинать прием противовирусных препаратов.
3. Однако если пациенты – пожилые люди или имеют сопутствующие клинически активные тяжелые заболевания, врачи должны рассмотреть возможность назначения противовирусной терапии. Если они решат использовать противовирусную терапию, им следует начать прием как можно скорее: … хлорохин перорально 500 мг в день.
4. Поскольку хлорохин недоступен в Корее, врачи могут рассмотреть возможность приема гидроксихлорохина перорально в дозе 400 мг в день.
5. Длительность терапии – 7–10 дней, она может быть сокращена или продлена в зависимости от клинического прогресса.

Следует заметить, что и экспертная группа Южной Кореи, и китайские исследователи отмечают, что у хлорохина на данный момент накоплена самая серьезная предварительная научная база.

 

3) Другие страны

Испания, как и Италия, широко использует гидроксихлорохин для своих пациентов. Его эффективность, в частности, можно наблюдать едва ли не в «прямом эфире» – доктор медицинских наук из Мадрида, заразившийся коронавирусом и начавший терапию гидроксихлорохином на 4-й день болезни, ведет твиттер, в котором сообщает о своем состоянии и даже выкладывает видеозаписи УЗИ.

Согласно его записям, гидроксихлорохин применяется испанскими медиками в дозе 400 мг в сутки, разделенной на два приема.

Великобритания, по всей видимости, также присоединилась к числу сторонников хлорохина – так, 26 февраля 2020 года ее правительство внезапно внесло хлорохин в список лекарств, которые нельзя параллельно экспортировать из Великобритании.

 

Как работает хлорохин

Как мы уже упоминали, согласно исследованиям Центров по контролю и профилактике заболеваний США, хлорохин обладает выраженным противовирусным действием относительно коронавируса SARS-CoV – причем и как профилактическое, и как лекарственное средство, а SARS-CoV имеет значительный процент сходства с возбудителем COVID-19.

В частности, одно из исследований, которое проводилось на клеточной культуре приматов, прицельно изучало роль хлорохина в повышении уровня эндосомального pH и обнаружило у него ингибирующий эффект при добавлении препарата в культуру до заражения или после начала и возникновения инфекции.

Исследование показывает, что хлорохин эффективен в предотвращении инфицирования клеточной культуры вирусом SARS-CoV, если препарат добавляется в нее за 24 часа до заражения.

На иллюстративном материале исследования видно, что клетки Vero E6 предварительно обрабатывали хлорохином в течение 20 часов, после чего препарат удаляли и клетки промывали физраствором. Затем инфицировали культуру коронавирусом SARS.

Выяснилось, что в случае предварительной обработки хлорохином происходит нарушение терминального гликозилирования ACE2 (рецептора, к которому цепляется и новый коронавирус), что приводит к уменьшению связывания между ACE2 и спайк-протеином (белком из шипов «короны» вируса) SARS-CoV и ограничивает возможность старта инфекции.

Кроме того, исследование также показало, что хлорохин сохранял эффективность, даже когда добавлялся через 3–5 часов после заражения, что свидетельствует о наличии у него противовирусных свойств, которые могут реализоваться даже после того, как инфекция возникла.

Также ученые проводили опыты с обработкой клеточной культуры хлорохином и уже после абсорбции из нее вируса. Как выяснилось, даже такой способ применения снижал выраженность инфекции и распространение коронавируса SARS-CoV.

Когда хлорохин добавляется после заражения, он может быстро повысить рН и нарушить процесс слияния между вирусом и эндосомами, тем самым подавляя инфекцию. При добавлении после начала заражения он, вероятно, влияет на эндосомопосредованное слияние, последующую репликацию вируса или сборку и высвобождение. В частности, быстрое повышение рН в эндосомах и прерывание слияния вируса с эндосомами может быть основным механизмом предотвращения вирусной инфекции уже после ее начала.

В исследовании есть одна примечательная ремарка:

«Способность инфицировать клетки других, не SARS-CoV, коронавирусов также зависит от хлорохина, о чем свидетельствует результаты воздействия на коронавирус человека CoV-229E. Хлорохин – относительно безопасный, эффективный и дешевый препарат, используемый для лечения многих заболеваний человека, включая малярию, амебиаз и вирус иммунодефицита человека – эффективен для подавления инфекции и распространения SARS-CoV в клеточной культуре».

 

Хлорохин против COVID-19 – механизмы действия

COVID-19 вызывается одноцепочным положительным (то есть умеющим непосредственно кодировать белки) РНК-вирусом, имеющим белковую оболочку и мембрану.

Как и у других коронавирусов, оболочка SARS-CoV-2 состоит из четырех белков: спайк-протеина, нуклеокапсидного белка, мембранного белка и белка суперкапсида. Спайк-протеин (или S-белок) образован тремя одинаковыми субъединицами и имеет 6 рецептор-связывающих доменов, которые связываются с мембранным белком АСЕ2. АСЕ2 служит, таким образом, рецептором для проникновения вируса в середину клетки.

В отличие от своего «родственника» SARS-CoV, уханьский вирус эволюционировал и теперь способен более тесно взаимодействовать с АСЕ2, что приводит к улучшению его проникающей способности.

Так как цепь РНК в SARS-CoV-2 всего одна, то для своего существования он должен достраивать вторую, которая потом станет цепью для достройки новой РНК, и так далее.

И SARS-CoV-2, и другие SARS-подобные коронавирусы имеют механизмы для регулирования собственной репликации и продукции своих белков. Коронавирус зависит от «строительных материалов» хозяина, позволяющих ему собирать свои собственные белки или нуклеиновые кислоты, а этот процесс, в свою очередь – от рН. Также коронавирусы могут оптимизировать среду в клетке для своего роста, чтобы улучшать размножение.

Именно эту часть пути размножения вируса и ингибирует хлорохин. Благодаря азоту в своей структуре, хлорохин обладает уникальной способностью проникать в клетки и проходить через эндосомальные мембраны. Оказавшись внутри клетки, азот предотвращает подкисление, принимая на себя большое количество атомов водорода, после чего хлорохин становится положительно заряженным – ионное взаимодействие, которое затрудняет подкисление эндосомы. Проникая в органеллы, он не дает им уменьшить значения рН. Ферменты органеллы прекращают работать, а гидролиз, необходимый для репликации коронавируса, отключается. В клетках останавливаются все процессы, включая и вирусную репликацию.

Ученые описывают это при помощи аналогии с мусоросжигающим заводом: вирус – это мусоросжигающий завод, если он не может исполнять свою функцию, мусор накапливается и парализует город.

Сейчас исследователи предполагают, что если в молекулу хлорохина и ему подобных веществ добавить больше атомов азота, эффективность их против вирусов SARS-группы возрастет в разы. Ключевой вопрос лишь в том, насколько серьезно при этом изменится биодоступность таких соединений – то есть сможет ли новая молекула проникнуть в клетку и достичь нужного места с той же эффективностью, как и ее предшественники.

 

Внутривенно или в таблетках?

В настоящее время хлорохин (как хлорохина фосфат, так и гидроксихлорохин) наиболее широко употребляется в форме таблеток. Из-за того, что при пероральном пути введения препарат сначала должен пройти через желудочно-кишечный тракт и лишь после этого попасть в кровь и, соответственно, в легкие, где он и воздействует на SARS-CoV-2 , тратится время.

При малярии хлорохин в форме гидрохлорида используется внутривенно и попадает в кровоток напрямую, из-за чего распределяется по всему телу в течение нескольких секунд. Есть вероятность, что при таком пути введения концентрация его в дыхательной системе будет более высокой и он быстрее сконтактирует с вирусом.

Хотя биодоступность внутривенных препаратов обычно выше их таблетированных форм, сейчас для лечения COVID-19 используются таблетированные формы.

Ученые предполагают, что следует рассмотреть оба пути введения и выбрать наиболее эффективный.

 

Безопасность

Хлорохин – препарат, который во всех западных странах отпускается по рецепту. У него есть ряд побочных эффектов и противопоказаний (особенно это качается хлорохина фосфата, который переносится хуже, чем гидроксихлорохин).

Одним из наиболее часто упоминаемых из них являются поражения глаз. Нечеткость зрения (как и изменения со стороны роговицы) – явление дозозависимое и обратимое, но ретинопатия, которая бывает что наблюдается после высоких доз хлорохина, может оказаться необратимой, если препарат не отменить вовремя.

Проходят при отмене препарата и другие часто встречающиеся осложнения терапии хлорохином – лабильность эмоций, кожный зуд и аллергия.

Следует учесть, что количество и выраженность побочных эффектов более высоки у хлорохина фосфата.

Внутривенные формы хлорохина сняты с производства в развитых странах по причине отсутствия в них тяжелых форм малярии, но они хорошо известны фармакологам и их легко вернуть обратно на фармрынок.

 

Доступность хлорохина

Может ли фармакологическая промышленность обеспечить всех нуждающихся хлорохином в условиях пандемии? Ответ – однозначно да.

Хлорохин и его аналоги производятся во всем мире, начиная с середины тридцатых годов прошлого века. Пусть сейчас объемы его производства ориентированы в основном на больных системными заболеваниями соединительной ткани и малярией, при обнаружении у хлорохина достоверных антиCOVID-19 свойств фармкомпании с легкостью способны нарастить производство. Это дешевый и простой в изготовлении препарат.

 

Минусы и опасения

Все вышеизложенное кажется очень обнадеживающим, но существует несколько «но».

Во-первых, это способность РНК-вирусов к мутациям.

 

Мутации

Поскольку геномы на основе РНК не копируют себя с высокой точностью, РНК-вирусы подвержены довольно высокой частоте мутаций. Они быстро накапливают их – причем как те, что могут привести к самоуничтожению вируса, так и те, что приводят к приобретению им более выраженных агрессивных свойств, позволяющих лучше выживать и распространяться (что, как считается, и произошло в 2020 году, когда коронавирус «перепрыгнул» от животного к человеку).

Попытки лечить SARS-CoV-2 хлорохином, как это делается в Китае, Южной Корее и теперь и в странах Западной Европы, потенциально способны привести к мутации этого вируса. Мутация при этом для человека может оказаться как полезной, так и губительной.

Так как хлорохин используется для нарушения репликационных способностей репликации SARS-CoV-2 и обеспечивает самоуничтожение вируса, его применение, скорее всего, просто даст органам здравоохранения во всем мире сохранить свою пропускную способность и не захлебнуться под напором пациентов, как это случилось в Италии, до того момента, как будет найдена и допущена к использованию вакцина против COVID-19.

 

In Vitro vs In Vivo

Вторая проблема состоит в том, что результат in vitro (то есть результаты, полученные в лабораторных исследованиях, в том числе и на клеточных культурах) не всегда обещает результат in vivo (то есть эффективность соединения при применении у человека).

Все тот же ремдесивир, сейчас считающийся одной из основных фармакологических надежд в отношении COVID-19, в свое время показал отличные лабораторные результаты, но при эпидемии Эболы был почти беспомощен.

Начавшиеся клинические исследования вроде бы подтверждают эффективность хлорохина и его аналогов – но они слишком поспешны и ограничены, особенно в условиях все еще накапливающихся знаний о самом новом вирусе. Есть определенные опасения, что они могут не подтвердиться при более жестком статистическом анализе.

 

Бежать ли в аптеку за Плаквенилом прямо сейчас?

На сегодняшний день, вопреки словам Маска, присоседившегося к нему Трампа и наличию нескольких экспериментальных протоколов, FDA (основной американский фармрегулятор) не одобрило хлорохин и его аналоги для лечения COVID-19.

Хлорохин может предотвращать и лечить коронавирусную инфекцию в клеточных культурах приматов. Первичные данные Китая и Южной Кореи свидетельствуют, что он эффективен и у человека в терапии COVID-19. Он достаточно безопасен, особенно в тех дозах, которые, как показали восточные протоколы лечения, вероятно улучшают течение COVID-19. И, что самое главное, наши пациенты, в отличие от американских и европейских, могут приобрести его в аптеках без рецепта.

Но исследования по нему не завершены и вполне могут дать отрицательный результат.

Бежать ли в аптеку?

Мнение автора статьи – да. Вакцина будет, по оценкам специалистов, не раньше, чем через год, заразиться же, согласно тем же оценкам, рискует около 80% населения. Зная состояние отечественной медицины и оснащенность больниц, стоит ли пренебрегать шансом обезопасить себя?

 

Постскриптум

Пока автор дописывал статью, а весь мир следил за схваткой Трампа и FDA, справедливо обвиняющего первого в популизме и поспешных выводах, американская фармацевтическая компания Mylan, специализирующаяся на генерических препаратах, заявила, что переориентирует свое производство таким образом, чтобы выпустить в апреле 50 миллионов доз гидроксихлорохина, израильская TEVA раздала 6 миллионов таблеток в госпитали, а еще один фармацевтический гигант, Novartis, пообещал пожертвовать еще 130 миллионов таблеток, как только гидроксихлорохин получит разрешение FDA на применение против COVID-19.