Niels C. Pedersen, Nicole Jacque, 3.11. 2021
Pôvodný článok: Alternative treatments for cats with FIP and natural or acquired resistance to GS-441524
Skratky:
SC – subcutaneous – podkožne
IV – intravenózne
IM – do svalu
PO – per os – perorálne
SID – raz denne
BID – 2x denne
q24h – raz za 24 hodín
q12h – raz za 12 hodín
Úvod
Rezistencia na antivirotiká je dobre zdokumentovaná v prípade chorôb, ako sú HIV/AIDS a hepatitída C. V niektorých prípadoch je táto rezistencia prítomná v infikujúcom víruse, ale častejšie je dôsledkom dlhodobej expozície lieku. Rezistencia na GC376 [1] a GS-441524 [2] bola zdokumentovaná aj u mačiek s prirodzene získanou FIP. Rezistencia sa vyvíja na základe mutácií v oblastiach vírusového genómu, ktoré obsahujú ciele pre antivírusové liečivo. Napríklad v proteáze (3CLpro) izolátu FIPV od mačky s rezistenciou na GC376 sa zistilo niekoľko zmien aminokyselín (N25S, A252S alebo K260N) [3]. Zistilo sa, že zmena N25S v 3CLpro spôsobuje 1,68-násobné zvýšenie 50 % inhibičnej koncentrácie GC376 v tkanivových kultúrach [3]. Rezistencia voči GC376, hoci bola rozpoznaná v počiatočných terénnych testoch, nebola doteraz opísaná. GC376 nie je tak populárny pri liečbe FIP a neodporúča sa pre mačky s okulárnou alebo neurologickou FIP [1].
Prirodzená rezistencia na GS-441524 bola pozorovaná u jednej z 31 mačiek liečených na prirodzene získanú FIP [2]. Jedna z 31 mačiek v pôvodnej terénnej štúdii GS-441524 sa tiež javila ako rezistentná, keďže hladiny vírusovej RNA sa počas celého obdobia liečby neznížili a príznaky ochorenia sa nezmiernili. Hoci sa tento vírus neštudoval, rezistencia na GS-5734 (Remdesivir), proliečivo GS-441524, bola vytvorená v tkanivovej kultúre pomocou aminokyselinových mutácií v RNA polymeráze a korektívnej exonukleáze [4].
Rezistencia voči GS-441524 bola potvrdená u časti mačiek, ktoré boli liečené na FIP pomocou GS-441524 za posledné 3 roky, najmä medzi mačkami s neurologickou FIP [5]. Rezistencia na GS441524 je zvyčajne čiastočná a vyššie dávky často vyliečia infekciu alebo výrazne znížia príznaky ochorenia počas trvania liečby. Zaujímavé je, že rezistencia na GS-441524 sa zisťuje aj u pacientov s Covid19 liečených Remdesivirom [12]. U imunokompromitovaného pacienta sa vyvinul zdĺhavý priebeh infekcie SARS-CoV-2. Liečba Remdesivirom spočiatku zmiernila príznaky a výrazne znížila hladiny vírusu, ale ochorenie sa vrátilo spolu s veľkým nárastom replikácie vírusu. Sekvenovaním celého genómu sa identifikovala mutácia E802D v nsp12 RNA-dependentnej RNA polymeráze, ktorá nebola prítomná vo vzorkách pred liečbou a spôsobovala 6-násobné zvýšenie rezistencie.
Aj keď už bola opísaná história molnupiraviru a jeho nedávne použitie na liečbu FIP [6], v súčasnosti nie sú k dispozícii žiadne štúdie, ktoré by dokumentovali prirodzenú alebo získanú rezistenciu na molnupiravir. Ukázalo sa, že molnupiravir funguje ako mutagén RNA vyvolávajúci viaceré defekty vo vírusovom genóme [7], zatiaľ čo remdesivir/GS-441524 je neobligátny terminátor reťazca RNA [8], čo naznačuje, že jeho profil rezistencie bude odlišný.
Prekonanie rezistencie voči GS-441524
Rezistenciu na lieky možno prekonať len dvomi spôsobmi: 1) postupným zvyšovaním dávky antivirotika, aby sa dosiahli hladiny liečiva v telesných tekutinách, ktoré presahujú úroveň rezistencie, alebo 2) použitím iného antivirotika, ktoré má iný mechanizmus rezistencie, buď samostatne, alebo v kombinácii. Doteraz sa volila prvá možnosť, ktorá sa v mnohých prípadoch ukázala ako účinná. Rezistencia na GS-441524 však môže byť úplná alebo taká vysoká, že zvyšovanie dávky už nie je účelné. V takýchto prípadoch sa čoraz viac využíva druhá možnosť. V súčasnosti dostupnými alternatívami k lieku GS-441524, aj keď stále z neschváleného trhu, sú GC376 a molnupiravir.
Režimy liečby antivírusovými liekmi pri rezistencii na GS-441524
GC376/GS-441524
Kombinovaný režim GS/GC sa osvedčil u mačiek liečených GS-441524 v dávkach až 40 mg/kg bez vyliečenia v dôsledku rezistencie na GS-441524. Je vhodnejšie zasiahnuť hneď, ako sa zistí rezistencia na GS-441524, čo umožní vyliečiť mačku skôr a s menšími finančnými nákladmi majiteľa.
Spoločnosť Rainman je súčasným dodávateľom GC376, ktorý sa dodáva v 4 ml injekčných vialkách s koncentráciou 53 mg/ml.
Dávkovanie GS/GC: Dávka GS (SC alebo PO ekvivalent) pri kombinovanej liečbe antivirotikami je rovnaká ako dávka potrebná na primeranú kontrolu príznakov ochorenia. Zvyčajne je to posledná dávka použitá pred ukončením liečby a vznikom relapsu. K tejto dávke GS-441524 sa pridáva GC376 v dávke 20 mg/kg SC q24h bez ohľadu na formu FIP. Toto je dostatočné pre väčšinu mačiek, vrátane mnohých mačiek s neuro FIP, ale niektoré budú potrebovať vyššie dávky. Ak sa nedosiahne remisia klinických príznakov alebo sú krvné testy znepokojujúce, dávka GC376 sa zvyšuje o 10 mg/kg až na 50 mg/kg SC q24h.
Dĺžka liečby: Odporúča sa osemtýždňová kombinovaná liečba GC/GS, ktorá sa pridáva k predchádzajúcej monoterapii GS. Niektoré mačky boli vyliečené pri 6 týždňoch kombinovanej liečby, ale recidíva je pravdepodobnejšia ako po 8 týždňoch.
Vedľajšie účinky: U väčšiny mačiek sa nevyskytujú žiadne závažné vedľajšie účinky. Približne jedna z piatich mačiek však môže pociťovať nevoľnosť alebo nepríjemné pocity na začiatku liečby a občas aj dlhšie. Zdá sa, že tieto vedľajšie účinky nie sú závislé od dávky a možno ich liečiť liekmi proti nevoľnosti, ako sú Cerenia, Ondansetron alebo Famotidín. Zdá sa, že u niektorých mačiek lepšie účinkoval ondansetrón.
Molnupiravir
Molnupiravir bol hlásený ako účinný v monoterapii mačiek s FIP najmenej jedným čínskym predajcom GS-441524 [9], ale nie sú žiadne správy o jeho použití u mačiek s rezistenciou na GS-441524. Je však nepravdepodobné, že by sa rezistencia na GS-441524 rozšírila aj na molnupiravir. Skutočnosť, že sa zistilo, že je účinný ako perorálny liek, ho robí atraktívnym aj pre samostatnú liečbu, keďže mnohé mačky s rezistenciou na GS-441524 trpeli injekciami veľmi dlhé obdobie.
Terénna štúdia molnupiraviru údajne pozostávala z 286 mačiek s rôznymi formami prirodzene sa vyskytujúcej FIP, ktoré boli vyšetrené na klinikách pre spoločenské zvieratá v USA, Spojenom kráľovstve, Taliansku, Nemecku, Francúzsku, Japonsku, Rumunsku, Turecku a Číne. Medzi 286 mačkami, ktoré sa zúčastnili na skúške, nedošlo k žiadnemu úmrtiu, vrátane siedmich mačiek s očnou (n=2) a neurologickou (n=5) FIP. Dvadsaťosem z týchto mačiek bolo vyliečených po 4 – 6 týždňoch liečby a 258 po 8 týždňoch. Všetky liečené mačky zostali zdravé o 3 – 5 mesiacov neskôr, čo je obdobie, počas ktorého by sa u mačiek, ktoré neboli úspešne vyliečené, očakávali recidívy. Tieto údaje poskytujú presvedčivé dôkazy o bezpečnosti a účinnosti molnupiraviru pre mačky s rôznymi formami FIP. Dúfame však, že táto terénna štúdia bude napísaná vo forme rukopisu, predložená na recenzné konanie a publikovaná. Napriek tomu sa teraz predáva majiteľom mačiek s FIP. Minimálne jeden ďalší veľký predajca lieku GS-441524 má tiež záujem o používanie molnupiraviru na FIP, čo naznačuje dopyt po ďalšej liečbe mačiek s FIP antivirotikami.
Dávkovanie molnupiraviru: Bezpečné a účinné dávkovanie molnupiraviru u mačiek s FIP nebolo stanovené na základe dôkladne kontrolovaných a monitorovaných terénnych štúdií, aké boli vykonané napríklad pre GC376 [1] a GS-441524 [2]. Najmenej jeden predajca z Číny však vo svojom reklamnom letáku na produkt s názvom Hero-2801 [9] poskytol niektoré farmakokinetické údaje a údaje z terénnych testov Molnupariviru u mačiek s prirodzene sa vyskytujúcou FIP. V týchto informáciách nie je jasne uvedené množstvo molnupiraviru v jednej z ich “50 mg tabliet” a skutočný dávkovací interval (q12h alebo q24h?). Dávka použitá v tejto štúdii sa tiež zdala byť príliš vysoká. Odhadovanú počiatočnú dávku molnupiraviru u mačiek s FIP možno našťastie získať z publikovaných štúdií o EIDD-1931 a EIDD-2801 [15] in vitro na bunkových kultúrach a laboratórnych a terénnych štúdií GS-441524 [14,18]. Molnupiravir (EIDD-2801) má EC50 0,4 uM/ul proti FIPV v bunkovej kultúre, zatiaľ čo EC50 GS-441524 je približne 1,0 uM/ul [18]. Oba majú podobnú perorálnu absorpciu približne 40 – 50 %, takže účinná subkutánna (SC) dávka molnupiraviru by bola približne polovica odporúčanej začiatočnej dávky 4 mg/kg SC q24h pre GS441524 [14] alebo 2 mg/kg SC q24h. Perorálna (PO) dávka by sa zdvojnásobila, aby sa zohľadnila menej účinná perorálna absorpcia na dávku 4 mg/kg PO q24h. Odhadovanú počiatočná účinnú perorálnu dávku molnupiraviru u mačiek s FIP možno vypočítať aj z dostupných údajov o liečbe Covid-19. Pacientom liečeným Covidom-19 sa podáva 200 mg molnupiraviru PO q12h počas 5 dní. Táto dávka bola samozrejme vypočítaná na základe farmakokinetickej štúdie vykonanej na ľuďoch, a ak priemerný človek váži 60 – 80 kg (70 kg), účinná inhibičná dávka je ~ 3,0 mg/kg PO q12h. Mačka má bazálnu rýchlosť metabolizmu 1,5-krát vyššiu ako človek a za predpokladu rovnakej perorálnej absorpcie u ľudí aj mačiek by minimálna dávka pre mačky podľa tohto výpočtu bola 4,5 mg/kg PO q12h pri neokulárnych a neneurologických formách FIP. Ak molnupiravir prechádza cez hematookulárnu a hematoencefalickú bariéru s rovnakou účinnosťou ako GS-441524 [3,18], dávka by sa mala zvýšiť na ~1,5 a ~2,0-násobok., aby došlo k adekvátnemu prieniku do komorovej vody a mozgovomiechového moku pre mačky s očnou (~8 mg/kg PO, q12 h), resp. neurologickou FIP (~10 mg/kg PO, q12 h). Tieto dávky sú porovnateľné s dávkami používanými u fretiek , kde 7 mg/kg q12h udržiava sterilizujúce hladiny liečiva v krvi proti vírusu chrípky (1,86 uM) počas 24 hodín [10]. Dávky u fretiek 128 mg/kg PO q12h spôsobili takmer toxické hladiny v krvi, zatiaľ čo dávka 20 mg/kg PO q12h spôsobila len nepatrne vyššie hladiny v krvi [10].
Molnupiravir/GC376 alebo Molnupiravir/GS-441524
Kombinácie molnupiraviru s GC376 alebo GS-441524 sa budú používať čoraz častejšie, a to nielen kvôli synergii alebo doplnení ich individuálnych antivírusových účinkov, ale aj ako spôsob prevencie liekovej rezistencie. Liečivé koktaily boli veľmi účinné pri prevencii liekovej rezistencie u pacientov s HIV/AIDS [11]. V súčasnosti však nie sú k dispozícii dostatočné dôkazy o bezpečnosti a účinnosti kombinácie molnupiraviru s GC376 alebo GS-441524 ako počiatočnej liečby FIP.
Prípadové štúdie
Rocky – DSH MN Neuro FIP
9-mesačný kastrovaný kocúr domácej krátkosrstej mačky získaný ako mačiatko zo záchrannej skupiny mal niekoľko týždňov trvajúce záchvaty so zvyšujúcou sa frekvenciou, ataxiou a progresívnou parézou. Krvné testy boli bez pozoruhodností. Liečba FIP sa začala dávkou 15 mg/kg BID GS-441524, ktorá sa približne týždeň znižovala na SID. U mačky sa do 24 hodín od začiatku liečby prejavilo zlepšenie, záchvaty ustali a zvýšila sa jej pohyblivosť. Do 5 dní liečby bola mačka opäť schopná pohybu. Približne 2 týždne od začiatku liečby sa však u mačky objavila strata zraku, znížená pohyblivosť, obnovenie záchvatov a ťažkosti s prehĺtaním. Bola vykonaná úprava dávky levetiracetamu a prednizolónu, ako aj zmena zloženia lieku GS-441524, po ktorej nasledovalo prechodné zlepšenie pohyblivosti a prehĺtania a zníženie výskytu záchvatov, celkovo sa však stav mačky zhoršil. Dávka lieku GS-441524 sa postupne zvyšovala až na 25 mg/kg, pričom zlepšenie bolo malé alebo žiadne. V tomto bode sa prešlo na perorálne podávanie GS v dávke 25 mg/kg (odhaduje sa, že zodpovedá približne 12,5 mg/kg) a do 3 dní sa mačka začala pohybovať, zlepšilo sa jej videnie a prestali záchvaty spolu so zvýšením energie a chuti do jedla. Zlepšovanie u mačky pokračovalo približne 4 týždne pri perorálnom podávaní GS-441524, potom ustalo približne 3 týždne pred rýchlo postupujúcou parézou. Boli skúšané perorálne dávky až do výšky 30 mg/kg SC ekvivalentu avšak bez účinku. Potom sa prešlo na injekčné podávanie GS-441524 v dávke 20 mg/kg a mačka bola do 4 dní opäť schopná pohybu s dobrou chuťou do jedla a energiou. Po 2 týždňoch sa do dávkovacieho režimu pridala dávka GC376 20 mg/kg BID. Mačka ukončila 6 týždňov kombinovanej liečby GS441524 a GC376 a potom liečbu ukončila. Hoci mačka má určité trvalé neurologické deficity, jej stav je stabilný, má dobrú pohyblivosť, chuť do jedla a aktivitu už 9 mesiacov od ukončenia antivírusovej liečby.
Video Rockyho: https://www.youtube.com/watch?v=RXB_NnfcMOY
Bucky – DSH MN Neuro/okulárna FIP
Štvormesačný kastrovaný kocúr domácej krátkosrstej mačky získaný ako mačiatko zo záchrannej skupiny bol prezentovaný s mesačnou anamnézou letargie a progresívnou anamnézou ataxie, parézou zadných končatín, pikou, uveitídou, anizokóriou a inkontinenciou moču a stolice. Krvné testy boli väčšinou bez pozoruhodností s výnimkou miernej hyperglobulinémie. Pomer A/G bol 0,6. Mačka bola liečená dávkou 10 mg/kg GS-441524 SC SID počas 3 týždňov. Aktivita, mentácia a uveitída sa zlepšili do 72 hodín od začiatku liečby. Počas prvých 2 týždňov sa pozorovalo pomalé zlepšenie pohyblivosti a očných symptómov, ale potom sa dosiahlo plató. Po 3 týždňoch sa dávka GS-441524 zvýšila na 15 mg/kg GS-441524 SC SID z dôvodu pretrvávajúceho neurologického a očného deficitu. Okrem toho sa v tomto čase zaznamenalo zväčšenie ľavého oka v dôsledku glaukómu a oko naďalej opúchalo až do jeho odstránenia v 8. týždni liečby.
Vzhľadom na pretrvávajúcu slabosť/nedostatok koordinácie v panvovej oblasti a narastajúcu letargiu sa v 9. týždni dávka GS-441524 zvýšila na 20 mg/kg SC SID [alebo ekvivalentnú perorálnu dávku] a o niekoľko dní neskôr sa do režimu pridalo 20 mg/kg SC BID GC376. Výrazne zvýšená aktivita a ochota skákať na vyvýšené povrchy sa prejavila do 48 hodín od začiatku liečby liekom GS376. Kombinovaná liečba GS-441524 a GC376 sa udržiavala počas 8 týždňov. Mačka má po liečbe reziduálne problémy s inkontinenciou, ale inak je 6 mesiacov po liečbe klinicky normálna.
Boris – Mainská mývalia MI vlhká očná FIP
Päťmesačný intaktný (nekastrovaný) kocúr mainskej mývalej mačky, získaný od chovateľa, mal letargiu, nechutenstvo, brušný ascites, kašeľ, anémiu a neutrofíliu. Pri stanovení diagnózy nebol vykonaný žiadny biochemický rozbor. Mačka bola liečená 6 mg/kg GS-441524 SC SID počas 8 týždňov. Po šiestich týždňoch liečby röntgen odhalil uzlíky v pľúcach a po 8 týždňoch pretrvávala hyperglobulinémia. Dávka GS-441524 sa potom zvýšila na 8 mg/kg SC SID počas 4 týždňov. V krvných testoch a na röntgenových snímkach sa zaznamenalo len malé zlepšenie a dávka GS-441524 sa zvýšila na 12 mg/kg SC SID počas 4 týždňov, potom nasledovalo zvýšenie na 17 mg/kg počas 11 týždňov, 25 mg/kg počas 4 týždňov a 30 mg/kg počas 4 týždňov. Po 25 týždňoch liečby sa ultrazvukom zaznamenali pleurálne odchýlky na ľavej strane a röntgenové snímky nepreukázali žiadne zlepšenie pľúcnych uzlín. Okrem toho sa na pravom oku zaznamenala uveitída a odchlípenie sietnice. Boli odobraté aspiráty pľúc, ktoré preukázali zápal zodpovedajúci FIP. Po 33 týždňoch liečby sa do režimu pridalo 20 mg/kg SC BID GC376 a kombinovaná liečba GS-441524 a GC376 pokračovala 12 týždňov. Zvýšená aktivita sa zaznamenala v priebehu niekoľkých dní. V priebehu 5 týždňov sa zrýchlilo priberanie na hmotnosti, zmiernil sa kašeľ a zvýšila sa uroveň energie. Krvné testy ukázali zlepšenie pomeru A/G a röntgenové snímky hrudníka preukázali zmenšenie uzlín v pľúcach. Po 84 dňoch kombinovanej antivírusovej liečby bol pomer A/G 0,85 a mačka sa javila klinicky normálne. Mačka je v súčasnosti 3 mesiace po liečbe.
Literatúra
- Pedersen NC, Kim Y, Liu H, Galasiti Kankanamalage AC, Eckstrand C, Groutas WC, Bannasch M, Meadows JM, Chang KO. Efficacy of a 3C-like protease inhibitor in treating various forms of acquired feline infectious peritonitis. J Feline Med Surg. 2018; 20(4):378-392.
- Pedersen NC, Perron M, Bannasch M, Montgomery E, Murakami E, Liepnieks M, Liu H. efficacy and safety of the nucleoside analog GS-441524 for treatment of cats with naturally occurring feline infectious peritonitis. J Feline Med Surg. 2019; 21(4):271-281.
- Perera KD, Rathnayake AD, Liu H, et al. Characterization of amino acid substitutions in feline coronavirus 3C-like protease from a cat with feline infectious peritonitis treated with a protease inhibitor. J. Vet Microbiol. 2019;237:108398. doi:10.1016/j.vetmic.2019.108398
- Agostini ML, Andres EL, Sims AC, et al. Coronavirus susceptibility to the antiviral remdesivir (GS5734) is mediated by the viral polymerase and the proofreading exoribonuclease. MBio 2018; 9. DOI:10.1128/mBio.00221-18.
- Pedersen NC. 2021. The neurological form of FIP and GS-441524 treatment.
https://sockfip.org/the-neurological-form-of-fip-and-gs-441524-treatment/ - Pedersen NC. The long history of beta-d-n4-hyroxycytidine and its modern application to treatment of covid019 in people and FIP in cats. https://sockfip.org/the-long-history-of-beta-d-n4-hydroxycytidineand-its-modern-application-to-treatment-of-covid-19-in-people-and-fip-in-cats/.
- Agostini, M. L. et al. Small-molecule antiviral beta-d-N (4)-hydroxycytidine inhibits a proofreading-intact coronavirus with a high genetic barrier to resistance. J. Virol. 2019; 93, e01348.
- Warren, T. K. et al. Therapeutic efficacy of the small molecule GS-5734 against Ebola virus in rhesus monkeys. Nature 2016; 531, 381–385.
- FIP Warriors CZ/SK – EIDD-2801 (Molnupiravir) https://www.fipwarriors.eu/en/eidd-2801-molnupiravir/
- Toots M, Yoon JJ, Cox RM, Hart M, Sticher ZM, Makhsous N, Plesker R, Barrena AH, Reddy PG, Mitchell DG, Shean RC, Bluemling GR, Kolykhalov AA, Greninger AL, Natchus MG, Painter GR, Plemper RK. Characterization of orally efficacious influenza drug with high resistance barrier in ferrets and human airway epithelia. Sci Transl Med. 2019;11(515):eaax5866.
- Zdanowicz MM. The pharmacology of HIV drug resistance. Am J Pharm Educ. 2006;70(5):100.doi:10.5688/aj7005100
- Gandhi, S, Klein J, Robertson A, et al. De novo emergence of a remdesivir resistance mutation during treatment of persistent SARS-CoV-2 infection in an immunocompromised patient: A case report. medRxiv, 2021.11.08.21266069AID