Винкристин , также известный как лейрокристин и продаваемый под торговой маркой Онковин , среди прочего, является химиотерапевтическим препаратом, используемым для лечения ряда видов рака . [5] Сюда входят острый лимфоцитарный лейкоз , острый миелоидный лейкоз , болезнь Ходжкина , нейробластома и мелкоклеточный рак легких , среди прочих. [5] Он вводится внутривенно. [5]
Большинство людей испытывают некоторые побочные эффекты от лечения винкристином. [5] Обычно это вызывает изменение чувствительности, выпадение волос, запор, затруднение ходьбы и головные боли. [5] Серьезные побочные эффекты могут включать нейропатическую боль , повреждение легких или низкий уровень лейкоцитов , что увеличивает риск инфекции. [5] Использование во время беременности может привести к врожденным дефектам . [5] Он работает, останавливая правильное деление клеток . [5] Крайне важно, чтобы его не вводили интратекально , так как это может убить. [6]
Винкристин был впервые выделен в 1961 году. [7] Он входит в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [8] [9] Это алкалоид барвинка , который можно получить из барвинка мадагаскарского Catharanthus roseus . [7]
Винкристин вводится внутривенно для использования в различных типах схем химиотерапии . [3] Его основные применения - неходжкинские лимфомы как часть режима химиотерапии CHOP R-CVP, лимфома Ходжкина как часть MOPP, COPP, BEACOPP или менее популярного режима химиотерапии Stanford V при остром лимфобластном лейкозе (ОЛЛ), а также при лечении нефробластомы , а также режима химиотерапии VDC-IE при саркоме Юинга . [3] Он также используется для индукции ремиссии при ОЛЛ с дексаметазоном и L- аспарагиназой , а также в сочетании с преднизоном для лечения детской лейкемии. [3] Винкристин иногда используется в качестве иммунодепрессанта , например, при лечении тромботической тромбоцитопенической пурпуры (ТТП) или хронической идиопатической тромбоцитопенической пурпуры (ИТП). [3]
Основными побочными эффектами винкристина являются периферическая невропатия , вызванная химиотерапией , гипонатриемия , запоры и выпадение волос .
Нейропатия, вызванная винкристином, является основным побочным эффектом, ограничивающим дозу. [10] Периферическая невропатия, вызванная химиотерапией, может быть тяжелой и может быть причиной для уменьшения или отказа от использования винкристина. Симптомы - прогрессирующее и продолжительное покалывание, онемение, боль и повышенная чувствительность к холоду, начинающиеся с рук и ног, а иногда затрагивающие руки и ноги. [11] Одним из первых симптомов периферической невропатии является отвисание стопы : человеку с семейным анамнезом отвисания стопы и/или болезни Шарко-Мари-Тута (ШМТ) следует избегать винкристина. [12] Исследование 2021 года показало, что анакинра может уменьшить невропатию. [13] [14]
Случайная инъекция алкалоидов барвинка в спинномозговой канал ( интратекальное введение) крайне опасна, смертность от нее приближается к 100 процентам. В медицинской литературе описаны случаи восходящего паралича из-за массивной энцефалопатии и демиелинизации спинномозговых нервов , сопровождающиеся неустранимой болью, почти всегда приводящей к смерти. Несколько пациентов выжили после агрессивного и немедленного вмешательства. Спасательное лечение состоит из вымывания спинномозговой жидкости и введения защитных препаратов. [15] Дети могут чувствовать себя лучше после этой травмы. Один ребенок, которого агрессивно лечили во время инъекции, почти полностью выздоровел, сохранив лишь легкие неврологические нарушения. [16] Значительная серия непреднамеренного интратекального введения винкристина произошла в Китае в 2007 году, когда партии цитарабина и метотрексата (оба часто используются интратекально), произведенные компанией Shanghai Hualian, были загрязнены винкристином. [17]
Чрезмерное использование винкристина может также привести к лекарственной устойчивости из-за сверхэкспрессии насоса p-гликопротеина (Pgp). Существует попытка преодолеть устойчивость путем добавления производных и заместителей к молекуле винкристина. [18]
Винкристин частично работает, связываясь с белком тубулина , останавливая полимеризацию димеров тубулина с образованием микротрубочек, в результате чего клетка не может разделить свои хромосомы во время метафазы . [19] Затем клетка подвергается апоптозу . [20] Молекула винкристина подавляет выработку и созревание лейкоцитов . [21] Однако недостатком винкристина является то, что он влияет не только на деление раковых клеток. Он влияет на все быстро делящиеся типы клеток, что делает необходимым очень специфическое введение препарата. [22]
Натуральное извлечение винкристина из Catharanthus roseus производится с процентным выходом менее 0,0003%. По этой причине используются альтернативные методы получения синтетического винкристина. [23] Винкристин создается путем полусинтетического соединения индольных алкалоидов виндолина и катарантина в растении барвинка. [24] Теперь его также можно синтезировать с помощью стереоконтролируемой техники полного синтеза, которая сохраняет правильную стереохимию при C18' и C2'. Абсолютная стереохимия при этих атомах углерода отвечает за противораковую активность винкристина. [23]
Инкапсуляция винкристина в липосомы повышает эффективность препарата винкристина, одновременно снижая связанную с ним нейротоксичность . Инкапсуляция в липосомы увеличивает концентрацию винкристина в плазме и продолжительность циркуляции в организме, а также позволяет препарату легче проникать в клетки. [25]
Использовавшийся в качестве народного средства на протяжении столетий, исследования 1950-х годов показали, что розовый барвинок Catharanthus roseus содержит более 120 алкалоидов, многие из которых являются биологически активными, два наиболее значимых из которых - винкристин и винбластин . Его использование в качестве противоопухолевого, антимутагенного средства хорошо документировано в древней системе медицины Аюрведа и в народной культуре Мадагаскара и Южной Африки . [26] В двойных слепых контролируемых исследованиях не было обнаружено его противодиабетических свойств. [27] Хотя первоначальные исследования его использования при сахарном диабете были разочаровывающими, открытие того, что он вызывает миелосупрессию (снижение активности костного мозга), привело к его изучению на мышах с лейкемией , продолжительность жизни которых была продлена с помощью препарата из барвинка. Обработка измельченного растения Skellysolve-B (гексаном) с последующей экстракцией разбавленной винной кислотой и бензолом дала активную фракцию. Эту фракцию далее хроматографировали на дезактивированном оксиде алюминия с использованием трихлорметана и бензола, и разделяли по pH с использованием экстракции различными буферами для получения винкристина. [28]
Винкристин был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в июле 1963 года под торговым названием Онковин и был продан Eli Lilly and Company . Препарат был первоначально разработан командой в Lilly Research Laboratories в Индианаполисе , где было продемонстрировано, что винкристин излечивает искусственно вызванную лейкемию у мышей и вызывает ремиссию острых лейкемий у детей. [29]
Для производства винкристина требовалась одна тонна сушеных листьев барвинка для получения одной унции винкристина. Барвинок выращивался на ранчо в Техасе. [30]
До недавнего времени поставщиками винкристина в США были два производителя дженериков : Teva и Pfizer . В 2019 году Teva прекратила производство винкристина, оставив Pfizer единственной компанией, занимающейся его производством. [ необходима цитата ] Teva заявила, что возобновит производство и ожидает, что препарат будет доступен в 2020 году. [31]
В октябре 2019 года было сообщено о надвигающемся дефиците; адекватной замены для лечения детского рака не известно. [32] К 2022 году дефицит винкристина продолжался. [33]
Происхождение винкристина обсуждается как пример фармацевтической биоразведки в области этноботаники и этномедицины . Некоторые считают, что растение Catharanthus roseus , из которого получен винкристин, и его народные средства являются эндемичными для Мадагаскара, и что Мадагаскару было отказано в роялти от продаж винкристина. [34] Однако Catharanthus roseus имеет документированную историю в народной медицине в других местах. В 1963 году исследователи Lilly признали, что растение использовалось в Бразилии для лечения кровотечения, цинги, зубной боли и хронических ран; в Британской Вест-Индии для лечения диабетических язв; и на Филиппинах и в Южной Африке в качестве перорального гипогликемического средства – но не для лечения рака. [35]
Catharanthus roseus был космополитическим видом еще до промышленной революции , и использование растения в народных средствах предполагало общую биологическую активность для лечения диабета, а не рака. В середине восемнадцатого века ботаник Джудит Самнер зарегистрировала прибытие Catharanthus roseus в лондонский Chelsea Physic Garden из Jardin des Plantes в Париже. Неясно, как растение впервые попало в Париж, и подробности его происхождения на Мадагаскаре, помимо сообщений о его транспортировке с Мадагаскара ранними европейскими исследователями. Винкристин изначально распространялся по себестоимости для повышения доступности, хотя позже перешел на коммерческую модель для возмещения затрат на производство и разработку. По словам Майкла Брауна, винкристин, возможно, не является аккуратным примером фармацевтической биоразведки, но он демонстрирует, как фармацевтические препараты с историей использования в народной медицине имеют претензии на интеллектуальную собственность, которые трудно распутать. [36]
Винкристин был замешан в ряде медицинских ошибок. Было несколько случаев неправильного введения винкристина, после того как его спутали с другими препаратами. При введении в позвоночник (интратекально) он вызывает паралич и, как правило, смерть.
В 2003 году два австралийских фармацевта-онколога рекомендовали решение. Предлагаемая процедура заключается в приготовлении и введении винкристина в небольшом мини-пакете, а не в шприце, что физически предотвращает случайное присоединение шприца с винкристином к спинальной игле. Принятие этой более безопасной процедуры было медленным. [37]
В 2012 году FDA одобрило липосомальную формулу винкристина под торговой маркой Marqibo. [38] [39] [40] Препарат Marqibo был добровольно отозван с рынка США в ноябре 2021 года. [41]
По состоянию на 2014 год разрабатывалась версия винкристина, связанная с наночастицами. [42]
В 1995 и 2006 годах малагасийские агрономы и американские политические экологи изучали производство Catharanthus roseus вокруг Форт-Дофина и Амбовомбе и его экспорт в качестве естественного источника алкалоидов, используемых для производства винкристина, винбластина и других лекарств от рака на основе алкалоидов барвинка . Их исследования были сосредоточены на сборе диких корней и листьев барвинка с обочин дорог и полей и его промышленном выращивании на крупных фермах. [43] [44] [45]