Совместное использование каннабидиола и клобазама

Совместное использование каннабидиола и клобазама

Image
Купить КБД

Фармакокинетика и фармакодинамика КБД и клобазама

Краткая информация

Каннабидиол (CBD) был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для лечения трудноизлечимых эпилепсий у детей, таких как синдром Драве и синдром Леннокса-Гасто. Однако внутренняя противосудорожная активность CBD была поставлена под сомнение из-за фармакокинетического взаимодействия между CBD и препаратом первого ряда, клобазамом. Настоящее исследование было направлено на изучение характера взаимодействия между КБР и клобазамом.

Методы

Было исследовано, ингибирует ли CBD человеческий CYP3A4 и CYP2C19-опосредованный метаболизм клобазама и N-десметилклобазама (N-CLB), соответственно, и проведено исследование по оценке влияния КБД на фармакокинетику клобазама в мозге и плазме крови у мышей. Затем использовали модель Scn1a +/- мыши с синдромом Драве, чтобы исследовать взаимодействие КБД и клобазама. Сравнили противосудорожные эффекты комбинированной терапии CBD-клобазам с монотерапией против термически вызванных судорог, спонтанных судорог и смертности у мышей Scn1a +/-. Кроме того, мы использовали ооциты Xenopus, экспрессирующие рецепторы γ-аминомасляной кислоты (GABA) A, для исследования активности рецепторов GABAA при совместном лечении CBD и клобазамом.

Полученные результаты

Каннабидиол сильно ингибировал опосредованный CYP3A4 метаболизм клобазама и опосредованный CYP2C19 метаболизм N-CLB. Комбинированная терапия CBD-клобазамом приводила к большей противосудорожной эффективности у мышей Scn1a +/-, но только при использовании противосудорожной дозы CBD. Важно отметить, что суб-противосудорожная доза CBD не способствовала более сильным противосудорожным эффектам, несмотря на повышение концентрации клобазама в плазме. Кроме того, был намечен новый фармакодинамический механизм, при котором CBD и клобазам вместе усиливали ингибирующую активацию рецептора GABAA.

Ключевые моменты

  • Были исследованы фармакодинамические и фармакокинетические взаимодействия между каннабидиолом (CBD) и клобазамом на мышиной модели синдрома Драве
  • Совместное лечение КБД и клобазама имело большую противосудорожную эффективность, но только при использовании противосудорожной дозы КБД
  • Суб-противосудорожная доза CBD не усиливала эффекты клобазама, несмотря на наличие фармакокинетического взаимодействия
  • Сообщается о новом фармакодинамическом механизме, при котором CBD и клобазам вместе усиливают активацию рецептора ингибирующей γ-аминомасляной кислоты (GABA) A
  • Как фармакодинамические, так и фармакокинетические механизмы, вероятно, способствуют противосудорожной эффективности совместного лечения КБД и клобазамом.

Подробная информация

Каннабидиол (КБД) вызывает растущий терапевтический интерес в связи с глобальным ростом потребления лекарственного каннабиса. Недавно Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило очищенный препарат CBD, Epidiolex, для лечения двух тяжелых, трудноизлечимых эпилепсий у детей: синдром Драве и синдром Леннокса-Гасто. Одобрение было поддержано четырьмя Фазами III рандомизированных контролируемых исследований (РКИ), где КБД, предоставляемый в качестве дополнения к обычным противоэпилептическим препаратам (AED), значительно снижал частоту приступов. [1-4]

Синдром Драве - это редкая педиатрическая энцефалопатия, которая обычно возникает в младенчестве с припадками, спровоцированными лихорадкой, с последующим прогрессированием до плеоморфных типов лихорадки эпебрила. [7] Таким образом, введение КБД в лечении синдрома Драве дает новую надежду на улучшение терапевтических результатов для пациентов, страдающих этим разрушительным состоянием. [8] КБД при синдроме Драве вводится одновременно с другими AED. В недавних клинических исследованиях пациенты принимали медиану из трех обычных AED, наиболее распространенным из которых был клобазам, используемый у 66% пациентов.

Было выявлено взаимодействие между КБД и клобазамом, при котором КБД повышал плазменную концентрацию как клобазама, так и его активного метаболита, N-десметилклобазама (N-CLB). [9-11] В двух ключевых исследованиях сообщалось, что CBD увеличивал концентрации клобазама и N-CLB у детей с рефрактерной эпилепсией, примерно на 60% и 500% соответственно. [9, 11] Фармакокинетическое взаимодействие между КБД и клобазамом привело к неоднократным предположениям о том, что противосудорожная эффективность КБД может быть завышена, а его эффективность просто объясняется тем, что CBD усиливает воздействие клобазама и N-CLB. [12-15] Существующие клинические исследования не были специально разработаны для проверки этой гипотезы, для которой потребовалась бы группа, получавшая CBD без каких-либо сопутствующих AED. Кроме того, проблема не была решена с помощью анализа подгруппы эффективности CBD у пациентов, принимающих клобазам, по сравнению с теми, кто этого не делал, поскольку такие анализы смешиваются с рядом факторов, включая CBD, взаимодействующие с другими AED, которые пациенты могли вводить. [15, 16] Например, хорошо известно, что Стирипентол, который часто назначался совместно в исследовании Devinsky et al (2016) (49% в группе CBD), повышает концентрацию клобазама и N-CLB в плазме. [17, 18]

Доклинические исследования могут обеспечить уровень точности и контроля, необходимый для освещения характера взаимодействия между КБД и клобазамом при лечении синдрома Драве. Настоящее исследование направлено на достижение этой цели с использованием различных подходов in vitro и in vivo, включая использование генетической мышиной модели синдрома Драве. De novo гетерозиготные мутации SCN1A с потерей функции обнаруживаются более чем у 80% пациентов с синдромом Драве, [19] и у мышей с гетерозиготным отсутствием Scn1a +/- повторные характерные фенотипы синдрома Драве, включая фебрильные судороги, спонтанные судороги и преждевременную смерть. В текущем исследовании мы изучили, как каннабидиол и клобазам взаимодействовали при термически вызванных судорогах, спонтанных судорог и смертности у мышей Scn1a +/-. Кроме того, мы исследовали фармакокинетические взаимодействия CBD и клобазама in vivo с использованием мышей дикого типа и in vitro с использованием человеческих рекомбинантных ферментов, чтобы охарактеризовать влияние КБД на метаболизм клобазама, опосредованный цитохромом P450 (CYP).

Недавно наша группа сообщила, что каннабидиол является положительным аллостерическим модулятором рецепторов γ-аминомасляной кислоты (GABA) A, [21] сходным с хорошо известным действием бензодиазепиновых препаратов, таких как клобазам. Следовательно, возможно, что происходит фармакодинамическое взаимодействие, когда совместное применение КБД дополнительно повышает активность рецепторов GABAA за пределами действия клобазама и только N-CLB. Это было исследовано с использованием ооцитов Xenopus, экспрессирующих рецепторы GABAA.

Методы

Уход за животными и процедуры были одобрены Комитетом по этике животных Сиднейского университета в соответствии с австралийским Сводом правил по уходу и использованию животных в научных целях. Фармакокинетические эксперименты in vitro и in vivo проводили, как описано в разделе «Методы вспомогательной информации» (SI). Мыши Scn1a +/- были созданы и использовались для экспериментов, вызванных гипертермией и спонтанным захватом, как описано ранее в SI Methods. [20, 22] GABAA-записи проводились, как описано ранее, и методы представлены в SI Methods. [ 23, 24]

Результаты

Каннабидиол ингибирует метаболизм клобазама и изменяет фармакокинетические параметры клобазама и N-CLB у мышей

CBD ингибирует CYP3A4 и CYP2C19, изоформы, ответственные за метаболизм клобазама и N-CLB, соответственно. Мы охарактеризовали взаимодействия между каннабидиолом, клобазамом и N-CLB in vitro, используя SupersomesTM, экспрессирующий человеческий CYP3A4 или CYP2C19. CBD ингибировал опосредованный CYP3A4 метаболизм клобазама до N-CLB со значением Ki 139 нмоль / л (95% доверительный интервал [95% ДИ] 103–187 нмоль / л; рис. 1А). Гидроксилирование N-CLB через CYP2C19 было менее эффективно ингибировано (Ki 2,6 мкмоль / л) CBD (95% ДИ 1,7-4,2 мкмоль / л; рис. 1B, таблица S1).

Купить кбд масло

Рисунок 1. Каннабидиол (CBD) ингибирует метаболизм клобазама и его активного метаболита, N-десметилклобазама (N-CLB). Кривые скоростей субстрата (A) CYP3A4-опосредованного метаболизма клобазама и (B) CYP2C19-опосредованного метаболизма N-CLB в присутствии различных концентраций CBD. Столбики ошибок представляют стандартную ошибку среднего (SEM), при n = 3. Клобазам (5 мг / кг, внутрибрюшинная инъекция) вводили в отсутствие (черный) и в присутствии (зелено-синий) 12 мг / кг CBD (внутрибрюшинно). Кривые зависимости концентрации от времени для клобазама (сплошные линии) в мышиной (C) плазме и (D) головном мозге и N-CLB (пунктирные линии) в (E) плазме и (F) мозге. Столбики ошибок представляют SEM, с n = 4 на момент времени. Кривые представляют данные с использованием модели с двумя отсеками.

Затем мы определили влияние каннабидиола на фармакокинетические параметры клобазама и N-CLB in vivo. Мышам дикого типа вводили клобазам с или без CBD, и были созданы фармакокинетические профили для клобазама и N-CLB в плазме и мозге (фиг. 1C, D). Используемая доза КБД (12 мг / кг) была выбрана для получения концентрации в плазме (411 ± 87 нг / мл), соответствующей концентрации, наблюдаемой у пациентов с эпилепсией у детей (100–800 нг / мл). [9] Лечение КБД вызвало значительную дозу. взаимодействие лекарство-лекарственное средство, значительно задерживающее значения Tmax, продлевающее период полураспада (t½) и увеличивающее общее воздействие клобазама и N-CLB (AUC, площадь под кривой) (таблица 1). В соответствии с CBD, потенциально ингибирующим метаболизм клобазама с помощью CYP3A4, КБД увеличивал t½ клобазама в 3,5–5 раз в мозге и плазме соответственно (плазма: 15 минут против 78 минут; мозг: 24 против 81 минуты). Длительное t½ клобазама приводило к примерно в 6 раз большему воздействию лекарственного средства (плазма: 50 против 310 мкг мин / мл; мозг: 127 против 820 нг мин / мг мозга). Кроме того, более длительный t½ клобазама задерживал N-CLB, достигая Cmax (более длинный Tmax). Хотя не было различий в t½ N-CLB ни в плазме, ни в мозге, было больше воздействия лекарственного средства при совместном приеме КБД (плазма: 351 против 584 мкг мин / мл; мозг: 778 против 2103 нг мин / мг мозга) в результате задержанных значений Tmax. Примечательно, что отношение N-CLB в плазме мозга увеличилось с 2,2 до 3,6, когда каннабидиол вводили в дополнение к клобазаму, что позволяет предположить, что КБД может ингибировать отток N-CLB из мозга.

Таблица 1. Фармакокинетика клобазама и метаболита (N-десметилклобазам) в образцах плазмы и головного мозга мыши

Терапия Clobazam N‐desmethylclobazam
Clobazam Clobazam + CBD Clobazam Clobazam + CBD
Plasma
Cmax (μg/mL) 2.1 ± 0.2 2.1 ± 0.5 3.0 ± 0.4 1.9 ± 0.2
tmax (min) 15 45 30 240
t½(95% CI) (min) 15 (10‐21) 78 (61‐105) 123 (89‐198) 189 (155‐242)
AUC (μg min/mL) 50 310 351 584
Brain
Cmax (ng/mg brain) 2.9 ± 1.2 7.4 ± 0.6 3.8 ± 0.2 4.8 ± 0.1
tmax (min) 15 15 45 360
t½(95% CI) (min) 24 (17‐44) 81 (70‐96) 166 (112‐321) 171 (133‐241)
AUC (ng min/mg brain) 127 820 778 2103
Brain/plasma ratio 2.5 2.6 2.2 3.6

95% доверительный интервал (95% ДИ) показан курсивом в скобках.

Совместное введение КБД и клобазама улучшает выживаемость мышей Scn1a +/-

Затем мы определили, оказывает ли комбинированное лечение КБД и клобазам больший противосудорожный эффект против спонтанных судорог и улучшает выживаемость. Синдром Драве обычно сопровождается лихорадочными приступами, которые прогрессируют до других типов лихорадочных приступов, включая спонтанные генерализованные тонико-клонические приступы (GTCS). [5] Кроме того, у пациентов с синдромом Дравета продолжительность жизни снижена. Мы использовали мышей Scn1a +/-, примированных триггером, вызванным гипертермией, чтобы смоделировать эту прогрессию приступа и определили, увеличивает ли CBD противосудорожное действие клобазама против спонтанных судорог и выживаемости. Единственная термическая GTCS была индуцирована в 18 дней после рождения (P18), и были измерены последующая частота и выживаемость спонтанной GTCS. Лечение обоими препаратами началось после термически индуцированной GTCS. Используемая доза КБД (3500 мг / кг пищи) привела к установившейся концентрации в плазме 598 ± 165 нг / мл (таблица 2), что соответствует уровням КБД, наблюдаемым у пациентов.

Таблица 2. Концентрации в плазме в экспериментах со спонтанным захватом
  Dose (mg/kg chow) Clobazam (μg/mL) N‐CLB (μg/mL) CBD (ng/mL)
Clobazam 80 0.0 ± 0.0 0.4 ± 0.1 n/a
Clobazam + CBD 80 + 3500 0.0 ± 0.0 1.6 ± 0.2 482 ± 83
CBD 3500 n/a n/a 598 ± 165

Клобазам был противосудорожным средством против спонтанных судорог, и только у 28% мышей, получавших клобазам, наблюдалась GTCS по сравнению с 82% необработанных контролей (P = 0,0012; Рисунок 2A). Лечение только CBD не влияло на спонтанные судороги (P = 0,1605; Рисунок 2A). Совместное лечение КБД и клобазамом снизило долю (16%) мышей, испытывающих спонтанную GTCS, по сравнению с контрольной группой (P <0,0001) или одним клобазамом (28%), хотя последнее сравнение не достигло статистической значимости (P = 0,3760).

кбд масло

Рисунок 2. Комбинированная терапия каннабидиолом (CBD) и клобазамом улучшала выживаемость мышей Scn1a +/-. А. Частота спонтанного генерализованного тонико-клонического приступа (GTCS) у отдельных мышей, не получавших лечение и получавших лекарственные препараты. Лечение началось после индукции единичного припадка, вызванного гипертермией, и спонтанные GTCS были впоследствии количественно определены в течение 60-часового периода записи. Клобазам как в отсутствие, так и в присутствии CBD значительно уменьшил долю мышей, испытывающих GTCS (синие, открытые символы), с n = 15-19 на группу (** P <0,005, **** P <0,0001; точный тест Фишера ). B, Кривые выживания, сравнивающие необработанных и обработанных лекарством мышей. Клобазам в присутствии CBD значительно улучшил выживаемость (синяя линия), с n = 15-19 на группу (** P <0,005; log-rank Mantel-Cox).

Несмотря на антиконвульсивный эффект против спонтанных приступов, монотерапия клобазамом значительно не улучшала выживаемость по сравнению с контролем (P = 0,0745). Хотя существовала тенденция к повышению выживаемости, монотерапия КБД существенно не улучшала выживаемость (P = 0,0526; Рисунок 2B). Однако комбинация CBD и клобазама значительно улучшала выживаемость по сравнению с контролем (P = 0,0033). Субхроническое совместное лечение КБД и клобазама снова привело к взаимодействию между препаратами, поскольку КБД увеличил уровень N-CLB в плазме в четыре раза по сравнению с контролем (0,4 ± 0,1 мкг / мл по сравнению с 1,6 ± 0,2 мкг / мл, P = 0,0136 ; Таблица 2).

КБД усиливает противосудорожное действие клобазама против термически вызванных судорог

Затем мы оценили, может ли каннабидиол усиливать противосудорожные эффекты клобазама против вызванных гипертермией припадков, модели фебрильных судорог, возникающих при синдроме Драве. Сначала мы изучили, модулирует ли КБД, назначаемый совместно в той же дозе (12 мг / кг), которая вызывает значительное увеличение концентрации клобазама в плазме и мозге. Клобазам в зависимости от дозы увеличивал порог температуры тела для GTCS по сравнению с носителем (рис. 3А). Совместное лечение с КБД (12 мг / кг) не улучшило судорожную реакцию по сравнению с монотерапией клобазамом, несмотря на то, что КБД значительно увеличивал концентрации клобазама в плазме (F1,66 = 12,79, P = 0,0007; см. Рис. 3A, B соответственно). Концентрации CBD в плазме не отличались между группами и были в пределах диапазона, обнаруженного у пациентов с трудноизлечимой эпилепсией (рис. S1A).

каннабидиол

Рисунок 3. Повышенное противосудорожное действие совместно вводимого клобазама и каннабидиола (CBD) на вызванные гипертермией судороги у мышей Scn1a +/-. CBD (12 мг / кг) не увеличивал противосудорожное действие клобазама на вызванные гипертермией судороги у мышей Scn1a +/-, несмотря на наличие фармакокинетического взаимодействия. А. Температурный порог для генерализованных тонико-клонических приступов (GTCS) у отдельных мышей, получавших различные дозы клобазама в отсутствие (белые столбцы) или в присутствии (серые столбцы) CBD. Лечение клобазамом значительно повышало температуру тела GTCS по сравнению с носителем. Одновременное лечение CBD не влияло на реакцию клобазама на термические припадки. Столбики ошибок представляют стандартную ошибку среднего (SEM), с n = 13-17 на группу лечения (** P <0,005, **** P <0,0001 по сравнению с носителем; log-rank Mantel-Cox). B, Средние концентрации клобазама в плазме у мышей Scn1a +/-, получавших только клобазам (белые столбцы) или клобазам и CBD (12 мг / кг; серые столбцы). Комбинированное лечение привело к значительно более высоким концентрациям клобазама в плазме (P <0,001; двухфакторный дисперсионный анализ [ANOVA], за которым последовал Sidak; * P <0,05). Столбики ошибок представляют SEM с n = 5-8 на группу. C - пороговая температура отдельных мышей для GTCS, индуцированной гипертермией после острого лечения клобазамом (0,1 или 1 мг / кг) или CBD в более высокой дозе противосудорожного средства (100 мг / кг), вводимой индивидуально или в комбинации. Низкие дозы клобазама (0,1 мг / кг) не влияли на порог GTCS. Все другие виды лечения привели к значительному улучшению реакции на индукцию теплового приступа по сравнению с носителем (синий, открытые символы, P <0,05). Комбинированное лечение клобазамом (1 мг / кг) и CBD (100 мг / кг) было значительно более эффективным, чем лечение в отдельности, с n = 16-17 на группу (** P <0,005, **** P <0,0001; log ‐Rank Mantel ‐ Cox). [Примечание: носитель и клобазам отдельно для ясности пересчитаны из 3А.] D, Средние концентрации клобазама в плазме у мышей Scn1a +/- из эксперимента, вызванного гипертермией, при лечении одним клобазамом (0,1 или 1 мг / кг) (белые столбцы) или клобазам и CBD (100 мг / кг; полоски серого цвета). Комбинированное лечение привело к значительно более высоким уровням клобазама (P <0,001; двухсторонний ANOVA, за которым следовал Sidak post hoc; ** P <0,005). Столбики ошибок представляют SEM, с n = 5-7 на группу.

Поскольку КБД в дозе 12 мг / кг, вводимый отдельно, не оказывал противосудорожного эффекта на вызванные гипертермией судороги (рис. S1B), мы пытались определить, может ли КБД улучшить противосудорожное действие клобазама при введении в дозе, которая обладает собственными противосудорожными эффектами. Клобазам (1 мг / кг) и CBD (100 мг / кг), вводимые индивидуально, значительно повышали порог температуры тела для GTCS по сравнению с мышами, получавшими носитель (P = 0,0037 и P = 0,0408, соответственно; фигура 3C). Комбинация лечения клобазамом и каннабидиолом значительно повысила тепловой порог в большей степени, чем любое лекарственное средство, вводимое отдельно (P = 0,0036 против клобазама; P <0,0001 против CBD или носителя). Фармакокинетическое взаимодействие наблюдалось, так как уровни клобазама в плазме были значительно повышены при одновременном введении CBD (Рисунок 3D). CBD (100 мг / кг), вводимый совместно с более низкой дозой клобазама (0,1 мг / кг), который сам по себе был неэффективен, не имел дополнительной пользы по сравнению с одним только CBD 100 мг / кг. В совокупности эти результаты свидетельствуют о фармакодинамическом взаимодействии в том, что собственные противосудорожные дозы как клобазама, так и CBD необходимы, чтобы увидеть больший противосудорожный эффект комбинированной терапии против гипертермии, вызванной судорогами.

Совместная инкубация КБД и клобазама дает более сильное усиление вызванных ГАМК токов через рецепторы ГАМК, чем каждый из них, вводимый отдельно

Поскольку клобазам и каннабидиол являются положительными аллостерическими модуляторами рецепторов GABAA через различные точки связывания, [21, 25] мы исследовали, могут ли CBD и клобазам действовать совместно для усиления ингибирующего действия GABA на эти рецепторы. Сначала мы сравнили модуляцию GABAA-рецепторов CBD и клобазамом по отдельности, используя двухэлектродную электрофизиологию с зажимом по напряжению на ооцитах Xenopus, экспрессирующих сцепленные GABAA-рецепторы (γ2-β2-α1-β2-α1). Кривые концентрация-реакция клобазама и CBD-модуляции для вызванных ГАМК токов 15 мкмоль / л были получены (рис. 4А). Только CBD максимально увеличивал токи, вызванные GABA, на 106% с половинной максимальной эффективной концентрацией (EC50) 2,4 мкмоль / л. Клобазам был более эффективным и мощным, чем КБД, модулируя максимум на 369% с ЕС50 662 нмоль / л. Затем мы определили, усиливает ли CBD усиление ГАМК-вызванных токов клобазамом. CBD (10 мкмоль / л), клобазам (10 мкмоль / л), N-CLB (10 мкмоль / л) и их комбинации наносили на ооциты вместе с 15 мкмоль / л ГАМК. Только CBD, клобазам и N-CLB потенцировали токи ГАМК (Рисунок 4C). Когда КБД сочетался с клобазамом, ответ был еще более увеличен по сравнению с любым из препаратов (289 ± 54% по сравнению с 204 ± 33%, P = 0,0489 против клобазама и 82 ± 11%, P = 0,016 против CBD). Аналогичным образом, комбинация CBD и N-CLB значительно увеличивала наблюдаемые токи ГАМК по сравнению с одним из соединений (230 ± 41% по сравнению с 161 ± 28%, P = 0,023 против N-CLB; P = 0,0186 против CBD). Затем мы попытались определить, является ли потенцирование, наблюдаемое при совместном лечении КБД и клобазамом, результатом синергетического действия путем построения кривых концентрация-отклик модулированных ГАМК КБД-индуцированных токов в присутствии и отсутствии клобазама (рис. S2). Эти результаты свидетельствуют о том, что, хотя CBD и клобазам модулируют ГАМК-рецепторы в большей степени при их сочетании, они не действуют синергетически.

масло cbd

Рисунок 4. Взаимодействие между каннабидиолом (CBD) и клобазамом на α1β2γ2 γ-аминомасляной кислоте (GABA) A рецепторов. А. Кривые концентрация-ответ для клобазама (черный) и CBD (серый) на рецепторах ГАМК. Клобазам и CBD модулируют токи, вызываемые 15 мкмоль / л ГАМК. Данные представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего (SEM), подходящая для уравнения Хилла, с n = 4 на группу. B - репрезентативный след токов, вызванных ГАМК, применяемой отдельно или в присутствии КБД, клобазама или N-десметилклобазама (N-CLB), по отдельности или в комбинации, в ооцитах, экспрессирующих рецептор GABAA. C, Парная модуляция ГАМК 15 мкмоль / л с помощью CBD (серый, открытые символы), клобазам (черный, открытые символы), N-CLB (красный, открытые символы), CBD и клобазам (серый, закрытые круги) и CBD и N ‐CLB (красные, замкнутые кружки). Столбики ошибок представляют SEM, с n = 7 (* P <0,05; парный односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) с последующим апостериорным тестом Даннетта).

Обсуждение

Существует синдром Драве, при котором менее 30% пациентов реагируют на лечение первой линии. [26] Было показано, что каннабидиол ослабляет судороги в мышиной модели синдрома Драве. [29-33] После нескольких успешных испытаний III фазы КБд был одобрен FDA и предлагает новый терапевтический вариант для пациентов с синдромом Драве. Несмотря на многочисленные данные, детерминирующие противосудорожную эффективность КБД, некоторые комментаторы ставят под сомнение внутреннюю противосудорожную активность КБД и связывают положительные результаты испытаний с фармакокинетическим взаимодействием, при котором КБД просто повышаетс концентрацию клобазама и его активную активацию, N-CLB. [12-15]

В нашем исследовании мы использовали различные подходы in vivo и in vitro для изучения фармакодинамических и фармакокинетических взаимодействий между КБД и клобазамом. Мы доказали, что КБД эффективно ингибирует метаболизм клобазама и N-CLB, опосредованного человеческими CYP3A4 и CYP2C19, и, следовательно, воспроизводит устойчивое фармакокинетическое взаимодействие между КБД и клобазамом. Повышенная противосудорожная эффективность комбинирования КБД и клобазама требует повышенной дозы КБД с присущей противосудорожной активностью. Примечательно, что КБД не усиливает противосудорожные эффекты клобазама, несмотря на то, что КБД значительно увеличивает концентрацию клобазама в плазме. Кроме того, мы наблюдаем новое преимущество комбинированного лечения CBD и клобазама, где субхроническое лечение сочетает значительно улучшенную выживаемость мышей Scn1a +/-. Наконец, мы описываем новое фармакодинамическое взаимодействие, которое может объяснить усиление противосудорожных эффектов комбинированной терапии, при которой КБД и клобазам совместно усиливают ингибирующие токи в рецепторах ГАМК.

Клобазам и N-CLB являются положительными аллостерическими модуляторами (PAM) рецептора GABAA, усиливающего ингибирующую функцию GABAergic интернейронов. [34-36], что приводит к повышенной возбудимости нейронов. Это объясняет, почему повышение ингибирующего тонуса с помощью рецепторов PAMs GABAA дает полезные терапевтические эффекты. [37, 38] Здесь CBD является слабым PAM рецептором GABAA. [21] Кроме того, совместное применения КБД и клобазам или CBD и N-CLB, потенциально повышают ГАМК-индуцированные ингибирующие токи в большей степени, чем любое из отдельных соединений. Наша предыдущая работа предполагает, что GABAA отличается от классического рецептора связывания бензодиазепина; следовательно, наши результаты подразумевают усиленную передачу сигналов ГАМК посредством одновременной положительной аллостерической модуляции рецепторов CBD и клобазамом в различных местах связывания. [21] Эти результаты являются первым свидетельством фармакодинамического взаимодействия между КБД и клобазамом, что может способствовать улучшению результатов у пациентов с синдромом Драве.

Дополнительное антиконвульсивное преимущество, связанное с сочетанием CBD и клобазама, не может быть просто объяснено взаимодействием по передаче сигналов рецептора GABAA, так как противосудорожный механизм КБД является, вероятно, мультимодальным, с участием нескольких фармакологических мишеней, включая рецептор 55, связанный с G-белком (GPR55). [29, 39-42] GPR55 является антагонистом CBD, который, как полагают, играет ведущую роль в противосудорожных эффектах CBD. Kaplan et al. (2017) показали, что CBD восстанавливал ингибирующую функцию интернейронов в культурах срезов гиппокампа мышей Scn1a +/-, что было связано с антагонизмом GPR55. [29] КБД и совместное лечение клобазамом могут затем улучшить управление синдромом Драве через CBD, имеющий отличный механизм действия клобазам.

Наши результаты подтверждают, что монотерапия CBD является противосудорожной на мышиной модели синдрома Драве, так как CBD (100 мг / кг) повышает порог температуры тела, при котором мыши Scn1a +/- испытывают GTCS. каннабидиол был эффективен при дозе 100 мг / кг (внутрибрюшинно), что приблизительно соответствует дозам, которые были эффективны при испытаниях на людях (перорально 20 мг / кг), основываясь на межвидовой шкале и с учетом низкой пероральной биодоступности CBD. Однако концентрации в плазме после CBD 100 мг / кг, т.е. (~ 1800 нг / мл) у наших экспериментальных мышей превышают те, которые наблюдались в исследованиях на людях (100-800 нг / мл). [9]

Kaplan и соавт. показали, что CBD снижает продолжительность и тяжесть фебрильных судорог при 100 и 200 мг / кг в другой Scn1a +/- линиях мышей. [29] Однако мы не смогли увидеть противосудорожное действие монотерапии CBD на спонтанные судороги. Kaplan et al. показали, что инъекции КБД по 100 мг / кг два раза в день в течение восьми дней снижали частоту спонтанных приступов. [29] Хотя концентрации КБД в плазме не измерялись в более раннем исследовании, мы предположили, что они были аналогичны тем, которые наблюдались у мышей, которым вводили 100 КБД в мг / кг в наших экспериментах по гипертермии (~ 1800 нг / мл). Мы ожидаем, что если бы наша доза была увеличена для достижения концентраций CBD в плазме, эквивалентных оценкам для Kaplan et al., мы также увидели бы снижение частоты спонтанных GTCS при монотерапии CBD и, вероятно, увеличение противосудорожного действия клобазама. К сожалению, мыши испытывают отвращение к вкусу пищи, содержащей достаточно CBD для достижения этих концентраций в плазме.

Клобазам метаболизируется CYP3A4 до его активного метаболита N-CLB длительного действия, который инактивируется CYP2C19. CBD ингибирует как CYP3A4, так и CYP2C19, что позволяет предположить, что путь CYP450 опосредует взаимодействие между препаратами, наблюдаемое клинически между клобазамом и CBD. [9, 11, 43, 44] Здесь мы приводим беспрецедентные доказательства того, что CBD сильно ингибирует метаболизм клобазама (Ki 139 нмоль / L) и, в меньшей степени, N-CLB (Ки 2,6 мкмоль / л). Активность ингибирования CYP450 CBD явно зависит от субстрата; для сравнения, КБД ингибирует как CYP3A4-опосредованный метаболизм дилтиазема, так и CYP2C19-опосредованный метаболизм мефенитоина со значениями Ki, равными 1 и 0,79 мкмоль / л, соответственно. [43, 45] Значения Ki, представленные здесь для клобазама и N-CLB, относятся к концентрации CBD в плазме, наблюдаемые у пациентов с эпилепсией (318-2544 нмоль / л; 100-800 нг / мл), [9] и это опосредованное CYP взаимодействие, вероятно, объясняет лекарственное взаимодействие, наблюдаемое in vivo, так как хорошо установлено, что генетическое и фармакологическое нарушение CYP3A4 и CYP2C19 у людей оказывает глубокое влияние на концентрации клобазама и N-CLB в плазме. [9, 17, 18, 46, 47] Соответственно, мы обнаружили, что CBD значительно увеличивает общее воздействие клобазама и N-CLB в плазме и мозге мышей, в соответствии с человеческими исследованиями.

Комбинация CBD и клобазама производила противосудорожный эффект против вызванных гипертермией припадков, который был больше, чем тот, который наблюдался при применении только CBD или клобазама. Этот усиленный эффект, по-видимому, требует дозы каннабидиола с присущей ему противосудорожной активностью, поскольку неэффективная подпороговая доза CBD (12 мг / кг) не способна усилить противосудорожное действие клобазама против термически вызванных судорог у мышей Scn1a +/-. Это было несмотря на то, что более низкая доза вызывала очень значительное фармакокинетическое взаимодействие, увеличивая концентрации клобазама. Это говорит о том, что фармакокинетическое взаимодействие между клобазамом и только КБД недостаточно для усиления противосудорожных эффектов или должно достигать критического уровня до того, как будет получено потенцирование противосудорожных эффектов.

К сожалению, наши исследования in vivo не смогли оценить синергизм. Оценка синергизма двух комбинированных препаратов лучше всего достигается с помощью изоболографического анализа, который требует определения доз, которые дают 50% максимального ответа (ED50). Мы не смогли установить ED50 CBD при судорогах у мышей Scn1a +/-, поскольку каннабидиол не дает классической зависимости доза-ответ в этой модели. [29]

Наши результаты, показывающие эффективность комбинированной терапии каннабидиола с клобазамом против термически вызванных приступов, были подтверждены комбинацией, также улучшающей другие относящиеся к эпилепсии фенотипы, наблюдаемые у мышей Scn1a +/-. Лечение клобазамом и CBD привело к тому, что у мышей было меньше спонтанных приступов, чем при лечении только клобазамом (16% против 28%), хотя эта разница не соответствовала статистической значимости, скорее всего, из-за эффекта минимума, обусловленного эффективностью одного клобазама. В том же эксперименте выживание мышей Scn1a +/- лучше всего было получено при комбинированном лечении CBD и клобазама, поскольку монотерапия не давала существенных преимуществ в отношении выживания, несмотря на четкие тенденции.

Это исследование подтверждает мнение, что клиническая эффективность CBD не может быть просто объяснена повышением концентрации в плазме клобазама и N-CLB. В совокупности фармакокинетическое взаимодействие между CBD и клобазамом, фармакодинамическое взаимодействие на рецепторах GABAA и мультимодальные действия CBD, нацеленные на комплементарные антиконвульсивные пути, все могут способствовать улучшению лечения синдрома Драве при лечении с КБД.

Ссылки:

  • 1. Devinsky O, Cross JH, Laux L, Marsh E, Miller I, Nabbout R, et al. Trial of cannabidiol for drug resistant seizure in the Dravet Syndrome. N Engl J Med. 2017; 376: 2011– 20.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 2. Thiele EA, Marsh ED, French JA, Mazurkiewicz‐Beldzinska M, Benbadis SR, Joshi C, et al. Cannabidiol in patients with seizures associated with Lennox‐Gastaut syndrome (GWPCARE4): a randomised, double‐blind, placebo‐controlled phase 3 trial. Lancet. 2018; 391: 1085– 96.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 3. Greenwood SM, VanLandingham KE, Cross JH, Villanueva V, Wirrell EC, Privitera M, et al. Effect of cannabidiol on drop seizures in the Lennox–Gastaut Syndrome. N Engl J Med. 2018; 378: 1888– 97.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 4. Devinsky O, Patel AD, Thiele EA, Wong MH, Appleton R, Harden CL, et al. Randomized, dose-ranging safety trial of cannabidiol in Dravet syndrome. Neurology. 2018; 90: e1204– e1211.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 5. Dravet C. The core Dravet syndrome phenotype. Epilepsia. 2011; 52: 3– 9.

    Wiley Online LibraryPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 6. Dravet C, Oguni H. Dravet syndrome (severe myoclonic epilepsy in infancy). In: O Dulac, M Lassonde, HB Sarnat editors. Handbook of clinical neurology. Amsterdam: Elsevier; 2013, 111: 627– 33

    Google Scholar

  • 7. Shmuely S, Sisodiya SM, Gunning WB, Sander JW, Thijs RD. Mortality in Dravet syndrome: a review. Epilepsy Behav. 2016; 64: 69– 74.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 8. Chen JW, Borgelt LM, Blackmer AB. Cannabidiol: a new hope for patients with Dravet or Lennox‐Gastaut Syndromes. Ann Pharmacother. 2019; 53: 603– 11.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 9. Geffrey AL, Pollack SF, Bruno PL, Thiele EA. Drug‐drug interaction between clobazam and cannabidiol in children with refractory epilepsy. Epilepsia. 2015; 56: 1246– 51.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 10. Hess EJ, Moody KA, Geffrey AL, Pollack SF, Skirvin LA, Bruno PL, et al. Cannabidiol as a new treatment for drug‐resistant epilepsy in tuberous sclerosis complex. Epilepsia. 2016; 57: 1617– 24.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 11. Gaston TE, Bebin EM, Cutter GR, Liu Y, Szaflarski JP, UAB CBD Program. Interactions between cannabidiol and commonly used antiepileptic drugs. Epilepsia. 2017; 58: 1586– 92.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 12. Lucas CJ, Galettis P, Schneider J. The pharmacokinetics and the pharmacodynamics of cannabinoids. Br J Clin Pharmacol. 2018; 84: 2477– 82.

    Wiley Online LibraryPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 13. Chen KA, Farrar M, Cardamone M, Gill D, Smith R, Cowell CT, et al. Cannabidiol for treating drug‐resistant epilepsy in children: the New South Wales experience. Med J Aust. 2018; 209: 217– 21.

    Wiley Online LibraryPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 14. Perucca E. Cannabinoids in the treatment of epilepsy: hard evidence at Last? J Epilepsy Res. 2018; 7: 61– 76.

    CrossrefGoogle Scholar

  • 15. Devinsky O, Cross JH, Wright S. Trial of cannabidiol for drug‐resistant seizures in the Dravet Syndrome. N Engl J Med. 2017; 377: 699– 700.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 16. Devinsky O, Marsh E, Friedman D, Thiele E, Laux L, Sullivan J, et al. Cannabidiol in patients with treatment‐resistant epilepsy: an open‐label interventional trial. Lancet Neurol. 2016; 15: 270– 8.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 17. Giraud C, Treluyer J‐M, Rey E, Chiron C, Vincent J, Pons G, et al. In vitro and in vivo inhibitory effect of stiripentol on clobazam metabolism. Drug Metab Dispos. 2006; 34: 608– 11.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 18. Yamamoto Y, Takahashi Y, Imai K, Miyakawa K, Nishimura S, Kasai R, et al. Influence of CYP2C19 Polymorphism and concomitant antiepileptic drugs on serum clobazam and N‐Desmethyl clobazam concentrations in patients with epilepsy. Ther Drug Monit. 2013; 35: 305– 12.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 19. Marini C, Scheffer IE, Nabbout R, Suls A, DeJonghe P, Zara F, et al. The genetics of Dravet syndrome. Epilepsia. 2011; 52( Suppl 2): 24– 9.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 20. Hawkins NA, Anderson LL, Gertler TS, Laux L, George AL Jr, Kearney JA. Screening of conventional anticonvulsants in a genetic mouse model of epilepsy. Ann Clin Transl Neurol. 2017; 4: 326– 39.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 21. Bakas T, van Nieuwenhuijzen PS, Devenish SO, McGregor IS, Arnold JC, Chebib M. The direct actions of cannabidiol and 2‐arachidonoyl glycerol at GABAAreceptors. Pharmacol Res. 2017; 119: 358– 70.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 22. Hawkins NA, Zachwieja NJ, Miller AR, Anderson LL, Kearney JA. Fine mapping of a Dravet Syndrome modifier locus on mouse chromosome 5 and candidate gene analysis by RNA‐Seq. PLoS Genet. 2016; 12: e1006398.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 23. Liao VWY, Chua HC, Kowal NM, Chebib M, Balle T, Ahring PK. Concatenated γ‐aminobutyric acid type A receptors revisited: finding order in chaos. J Gen Physiol. 2019; 151: 798– 819.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 24. Chua HC, Absalom NL, Hanrahan JR, Viswas R, Chebib M. The direct actions of GABA, 2’‐methoxy‐6‐methylflavone and general anaesthetics at β3γ2L GABAA receptors: evidence for receptors with different subunit stoichiometries. PLoS ONE. 2015; 10: 10848– 52.

    CrossrefWeb of Science®Google Scholar

  • 25. Griffin CE, Kaye AM, Bueno FR, Kaye AD. Benzodiazepine pharmacology and central nervous system‐mediated effects. Ochsner J. 2013; 13: 214– 23.

    PubMedGoogle Scholar

  • 26. Shi X‐Y, Tomonoh Y, Wang W‐Z, Ishii A, Higurashi N, Kurahashi H, et al. Efficacy of antiepileptic drugs for the treatment of Dravet syndrome with different genotypes. Brain Dev. 2016; 38: 40– 6.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 27. Wallace A, Wirrell E, Kenney‐Jung DL. Pharmacotherapy for Dravet Syndrome. Pediatr Drugs. 2016; 18: 197– 208.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 28. Wirrell EC, Laux L, Donner E, Jette N, Knupp K, Meskis MA, et al. Optimizing the diagnosis and management of Dravet Syndrome: recommendations from a North American Consensus Panel. Pediatr Neurol. 2017; 68( 18–34): e3.

    PubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 29. Kaplan JS, Stella N, Catterall WA, Westenbroek RE. Cannabidiol attenuates seizures and social deficits in a mouse model of Dravet syndrome. Proc Natl Acad Sci. 2017; 114: 11229– 34.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 30. Chiu P, Olsen DM, Borys HK, Karler R, Turkanis SA. The influence of cannabidiol and Δ9‐tetrahydrocannabinol on cobalt epilepsy in rats. Epilepsia. 1979; 20: 365– 75.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 31. Jones NA, Glyn SE, Akiyama S, Hill TD, Hill AJ, Weston SE, et al. Cannabidiol exerts anti‐convulsant effects in animal models of temporal lobe and partial seizures. Seizure. 2012; 21: 344– 52.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 32. Lindamood C 3rd, Colasanti BK. Effects of delta 9‐tetrahydrocannabinol and cannabidiol on sodium‐dependent high affinity choline uptake in the rat hippocampus. J Pharmacol Exp Ther. 1980; 213: 216– 21.

    CASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 33. Karler R, Cely W, Turkanis SA. The anticonvulsant activity of cannabidiol and cannabinol. Life Sci. 1973; 13: 1527– 31.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 34. Nakajima H. A pharmacological profile of clobazam (Mystan), a new antiepileptic drug. Nihon Yakurigaku Zasshi. 2001; 118: 117– 22.

    CrossrefCASPubMedGoogle Scholar

  • 35. Sankar R. GABA(A) receptor physiology and its relationship to the mechanism of action of the 1,5‐benzodiazepine clobazam. CNS Drugs. 2012; 26: 229– 44.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 36. Jensen HS, Nichol K, Lee D, Ebert B. Clobazam and its active metabolite N‐desmethylclobazam display significantly greater affinities for α2‐ versus α1‐GABAA–receptor complexes. PLoS ONE. 2014; 9: e88456.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 37. Yamakawa K. Molecular basis of severe myoclonic epilepsy in infancy. Brain Develop. 2009; 31: 401– 4.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 38. Tai C, Abe Y, Westenbroek RE, Scheuer T, Catterall WA. Impaired excitability of somatostatin‐ and parvalbumin‐expressing cortical interneurons in a mouse model of Dravet syndrome. Proc Natl Acad Sci. 2014; 111: E3139– 48.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 39. Anavi‐Goffer S, Baillie G, Irving AJ, Ross RA. Modulation of L‐α‐lysophosphatidylinositol/GPR55 MAP kinase signalling by cannabinoids. J Biol Chem. 2011; 27: 303– 10.

    Google Scholar

  • 40. Ryberg E, Larsson N, Sjögren S, Hjorth S, Hermansson NO, Leonova J, et al. The orphan receptor GPR55 is a novel cannabinoid receptor. Br J Pharmacol. 2007; 152: 1092– 101.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 41. Iannotti FA, Hill CL, Leo A, Alhusaini A, Soubrane C, Mazzarella E, et al. Nonpsychotropic plant cannabinoids, cannabidivarin (CBDV) and cannabidiol (CBD), activate and desensitize transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) channels in vitro: potential for the treatment of neuronal hyperexcitability. ACS Chem Neurosci. 2014; 5: 1131– 41.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 42. Patel RR, Barbosa C, Brustovetsky T, Cummins TR. Aberrant epilepsy‐associated mutant Na v 1.6 sodium channel activity can be targeted with cannabidiol. Brain. 2016; 139: 2164– 81.

    CrossrefPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 43. Jiang R, Yamaori S, Takeda S, Yamamoto I, Watanabe K. Identification of cytochrome P450 enzymes responsible for metabolism of cannabidiol by human liver microsomes. Life Sci. 2011; 89: 165– 70.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 44. Jiang R, Yamaori S, Okamoto Y, Yamamoto I, Watanabe K. Cannabidiol is a potent inhibitor of the catalytic activity of cytochrome P450 2C19. Drug Metab Pharmacokinet. 2013; 28: 332– 8.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 45. Yamaori S, Ebisawa J, Okushima Y, Yamamoto I, Watanabe K. Potent inhibition of human cytochrome P450 3A isoforms by cannabidiol: role of phenolic hydroxyl groups in the resorcinol moiety. Life Sci. 2011; 88: 730– 6.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 46. Walzer M, Bekersky I, Blum RA, Tolbert D. Pharmacokinetic drug interactions between clobazam and drugs metabolized by cytochrome P450 isoenzymes. Pharmacotherapy. 2012; 32: 340– 53.

    Wiley Online LibraryCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 47. Seo T, Nagata R, Ishitsu T, Murata T, Takaishi C, Hori M, et al. Impact of CYP2C19 polymorphisms on the efficacy of clobazam therapy. Pharmacogenomics. 2008; 9: 527– 37.

    CrossrefCASPubMedWeb of Science®Google Scholar

  • 48. Genton P, Velizarova R, Dravet C. Dravet syndrome: the long‐term outcome. Epilepsia. 2011; 52( Suppl 2): 44– 9.

    Wiley Online LibraryPubMedWeb of Science®Google Scholar

 

Оригинальная версия статьи