Новое в лечении гриппа и острых респираторных вирусных инфекций апротинином c помощью ручного пропеллентного мини-ингалятора дозированного типа

Ежегодная заболеваемость гриппом приносит немалый урон здоровью людей и экономический ущерб экономике во всех странах мира, включая РФ. Постоянная изменчивость вирусов гриппа типа А субтипов H1N1 и H3N2 и типа В, вызывающих основную заболеваемость гриппом у людей, и угроза появления новых опасных субтипов «свиного» и «птичьего» происхождения, таких как H5N1, H7N9, H9N2, H2N2, осложняют предупредительную вакцинопрофилактику этого заболевания. В современной медицинской практике на фоне высокой изменчивости вируса гриппа и сохранения существенной заболеваемости гриппом и другими острыми респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ) ощущается потребность в новых эффективных противогриппозных химиопрепаратах выбора. Согласно основополагающему принципу доказательной медицины для позиционирования противовирусных химиопрепаратов необходимо установление механизма его действия с идентификацией вирусной мишени, что позволяет формировать адекватную тактику его терапевтического или профилактического применения.

На текущий момент в медицинской практике используются три класса противогриппозных химиопрепаратов: 1) ингибиторы ионных каналов вируса (ремантадин, амантадин); 2) ингибиторы вирусной нейраминидазы (осельтамивир, занамивир, перамивир); 3) ингибиторы протеолитической активации вируса (апротинин, камостат). Химиопрепараты первого класса практически потеряли свою актуальность, поскольку большинство современных вирусов гриппа А обладают резистентностью к этим соединениям, а вирусы гриппа В были изначально нечувствительны к этому классу. Нейраминидазные ингибиторы второго класса, такие как осельтамивир, занамивир, перамивир, являются базовыми в медицинской противогриппозной практике, поскольку подавляющее большинство циркулирующих вирусов гриппа типов А субтипов H1N1 и H3N2, а также вирусы гриппа типа В сохраняют высокую чувствительность к этому классу химиопрепаратов [1]. Однако в последние эпидемические сезоны уже отмечено появление как резистентных вирусных штаммов H1N1 и H3N2, так и вирусов типа В, которые в условиях широкого применения препаратов класса II могут очень быстро занять лидирующее место в популяции людей, как это имело место с препаратами класса I.

Препараты класса III появились в медицинской практике лечения гриппа лишь недавно. К этой группе относятся природный антипротеазный полипептид апротинин [2, 3] и синтетический антипротеазный ингибитор камостат [4]. Оба препарата ранее широко применялись в инъекционной форме для лечения панкреатита и остановки кровотечений при полостных операциях [5]. Однако для лечения гриппа и других ОРВИ рациональной представляется ингаляционная форма аэрозоля этих препаратов для орошения респираторного тракта — первичного очага размножения вирусов гриппа и сходных респираторных вирусов. С этой целью в РФ на основе озон-сберегающего пропеллента А-134 разработан ручной мини-ингалятор дозированного типа, содержащий в качестве активного вещества апротинин (торговая марка Аэрус

^ТМ; регистрация ЛСР 000280/2010). Апротинин — это 58-аминокислотный полипептид, выделяемый из легких коров, который обладает поливалентной способностью ингибировать ряд протеаз, таких как трипсин, химотрипсин, плазмин, калликреин, лейкоцитарная эластаза, матриптаза, эпителиазин, простазин, гранзим G, конвертаза комплемента и др. [6–8]. Важно заметить, что апротинин коров отличается от апротинина человека лишь по двум аминокислотам в 17-м и 18-м положениях (Arg17 → Lys17 и Ile18 → Met18) [9].

Механизм противовирусного действия апротинина, ингибитора трипсино-подобных протеаз

Хорошо известно, что вирус гриппа приобретает инфекционность после протеолитического разрезания вирусного белка — гемагглютинина (НА) (молекулярный вес 75 кДа) на два фрагмента НА1 (55 кДа) и НА2 (20 кДа), сохраняющих дисульфидную связь [2, 8]. Это явление, получившее название протеолитической активации вируса гриппа, осуществляется специфическими протеазами организма-хозяина. В результате разрезания гемагглютинина в субъединице НА2 высвобождается N-концевой пептид (пептид слияния) в субъединице НА2. Этот пептид делает поры в клеточных липидных мембран при внедрении вируса в клетку-мишень, обусловливая освобождение вирусной РНК и инициацию инфекционного процесса [8].

Разрезание белка HA происходит в строго определенном месте молекулы — протеолитическом сайте. Среди множества вирусных штаммов существует два типа этого сайта. У всех эпидемических вирусов гриппа человека субтипов Н1-Н3 и умеренно вирулентных птичьих вирусов Н1-Н16 в этом сайте содержится только один остаток аргинина, так называемый моноаргининовый сайт. У высоковирулентных вирусов птиц двух субтипов Н5 и Н7, включая вирус «птичьего» гриппа Н5N1 человека, сайт протеолиза НА содержит несколько остатков аргинина, мотив Arg-X-Lys/Arg-Arg, так называемый полиаргининовый сайт [2, 8]. Разрезание данных двух сайтов осуществляют различные протеазы: либо трипсино-подобные, либо фуриновые протеазы у моно- и полиаргининовых вирусов соответственно [2, 8]. Известно также, что разрезание НА у вирусов гриппа человека могут осуществлять протеазы некоторых бактерий [10]. Такое синергидное усиление вируса гриппа бактериальными протеазами может иметь место при смешанной вирусно-бактериальной инфекции, которая нередко развивается при гриппе [8].

Эпидемические вирусы человека Н1-Н3 с моноаргининовым сайтом, а также «свиной» пандемический вирус H1N1 pdm и «птичий» вирус субтипа H7N9 активируются в респираторном тракте человека трипсино-подобными протеазами, такими как трипсино-подобная протеаза респираторного тракта человека (HAT), эпителиазин (TMPRSS2; трансмембранная протеаза, серин 2), трансмембранная протеаза, серин 4 (TMPRSS4) и матриптаза [8, 10]. Важно отметить, что активация некоторых вирусных штаммов вируса гриппа может также осуществляться плазмином в клетках мозга и способствовать нейровирулентному действию вируса гриппа [11]. Важно подчеркнуть, что все перечисленные выше эффекторные протеазы имеют высокую чувствительность к ингибирующему действию апротинина [2, 8, 10, 12]. Вследствие такого действия апротинин эффективно подавляет протеолиз вирусного белка НА и активацию вируса гриппа в респираторном эпителии человека и вызывает более чем 100-кратное снижение размножения вируса, не оказывая при этом какой-либо токсичности на респираторный эпителий [3, 13]. Этот факт имеет важное медицинское значение, поскольку служит молекулярной основой для химиотерапевтического использования апротинина в качестве противогриппозного средства.

Противовоспалительное действие апротинина и патогенез гриппа

В последние годы появились убедительные данные о том, что апротинин наряду с прямым ингибированием размножения вируса обладает противовоспалительным действием [2, 6]. Анализ этих данных указывает на то, что противовоспалительный механизм апротинина имеет поливалентный характер и обусловлен ингибированием целого ряда медиаторов воспаления. В частности, апротинин подавляет такие медиаторы воспаления, как калликреин, плазмин, тромбин, оксидные радикалы, простазин, активируемый протеазами ионно-канальный рецептор 1 и т. д. Таким образом, он способен нормализовать ряд воспалительных процессов, таких как трансмиграция лейкоцитов и трансплазмоз калликреина, плазмина, тромбина из кровотока в пораженные ткани, отек тканей, окислительный стресс, водно-солевой баланс и мукоцилиарный клиренс респираторного эпителия, суперпродукция кининов, активность комплемента, плазмина, калликреина, триптазы, протеазы типа 3 и т. д. Совокупность апротинин-обусловленных противовоспалительных эффектов благотворно влияет на патологический процесс в респираторном тракте и способствует более эффективному дренированию респираторного тракта и выздоровлению от вирусной инфекции.

На основе анализа полученных данных сформулирована концепция «порочного круга» в патогенезе гриппа [14, 15]. Согласно этой концепции вирус инфицирует респираторный эпителий и в результате размножения стимулирует протеазы хозяина, которые, с одной стороны, служат пусковым элементом воспалительных калликреин-, плазмин- и тромбин-зависимых каскадов, а с другой — усиливают активацию вновь синтезированного вируса, усиливая распространение вирусной инфекции [2, 8, 16]. В ходе гриппозной инфекции дополнительно происходит снижение концентрации естественных ингибиторов протеаз [6, 8, 17], которые в норме поддерживают протеолитический баланс с протеазами в респираторном тракте [18]. Такое понижение ингибиторов усугубляет патогенез инфекционного процесса. Вполне очевидно, что апротинин может оказывать двоякое лечебное действие, заключающееся в подавлении активации вируса и торможении распространения инфекции, а также в аттенуации протеолитических каскадных реакций, лежащих в основе системного воспаления в организме и в очаге инфекции.

Клиническая эффективность ингаляций апротинина при гриппе и ОРВИ

Поскольку грипп и другие ОРВИ локализуются преимущественно в носоглотке и верхних трахеобронхиальных отделах дыхательного тракта, наиболее рациональной лечебной формой представляется местное применение в виде ингаляций аэрозоля апротинина. Проведенные испытания на стационарном (настольном) ингаляторе показали, что 3-разовые 7-минутные ежедневные ингаляции аэрозольного апротинина оказывали заметный терапевтический эффект у пациентов с сезонным гриппом и ОРВИ, вызванными парамиксовирусом и аденовирусами, или смешанными инфекциями. Клинический эффект состоял в заметном укорочении продолжительности основных симптомов болезни: головной боли, боли в горле, першении, кашля, более ранней выписке из стационара и т. д. Дополнительно установлено отсутствие каких-либо побочных реакций у пациентов и выявлена хорошая переносимость ингаляций апротинина пациентами [19–24].

Следующим шагом в усовершенствовании местного лечения гриппа апротинином стало создание компактного ручного ингалятора, содержащего в качестве активного вещества апротинин. Такой карманный ингалятор, в котором применена озон-сберегающая пропеллентная технология Modulite^TM [25], был разработан в России (Аэрус^ТМ (ЛСР-00280/2010)). Этот лечебный препарат позволил оптимизировать индивидуальное лечение инфекционных больных и снизить риск кросс-контаминации между пациентами с различными инфекциями, которая могла иметь место при лечении на стационарном ингаляторе.

Нами проведены испытания лечебной противогриппозной эффективности аэрозольного препарата Аэрус^ТМ во время эпидемии пандемического гриппа H1N1 pdm09. Больные вдыхали 2 аэрозольных дозы апротинина (160 калликреин ингибирующих единиц (КИЕ)) каждые 2 часа в течение 5 дней. В качестве препарата сравнения был взят Ингавирин^ТМ — синтетический пептидоамин, противовирусный препарат с неустановленной мишенью действия [26, 27] — в стандартной дозировке: 90 мг 1 раз в день per os, в течение 5 дней [27]. В результате исследований установлено сокращение на 1–2 дня продолжительности симптомов заболевания (насморк, боль в горле, слабость, головная боль, лихорадка, боль в грудной клетке) в группе апротинина по сравнению с пациентами в группе ингавирина. При лечении препаратом Аэрус

^TM у большей части пациентов (65%) нормализация температуры наблюдалась уже к концу первого дня лечения и дальнейшее снижение после двух дней лечения. В группе с Ингавирином сходная динамика падения температуры тела наблюдалась с отставанием на 1 день в сравнении с пациентами в группе Аэрус^TM. У небольшой части (около 20%) в обеих группах держалась субфебрильная температура (37,6 ± 0,7 °С) до 4–5 дня лечения, что могло быть связано с присоединением вторичной нозокомиальной инфекции. Важно заметить, что побочных реакций и субъективных жалоб на дискомфорт от ингаляций аэрозоля апротинина в ходе клинических испытаний препарата Аэрус^TM не отмечено.

Для оценки противовирусного эффекта аэрозольного препарата Аэрус^TM определяли уровень вируса в носоглоточных смывах по количеству вирусной РНК методом обратно-транскриптазной полимеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) в реальном времени. Уровень вирусной нагрузки в носоглотке лишь у небольшой группы пациентов в обеих сравниваемых группах достигал уровня 10⁴–10⁶ гэвРНК (геном эквивалентов вирусной РНК) в мл смыва, а у подавляющего числа пациентов он находился в диапазоне 10³ гэвРНК/мл и ниже. Количество вируса у пациентов в группе апротинина было заметно более низким, чем в группе с лечением ингавирином. Так, в группе апротинина большинство пациентов имели 10 гэвРНК/мл и ниже, тогда как преобладающая часть больных с ингавирином имела 10

³–10¹ гэвРНК/мл, при этом средний уровень вирусной нагрузки в носоглоточных смывах в группах апротинина и ингавирина составлял 0,6 ± 0,4 × 10² и 6,3 ± 0,3 × 10² (р < 0,05) гэвРНК в мл смыва соответственно.

Наряду с местным лечением возможно системное применение апротинина в форме внутривенных инфузий, особенно при тяжелом течении гриппа, когда имеется поражение глубоких отделов респираторного тракта и признаки системной патологии и интоксикации. Этот лечебный подход показан для угрожающего «птичьего» гриппа H5N1 с характерной генерализацией инфекции в организме, когда смертность превышает 50% для церебральных форм болезни, вызванных нейровирулентными штаммами вируса гриппа, включая птичий вирус H5N1 [28–32]. Этот подход базируется на уже разрешенном клиническом применении внутривенных инъекций массивных доз апротинина. Известно, что до 10% апротинина от введенной внутривенно дозы поступает из кровотока в ткани бронхолегочной системы или мозга [33, 34]. С учетом такой диспозиции можно рекомендовать дозу 0,5–3,0 × 10⁵ КИЕ/пациент/день, которая будет поддерживать достаточную терапевтическую концентрацию препарата в легких и других важных органах для подавления репродукции вируса и снижения системного воспаления. Безусловно, что дальнейшие клинические исследования позволят оптимизировать дозировку системного применения апротинина при угрожающих формах гриппа и ОРВИ.

Достоинства и некоторые предосторожности терапевтического применения апротинина у людей

Применение ингаляций аэрозоля апротинина при гриппе имеет ряд важных преимуществ: 1) поскольку феномен протеолитической активации вируса гриппа протеазами универсален для всех вирусов гриппа, апротинин имеет активность в отношении всех штаммов вирусов гриппа А, В и С, включая угрожающий птичий вирус H7N9; 2) возникновение резистентных к апротинину вирусных штаммов исключено, так его антивирусное действие опосредовано клеточными протеазами; 3) апротинин обладает бинарным патогенетическим действием: (а) ингибирует размножение вируса; (б) снижает воспаление в инфекционном очаге; 4) возможно, системное применение апротинина показано для лечения тяжелых форм течения гриппа.

Ряд предосторожностей следует иметь в виду при применении апротинина у людей для лечения гриппа и ОРВИ. Хорошая переносимость апротинина и очень низкий уровень общей и локальной токсичности не исключают возможности развития некоторых побочных эффектов. В последние годы появились сообщения о том, что массивное внутривенное применение апротинина при операциях на сердце у больных с сердечной патологией может иметь несколько повышенный риск послеоперационной смерти [35]. Побочные эффекты со стороны почек, сердца, мозга ассоциировались у части пациентов при использовании массивных внутривенных доз апротинина (начальное введение 2 × 10

⁶ КИЕ и последующая поддерживающая доза 5 × 10⁵ КИЕ в час) [36, 37], но такая взаимосвязь была уже незначимой при снижении дозы в два раза [36]. Однако пока нет единого мнения и продолжаются дебаты о существовании корреляции между появлением угрожающих рисков и применением апротинина у пациентов с выраженной сердечной и сосудистой патологией [1, 38, 39]. Важно подчеркнуть, что дозы, применяемые у хирургических больных, в 1000 раз выше, чем таковые для применения у больных гриппом и ОРВИ.

Апротинин, используемый в настоящее время в медицинской практике, выделен из легких крупного рогатого скота, что несет угрозу возникновения аллергических эффектов. Процент таких осложнений при инъекционном применении апротинина невелик и не превышает 0,1%, однако он может повышаться до 2,7% при многократных внутривенных инъекциях апротинина [40, 41]. Крайне редко апротинин дает тяжелые анафилактические реакции [40]. Следует подчеркнуть, что указанные побочные реакции апротинина развивались при массивных внутривенных дозах 1–5 × 10⁶ КИЕ. Более чем в 100 раз низкие дозы у гриппозных пациентов, вероятно, имеют ничтожный риск возникновения осложнений. C этим выводом согласуются обширные наблюдения по использованию в хирургических операциях на серозных оболочках так называемого фибринового клея, содержащего апротинин [43]. Фибриновый клей с апротинином, накладываемый на серозные оболочки, практически не дает побочных аллергических осложнений (всего было зарегистрировано лишь 5 аллергических случаев на 1 миллион применений [44]). В нашей клинической практике около 500 пациентов получали ингаляции апротинина и при этом отмечалась хорошая переносимость и не наблюдалось побочных реакций на апротинин ни в одном из случаев [19–21, 24]. В ближайшей перспективе для снижения возможных аллергических рисков может применяться апротинин человека [9, 45], применение которого в силу физиологической комплементарности будет способствовать повышению его клинической эффективности в организме людей.

Новые возможности и перспективы клинического применения мини-ингалятора Аэрус^ТМ

Анализ поливалентного действия антипротеазного препарата Аэрус^ТМ открывает новые возможности его применения при ряде заболеваний респираторного тракта, в патогенезе которых важное место занимает дисбаланс между протеазами и антипротеазами (так называемый протеолитический дисбаланс). К таким заболеваниям человека можно отнести муковисцидоз, бронхиальную астму, хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ) и др. [6].

В патогенезе муковисцидоза имеет место нарушение водно-солевого баланса в респираторном эпителии и дренажной функции бронхов, которые обусловлены чрезмерной активацией нейтрофилов и макрофагов, переизбытком протеаз и дефицитом ингибиторов протеаз в респираторном тракте [18]. Апротинин, как известно, обладает ингибирующим действием на две ключевые протеазы, простазин и матриптазу, которые участвуют в активации натриевых (Na⁺) ионных каналов в респираторном эпителии [4]. Такое опосредованное ингибирование каналов апротинином приводит к замедлению реабсорбции ионов натрия и жидкости эпителием респираторного тракта, снижая вязкость бронхиального секрета и усиливая дренаж респираторных путей [4, 46, 47]. Более того, апротинин способен понижать трансцитоз нейтрофилов в легкие и бронхи и ингибировать протеазу-3 нейтрофилов, которые, как известно, усугубляют патогенез муковисцидоза [18]. Таким образом, перечисленные патогенетические эффекты апротинина позволяет рекомендовать аэрозольную форму апротинина для нормализации патогенеза и лечения муковисцидоза, о чем сообщили и другие авторы [48].

Имеются патогенетические показания применения аэрозольных форм апротинина для купирования астмы. В патогенезе бронхиальной астмы важную роль играет стимуляция протеазы тучных клеток, плазмина, тромбина, кинино-брадикининового каскада, оксидных радикалов и воспалительных медиаторов, таких как гистамин, простагландины, интерлейкины ИЛ-4, 5, 8, фактор некроза опухолей альфа и т. п. [6]. В результате усиливается проницаемость сосудов и инфильтрация бронхов клеточными элементами, усиливается секреция бронхиального эпителия и набухание стенки бронхов. Апротинин подавляет большинство перечисленных механизмов, что подробно рассмотрено нами ранее [6]. На этом основании предлагалось использовать апротинин для купирования астматического воспаления [7, 49], и применение препарата Аэрус^ТМ по этим показаниям представляется рациональным и удобным.

В патогенезе ХОБЛ ведущую роль играет дисбаланс протеаз и их ингибиторов в респираторном тракте и в первую очередь дефицит альфа-1-антитрипсина, секреторного ингибитора протеиназы лейкоцитов (secretory leukocyte peptidase inhibitor, SLPI) [49]. Многие исследователи предлагают корректировать этот патогенетический дисбаланс для лечения ХОБЛ с помощью искусственного введения препаратов альфа-1-антитрипсина или SLPI и ряда синтетических ингибиторов [6, 51]. Заметное лечебное действие и хорошая переносимость апротинина обнаруживались у больных с ХОБЛ при лечении аэрозольным апротинином на стационарном ингаляторе [23]. Сходным образом антипротеазный препарат Аэрус

^ТМ может быть применен с целью выравнивания патогенетического дефицита ингибиторов протеаз в респираторном тракте при ХОБЛ. Более того, следует иметь в виду, что апротинин, используемый в качестве активного вещества в препарате Аэрус^TM, имеет ряд преимуществ в сравнении с альфа-1-антитрипсином как по механизму патогенетического действия, так и по стабильности в респираторном тракте [2, 6].

Заключение

В России создан ручной мини-ингалятор дозированного типа (Аэрус^ТМ; регистрация ЛСР-00280/10), содержащий в качестве активного вещества апротинин (58-аминокислотный полипептид из легких коров, который обладает способностью ингибировать ряд протеаз, таких как трипсин, химотрипсин, плазмин, калликреин, лейкоцитарная эластаза, матриптаза, эпителиазин, простазин, гранзим G, конвертаза комплемента и др.). Апротинин обладает двойным патогенетическим действием при гриппе и других ОРВИ. Он подавляет протеолитическую активацию вируса и купирует воспаление, вызванное избытком протеаз при вирусной инфекции. Препарат Аэрус^ТМ применяется местно путем ингаляций через нос или рот и воздействует на патологический очаг инфекции в респираторном тракте. Такие ингаляции хорошо переносятся пациентами без какой-либо побочной токсичности, однако следует иметь в виду маловероятную возможность аллергических реакций. Аэрус^TM превосходил по лечебной и противовирусной эффективности Ингавирин. Дополнительно препарат Аэрус

^ТМ имеет показания к применению при таких заболеваниях, как муковисцидоз, бронхиальная астма, ХОБЛ и др., в патогенезе которых имеет место протеолитический дисбаланс с дефицитом ингибиторов протеаз.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 10-04-01824).

Литература

1. McEvoy M. D., Reeves S. T., Reves J. G., Spinale F. G. Aprotinin in cardiac surgery: a review of conventional and novel mechanisms of action // Anesth Analg. 2007. 105 (4): 949–962.
2. Жирнов О. П., Малышев Н. А. Апротинин, ингибитор протеаз, — новая альтернатива в лечении гриппа // Российский медицинский журнал. 2012. № 2: 52–56.
3. Zhirnov O. P., Matrosovich T. Y., Matrosovich M. N., Klenk H. D. Aprotinin, a protease inhibitor, suppresses proteolytic activation of pandemic H1N1 v influenza virus // Antiviral Chem. Chemother. 2011. 21: 169–174.
4. Coote K., Atherton-Watson H. C., Sugar R. et al. Camostat attenuates airway epithelial sodium channel function in vivo through the inhibition of a channel-activating protease // J Pharmacol Exp Ther. 2009. 329 (2): 764–774.
5. Fritz H., Wunderer G. Biochemistry and application of aprotinin, the Kallikrein inhibitor from bovine organs // Arzneim.-Forsch./Drug Res. 1983. 33 (I), 4: 479–494.
6. Жирнов О. П., Поярков С. В., Малышев Н. А. Мишени противовирусного и противовоспалительного действия апротинина: перспективы нового использования // Пульмонология. 2009. 33 (3): 27–33.
7. Ascenzi P., Bocedi A., Bolognesi M., Spallarossa A., Coletta M., De Cristofaro R., Menegatti E. The bovine basic pancreatic trypsin inhibitor (Kunitz inhibitor): a milestone protein // Curr Protein Pept Sci. 2003. 4 (3): 231–251.
8. Zhirnov O. P., Klenk H. D., Wright P. F. Aprotinin and similar protease inhibitors as drugs against influenza // Antiviral Res. 2011. 92 (1): 27–36.
9. Sun Z., Lu W., Jiang A., Chen J., Tang F., Liu J. N. Expression, purification and characterization of aprotinin and a human analogue of aprotinin // Protein Expr Purif. 2009. 65 (2): 238–243.
10. Bottcher-Friebertshauser E., Klenk H. D., Garten W. Activation of influenzа viruses by proteases from host cells and bacteria in the human airway epithelium // Pathog Dis. 2013, Jun 12. doi: 10.1111/2049–632 X.12053. PubMed PMID: 23821437.
11. Sun X., Tse L. V., Ferguson A. D., Whittaker G. R. Modifications to the hemagglutinin cleavage site control the virulence of a neurotropic H1 N1 influenza virus // J Virol. 2010. 84 (17): 8683–8690.
12. Bottcher-Friebertshauser E., Lu Y., Meyer D., Sielaff F., Steinmetzer T., Klenk H. D., Garten W. Hemagglutinin activating host cell proteases provide promising drug targets for the treatment of influenza A and B virus infections // Vaccine. 2012. 30 (51): 7374–80.
13. Zhirnov O. P., Ikizler M. R., Wright P. Cleavage of influenza A virus hemagglutinin in human respiratory epithelium is cell-associated and sensitive to exogenous antiproteases // J. Virol. 2002. 76: 8682–8689.
14. Жирнов О. П. Протеолитическая активация миксовирусов и новая стратегия в лечении вирусных заболеваний // Вопр. Вирусол. 1983. № 4: 9–21.
15. Zhirnov O. P. High protection of animals lethally infected with influenza virus by aprotinin-rimantadine combination // J. Med. Virol. 1987. 21: 161–167.
16. Kido H., Okumura Y., Takahashi E., Pan H. Y., Wang S., Yao D., Yao M., Chida J., Yano M. Role of host cellular proteases in the pathogenesis of influenza and influenza-induced multiple organ failure // Biochim Biophys Acta. 2012.1824 (1): 186–194.
17. Kesic M. J., Hernandez M., Jaspers I. Airway protease/antiprotease imbalance in atopic asthmatics contributes to increased influenza A virus cleavage and replication // Respir Res. 2012.13: 82. doi: 10.1186/1465–9921–13–82.
18. Balfour-Lynn I. M. The protease-antiprotease battle in the cystic fibrosis lung // J R Soc Med. 1999. V. 92, Suppl 37: 23–30.
19. Жирнов О. П., Киржнер Л. С., Овчаренко А. В., Малышев Н. А. Патогенетическая терапия острых респираторных заболеваний ингаляциями апротинина // Терапевтический архив. 1995. № 6: 38–42.
20. Жирнов О. П., Киржнер Л. С., Овчаренко А. В., Малышев Н. А. Клиническая эффективность аэрозоля апротинина при гриппе и парагриппе // Вестник РАМН. 1996. № 5: 26–31.
21. Жирнов О. П., Сафонова Е. А., Овчаренко А. В., Малышев Н. А. Терапевтическая эффективность ингаляций апротинина у больных с острой респираторной вирусной инфекцией // Тер. архив. 2014 (в печати).
22. Жирнов О. П., Бокова Н. О., Исаева Е. И., Воробьева И. В., Малышев Н. А. Лечение гриппа аэрозолем апротинина с помощью пропеллентного ручного ингалятора дозированного типа // Русский мед. журнал. 2014 (в печати).
23. Rasche B., Marcic I., Ulmer W. T. Effect of the protease inhibitor aprotinin on pulmonary function and on the inhibitory activity of sputum in patients with chronic obstructive bronchitis // Arzneimittelforschung. 1975. 25 (1): 110–116.
24. Zhirnov O. P., Kirzhner L. S., Ovcharenko A. V., Malyshev N. A. Aerosolized aprotinin is an effective drug against viral respiratory illness // Antiinfective Drug and Chemother. 1996. 14, 209–216.
25. Ganderton D., Lewis D., Davies R., Meakin B., Brambilla G., Church T. Modulite: a means of designing the aerosols generated by pressurized metered dose inhalers // Respir Med. 2002. 96 Suppl D: S3–8.
26. Зарубаев В. В., Слита А. В., Белявская С. В. и др. Противовирусная активность Ингавирина на модели экспериментальной диссеминированной аденовирусной инфекции у животных // Вопр. вирусол. 2011. № 6: 23–27.
27. Колобухина Л. В., Меркулова Л. Н., Щелканов М. Ю. и др. Эффективность ингавирина в лечении гриппа у взрослых // Терапевтический архив. 2009. Т. 81. № 3: 51–54.
28. Fujimoto S., Kobayashi M., Uemura O., Iwasa M., Ando T., Katoh T., Nakamura C., Maki N., Togari H., Wada Y. PCR on cerebrospinal fluid to show influenza-associated cute encephalopathy or encephalitis // Lancet. 1998. 352 (9131): 873–875.
29. Lyon J. B., Remigio C., Milligan T., Deline C. Acute necrotizing encephalopathy in a child with H1 N1 influenza infection // Pediatr Radiol. 2010. 40 (2): 200–205.
30. McKimm-Breschkin J. L. Influenza neuraminidase inhibitors: antiviral action and mechanisms of resistance // Influenza Other Respi Viruses. 2013. Suppl 1: 25–36.
31. Sun S., Zhao G., Liu C., Wu X., Guo Y., Yu H., Song H., Du L., Jiang S., Guo R., Tomlinson S., Zhou Y. Inhibition of complement activation alleviates acute // J Respir Cell Mol Biol. 2013. 49 (2): 221–230.
32. Kaller H., Patzschke K., Wegner L. A., Horster F. A. Pharmacokinetic observations following intravenous administration of radioactive labeled aprotinin in volunteers // Eur. J. Drug Metabol. Pharmacokinet. 1978. 3 (2): 79–85.
33. Werle E., Trautschold I., Haendle H., Fritz H. Physiologic, pharmacologic, and clinical aspects of proteinase inhibitors // Ann N Y Acad Sci. 1968. 146 (2): 464–478.
34. Fergusson D. A., Hebert P. C., Mazer C. D., Fremes S., MacAdams C., Murkin J. M., Teoh K., Duke P. C., Arellano R., Blajchman M. A., Bussieres J. S., Cote D., Karski J., Martineau R., Robblee J. A., Rodger M., Wells G., Clinch J., Pretorius R. BART Investigators. Acomparison of aprotinin and lysine analogues in high-risk cardiac surgery // N Engl J Med. 2008. 358 (22): 2319–2331.
35. Mangano D. T., Tudor I. C., Dietzel C. The risk associated with aprotinin in cardiac surgery // N. Engl. J. Med. 2006. 354 (4): 353–365.
36. Shaw A. D., Stafford-Smith M., White W. D., Phillips-Bute B., Swaminathan M., Milano C., Welsby I. J., Aronson S., Mathew J. P., Peterson E. D., Newman M. F. The effect of aprotinin on outcome after coronary-artery bypass grafting // N Engl J Med. 2008. 358 (8): 784–793.
37. Hogue C. W., London M. J. Aprotinin use during cardiac surgery: a new or continuing controversy? // Anesth. Analg. 2006. 103 (5): 1067–1070.
38. Pasquali S. K., Hall M., Li J. S., Peterson E. D., Jaggers J., Lodge A. J., Jacobs J. P., Jacobs M. L., Shah S. S. Safety of aprotinin in congenital heart operations: results from a large multicenter database // Ann Thorac Surg. 2010. 90 (1): 14–21.
39. Beirlein W., Scheule A. M., Dietrich W., Ziemer G. Forty years of clinical aprotinin use: a review of 124 hypersensitivity reactions // Ann. Thorac. Surg. 2005. 79: 741–748.
40. Levy J. H., Adkinson N. F. Anaphylaxis during cardiac surgery: implications for clinicians // Anesth. Analg. 2008. 106: 392–403.
41. Vusicevic Z., Suskevic T. Acute respiratory distress syndrome after aprotinin infusion // Ann. Pharmacother. 1997. 31: 429–432.
42. Busuttil R. W. A comparison of antifibrinolytic agents used in hemostatic fibrin sealants // J Am Coll Surg. 2003. 197 (6): 1021–1028.
43. Beierlein W., Scheule A. M., Antoniadis G., Braun C., Schosser R. An immediate, allergic skin reaction to aprotinin after reexposure to fibrin sealant // Transfusion. 2000. 40 (3): 302–305.
44. Meta A., Nakatake H., Imamura T., Nozaki C., Sugimura K. High-yield production and characterization of biologically active recombinant aprotinin expressed in Saccharomyces cerevisiae // Protein Expr Purif. 2009. 66 (1): 22–27.
45. Nimishakavi S., Besprozvannaya M., Raymond W. W. et al. Activity and inhibition of prostasin and matriptase on apical and basolateral surfaces of human airway epithelial cells // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2012. 303 (2): L97–106.
46. Planes C., Caughey G. H. Regulation of the epithelial Na+ channel by peptidases // Curr Top Dev Biol. 2007. 78: 23–46.
47. Nimishakavi S., Besprozvannaya M., Raymond W. W. et al. Activity and inhibition of prostasin and matriptase on human airway epithelial cells // Am J Respir Crit Care Med. 2012. V. 185: A2633.
48. Bruda N. L., Hurlbert B. J., Hill G. E. Aprotinin reduces nitric oxide production in vitro and in vivo in a dose-dependent manner // Clin Sci. 1998. 94 (5): 505–509.
49. Abboud R. T., Vimalanathan S. Pathogenesis of COPD. Part I. The role of protease-antiprotease imbalance in emphysema // Int J Tuberc Lung Dis. 2008. V. 12 (4): 361–367.
50. Hoenderdos K., Condliffe A. The neutrophil in chronic obstructive pulmonary disease // Am J Respir Cell Mol Biol. 2013. V. 48 (5): 531–539.

---

О. П. Жирнов*^{, 1}, доктор биологических наук, профессор
Н. А. Малышев**, доктор медицинских наук

* ФГБУ НИИ вирусологии им. Д. И. Ивановского МЗ РФ, Москва
** ГКУ ИКБ № 1, Москва

¹ Контактная информация: ikb_1@mail.ru

Abstract. Aprotinin is small natural polypeptide extracted from cow lungs having inhibiting effect on proteases that activate influenza virus in infected organism. Due to this effect aprotinin suppresses virus development and provide therapeutic effect. Aprotinin has additional anti-inflammatory action that makes favorable effect on influenza pathogenesis and promotes recovery.