Диметилфумарат ( ДМФ ) — метиловый эфир фумаровой кислоты , названный в честь дымянки лекарственной ( Fumaria officinalis ). [8] Диметилфумарат в сочетании с тремя другими эфирами фумаровой кислоты (FAE) лицензирован в Германии исключительно в качестве пероральной терапии псориаза (торговая марка Fumaderm ). [9] С 2013 года он был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве варианта лечения взрослых с рецидивирующим рассеянным склерозом (торговая марка Tecfidera ). [4] В 2017 году пероральная формула диметилфумарата (торговая марка Skilarence) была одобрена для медицинского применения в Европейском союзе в качестве лечения умеренного и тяжелого бляшечного псориаза. [6] [10] Считается, что диметилфумарат обладает иммуномодулирующими свойствами, не вызывая значительной иммуносупрессии . [11]
Диметилфумарат также применялся в качестве биоцида в мебели или обуви для предотвращения роста плесени во время хранения или транспортировки во влажном климате. Однако из-за случаев аллергических реакций после контакта с кожей, потребительские товары, содержащие диметилфумарат, больше не разрешены к производству (с 1998 года) или импорту (с 2009 года) в Европейском Союзе . [12] Диметилфумарат доступен как дженерик . [13] [7]
В Германии диметилфумарат продается для лечения псориаза и доступен в виде пероральной формулы, смешанной с родственными соединениями (Fumaderm); [9] в Великобритании он доступен в виде чистой пероральной формулы (Skilarence). [2] Он также доступен в США в виде пероральной формулы (Tecfidera) для лечения взрослых с рецидивирующим рассеянным склерозом. [4]
Систематический обзор Кокрейна 2015 года выявил доказательства среднего качества, свидетельствующие об уменьшении числа людей с рецидивирующе-ремиттирующим рассеянным склерозом, у которых наблюдались рецидивы в течение двухлетнего периода лечения диметилфумаратом по сравнению с плацебо, а также доказательства низкого качества, свидетельствующие об уменьшении ухудшения инвалидности, и общую потребность в более качественных исследованиях с более длительным наблюдением. [14]
Первое медицинское применение фумаровой кислоты было описано в 1959 году Вальтером Швекендиком, немецким химиком, [15] и представляло собой местную формулу для лечения псориаза. Швейцарская компания Fumapharm в конечном итоге вывела на рынок Fumaderm, пероральную формулу диметилфумарата (вместе с некоторыми моноэфирами) для лечения псориаза в Германии в 1994 году. [16] [17] [18]
На основании эффективности и безопасности этой формулы, а также доказательств того, что диметилфумарат является основным активным компонентом, компания Almirall разработала пероральную формулу диметилфумарата. [19] Эта пероральная формула под торговой маркой Skilarence была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA) в июне 2017 года для лечения умеренного и тяжелого бляшечного псориаза у взрослых. [6] [2]
Первоначальное клиническое исследование использования диметилфумарата для лечения рассеянного склероза было проведено компанией Fumapharm в сотрудничестве с Biogen Idec ; впоследствии в 2006 году компания Fumapharm была приобретена компанией Biogen Idec. [16] [20] Шведская компания Aditech Pharma также исследовала пероральные формы диметилфумарата для лечения рассеянного склероза, и в 2010 году датская компания Forward Pharma приобрела патенты Aditech. [20]
Biogen продолжила разработку своей пероральной формулы диметилфумарата от Fumapharm под кодовым названием BG-12; она была одобрена под торговым названием Tecfidera для лечения взрослых с рецидивирующими формами рассеянного склероза в марте 2013 года. [21] Biogen установила цену на препарат в 54 000 долларов США в год в США. [16] Он был одобрен в Европе в 2014 году . [3] В Великобритании NICE выпустил руководство, рекомендующее препарат как экономически эффективный, но только для пациентов, у которых нет высокоактивного или быстро развивающегося тяжелого рецидивирующе-ремиттирующего рассеянного склероза, и только если Biogen согласится предоставлять его со скидкой. [22]
Forward и Biogen вступили в патентные тяжбы во многих юрисдикциях; в 2017 году компании урегулировали судебный процесс, и Biogen выплатила Forward 1,25 млрд долларов США с возможностью получения до 10% роялти в зависимости от того, что произойдет с патентами в различных юрисдикциях. [20]
В июне 2020 года в деле между Biogen и Mylan Окружной суд США в Западной Вирджинии признал недействительным так называемый патент Biogen "514", защищающий Tecfidera от конкуренции со стороны дженериков. Это решение дало Mylan право выпустить собственную версию Tecfidera. [23] [24] [25]
Диметилфумарат метаболизируется в монометилфумарат (ММФ) до попадания в системный кровоток. [4] [26] Диметилфумарат был описан как пролекарство . [27]
Диметилфумарат является предшественником монометилфумарата . Другие пролекарства, которые метаболизируются до монометилфумарата, были разработаны для лечения рецидивирующе-ремиттирующего рассеянного склероза, включая дироксимелфумарат , который был одобрен FDA в октябре 2019 года. [28] [29] [30]
Точный механизм действия диметилфумарата не ясен. Диметилфумарат и монометилфумарат могут активировать путь фактора 2, связанного с транскрипционным фактором (нуклеарный фактор эритроидного происхождения 2) ( Nrf2 ), а монометилфумарат был идентифицирован как агонист рецептора никотиновой кислоты in vitro. [4] Однако у мышей, у которых отсутствует экспрессия Nrf2, диметилфумарат все еще способен модулировать иммунную систему, что указывает на то, что Nrf2 не требуется для его иммуномодулирующего действия. [31] При псориазе механизм действия, как полагают, обусловлен взаимодействием монометилфумарата и внутриклеточного восстановленного глутатиона клеток, непосредственно участвующих в патогенезе псориаза. Взаимодействие с глутатионом приводит к ингибированию ядерной транслокации и транскрипционной активности ядерного фактора каппа-легкой цепи-энхансера активированных В-клеток (NF-κB). [26]
Было показано, что диметилфумарат и монометилфумарат снижают экспрессию микро-РНК-21, которая необходима для производства патогенных клеток при рассеянном склерозе и псориазе. Это может быть достигнуто, поскольку диметилфумарат и монометилфумарат, как проницаемые для клеток метаболиты, могут эпигенетически регулировать экспрессию микро-РНК-21 посредством метаболически-эпигенетического взаимодействия в развивающихся иммунных клетках. [32]
Основная активность диметилфумарата и монометилфумарата считается иммуномодулирующей, что приводит к сдвигу Т-хелперных клеток (Th) с профиля Th1 и Th17 на фенотип Th2. Продукция воспалительных цитокинов снижается за счет индукции проапоптотических событий, ингибирования пролиферации кератиноцитов, снижения экспрессии молекул адгезии и уменьшения воспалительного инфильтрата в псориатических бляшках. [26]
Основной путь выведения — через выдыхание CO2 , небольшое количество выводится с мочой или калом. [26]
Нет никаких доказательств взаимодействия диметилфумарата с цитохромом P450 и наиболее распространенными транспортерами оттока и поглощения, и поэтому не ожидается никаких взаимодействий с лекарственными средствами, метаболизируемыми или транспортируемыми этими системами. [26]
Существует несколько методов лабораторного синтеза диметилфумарата, среди которых описаны методы, включающие изомеризацию алкенов диметилмалеата [33] [ 34] [35] и этерификацию фумаровой кислоты по Фишеру [ 33 ] .
Диметилфумарат — это старое соединение, используемое в промышленной химии, и его можно приобрести тоннами; по состоянию на 2012 год его можно было купить по цене от 1 до 50 долларов за тонну, при минимальной покупке в две тонны. [36] [16]
Соединение подвергается электрогидродимеризации. [37]
При лечении псориаза наиболее распространенными побочными эффектами являются желудочно-кишечные реакции, приливы и лимфопения, которые обычно являются легкими. Другие побочные эффекты включают прогрессирующую мультифокальную лейкоэнцефалопатию (ПМЛ) и синдром Фанкони , которые считаются редкими. ПМЛ, вероятно, вызвана комбинацией факторов. Предшествующая инфекция вирусом Джона-Каннингема (JCV) считается предпосылкой для развития ПМЛ. В обзоре ПМЛ все подтвержденные случаи были у пациентов, подвергшихся периодам различной лимфопении. [38]
При рассеянном склерозе побочные эффекты включают приливы и желудочно-кишечные расстройства, такие как диарея, тошнота и боль в верхней части живота. [14] В инструкции к препарату есть предупреждения о риске анафилаксии и ангионевротического отека, ПМЛ, лимфопении и поражения печени . [4] [39]
Нет информации о том, как диметилфумарат влияет на плод во время беременности; в испытаниях на животных был выявлен вред для плода при клинически значимых дозах. [4]
Были случаи тяжелого контактного дерматита, который, вероятно, был связан с контактной аллергией на диметилфумарат новых диванов и кресел. Было обнаружено, что диметилфумарат является аллергическим сенсибилизатором в очень низких концентрациях, вызывая экзему от контактной аллергии, которую трудно лечить. Концентрации всего лишь 1 ppm (частей на миллион) могут вызывать аллергические реакции в самых тяжелых случаях. [40] Существует лишь несколько одинаково сильных сенсибилизаторов. [41]
Риск сенсибилизации был доведен до сведения общественности в результате инцидента с «отравленным креслом», когда китайский производитель Linkwise выпустил двухместные диваны с пакетиками диметилфумарата внутри для предотвращения появления плесени во время хранения или транспортировки. [42] В Финляндии, где кресла продавались с 2006 по 2007 год, у 60 пользователей возникла серьезная сыпь. [41] Причиной стала аллергическая реакция, вызванная диметилфумаратом, которую определил Тапио Рантанен из Финляндии, и его оригинальная статья стала главной темой в июльском номере British Journal of Dermatology за 2008 год . [40] В Соединенном Королевстве диваны, продаваемые Argos , Land of Leather и Walmsley Furnishing, содержащие это химическое вещество, стали причиной более сотни травм. [41] Argos изъяла диваны из магазинов и связалась с покупателями, чтобы забрать те, которые были проданы — Land of Leather изъяла диваны, не уведомив покупателей, а Walmsley заявила, что они убрали пакеты с проданных ими диванов после того, как опасность стала известна. [43] [44] Опасность привлекла внимание общественности в 2008 году, когда программа BBC Watchdog предупредила потребителей о диванах. [43] [45]
В Европейском союзе использование диметилфумарата в производстве потребительских товаров запрещено с 1998 года, а в 2009 году также был запрещен импорт потребительских товаров, содержащих диметилфумарат. [12] Решение Комиссии ЕС 2009/251 от 17 марта 2009 года потребовало от государств-членов гарантировать, что потребительские товары, содержащие диметилфумарат, не будут размещены или доступны на рынке с 1 мая 2009 года. Это определенно запретило любой маркетинг потребительских товаров, содержащих диметилфумарат, в Европейском союзе. [46] Запрет на диметилфумарат, изложенный в Решении 2009/251, устанавливает максимальную концентрацию диметилфумарата в продуктах в размере 0,1 ppm. Решение предписывало, что потребительские товары, содержащие более 0,1 ppm диметилфумарата, должны быть изъяты с рынка и отозваны у потребителей. [ необходима цитата ]
В 2021 году диметилфумарат был оценен как средство лечения COVID-19 в рамках исследования RECOVERY в Великобритании. [47] Результаты исследования показали, что диметилфумарат не оказал значительного улучшения клинических результатов у госпитализированных пациентов с COVID-19. [48]