Генотоксические эффекты противоэпилептических лекарственных препаратов. Обзор литературы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основании избранных критериев отобраны и обобщены данные исследований генотоксической активности противоэпилептических препаратов в эукариотических тест-системах in vitro и in vivo, выполненные методами учета повреждений ДНК (метод ДНК-комет), хромосомных аберраций и микроядер, опубликованные в период 1995–2022 г.

Среди 20 рассмотренных препаратов в отношении одного (N03AA05 Бензобарбитал) нет данных об исследованиях генотоксической активности, для 7 препаратов представлены сведения только в формате резюме на сайтах FDA и EMA без первичных данных и информации о дизайнах экспериментов. Среди оставшихся 12 препаратов только в отношении трех — фенобарбитал, вальпроевая кислота и леветирацетам — имеется информация об исследованиях in vivo как методом учета повреждений ДНК, так и цитогенетическими методами. На основе известных публикаций невозможно сделать обоснованные выводы о генотоксическом потенциале отдельных препаратов. Имеющиеся данные фрагментарны, неполны и противоречивы. Остается констатировать факты выявления генотоксических эффектов у отдельных препаратов в отдельных исследованиях. В целом, не вызывает сомнений потенциальная генотоксическая опасность препаратов рассматриваемой группы.

Необходимы дополнительные исследования, уточняющие сведения о генотоксичности противоэпилептических лекарств, в том числе за рамками стандартных протоколов. В ходе их выполнения следует учитывать возможную тканеспецифичность проявления генотоксичности противоэпилептиков, на что указывают факты выявления генотоксических эффектов в клетках тканей, не являющихся целевыми в классических генотоксических исследованиях.

Подчеркнута целесообразность объективизации подходов при выборе препарата для безопасной терапии с учетом сведений о его генотоксичности и указано на перспективы возможных исследований по антигенотоксической профилактике у пациентов, страдающих эпилепсией.

Об авторах

Наталья Вахитовна Еремина

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Автор, ответственный за переписку.
Email: nnv1988@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7226-5505
SPIN-код: 5224-1968

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории лекарственной токсикологии

Россия, Москва

Алий Курманович Жанатаев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: zhanataev@academpharm.ru
ORCID iD: 0000-0002-7673-8672
SPIN-код: 7070-0510
Scopus Author ID: 6506103462

канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории фармакологии мутагенеза

Россия, Москва

Андрей Дмитриевич Дурнев

Научно-исследовательский институт фармакологии им. В.В. Закусова

Email: addurnev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0218-8580
SPIN-код: 8426-0380
Scopus Author ID: 7006060753

д-р мед. наук, профecсор, чл.-корр. РАН, заведующий отделом лекарственной токсикологии и фармакологии мутагенеза

Россия, Москва

Список литературы

  1. World Health Organization. Epilepsy: a public health imperative. Summary. Geneva: World Health Organization, 2019 (WHO/MSD/MER/19.2). Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  2. Fisher R.S., Acevedo C., Arzimanoglou A., et al. ILAE official report: a practical clinical definition of epilepsy // Epilepsia. 2014. Vol. 55, No. 4. P. 475–482. doi: 10.1111/epi.12550
  3. Falco-Walter J. Epilepsy-Definition, Classification, Pathophysiology, and Epidemiology // Semin Neurol. 2020. Vol. 40, No. 6. P. 617–623. doi: 10.1055/s-0040-1718719
  4. Chen Z., Brodie M.J., Kwan P. What has been the impact of new drug treatments on epilepsy? // Curr Opin Neurol. 2020. Vol. 33, No. 2. P. 185–190. doi: 10.1097/WCO.0000000000000803
  5. Singh G., Driever P.H., Sander J.W. Cancer risk in people with epilepsy: the role of antiepileptic drugs // Brain. 2005. Vol. 128, No. 1. P. 7–17. doi: 10.1093/brain/awh363
  6. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К., Еремина Н.В. Генетическая токсикология. Москва: Типография Миттель Пресс, 2022. 286 с.
  7. Steiblen G., van Benthem J., Johnson G. Strategies in genotoxicology: Acceptance of innovative scientific methods in a regulatory context and from an industrial perspective // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2020. Vol. 853. ID 503171. doi: 10.1016/j.mrgentox.2020.503171
  8. oecd-ilibrary.org [Электронный ресурс] OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 4. Health Effects. Доступ по ссылке: https://www.oecd-ilibrary.org/environment/oecd-guidelines-for-the-testing-of-chemicals-section-4-health-effects_20745788
  9. vidal.ru [Электронный ресурс]. VIDAL. Справочник лекарственных средств. Доступ по ссылке: https://www.vidal.ru/drugs/atc
  10. Riedel L., Obe G. Mutagenicity of antiepileptic drugs. II. Phenytoin, primidone and phenobarbital // Mutat Res Genet Toxicol. 1984. Vol. 138, No. 1. P. 71–74. doi: 10.1016/0165-1218(84)90087-9
  11. Müller-Tegethoff K., Kasper P., Müller L. Evaluation studies on the in vitro rat hepatocyte micronucleus assay // Mutat Res Sect Environ Mutagen Relat Subj. 1995. Vol. 335, No. 3. P. 293–307. doi: 10.1016/0165-1161(95)00033-x
  12. Kindig D., Garriott M.L., Parton J.W., et al. Diphenylhydantoin is not genotoxic in a battery of short-term cytogenetic assays // Teratog Carcinog Mutagen. 1992. Vol. 12, No. 1. P. 43–50. doi: 10.1002/tcm.1770120106
  13. International Agency for Research on Cancer (IARC) — Summaries and Evaluations. Phenobarbital and its sodium salt (Group 2B). Доступ по ссылке: http://www.inchem.org/documents/iarc/vol79/79-06.html
  14. Deutsch W.A., Kukreja A., Shane B., Hegde V. Phenobarbital, oxazepam and Wyeth 14,643 cause DNA damage as measured by the Comet assay // Mutagenesis. 2001. Vol. 16, No. 5. P. 439–442. doi: 10.1093/mutage/16.5.439
  15. Biswas S.J., Pathak S., Khuda-Bukhsh A.R. Assessment of the genotoxic and cytotoxic potential of an anti-epileptic drug, phenobarbital, in mice: a time course study // Mutat Res. 2004. Vol. 563, No. 1. P. 1–11. doi: 10.1016/j.mrgentox.2004.05.016
  16. Sasaki Y.F., Izumiyama F., Nishidate E., et al. Detection of rodent liver carcinogen genotoxicity by the alkaline single-cell gel electrophoresis (Comet) assay in multiple mouse organs (liver, lung, spleen, kidney, and bone marrow) // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 1997. Vol. 391, No. 3. P. 201–214. doi: 10.1016/s1383-5718(97)00072-7
  17. Gonzales A.J., Christensen J.G., Preston R.J., et al. Attenuation of G1 checkpoint function by the non-genotoxic carcinogen phenobarbital // Carcinogenesis. 1998. Vol. 19, No. 7. P. 1173–1183. doi: 10.1093/carcin/19.7.1173
  18. La Vecchia C., Negri E. A review of epidemiological data on epilepsy, phenobarbital, and risk of liver cancer // Eur J Cancer Prev. 2014. Vol. 23, No. 1. P. 1–7. doi: 10.1097/CEJ.0b013e32836014с8
  19. Дурнев А.Д., Жанатаев А.К. Актуальные аспекты генетической токсикологии лекарственных средств // Ведомости Центра экспертизы средств медицинского применения. 2022. T. 12, № 1. C. 90–109. doi: 10.30895/1991-2919-2022-12-1-90-109
  20. Stenchever M.A., Allen M. The effect of selected antiepileptic drugs on the chromosomes of human lymphocytes in vitro // Am J Obstet Gynecol. 1973. Vol. 116, No. 6. P. 867–870. doi: 10.1016/0002-9378(73)91022-3
  21. inchem.org [Электронный ресурс]. Phenytoin. IARC Monograph. 1996. Vol. 66. 175 p. Доступ по ссылке: https://inchem.org/documents/iarc/vol66/phenytoin.html
  22. Erenberk U., Dundaroz R., Gok O., et al. Melatonin attenuates phenytoin sodium-induced DNA damage // Drug Chem Toxicol. 2014. Vol. 37, No. 2. P. 233–239. doi: 10.3109/01480545.2013.838777
  23. Ghiraldini F.G., Mello M.L.S. Micronucleus formation, proliferative status, cell death and DNA damage in ethosuximide-treated human lymphocytes // Cell Biol Int Rep. 2010. Vol. 17, No. 1. P. 27–31. doi: 10.1042/CBR20100007
  24. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая / под ред. А.Н. Миронова. Москва: Гриф и К, 2012. 944 с.
  25. Herha J., Obe G. Chromosomal damage in epileptics on monotherapy with carbamazepine and diphenylhydantoin // Hum Genet. 1976. Vol. 34, No. 3. P. 255–263. doi: 10.1007/BF00295288
  26. Awara W.M., El-Gohary M., El-Nabi S.H., Fadel W.A. In vivo and in vitro evaluation of the mutagenic potential of carbamazepine: does melatonin have anti-mutagenic activity? // Toxicology. 1998. Vol. 125, No. 1. P. 45–52. doi: 10.1016/s0300-483x(97)00160-1
  27. Sinués B., Gazulla J., Bernal M.L., et al. Six mutagenicity assays in exposure biomonitoring of patients receiving carbamazepine for epilepsy or trigeminal neuralgia // Mutat Res Sect Environ Mutagen Relat Subj. 1995. Vol. 334, No. 2. P. 259–265. doi: 10.1016/0165-1161(95)90019-5
  28. Celik A. The assessment of genotoxicity of carbamazepine using cytokinesis-block (CB) micronucleus assay in cultured human blood lymphocytes // Drug Chem Toxicol. 2006. Vol. 29, No. 2. P. 227–236. doi: 10.1080/01480540600566832
  29. Pavone A., Cardile V. An in vitro study of new antiepileptic drugs and astrocytes // Epilepsia. 2003. Vol. 44, No. s10. P. 34–39. doi: 10.1046/j.1528-1157.44.s10.5.x
  30. Atlı Şekeroğlu Z., Kefelioğlu H., Kontaş Yedier S., et al. Oxcarbazepine-induced cytotoxicity and genotoxicity in human lymphocyte cultures with or without metabolic activation // Toxicol Mech Methods. 2017. Vol. 27, No. 3. P. 201–206. doi: 10.1080/15376516.2016.1273430
  31. Akbar H., Khan A., Mohammadzai I., et al. The genotoxic effect of oxcarbazepine on mice blood lymphocytes // Drug Chem Toxicol. 2018. Vol. 41, No. 2. P. 135–140. doi: 10.1080/01480545.2017.1321011
  32. Novartis [Электронный ресурс]. Trileptan label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2009/021014s026,021285s021lbl.pdf
  33. Suarez-Torres J.D., Orozco C.A., Ciangherotti C.E. The numerical probability of carcinogenicity to humans of some pharmaceutical drugs: Alkylating agents, topoisomerase inhibitors or poisons, and DNA intercalators // Fundam Clin Pharmacol. 2021. Vol. 35, No. 6. P. 1069–1089. doi: 10.1111/fcp.126
  34. Andreazza A.C., Kauer-Sant’Anna M., Frey B.N., et al. Effects of mood stabilizers on DNA damage in an animal model of mania // J Psychiatry Neurosci. 2008. Vol. 33, No. 6. P. 516–524.
  35. Khan S., Jena G. Sodium valproate, a histone deacetylase inhibitor ameliorates cyclophosphamide-induced genotoxicity and cytotoxicity in the colon of mice // J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2014. Vol. 25, No. 4. P. 1–11. doi: 10.1515/jbcpp-2013-0134.
  36. Abdella E.M., Galaly S.R., Mohammed H.M., Khadrawy S.M. Protective role of vitamin E against valproic acid-induced cytogenotoxicity and hepatotoxicity in mice // J Basic Appl Zool. 2014. Vol. 67, No. 4. P. 127–139. doi: 10.1016/j.jobaz.2014.03.003
  37. Ahmad T., Shekh K., Khan S., et al. Pretreatment with valproic acid, a histone deacetylase inhibitor, enhances the sensitivity of the peripheral blood micronucleus assay in rodents // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2013. Vol. 751, No. 1. P. 19–26. doi: 10.1016/j.mrgentox.2012.10.009
  38. Fucic A., Stojković R., Miškov S., et al. Transplacental genotoxicity of antiepileptic drugs: animal model and pilot study on mother/newborn cohort // Reprod Toxicol. 2010. Vol. 30, No. 4. P. 613–618. doi: 10.1016/j.reprotox.2010.08.008
  39. Denli M., Aydin H.I. Genotoxicity evaluation in female patients on valproic acid monotherapy using alkaline single cell gel electrophoresis (Comet assay) // East J Med. 2000. Vol. 5, No. 2. P. 61–65.
  40. Khan S., Ahmad T., Parekh C.V., et al. Investigation on sodium valproate induced germ cell damage, oxidative stress and genotoxicity in male Swiss mice // Reprod Toxicol. 2011. Vol. 32, No. 4. P. 385–394. doi: 10.1016/j.reprotox.2011.09.007.
  41. Luo Y., Wang H., Zhao X., et al. Valproic acid causes radiosensitivity of breast cancer cells via disrupting the DNA repair pathway // Toxicol Res (Camb). 2016. Vol. 5, No. 3. P. 859–870. doi: 10.1039/c5tx00476d
  42. Tian Y., Liu G., Wang H., et al. Valproic acid sensitizes breast cancer cells to hydroxyurea through inhibiting RPA2 hyperphosphorylation-mediated DNA repair pathway // DNA Repair. 2017. Vol. 58. P. 1–12. doi: 10.1016/j.dnarep.2017.08.002
  43. Sakai A., Sasaki K., Muramatsu D., et al. A Bhas 42 cell transformation assay on 98 chemicals: the characteristics and performance for the prediction of chemical carcinogenicity // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2010. Vol. 702, No. 1. P. 100–122. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.07.007
  44. Lamictal [Электронный ресурс]. Lamictal label [дата обращения: 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2020/020241s058,020764s051,022251s022lbl.pdf.
  45. Makawy A.I.E., Mabrouk D.M., Ibrahim F.A., Ahmed K.A. Genotoxic, biochemical and histopathological studies to assessment the topiramate hepatorenal toxicity in mice // Drug Chem Toxicol. 2022. Vol. 45, No. 1. P. 103–112. doi: 10.1080/014805
  46. NDA 020505-S-050 Topamax [Электронный ресурс]. Topamax (topiramate) tablets label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2012/020844s041lbl.pdf
  47. Neurontin (gabapentin) [Электронный ресурс]. Highlights of prescribing information [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2017/020235s064_020882s047_021129s046lbl.pdf
  48. Neurontin and Associated names [Электронный ресурс]. Annex I. List of the names, pharmaceutical forms, strengths of the medicinal products, route of administration, marketing authorisation holders in the member states [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/referral/neurontin-article-30-referral-annex-i-ii-iii_en.pdf
  49. El-shorbagy H.M., Hamida H. Genotoxic and mutagenic studies of the antiepileptic drug levetiracetam in pregnant rats and their fetuses // Int J Pharm Pharm Sci. 2016. Vol. 8, No. 2. P. 82–88.
  50. Baysal M., Ilgin S., Kilic G., et al. Reproductive toxicity after levetiracetam administration in male rats: Evidence for role of hormonal status and oxidative stress // PLoS One. 2017. Vol. 12, No. 4. ID e0175990. doi: 10.1371/journal.pone.0175990
  51. Tural S., Tekcan A., Elbistan M., et al. Genotoxic effects of prenatal exposure to levetiracetam during pregnancy on rat offsprings // In Vivo. 2015. Vol. 29, No. 1. P. 77–81.
  52. Keppra, INN-Levetiracetam [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/keppra-epar-scientific-discussion_en.pdf
  53. Center for drug evaluation and research. Application number: 202834orig1s000 [Электронный ресурс]. Pharmacology review(s) Perampanel. Tertiary Pharmacology Review [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2012/ 202834Orig1s000PharmR.pdf
  54. Witczak M., Kociszewska I., Wilczyński J., et al. Evaluation of chromosome aberrations, sister chromatid exchange and micronuclei in cultured cord-blood lymphocytes of newborns of women treated for epilepsy during pregnancy // Mutat Res Genet Toxicol Environ Mutagen. 2010. Vol. 701, No. 2. P. 111–117. doi: 10.1016/j.mrgentox.2010.05.003
  55. Klonopin [Электронный ресурс]. KLONOPIN tablets label [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2017/017533s059lbl.pdf
  56. Inovelon, INN-rufinamide [Электронный ресурс]. Scientifec discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/inovelon-epar-scientific-discussion_en.pdf
  57. Europian Medicine Agency [Электронный ресурс]. Zebinix EPAR Assessement report. Procedure No. EMEA/H/C/000988/X/0050/G [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/variation-report/zebinix-h-c-988-x-0050-g-epar-assessment-report-extension_en.pdf
  58. Zonegran, INN-Zonisamide [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/zonegran-epar-scientific-discussion_en.pdf
  59. Lyrica, INN-Pregabalin [Электронный ресурс]. Scientific discussion [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-discussion/lyrica-epar-scientific-discussion_en.pdf
  60. Briviact, INN-brivaracetam [Электронный ресурс]. Assessement report. Procedure No. EMEA/H/C/003898/0000 [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/assessment-report/briviact-epar-public-assessment-report_en.pdf
  61. Brivaracetam [Электронный ресурс]. Pharmacology review [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2016/205836Orig1s000_205837Orig1s000_205838Orig1s000PharmR.pdf
  62. Vimpat (lacosamide) [Электронный ресурс]. Highlights of prescribing information [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2020/022253s046s048,022254s036s038,022255s027s030lbl.pdf
  63. Vimpat, INN-lacosamide [Электронный ресурс]. Assessment report [дата обращения 20.06.2022]. Доступ по ссылке: https://www.ema.europa.eu/en/documents/assessment-report/vimpat-epar-public-assessment-report_en.pdf
  64. Aguiar C.C.T., Almeida A.B., Araújo P.V.P., et al. Oxidative stress and epilepsy: literature review // Oxid Med Cell Longev. 2012. Vol. 2012. ID795259. doi: 10.1155/2012/795259
  65. Adelöw C., Ahlbom A., Feychting M., et al. Epilepsy as a risk factor for cancer // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006. Vol. 77, No. 6. P. 784–786. doi: 10.1136/jnnp.2005.083931
  66. Kardoost M., Hajizadeh-Saffar E., Ghorbanian M.T., et al. Genotoxicity assessment of antiepileptic drugs (AEDs) in human embryonic stem cells // Epilepsy Res. 2019. Vol. 158. ID 106232. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2019.106232
  67. Reynolds E.H., Green R. Valproate and folate: Congenital and developmental risks // Epilepsy Behav. 2020. Vol. 108. ID 107068. doi: 10.1016/j.yebeh.2020.107068
  68. Fenech M. Cytokinesis-block micronucleus assay evolves into a cytome assay of chromosomal instability, mitotic dysfunction and cell death // Mutat Res Fund Mol M. 2006. Vol. 600, No. 1–2. P. 58–66. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2006.05.028.
  69. de Oliveira P.A., Lino F.L., Cappelari S.E., et al. Effects of gamma-decanolactone on seizures induced by PTZ-kindling in mice // Exp Brain Res. 2008. Vol. 187, No. 1. P. 161–166. doi: 10.1007/s00221-008-1295-y
  70. Matos G., Ribeiro D.A., Alvarenga T.A., et al. Behavioral and genetic effects promoted by sleep deprivation in rats submitted to pilocarpine-induced status epilepticus // Neurosci Lett. 2012. Vol. 515, No. 2. P. 137–140. doi: 10.1016/j.neulet.2012.03.030
  71. Coelho V.R., Vieira C.G., de Souza L.P., et al. Antiepileptogenic, antioxidant and genotoxic evaluation of rosmarinic acid and its metabolite caffeic acid in mice // Life Sci. 2015. Vol. 122. P. 65–71. doi: 10.1016/j.lfs.2014.11.009
  72. Mahmoud A.N., Shata A., Kattawy H. Phenytoin: Is it genotoxic in isolated cultured human lymphocytes without metabolic activation by S9? // African Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2016;10(41):865–872
  73. Lazzarotto L., Pflüger P., Regner G.G., et al. Lacosamide improves biochemical, genotoxic, and mitochondrial parameters after PTZ-kindling model in mice // Fundam Clin Pharmacol. 2020. Vol. 35. No. 2. P. 351–363. doi: 10.1111/fcp.12598

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах