Neurohypofyzární peptidy v lékařství z pražských a švédských laboratoří. Část 2: Desmopressin, terlipressin, carbetocin – farmakologie a klinické aplikace
Neurohypophyseal Peptides from Prague and Swedish Laboratories Used as Pharmaceuticals. Part 2: Desmopressin, Terlipressin, Carbetocin – Pharmacology and Clinical Applications
Abstract: Licence agreements between the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Czechoslovak Academy of Sciences, Prague (IOCB), and the pharmaceutical company Ferring AB Malmö enabled the Swedish company to produce and commercialize worldwide a number of neurohypophyseal peptides designed at the IOCB. Several of them found therapeutic applications. dDAVP: 1-deamino-8-D-arginine-vasopressin was designed in one of the IOCB peptide laboratories (M. Zaoral and F. Šorm) in 1967. It displayed an extremely high antidiuretic activity (various tests indicate a 2- to 50-fold increase, as compared to arginine vasopressin) and a very low pressor activity. The peptide (covered by the U.S. Patent No. 3,497,491, 1970) has been used as a preferred drug in the substitution therapy of the central form of diabetes insipidus (Minirin®, today as Desmopressin INN). Besides, as later discovered (Mannucci et al. 1977), dDAVP increases the plasma concentration of the blood clottiing factor VIII. This fact extended its clinical use as haemostatics in cases of milder forms of haemophilia A, von Willebrand-Jürgens syndrome and some thrombocyte dysfunctions. Despite of the clinical success of dDAVP, a closer look reveals certain inadequacies in the presently available pharmacological data: several reports declare activity values and the prolongation effect (index of persistence) in very broad ranges. Triglycyl-8- -lysine-vasopressin (Terlipressin), a peptide with lysine vasopressin chain extended at the N-terminal by a triglycine residue, acts mainly as a prodrug (releasing lysine vasopressin after aminopeptidase splitting at the Na group). The analogue belongs to the so-called „synthetic hormonogens“; individual peptides carrying various acylating groups were synthesized in the midsixties at the IOCB and legally protected by U.S. Patent No. 3,558,590 (1968). It was a part of the licence agreements mentioned above. The activities of triglycyl-8-lysine-vasopressin (both antidiuretic and vasopressor) are about 100 times lower than those of lysine vasopressin, but its persistence is 5 times longer. As such, it is occasionally used in emergency medicine in cases of esophageal (and other gastroenteral) bleeding, traumatic or septic shock, in cirrhotic patients and patients with portal hypertension. Its use as an early abortion drug was discussed but not pursued. Carbetocin (deaminocarba1-2-O-methyltyrosin-oxytocin) was synthetized in the laboratory of Karel Jošt at the IOCB before 1971; its synthesis was covered by a Czechoslovak patent (CS-149,028 B1) in June 1973 (at that time, Czechoslovak patent law did not provide for the patentability of substances as such) and first published in a biophysical communication by Frič et al., 1974). As a part of the licence agreement, it was included in the production program of Ferring AB, but marketed later also by several other pharmaceutical companies due to an incomplete patent protection. The peptide is a moderately active uterotonic partial agonist and as such has been utilized in veterinary obstetrics for delivery induction in cows and (multiparous) pigs: its milder and better--controlled uterotonic action was found preferential as compared to oxytocin so far used for these purposes. In the last two decades, carbetocin has been commonly used also in the human obstetrics, especially to prevent the peri- and post-partum haemorrhage, from the maternal side the most frequent and most severe delivery complication. It became a life-saving drug in emergency obstetrics.
Keywords:
Oxytocin – Vasopressin – terlipressin – dDAVP – neurohypophyseal hormones – Glypressin – Ferring company – peptide drugs – deamino-D-arginine-vasopressin
Autori:
V. Pliska 1; A. Pařízek 2; M. Flegel †3*
Pôsobisko autorov:
Department of Biology, Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), Wofgang-Pauli-Strasse 27, CH-8093 Zürich
1; Gynekologicko-porodnická klinika 1. lékařské fakulty UK a VFN v Praze, Perinatologické centrum, Apolinářská 18, 128 51 Praha 2
2; Ústav chemie přírodních látek, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, 166 28 Praha 6
3
Vyšlo v časopise:
Ceska Gynekol 2025; 90(2): 173-181
Kategória:
Súhrn
Chem. Listy 2022; 116: 101−109. doi: 10.54779/ chl20220101
vladimir.pliska@biol.ethz.ch, parizek@porodnice.cz Došlo 12. 10. 2021, přijato 1. 11. 2021.
Klíčová slova:
Oxytocin – Vasopressin – dDAVP – neurohypofyzární hormony – peptidová léčiva – deamino-D-arginin-vasopressin – Glypressin – Terlipressin – Ferring compan
Výroba léčiv založená na dohodách ÚOCHB ČSAV – Ferring AB
Licenčními dohodami, zmíněnými v předcházejících sděleních [1,2], získala v průběhu 70. a 80. let od Ústavu organické chemie a biochemie Československé akademie věd (ÚOCHB ČSAV) švédská farmaceutická firma Ferring AB Malmö práva na výrobu řady analogů a na jejich distribuci na světovém trhu mimo státy sdružené v RVHP (zkratka pro Radu vzájemné hospodářské pomoci) a. Tři z nich nalezly použití jako úspěšné léky.
dDAVP: 1-deamino-8-D-arginin vasopressin (Desmopressin)
Design tohoto analogu, jímž započala spolupráce ÚOCHB s Ferringem [1,2], vycházel ze starších známých faktů o vlivech vypuštění N-terminální aminoskupiny a D-enantiomerní substituci v pozici 8 na antidiuretickou a vasopressorickou aktivitu u peptidů vasopressinového typu. 1-Deamino- L-arginin-vasopressin (dAVP) popsali v již roce 1966 Huguenin a Boissonnas (SANDOZ S.A., Basel) [3] a později (1974) Sawyer se spolupracovníky [4]; obě laboratoře nalezly shodné antidiuretické (1 300 a 1 390 IU/mg) a vasopressorické (370 IU/mg) aktivityb proti původnímu L-arginin-vasopressinu, tedy podstatně zvýšený antidiuretický účinek při stejné vasopressorické aktivitě. Substituce D-argininem v poloze 8 arginin-vasopressinu vedla sice k mírnému snížení antidiuretické aktivity (z 332 na 257 IU/mg [5], resp. 114 IU/mg [6], ale zároveň k podstatnému poklesu aktivity vasopressorické (mezi 1,1 a 4,1 IU/mg). Kombinace obou naznačovala, že by mohlo jít o zajímavý peptid pro substituční terapii neurogenní formy žíznivkyc (diabetes insipidus). Přesto, že kumulace strukturních modifikací v individuálních peptidech obvykle nevede k předpokládané kumulaci aktivit spojených s těmito modifikacemi, pověřil ředitel ÚOCHB František Šorm skupinu Milana Zaorala, aby peptid s kombinacemi obou strukturních změn syntetizovala [7]. Výsledek byl více než překvapivý. Již v prvních antidiuretických testech provedených farmakologickou skupinou ÚOCHB vykazoval kombinovaný peptid ve srovnání s 8-L-arginin-vasopressinem (AVP) antidiuretickou aktivitu nejméně padesátinásobně vyšší, aktivitu vasopressorickou testovanou skupinou Ivana Krejčího z Výzkumného ústavu přírodních léčivd menší něž 3 %. Standardní farmakologické testy antidiuretické aktivity nejsou při tak velkých rozdílech mezi standardem a testovaným peptidem jednoznačné a dostatečně spolehlivé [8]: jednotlivé laboratoře udávaly hodnoty pro dDAVP mezi 870 IU/mg [7] a zhruba 50 000 IU/mg [9,10]e. Hodnotu dolní meze, později znovu citovanou [5], uvádějí autoři první (předběžné) publikace [6], aniž zmiňují podstatně vyšší aktivity nalezené v tehdy dosud neukončených testech z ÚOCHB. Tyto pozoruhodné diskrepance lze snad částečně vysvětlit citlivostí dDAVP na i poměrně malé rozdíly v použitých testech, především však použitím často zcela rozdílných testů a v neposlední řadě nejednotnou numerickou formulací aktivit. Údaje antidiuretických aktivit z jednotlivých laboratoří pocházejí z testů na neastetizovaných krysách hydratovaných jednorázovou perorální dávkou izotonického hydratačního media [11] (s 1–2 % ethanolu, nebo bez alkoholu), nebo krys s trvale udržovanou hydratací odpovídající 8–10 % tělesné váhy zvířete [12,13]. Antidiuretický efekt je vztažen na celkový objem či váhu vyloučené moči, tedy veličinu definovanou ve farmakologických měřeních jako AUC (area-under-the-curve), hodnotu časového integrálu diuretické křivky. V případě, kdy aktivita je definována jako podíl k danému standardu (zde tedy AVP), musí AUC být vztažen na definovanou časovou limitu [14]. Není-li tomu tak, postrádá konečný údaj spolehlivou srovnávací hodnotu. (Tak je tomu např. u některých výše citovaných dat [10]).
V případě nerovnoběžných závislostí dávka–účinek je tudíž pojem relativní specifické aktivity neadekvátní a dovoluje jen srovnání ekvipotentních dávek (dávek dvou látek působících stejný účinek) na různých úrovních účinku.
Obr. 1 znázorňuje spektrum publikovaných antidiuretických a vasopressorických aktivit jednotlivých „mezistupňů“ vývoje dDAVP a zároveň i index preference pro antiduretickou aktivitu (čísla mezi svislými šipkami), zde ad hoc definovaný jako produkt poměru antidiuretická/vasopressorická aktivita × relativní antidiuretická aktivita. Jeho vysoké hodnoty pro udávané meze antidiuretické aktivity dokumentují jeho přednost mezi analogy potenciálně použitelné v substituční terapii žíznivky.
Pokud jde o délku trvání účinků dDAVP: prodloužený účinek byl jeden z parametrů, který byl již od plánované syntézy předpokládán a požadován. Autoři první klinické publikace [10] udávají pro dDAVP 12,75krát pomalejší eliminaci účinku ve srovnání s pituitárním standardem (tj. AVP), což by svědčilo o vysoké metabolické stabilitě analogu v cílových tkáních. Jejich údaje (obr. 1 v citované publikaci) však svědčí o tom, že nešlo o kinetickou analýzu a udávaná vysoká charakteristika perzistence není důvěryhodná. Srovnání směrnic lineárních částí závislostí dávka účinek [14] naznačuje přibližný index perzistence (Ip) v mezích 2,5 a 3,9. Rovněž údaje poločasu diurézy v následující publikaci [9] dovolují hrubý údaj inexu perzistence (použitím např. přepočtu podle Kimury a Yokoyamy [15]), v důsledku volby neadekvátních experimentálních podmínek však neumožňují detailní analýzu. Nicméně, přepočet naznačuje Ip = ~2, tedy hodnotu blízkou předpokladu. Ačkoliv v pracích T. Bartha a jeho skupiny na ÚOCHB byla kinetická analýza různých řad neurohypofyzárních peptidů prováděna velmi důkladně, dDAVP do těchto studií zahrnut nebyl. Zvýšenou perzistenci a s ní spojený prodloužený účinek je patrně spojen s hydrolýzou N-terminální peptidové vazby (cystein-tyrosin), která v analogických případech vede k dvoj- až čtyřnásobnému zvýšení indexu perzistence. Udávané extrémní hodnoty perzistence v citované publikaci [10] jsou tedy patrně důsledkem předávkování tohoto velmi účinného antidiuretika v citovaných pokusech.
Terapeutický potenciál dDAVP byl ovšem rychle odhadnut a substance sama byla kryta americkým patentem [16] (US 3,497,491; Feb. 24, 1970; obr. 2). Eventuální další patenty se tedy mohly týkat pouze produkčního postupu, případně nových aplikací. V tomto směru měl Ferring v době udělení patentu již vybudovanou potřebnou infrastrukturu a licenční podmínky byly tudíž pro obě strany – ČSAV a Ferring – výhodné. Licenční dohoda mezi Československou akademií věd (podpis na dohodě: K. Friml, Secretary General), Polytechnouf (dva nečitelné podpisy) a Ferringem (S. Matarasso, Managing Director; J. Mulder, Research Director) byla uzavřena v Praze v roce 1971.
Klinické využití dDAVP bylo pak v druhé polovině 70. let rozšířeno o hematologické aplikace, vycházející ze studií o hemostatickém účinku vasoaktivních peptidů. Cash a spol. [17] (Regional Blood Transfusion Centre, Royal Infimary, Edinburgh) poukázali na zvýšené vyplavování aktivátoru plasminogenu a koagulačního faktoru VIII po intravenózní aplikaci neurohypofyzárních hormonů vasopressinového typu, včetně dDAVP. Později rozšířili tuto studii o další zajímavá analoga [18]. Pozoruhodně vysokou hemostatickou aktivitu nalezli u 6-karba-analogu dDAVP (dCDAVP); naproti tomu zcela neúčinný byl 8-arginin-vasotocin. Použití dDAVP ke zvýšení koncentrace faktoru VIII u pacientů s lehčí formou hemofilie A, von Willebrand-Jürgensova syndromu a trombocytárních dysfunkcích popsal pak hematolog Pier Mannuccio Mannucci z milánské univerzity se spolupracovníky [19,20]. Prevalence těchto poruch hemostáze, zpravidla dědičných, je zjevně vyšší než prevalence diabetes insipidus; dDAVP (Minirin® Ferring, Desmopressin INN) nalezl tak širší uplatnění při akutních lehčích spontánních krváceních a při menších chirurgických zásazích (ku příkladu ve stomatologii) g. To vše velice podstatně zvýšilo význam licence, kterou Ferring dohodou s ÚOCHB získal.
Případ dDAVP zároveň demonstruje časté rozdíly v úplnosti farmakologických a klinických dat. Zatímco klinická dokumentace dDAVP je obsáhlá a detailní, spolehlivé farmakologické údaje jsou nedostatečné. Ne zcela vysvětlitelné jsou zmíněné rozpory v údajích aktivit mezi jednotlivými laboratořemi, chybějící farmakokinetická data a ostatně i doklad o tom, že dDAVP představuje pro klinické účely optimální volbu ve skupině analogů s velmi podobným spektrem aktivit. Publikovaná data naznačují, že pro stejné terapeutické aplikace by takovým mohl být ku příkladu později syntetizovaný karba-6-analog dDAVP [21], 1-deamino-8-D-arginin-6-karba-vasopressin (dCDAVP, obr. 1). S ohledem na úspěch, který dDAVP v klinickém použití doznal, není ovšem tato akademická kritika zcela podstatná.
Triglycyl-8-lysin-vasopressin (Terlipressin)
V počáteční fázi licenčních dohod ÚOCHB s Ferringem figurovala vedle dDAVP také skupina analogů neurohypofyzárních hormonů s prodlouženým peptidovým řetězcem na Na-koncové aminoskupině, pro něž se ujalo (původně pracovní) označení „hormonogeny“ [22]. Jejich syntéza byla motivována představou, že převládající inaktivační proces oxytocinu a vasopressinu vzniká štěpením peptidové vazby mezi 1-hemicystinem a 2-tyrosinem aminopeptidasami, patrně enzymem leucin-amino-peptidasového typu [23]. Od prodloužení N-konce amidopeptidasami štěpitelnou aminokyselinou či krátkým peptidovým řetězcem se očekávalo postupné (a dočasné) uvolňování aktivního hormonu a tudíž prodloužení příslušného biologického účinku in vivo [24]. Tento předpokládaný mechanismus byl postupně potvrzen syntézou řady analogů 8-lysin-vasopressinu [22,25–27] a oxytocinu [28,29] s výrazně prodlouženými účinky antidiuretickými, vasopresorickými a uterotonickými, s indexem perzistence Ip mezi 1 (pro lehce štěpitelné aminoacidové substituenty – leucin, tyrosin) až 5. Na- (Gly) 3-[Cys1,Lys8]vasopressin, jehož standardní biologické aktivity na kryse jsou sice nízké (antidiuretická 2,7, vasopressorická 2,1 IU/μmol, t.j. kolem 0,5 % aktivit lysin-vasopressinu), index perzistence ale vysoký (Ip ≈ 5) [22], naznačoval ve farmakologických testech možnost klinického využití jako vasokonstričního spazmolytika zvyšujícího periferní vaskulární rezistenci při hrozícím hemoragickém šoku. Prodloužený terapeutický účinek je výhodou především v akutních stavech ezofageálním a jiném gastrointestinálním krvácení [30], traumatickém a septickém šoku, u cirhotických pacientů s portální hypertensí [31] a s tzv. hepatorenálním syndromem [32]. (Stručný přehled klinického použití publikovali v roce 2004 Kam a spol. [33]).
Analoga 8-lysin-vasopressinu acylované glycinovými peptidy na N-koncové aminoskupině byly původně chráněny československým patentem CS 4,399/64 (1. 8. 1964), později patenty v dalších zemích včetně Spojených států (US 3,558,590; July 30,1968). Patenty kryjí, velmi obecně, deriváty lysin-vasopressinu N-acetylované „krátkými peptidy obsahujícími glycin“, tedy rozsáhlou skupinu peptidů včetně meziproduktů jejich syntézy uváděné spolu s diglycyl- a triglycyl-analogem jako příklady. Licenci na jejich produkci získal Ferring již v první fázi spolupráce s ÚOCHB a registroval druhý z nich pod názvem Terlipressin (INN, Glypressin®). Z četných publikací po roce 1974 lze vyvodit jeho rychlé rozšíření v četných klinikách, i když v omezeném rozsahu aplikací.
V klinickém zkoušení byla také případná možnost použití triglycyl-vasopressinu jako kontraceptiva. Tento peptid hormonogenového typu má značně protrahovaný presorický účinek a nízký, vasopressinu podobný uterotonický efekt. Předpokládalo se, že peptid během I. trimestru těhotenství způsobuje kontrakční činnost hladké svaloviny dělohy a tím smrt plodu. Odhlížeje od etické stránky testování podobných hypotéz, naráží zde fyziologický výzkum na téměř nepřekonatelné potíže: průběh decidualizace a struktura placenty jsou u jednotlivých savců zásadně odlišné a tudíž data získaná v pokusech na zvířeti nelze v tomto specifickém případě v humánní medicíně použít. Pokud je nám známo, další kroky v tomto směru nebyly podniknuty.
Carbetocin: veterinární a humánní uterotonikum
Motivace syntézy a farmakologické závěry
Carbetocin (INN) h, deaminokarba1-2-O- -methyltyrosin-oxytocin, dnes rozšířené uterotonikum, byl syntetizován před rokem 1971 v laboratoři Karla Jošta v rámci výzkumu potenciálních antagonistů oxytocinu. Ohlášen byl k patentování v Československu v únoru 1971; udělení čs. patentu (CS-149028 B1; 15. 6. 1973) [34] následovalo v červnu 1973. Jak je zřejmé, nešlo o ochranu látky samotné – to nebylo v československém patentním řízení té doby přípustné, nýbrž o postup její přípravy. Bližší popis tehdy použité syntézy spolu s údaji o biologických aktivitách byl popsán v roce 1974 v publikaci o fyzikálně-chemických vlastnostech karba-analogů oxytocinu [35]. Tato publikace poprvé zahrnující též carbetocin je z různých hledisek pozoruhodná, uvedené biologické aktivity carbetocinu (zmíněné spíše na okraj) nevzbudily však z farmakologického hlediska zvláštní pozornost: uterotonická aktivita v pokuse na krysí děloze byla zhruba 3,5 % (ex vivo) a 7 % (in vivo) aktivity oxytocinu; výrazný antagonismus ex vivo zprvu prokázán nebyl. Byl však dokumentován v pozdějších pokusech na izolovaných buněčných membránách krysího myometria [36]. Stejná studie prokázala, že jde o parciálního agonistu oxytocinu (maximální kontrakce dělohy ex vivo dosáhla 50 % kontrakce inicializované oxytocinem), patrně v důsledku inhibice části oxytocinových receptorů carbetocinem samotným a jeho postupně vznikajícími metabolity (tab. 1, obr. 3). Inhibici oxytocinu in vivo a s ní spojený tokolytický účinek nebylo tudíž možné předpokládat, peptid vykazoval zhruba 10× nižší uterotonickou aktivitu oxytocinu (tab. 1). Poločas uterotonického účinku in vivo u krysy je relativně k oxytocinu několikanásobně delší [37] (poměr rychlostních konstant eliminace je 3,5), především patrně v důsledku vypuštění N-terminální aminoskupiny (farmakologická data jsou shrnuta v tab. 1). V souhrnu se tedy carbetocin ve srovnání s oxytocinem jevil jako dlouhodobě působící agonista se slabším uterotonickým efektem. V té době však byla antagonisticky působící oxytocinová analoga jedním z prioritních zájmů pražského ÚOCHB [38] a tímto zájmem byla též motivována syntéza carbetocinu. K tomu několik poznámek: antagonismem uterotonických účinků oxytocinu v širším smyslu se v druhé polovině 60. let zabýval především Josef Rudinger na ÚOCHB a skupina Ivana Krejčího na VÚFB. Jejich studie byly shrnuty v řadě publikací [23,38,39]. Zájem o antagonisty oxytocinu na této bázi byl podnícen rovněž možností jejích použití v klinické praxi při hrozícím spontánním potratu (abortus imminens) a trval i po odchodu Josefa Rudingera do Švýcarska v roce 1968. Koncem 60. let syntetizoval Karel Jošt 1-Na-acetyl-cystein-2-Ο-methyltyrosin-oxytocin [40], jeden z prvních inhibitorů uterotonického účinku oxytocinu, chráněný patenty ve více než dvou desítkách zemí (ve Spojených Státech US 3,752,799; Aug. 14, 1973, US 260-112.5, Int. Patent No. 3,752,799 [41]). Ještě před publikací projevil zájem o toto potenciální tokolytikum Jan Mulder a spolu s jedním z nás (V.P.) připravoval v říjnu 1969 podklady pro klinickou registraci ve Švédsku. Doklady o dalším licenčním jednání s ÚOCHB nejsou známy; pravděpodobné je, že licence byla udělena, ale další vývoj analogu ve Švédsku nepokračoval. Možné je, že další kroky v klinických zkouškách byly odloženy v očekávání, že nově syntetizované látky budou případně mít výhodnější antagonistické vlastnosti než stávající peptid s poměrně nízkou inhibiční konstantou – na krysí děloze ex vivo se udává pA2 = 7,03 [42]i. Zajisté byly další kroky v tomto směru ovlivněny i náhlým úmrtím Jana Muldera v roce 1976. Intenzivní vývoj nových antagonistů v Malmö pokračoval po nastoupení nového ředitele výzkumu Hanse Vilhardta, převážně pod vedením farmakologa Per Melina. Jeho výsledkem byl v druhé polovině 80. let analog 1-deaminocystein-8-ornitin-oxytocin s dalšími změnami v poloze 2 (D-O- -ethyltyrosin) a 4 (threonin) [43], který se stal postupně standardním inhibitorem v experimentální farmakologii a fyziologii neurohypofyzárních peptidů (pA2 = 8,29) a jako Atosiban (INN) rozšířeným klinickým tokolytikem [44]j.
Zdá se, že neprokazatelnost antagonismu u carbetocinu byla pro pražskou peptidovou skupinu zklamáním a ani jeho agonistické účinky neslibovaly výrazné výhody ve srovnání s jinými uterotoniky. Vysvětlovalo by to okolnost, proč tento analog, resp. jeho původní syntéza, nebyl chráněn v zemích, jejichž farmaceutický průmysl byl schopen v krátkém čase zajistit jeho produkci. Jeho patentové krytí nebylo tudíž příliš důsledné a řada firem má carbetocin ve svých nabídkách. Podmínky, za jakých převzal Ferring v této situaci carbetocin do svého výrobního programu (patrně opět v licenci Čs. akademie věd), nemohli autoři tohoto sdělení zjistit.
Carbetocin jako veterinární léčivo
Jeho první klinické použití ve veterinární medicíně spadá do druhé poloviny 70. let. Patrně z popudu Karla Jošta (ÚOCHB) převzal veterinární klinický vývoj carbetocinu a jeho zavedení do veterinární praxe Výzkumný ústav pro biofaktory a veterinární léčiva v Pohoří-Chotouni u Jílového (jeho ředitelem byl Bohumil Ševčík; ústav byl v červnu 1994 zakoupen firmou FATRO SPA, Bologna). Dokumentace pro FDA (Food and Drug Administrationk) ve formě „Drug Master File“ (DMF) l pro léčivou látku (Depotocin®) byla sestavena v pražské společnosti PolyPeptide Laboratories s. r. o. (PPL, viz níže) pro firmu Veyx-Pharma GmbH, Sachwarzenborn (Hessen). Deklarovaným cílem bylo usnadnění a vedení porodu u krav a prasnic, především ale snaha dosáhnout synchronizovaného porodu ve velkochovech, v nichž zvířata byla uměle inseminována ve stejný den. Očekávalo se též omezení nutné asistence veterinárních lékařů při porodech – tedy charakteristické cíle zkolektivizovaného chovu užitkových zvířat. Ukázalo se však, že zatímco porod mláďat bylo možno prakticky synchronizovat, porod placenty probíhal nezávisle a měl odlišný průběh. Přesto se stal carbetocin ve veterinární medicíně běžně užívaným prostředkem k indukci a vedení porodu; jevil se jako obecně šetrnější ve srovnání s oxytocinem už tím, že snižoval frekvenci porodních a poporodních komplikací. Zdůrazňovanou předností bylo bezpečnější vedení porodu u krav [45] a zvláště u (multiparitních) prasat [46] m, absence tetanické kontrakce uteru (časté při použití oxytocinu), zamezení poporodní hypoxie/asfyxie selat a urychlení involuce dělohy post partum u krav [47].
Zde je nutno podotknout, že výzkum prováděný ve jmenovaném ústavu nebyl in extenso publikován. Prvé publikace z jiných laboratoří pocházejí z let 1977–1979. Výzkum ve veterinární medicíně však později usnadnil zavedení carbetocinu v humánní medicíně, především v porodnické praxi.
Carbetocin, humánní klinická aplikace
V humánní medicíně se carbetocin stal v posledním desetiletí celosvětově používaným lékem pro prevenci a léčbu poporodního krvácení, z hlediska matky nejčastější a nejnebezpečnější komplikací porodu.
K fyziologické zástavě porodního krvácení dochází po porodu dítěte ve III. době porodní v důsledku redistribuce v cirkulaci krve a současně k aktivaci hemostatických faktorů. Tato závěrečná část porodu je časově přesně klinicky ohraničena: začíná porodem dítěte (plod přestává být plodem a stává se novorozencem) a končí porodem placenty. Při oddělování placenty od stěny dělohy je hemostáza řízena kombinací dvou mechanismů:
retrakcí hladké svaloviny dělohy (myometrium). Tím vzniká komprese cévního řečiště, kterým byla zásobena vedle myometria i placenta. Výsledkem je mechanická hemostáza;
hemostatickými faktory z děložní sliznice v těhotenství (deciduan), kdy působí tkáňový faktor, inhibitor aktivátoru plazminogenu typu 1, systémové koagulační faktory (fibrinogen apod.), které způsobují srážení krve.
V patologických případech dochází k poruše alespoň jednoho ze čtyř zúčastněných faktorů označovaných také jako 4T (tonus – trauma – tkáň – trombin); následkem může být závažné, až život ohrožující krvácení. Peripartální krvácení (peripartum/postpartum hemorrhage, dále také PPH) patří mezi pět nejčastějších příčin úmrtí žen v souvislosti s těhotenstvím, porodem a šestinedělím (trombembolická nemoc, hypertenzní choroby, kardiopatie, sepse a PPH). Je tomu tak jak v zemích s vysokými, tak i nízkými příjmy na obyvatele, i když absolutní riziko úmrtí na peripartální krvácení v zemích s vysokými příjmy je mnohonásobně nižší.
Pro snížení rizika PPH u všech vaginálních porodů ve III. době porodní a po vybavení plodu při porodu císařským řezem, byl dosud lékem první volby intravenózně nebo intermuskulárně aplikovaný oxytocin. Od druhé poloviny 90. let minulého století se v klinické medicíně ke stejným účelům stále častěji uplatňuje carbetocin. Mechanismus účinku obou peptidů je stejný, ve III. době porodní (porod placenty) zvyšují stažení (retrakci) dělohy, a tím působí proti hypotonii nebo dokonce atonii dělohy, což bývá až v 80 % příčinou peripartálního život ohrožujícího krvácení (podle definice se jedná o krevní ztrátu vyšší než 1 500 ml krve matky). Ve srovnání s oxytocinem je výraznou předností carbetocinu, jako uterotonika v této kritické porodnické situaci, jeho podstatně delší eliminační poločas (přibližně 8krát u netěhotných žen [48], 10- až 20krát 24–48 hodin post partum [49]). Má tudíž mnohem delší účinek než oxytocin. Podává se pouze intravenózně, rychlostí 100 μg během jedné minuty. V případě carbetocinu nejsou přitom popisovány závažné vedlejší účinky.
V důsledku neúplného patentového chránění carbetocinu jako substance produkuje od počátku 21. století několik firem na jeho bázi i veterinární léčiva (Depotocin®: Veyx Pharma, Germany; WDT, Germany; Veyx-Pharma, Netherlands a Tettnang, Baden-Württemberg, BRD; Decomoton®: Calier Polska; Laboratorios Calier SA, Barcelona; atd.) o. Ferring AB však zůstává nejvýznamnějším distributorem jeho lékových forem (pod různými jményp) pro humánní medicínu.
Carbetocin, navržený a poprvé syntetizovaný v laboratoři Karla Jošta na pražském Ústavu organické chemie a biochemie, se tak stal dík úzké spolupráci se švédskou firmou účinným, často používaným lékem v kritických porodnických stavech.
Zdroje
1. Pliska V., Pařízek A., Flegel M.: Chem. Listy 116, 19 (2022).
2. Pliska V., Pařízek A., Flegel M.: Chem. Listy 113, 675 (2019).
3. Huguenin R. L., Boissonnas R. A.: Helv. Chim. Acta 49, 695 (1966).
4. Sawyer W. H., Acosta M., Balaspiri L., Judd J., Manning M.: Endocrinology 94, 1106 (1974).
5. Manning M., Balaspiri L., Moehring J., Haidar J. H. S. W.: J. Med. Chem. 19, 842 (1976).
6. Zaoral M., Kolc J., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 32, 1242 (1967).
7. Zaoral M., Kolc J., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 32, 1250 (1967).
8. Pliška V., Krejčí I.: Arch. Int. Pharmacodyn. 161, 289 (1966).
9. Vávra I., Machová A., Krejčí I.: J. Pharmacol. Exp. Ther. 188, 241 (1974).
10. Vávra I., Machová A., Holeček V., Cort J. H., Zaoral M., Šorm F.: Lancet 291, 948 (1968).
11. Burn J. H.: Quart. J. Pharm. Pharmacol. 4, 517 (1931).
12. Pliška V., Rychlík I.: Acta Endocrinol. 54, 129 (1967).
13. Sawyer W. H.: Endocrinology 63, 694 (1958).
14. Pliška V.: Arzneim. Forsch. 16, 886 (1966).
15. Kimura T., Yokoyama R.: Tohoku J. Exp. Med. 109, 281 (1973).
16. Zaoral M., Vavra I., Machova A., Sorm F.: US Patent: US 3497491 DA (1970).
17. Cash J. D., Gader A. M., da Costa J.: Br. J. Haematol. 27, 363 (1974).
18. Prowse C. V., Sas G., Gader A. M. A., Cort J. H., Cash J. D.: Br. J. Haematol. 41, 437 (1979).
19. Mannucci P. M., Ruggeri Z. M., Pareti F. I., Capitanio A.: Lancet 310, 1171 (1977).
20. Mannucci P. M., Ruggeri Z. M., Pareti F. I., Capitanio A.: Lancet 309, 869 (1977).
21. Jošt K., Procházka Z., Cort J. H., Barth T., Škopková J., Prusík Z., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 39, 2835 (1974).
22. Kynčl J., Řežábek K., Kasafirek E., Pliška V., Rudinger J.: Eur. J. Pharmacol. 28, 294 (1974).
23. Rudinger J., Pliška V., Krejčí I.: Rec. Prog. Hormone Res. 28, 131 (1972).
24. Pliška V., Chard T., Rudinger J., Forsling M. L.: Acta Endocrinol. 81, 474 (1976).
25. Kasafirek E., Rábek V., Rudinger J., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 31, 4581 (1966).
26. Zaoral M., Pliška V., Řežábek K., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 28, 747 (1963).
27. Zaoral M., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 30, 2812 (1965).
28. Jošt K., Rudinger J., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 28, 2021 (1963).
29. Beranková-Ksandrová Z., Bisset G. W., Jošt K., Krejčí I., Pliska V., Rudinger J., Rychlík I., F. Š.: Br. J. Pharmacol. 26, 615 (1966).
30. Cort J. H., Hammer J., Ulrych M., Píša Z., Douša T., Rudinger J.: Lancet 284, 840 (1964).
31. Rabøl A., Juhl E., Schmidt A., Winkler K.: Digestion 14, 285 (1976).
32. Döhler K. D., Meyer M.: Best Pract. Res., Clin. Anaesthesiol. 22, 335 (2008).
33. Kam P. C. A., Williams S., Yoong F. F. Y.: Anaesthesia 59, 993 (2004).
34. Jošt K., Barth T., Krejčí I., Šorm F.: CS Patent: CS-149028 B1 (1973).
35. Frič I., Kodíček M., Jošt K., Bláha K.: Collect. Czech. Chem. Commun. 39, 1271 (1974).
36. Engstrøm T., Barth T., Melin P., Vilhardt H.: Eur J. Pharmacol. 355, 203 (1998).
37. Barth T., Slaninová J., Lebl M., Jošt K.: Collect. Czech. Chem. Commun. 45, 3045 (1980).
38. Rudinger J., Krejčí I., v knize: Neurohypophysial Hormones and Similar Polypeptides (Berde B., ed.), str. 748. Springer Verlag, Berlin 1968.
39. Krejčí I., Poláček I., Rudinger J.: Br. J. Pharmacol. Chemotherapy 30, 506 (1967).
40. Jošt K., Šorm F.: Collect. Czech. Chem. Commun. 36, 297 (1971).
41. Jost K., Pliska V., Krejcí I., Sorm F.: US Patent: US 3,752,799 (1973).
42. Krejčí I., Kupková B., Barth T., Jošt K.: Physiol. Bohemoslov. 22, 315 (1973).
43. Melin P., Trojnar J., Johansson B., Vilhardt H., Åkerlund M.: J. Endocr. 111, 125 (1986).
44. Åkerlund M., Carlsson A. M., Melin P., Trojnar J.: Acta Obstet. Gynecol. Scand. 64, 499 (1985).
45. Věžník Z., Holub A., Zralý Z., Kummer V., Holčák V., Jošt K., Cort J. H.: Am. J. Vet. Res. 40, 425 (1979).
46. Cort N., Einarsson S., Viring S.: Am. J. Vet. Res. 40, 430 (1979).
47. Bajcsy Á. C., Szenci O., van der Weijden G. C., Door-nenbal A., Maassen F., Bartyik J., Taverne M. A. M.: Theriogenology 65, 400 (2006).
48. Sweeney G., Holbrook A. M., Levine M., Yip M., Alfredsson K., Cappi S., Ohlin M., Schulz P., Wassenaar W.: Curr. Ther. Res. 47, 528 (1990).
49. Hunter D. J. S., Schulz P., Wassernaar W.: Clin. Pharmacol. Ther. 52, 60 (1992).
50. Barth T., Pliška V., Rychlík I.: Collect. Czech. Chem. Commun. 32, 1058 (1967).
51. Barth T., Hütter H. J., Pliska V., Šorm F.: Experientia 25, 646 (1969).
52. Glass J. D., Dubois B. M., Schwartz I. L., Walter R.: Endocrinology 87, 730 (1970).
53. Walter R., Schlank H., Glass J. D., Schwartz I. L., Kerenyi T. D.: Science 173, 827 (1971).
54. Yoshimoto T., Orlowski R. C., Walter R.: Biochemistry 16, 2942 (1977).
* † 15. 7. 2021. Nekrolog dr. Flegela viz Drašar P.: Chem. Listy 115, 575 (2021).
a Po likvidaci RVHP počátkem 90. let bylo toto omezení bezpředmětné a firma FERRING rozšířila činnost celosvětově.
b Mezinárodní jednotka (IU) oxytocinu je nově definována jako uterotonická aktivita 1,68 μg mezinárodního standardu NIBSC (National Institute for Biological Standards and Control); viz https: //www.nibsc.org/documents/ifu/76-575.pdf. V přepočtu: 1 mg (nového) mezinárodního standardu (ca. 10–6 mol oxytocinu) = 595 IU. Starý standard (lyofilizované hovězí neurohypofýzy) uváděl 500 IU.
c U klinických případů popsaných v tehdejších sděleních šlo velmi pravděpodobně o neurogenní (centrální) formu žíznivky (d.i.centralis). U její renální formy (d.i. renalis), nezávislé na plasmatické koncentraci vasopressinu, jde zpravidla o mutaci genu vasopressinového receptoru V2R či jeho celulární signální dráhy.
d Později Výzkumný ústav pro farmacii a biochemii (VÚFB); na testování se podílela Laboratoř endokrinologie III. interní kliniky všeobecné fakultní nemocnice v Praze.
e Přepočteno z dat ve zmíněných publikacích. Data z VÚFB pro anestetizovanou krysu jsou vztaženy na tehdejší mezinárodní standard, pituitrin (extrakt z hovězí neurohypofýzy), po přepočtu ~31 560 IU/mg; v pokusech na neanestetizovaných krysách (standard: syntetický 8-lysin-vasopressin – LVP) ~25 000 až 50 000 IU/mg.
f Polytechna (dnes: Polytechna Consulting, a. s.) byl státní podnik zahraničního obchodu, který zprostředkovával též výměnné zdravotnické služby, včetně lidské síly v zahraničí. Jeden z autorů (A.P.) upozorňuje na údaje kolegů-lékařů, kteří zprostředkováním Polytechny odjížděli pracovat např. na Maltu nebo do severní Afriky: Polytechna si přivlastňovala velkou část jejich výdělků. Na druhé straně bylo známo, že ten, kdo vyjel prostřednictvím Polytechny, byl podezřelý ze spolupráce s vládními a stranickými špionážními složkami (KSČ a STB).
g Pro zajímavost: dDAVP pronikl, byť epizodicky, i do současné anglické beletrie; viz Barbara Vine: The Blood Doctor, Viking – Penguin Random House, London 2002.
h Generikum pod názvem DURATOCIN.
i pA2: negativní dekadický logaritmus molární koncentrace antagonisty redukující efekt E libovolné koncentace agonisty na polovinu, E/2.
j Tractocile®, FERRING Pharmaceuticals A/S.
k Státní orgán povolující užití léčiv a poživatin v U.S.A. Její rozhodnutí jsou téměř universálně přebírána i mimo U.S.A..
l https: //de.wikipedia.org/wiki/Drug_Master_File.
m Autor tohoto sdělení není totožný s J. H. Cortem (Joseph Henry Cort): Nicholas Cort, PhD, DVM, Department of Obstetrics & Gyneacology, College of Veterinary Medicine, Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, je uváděn jako Senior research scientist ve FERRING Pharmaceuticals. Autorům není známo, zda je v příbuzenském poměru s J. H. Cortem.
n https: / / www.wikiskripta.eu/ w/ Decidua.
o Přehled firem: https: / / www.drugs.com/ international/ carbetocin.html.
p Lonactene®, Duratocin®, Pabal®, Duratobal®.
128 08 Praha 2
michael.fanta@vfn.cz
Štítky
Detská gynekológia Gynekológia a pôrodníctvo Reprodukčná medicínaČlánok vyšiel v časopise
Česká gynekologie

2025 Číslo 2
- Ne každé mimoděložní těhotenství musí končit salpingektomií
- Mýty a fakta ohledně doporučení v těhotenství
- I „pouhé“ doporučení znamená velkou pomoc. Nasměrujte své pacienty pod křídla Dobrých andělů
- Gynekologické potíže pomáhá účinně zvládat benzydamin
- Jak podpořit využití železa organismem bez nežádoucích účinků
Najčítanejšie v tomto čísle
- Porovnání perinatálních výsledků u porodů indukovaných pomocí perorálního misoprostolu, vaginálního misoprostolu a intracervikálního dinoprostonu
- Řešení různých typů ektopické gravidity – dotazníková studie
- Investigation of serum phoenixin-14 and phoenixin-20 levels in pregnant women with preeclampsia
- Skleroterapie endometriomu a její vliv na ovariální rezervu – narativní přehled