Antitumor proteinkinase inhibitor imatinib may be regarded as a potential correcting agent for COVID-19 associated pulmonary fibrosis

Михайлова И. Н.; Трещалина Е. М.; Шубина И. Ж.; Манина И. В.; Киселевский М. В.; Лукашев А. Н.

Статья

Противоопухолевый ингибитор протеинтирозинкиназ иматиниб как потенциальный корректор пневмофиброза COVID-19

Михайлова И. Н.,

Трещалина Е. М.,

Шубина И. Ж., Манина И. В.,

Киселевский М. В.,

Лукашев А. Н.,

2021

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2020-7-4-20-28

Иматиниб мезилат – известный противоопухолевый таргетный ингибитор протеиновых тирозинкиназ, эффективный при раз-личной онкологической патологии с экспрессией Bcr / Abl, особенно при гемобластозах. На фоне пандемии коронавируса COVID-19 интерес к иматинибу возрос в связи с тем, что онкологические пациенты относятся к одной из групп риска заболевания COVID-19. Более того, определяющий применение иматиниба при онкологических заболеваниях таргетный механизм дейст-вия может быть перспективен для коррекции наиболее опасного осложнения – COVID-19-ассоциированного пневмофиброза. COVID-19-ассоциированный интерстициальный пневмофиброз возникает аутоиммунно вследствие системного воспаления с развитием атипичной (идиопатической) пневмонии под действием острого респираторного дистресс-синдрома с тирозин-киназным механизмом активации сигнальных путей и клеточного ответа. Экспериментальные и клинические данные, выявив-шие антифибротическое и дозозависимое антитромботическое действие иматиниба, свидетельствуют о целесообразности применения этого противоопухолевого препарата для коррекции COVID-19-ассоциированной пневмонии – причины высокой смертности пациентов с COVID-19. В обзоре приведены данные литературы 2001–2020 гг., посвященные патогенетическим и клиническим особенностям развития пневмофиброза, проанализированы данные об особенностях течения пневмонии COVID-19 у взрослых. Приведенная последователь-ность событий показывает, что прогрессирование процесса со снижением сатурации кислорода в периферической крови усили-вает локальное тромбообразование в легких. В результате возникает плохо управляемая гипоксия, которая в тяжелых случаях является причиной летального исхода. Воздействие на процесс развития пневмофиброза с помощью известных антифибротиче-ских и тромболитических препаратов позволяет лишь частично контролировать процесс, в том числе у онкологических пациен-тов. Ориентировочная антифибротическая доза иматиниба 400 мг / сут считается терапевтической для онкологической пато-логии. Зарегистрированный во многих странах противоопухолевый препарат не требует длительных регистрационных исследований по новому показанию, а известные побочные эффекты и противопоказания к применению позволяют быстро под-готовить его клиническую апробацию.

Цитирование

Список литературы

1. Cobbaut M., Derua R., Döppler H. et al. Differential regulation of PKD isoforms in oxidative stress conditions through phosphorylation of a conserved tyr in the P+1 loop. Sci Rep 2017;7(1):887. DOI: 10.1038/s41598-017-00800-w.

2. Letsiou E., Rizzo A.N., Sammani S. et al. Differential and opposing effects of imatinib on LPS- and ventilator-induced lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2015;308(3):L259–69. DOI: 10.1152/ajplung.00323.2014.

3. Li M., Abdollahi A., Gröne H.J. et al. Late treatment with imatinib mesylate ameliorates radiation-induced lung fibrosis in a mouse model. Radiat Oncol 2009;66(4):1–9. DOI: 10.1186/1748-717X-4-66.

4. Vuorinen K., Gao F., Oury T.D. et al. Imatinib mesylate inhibits fibrogenesis in asbestosinduced interstitial pneumonia. Exp Lung Res 2007;33(7):357–73. DOI: 10.1080/01902140701634827.

5. Wolf A.M., Wolf D., Rumpold H. et al. The kinase inhibitor imatinib mesylate inhibits TNFα production in vitro and prevents TNF-dependent acute hepatic inflammation. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:13622–7. DOI: 10.1073/PNAS.0501758102.

6. McGonagle D., Sharif K., O’Regan A.Ch. The Role of cytokines including interleukin-6 in COVID-19 induced pneumonia and macrophage activation syndrome-like disease. Autoimmun Rev 2020;19(6):102537. DOI: 10.1016/j.autrev.2020.102537.

7. Mehta P., McAuley D.F., Brown M. et al. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet 2020;395(10229):1033–4. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30630-9.

8. Karakike E., Giamarellos-Bourboulis E.J. Macrophage activation-like syndrome: a distinct entity leading to early death in sepsis. /Front Imunol 2019;10:55. DOI: 10.3389/fimmu.2019.00055.

9. Berlin A.A., Lukacs N.W. Treatment of cockroach allergen asthma model with imatinib attenuates airway responses. Am J Respir Crit Care Med 2005;171(1):35–9. DOI: 10.1164/rccm.200403-385OC.

10. Baron F., Turhan A.G., Giron-Michel J. et al. Leukemic target susceptibility to natural killer cytotoxicity: relationship with BCR-ABL expression. Blood 2002;99:2107–13. DOI: 10.1182/blood.v99.6.2107.

11. Nakamura Y., Yamashita M., Yamauchi K., Sawai T. Effects of imatinib mesylate on pulmonary allergic vasculitis in a murine model. Int J Rheumatic Dis 2013;16:455–62. DOI: 10.1111/1756-185X.12075.

12. Paniagua R.T., Sharpe O., Ho P.P. et al. Selective tyrosine kinase inhibition by imatinib mesylate for the treatment of autoimmune arthritis. J Clin Inv 2006;116:2633–42. DOI: 10.1172/JCI28546.

13. Успенская Ю.А., Комлева Ю.К., Горина Я.В. и др. Полифункциональность CD147 и новые возможности для диаг- ностики и терапии. Сибирское меди- цинское обозрение 2018;(4):22–30. [Uspenskaya Yu.A., Komleva Yu.K., Gorina Ya.V. et al. CD147 poly functi o- nality and new diagnostic and therapy opportunities. Sibirskoye meditsinskoye obozrenie = Siberian Medical Review 2018;(4):22–30. (In Russ.)]. DOI: 10.20333/2500136-2018-4-22-30.

14. Liang L., Major T., Bocan T. Characterization of the promoter of human extracellular matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN). Gene 2002;282(1): 75–86. DOI: 10.1016/s0378-1119(01)00847-2.

15. Yang H., Zou W., Chen B. Overexpression of CD147 in ovarian cancer is initiated by the hypoxic microenvironment. Cell Biol Int. 2013;37(10):1139–42. DOI: 10.1002/cbin.10131.

16. Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020;395:497–506. DOI: 10.1016/s0140-736(20)30183-5.

17. Vaninov N. In the eye of the COVID-19 cytokine storm. Nat Rev Immunol 2020 [ahead of print]. DOI: 10.1038/s41577-020-0305-6.

18. Magro C.J., Mulvey J., Berlin D. et al. Complement associated microvascular injury and thrombosis in the pathogenesis of severe COVID-19 infection: a report of five cases. Transl Res 2020;220:1–13. DOI: 10.1016/j.trsl.2020.04.007.

19. Thille A.W., Esteban A., Fernández-Segoviano P. et al. Chronology of histological lesions in acute respiratory distress syndrome with diffuse alveolar damage: a prospective cohort study of clinical autopsies. Lancet Respir Med 2013;1:395–401. DOI: 10.1016/S2213-2600(13)70053-5.

20. Merad M., Martin J.C. Pathological inflammation in patients with COVID-19: a key role for monocytes and macrophages. Nat Rev Immunol 2020;20(6):355–62. DOI: 10.1038/s41577-020-0331-4.

21. Siddiqi H.K., Mehra M.R. COVID-19 illness in native and immunosuppressed states: a clinical-therapeutic staging proposal. J Heart Lung Transplant 2020;39:405–7. DOI: 10.1016/j.healun.2020.03.012.

22. Cardinal-Fernández P., Lorente J.A., Ballén-Barragán A., Matute-Bello G. Acute respiratory distress syndrome and diffuse alveolar damage. New insights on a complex relationship. Ann Am Thorac Soc 2017;14:844–50. DOI: 10.1513/AnnalsATS.201609-728PS.

23. Pittet J.F., Griffiths M.J., Geiser T. et al. TGF-β is a critical mediator of acute lung injury. J Clin Invest 2001;107:1537–44. DOI: 10.1172/JCI11963.

24. Cao Ch., Leng Yu., Li Ch., Kufe D. Functional interaction between the c-Abl and Arg protein-tyrosine kinases in the oxidative stress response. J Biol Chem 2003;11;278(15):12961–7. DOI: 10.1074/jbc.M300058200.

25. George P.M., Wells A.U., Jenkins R.G. Pulmonary fibrosis and COVID-19: the potential role for antifibrotic therapy. Lancet Respir Med 2020(8):807–15. DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30225-3.

26. Cordeiro C.R., Campos P., Carvalho L. et al. Consensus document for the diagnosis and treatment of idiopathic pulmonary fibrosis. Revista Portuguesa de Pneumologia (English Edition) 2016;22(2):112–22. DOI: 10.1016/j.rppnen.2016.01.003.

27. Marchandot B., Trimaille A., Curtiaud A. et al. Thromboprophylaxis: balancing evidence and experience during the COVID-19 pandemic. J Thromb Thrombolysis 2020;50(4):799–808. DOI: 10.1007/s11239-020-02231-3.

28. Aman J., Peters M.J., Weenink C. et al. Reversal of vascular leak with imatinib. Am J Respir Crit Care Med 2013;188:1171–3. DOI: 10.1164/rccm.201301-0136LE.

29. Aman J., van Bezu J., Damanafshan A. et al. Effective treatment of edema and endothelial barrier dysfunction with imatinib. Circulation 2012;126:2728–38. DOI: 10.1161/circulationaha.112.134304.

30. Chislock E.M., Pendergast A.M. Abl family kinases regulate endothelial barrier function in vitro and in mice. PLoS One 2013;8:e85231. DOI: 10.1371/journal.pone.0085231.

31. Ciarcia R., Vitiello M.T., Galdiero M. et al. Imatinib treatment inhibit IL-6, IL-8, NF-κB and AP-1 production and modulate intracellular calcium in CML patients. J Cell Physiol 2012;227: 2798–803. DOI: 10.1002/jcp.23029.

32. Шляхтиченко Т.Ю. Цитокиновый статус в патогенезе и лечении хронической миелоидной лейкемии. Гематология. Трансфузиология. Восточная Европа 2015;(3):112–9.

33. Rhee C.K., Lee S.H., Yoon H.K. et al. Effect of nilotinib on bleomycin-induced acute lung injury and pulmonary fibrosis in mice. Respiration 2011;82:273–87. DOI: 10.1159/000327719.

34. Napier R.J., Norris B.A., Swimm A. et al. Low doses of imatinib induce myelopoiesis and enhance host anti-microbial immunity. PLoS Pathogens 2015;11(3):e1004770. DOI: 10.1371/journal.ppat.1004770.

35. Klok F.A., Kruip M.J.H.A., van der Meer N.J.M. et al. Incidence of thrombotic complications in critically ill ICU patients with COVID-19. Thromb Res 2020;191:145–7. DOI: 10.1016/j.thromres.2020.04.013.

36. Poissy L., Goutay J., Caplan M. et al. Pulmonary embolism in patients with COVID-19: Awareness of an Increased Prevalence. Circulation 2020;142(2):184–6. DOI: 10.1161/circulationaha. 120. 047430.

37. Zhang Y., Meng Xiao M., Zhang Sh. et al. Coagulopathy and antiphospholipid antibodies in patients with COVID-19. N Engl J Med 2020;382(17):e38. DOI: 10.1056/NEJMc2007575.

38. Fogarty H., Townsend L., Cheallaigh C.N. et al. COVID19 coagulopathy in Caucasian patients. Br J Haematol 2020; 189(6): 1044–9. DOI: 10.1111/bjh.16749.

39. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P. et al. Electron microscopy of SARS-CoV-2: a challenging task – Authors’ reply. Lancet 2020;395(10238):e100. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31185-5.

40. Paranjpe I., Fuster V., Lala A. et al. Association of treatment dose anticoagulation with in-hospital survival among hospitalized patients with COVID-19. J Am Coll Cardiol 2020;76(1):122–4. DOI: 10.1016/j.jacc.2020.05.001.

41. Grimminger F., Andreas Günther A., Vancheri C. The role of tyrosine kinases in the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. Eur Respir J 2015;45(5):1426–33. DOI: 10.1183/09031936.00149614.

42. Gomer R.H., Lupher M.L.Jr. Investigational approaches to therapies for idiopathic pulmonary Fibrosis. Expert Opin Investig Drugs 2010;19(6):737–45. DOI: 10.1517/13543784.2010.484018.

43. Fraticelli P., Gabrielli B., Pomponio G. et al. Low-dose oral imatinib in the treatment of systemic sclerosis interstitial lung disease unresponsive to cyclo phos-pha mide: a phase II pilot study. Arthritis Res Ther 2014;16(4):R144. DOI: 10.1186/ar4606.

44. Spiera R.F., Gordon J.K., Mersten J.N. et al. Imatinib mesylate (Gleevec) in the treatment of diffuse cutaneous systemic sclerosis: results of a 1-year, phase IIa, single-arm, open-label clinical trial. Ann Rheum Dis 2011;70:1003–9. DOI: 10.1136/ard.2010.1439741003.

45. Yang K., Sheng Yu., Huang Ch. et al. Clinical characteristics, outcomes, and risk factors for mortality in patients with cancer and COVID-19 in Hubei, China: a multicentre, retrospective, cohort study. Published online May 29, 2020. Available at: https://doi.org/10.1016/S1470-2045(20)30310-7.

46. Meng Yi., Lu W., Guo E. et al. Cancer history is an independent risk factor for mortality in hospitalized COVID-19 patients: a propensity score-matched analysis. J Hematol Oncol 2020;13:75. DOI: 10.1186/s13045-020-00907-0.

47. ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04356495. Treatments to Decrease the Risk of Hospitalization or Death in Elderly Outpatients With Symptomatic SARS-CoV-2 Infection (COVID-19) (COVERAGE). Available at: https://clini-caltrials.gov/ct2/show/NCT04356495.

48. Поддубная И.В., Сычев Д.А., Абузарова Г.Р. и др. Особенности ведения онкологических пациентов во время пандемии коронавирусной инфекции COVID-19. Учебный модуль. Версия 2 от 30.04.2020. Современная онкология 2020;22(2):56–73.

49. Marchandot B., Sattler L., Jesel L., Matsushita K. COVID-19 related coagulopathy: a distinct entity? J Clin Med 2020;9:1651–5. DOI: 10.3390/jcm9061651.

50. Hunt B., Retter A., McClintock C. Practical guidance for the prevention of thrombosis and management of coagulopathy and disseminated intravascular coagulation of patients infected with COVID-19. Available at: https://thrombosisuk.org/downloads/T&H%20and%20COVID. pdf(accessed on 28 April 2020).

51. Casini A., Alberio L., Angelillo-Scherrer A. et al. Thromboprophylaxis and laboratory monitoring for in-hospital patients with COVID-19-a Swiss consensus statement by the Working Party Hemostasis. Swiss Med Wkly 2020;150: w20247. DOI: 10.4414/smw.2020.20247.

52. Cordeiro C.R., Campos P., Carvalho L. et al. Consensus document for the diagnosis and treatment of idiopathic pulmonary fibrosis: Joint Consensus of Sociedade Portuguesa de Pneumologia, Sociedade Portuguesa de Radiologia e Medicina Nuclear e Sociedade Portuguesa de Anatomia Patológica. Rev Port Pneumol 2016;22(2):112–22. DOI: 10.1016/j.rppnen.2016.01.003

Источник

Версии

1. Version of Record от 2021-01-11

Метаданные

Об авторах

Михайлова И. Н.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Трещалина Е. М.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Шубина И. Ж.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Манина И. В.
ООО «Институт аллергологии и клинической иммунологии»
Киселевский М. В.
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России
Лукашев А. Н.
Научно-исследовательский институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е. И. Марциновского ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова (Сеченовский Университет) Минздрава России

Предметная рубрика

COVID-19

Название журнала

Advances in Molecular Oncology

Страницы

20-28

Тип документа

journal article

Тип лицензии Creative Commons

CC BY

Правовой статус документа

Свободная лицензия

Источник

elpub

Поиск по репозиторию

Статья

Противоопухолевый ингибитор протеинтирозинкиназ иматиниб как потенциальный корректор пневмофиброза COVID-19

Похожие публикации

Источник

Версии

Метаданные