БИОЛОГИЯ НОВОГО БОТУЛИНИЧЕСКОГО НЕЙРОПРОТЕИНА НОВАКУТАН-БТА
Орлова О.Р., Красавина Д.А., Шелехов С.Ю. и др. Биология нового ботулинического нейропротеина НОВАКУТАН-БТА. Фармакология & Фармакотерапия. 2025; 5: 40–44. DOI 10.46393/27132129_2025_5_40–44
Ботулинические нейротоксины (нейропротеины, БНП) – это биологические препараты, используемые для местного при- менения в медицинских и эстетических целях. За последние четыре десятилетия клиническое применение ботулотоксинов
расширилось от лечения косоглазия и блефароспазма до ряда других неврологических, урологических, дерматологических и косметологических показаний. Растущая популярность инъекций БНП привела к заметному увеличению числа доступных
препаратов. По мере того как на рынке появляются новые препараты БНП, для врачей становится все более важным понима- ние различий в их формулах, дозах, серотипах и иммуногенности, которые могут влиять на безопасность и эффективность
лечения. В статье освещены особенности биологии препарата НОВАКУТАН-БТА – нового безопасного ботулотоксина с до- казанной клинической эффективностью. На основании анализа литературных данных и заявленных характеристик препа- рата показано, что его уникальная молекулярная структура и высокотехнологичный процесс производства, включающий
многоступенчатую очистку и сублимационную сушку, обеспечивают высокую специфичность к мишеням, быстрое начало действия, предсказуемую и продолжительную блокаду нейромедиаторов, а также низкий иммуногенный потенциал.
БНП) с большим успехом используются в терапевтиче- ских целях благодаря исключительной селективности
действия на нервные окончания, выраженной способ- ности ингибировать высвобождение нейромедиаторов,
ограниченной диффузии из места инъекции и обрати- мости эффекта [1]. Терапевтический потенциал БНП
типа А (БНП/А) был раскрыт в 1970-х годах благодаря
исследованиям A.B. Scott и соавт., которые лечили косо- глазие у обезьян, а затем и у людей, вводя его в круго- вую мышцу глаза [2, 3]. Это инновационное открытие
проложило путь к терапевтическому применению БНП при широком спектре заболеваний, характеризующихся гиперчувствительностью нервных окончаний любого
генеза. После того как в 1989 г. было одобрено исполь- зование БНП/A для лечения блефароспазма, спектр его
терапевтического применения расширился и продолжа- ет расширяться до сих пор [4].
Ботулотоксины – это крайне специфические те- рапевтические препараты, обладающие уникальными
свойствами. Они выделяются из живых бактерий рода Clostridium и являются экзогенными белками с четко
определенной биологической активностью [5]. Факти- чески БНП – это совершенно особые биофармацевти- ческие препараты, поскольку они единственные, чья
фармакологическая активность реализуется путем мо- дификации одного целевого белка в цитозоле нейро- нов [6, 7].
Важным аспектом применения БНП в качестве
терапевтического средства является отсутствие инфор- мации о его фармакокинетике в терапевтических дозах.
Кроме того, даже относительно высокие дозы, использу- емые при лечении спастичности крупных мышц, соот- ветствуют очень низким количествам белка (несколько
нанограммов), что существенно затрудняет изучение его фармакокинетики. БНП вводится локально, быстро связывается с нервными терминалями инъецированной мышцы и воздействует на нее, однако оказывает крайне ограниченное действие на близлежащие мышцы вокруг места инъекции [8].
Еще одной уникальной особенностью БНП яв- ляется необратимость его действия, то есть после того,
как токсин достиг нейронов, его активность не может
быть прекращена до тех пор, пока не завершится естест-
венным образом. Препаратов, проникающих через плаз- матическую мембрану нейронов и эффективно блокиру- ющих металлопротеолитическую активность БНП, пока
не существует [9, 10]. Различия БНП обусловлены их уникальными
физико-химическими характеристиками, приводящи- ми к различным взаимодействиям с микроокружением
тканей, в которые они вводятся. Кроме того, единицы
измерения разных препаратов БНП не являются вза- имозаменяемыми в связи с различиями в методах ана- лиза, используемых для оценки эффективности единиц,
включая методы определения эталонных стандартов эф- фективности.
Кроме того, невзаимозаменяемость означает, что препараты БНП различаются: • молекулярной структурой; • стабильностью; • биологической активностью единицы; • фармакологией in vivo; • клиническим профилем; • иммуногенностью; • профилем безопасности и эффективности; • вспомогательными веществами; • уникальными и адаптированными для каждого конкретного препарата стандартами проверки активности.
В связи с появлением новых данных, а также но- вых препаратов на рынке важно понимание биологии
каждого из них с целью выбора наиболее подходящего для той или иной нозологии, ведь каждый препарат БНП
имеет уникальную структуру и фармакологию, не по- вторяющуюся в других препаратах.
Механизм действия ботулинического нейропротеина на нервно-мышечные соединения
соединение между двигательным нейроном и мышеч- ным волокном. Ацетилхолин (АЦХ) высвобождается
из окончаний аксонов двигательных нейронов, когда по- тенциалы действия, генерируемые в начальном сегменте
двигательного нейрона в центральной нервной системе,
достигают нервных окончаний. Затем мышечные волок- на сокращаются, когда АЦХ, который при связывании
воздействует на специфический ионотропный рецептор
(никотиновый холинергический рецептор) на мышеч- ном волокне, деполяризует постсинаптическую мем- брану [11]. Ботулинический токсин, по сути, блокирует
высвобождение АЦХ из двигательных нервных оконча- ний, и, следовательно, скелетные мышцы не сокращают- ся несмотря на то, что потенциалы действия продолжают
связывается с полисиалоганглиозидами на поверхно- сти пресинаптической мембраны окончаний скелет- ных и вегетативных холинергических нервов. Затем
везикула с медиатором сливается с пресинаптической
мембраной посредством связывания с другим поверх- ностным рецептором – синаптотагмином (Syt) или гли- козилированным Sv2. БНП/B1, БНП/DC и БНП/G
специфически связываются с Syt, тогда как БНП/А
и БНП/E1 – с Sv2 [13, 14]. После интернализации ток- син находится внутри синаптических везикул. При этом
везикулы закисляются притоком иона H+ через везику- лярные протонные насосы, тем самым активируя белки- транспортеры АЦХ в мембране везикулы, импортиру- ющие и концентрирующие цитозольный АЦХ внутри
везикулы. На этой стадии, в отсутствие БНП, везику- лы готовы к слиянию с пресинаптической мембраной
и высвобождению АЦХ в синаптическую щель. Одна- ко ботулотоксин препятствует последующим этапам
высвобождения. Сначала легкая цепь «транслоцирует- ся» в цитоплазму из везикул, чему способствует N-ко- нец тяжелой цепи (транслокационный домен). После
транслокации легкая цепь высвобождается под действи- ем расщепляющих ферментов, таких как белок теплово- го шока 90 (hsp90) и система «тиоредоксинредуктаза –
тиоредоксин» (TrxR-Trx). Свободная и активная легкая цепь токсина расщепляет и дезактивирует различные
белки, такие как VAMP, SNAP25 и синтаксин, необходи- мые для высвобождения АЦХ. Эти белки (белки SNARE)
необходимы для слияния везикул с пресинаптической
мембраной и последующего высвобождения их содер- жимого в синаптическую щель. Расщепляемые целевые
белки специфичны для конкретного типа ботулотокси- на. БНП/B, БНП/D, БНП/F и БНП/G расщепляют VAMP,
БНП/A и БНП/E – SNAP-25, а БНП/C – как SNAP-25, так и синтаксин. Инактивируя эти белки, ботулотоксин блокирует высвобождение АЦХ, приводя к обратимой химической денервации мышц, длительность которой зависит от периода полураспада легкой цепи и времени восстановления белков SNARE [15].
Действие БНП не ограничивается холинергиче- скими окончаниями нервно-мышечного соединения,
и общепризнанным является его более общее влияние
на нейротрансмиссию в химических синапсах как пе- риферической, так и, опосредованно, центральной
нервной системы. Таким образом, нейромедиаторы,
на которые воздействует БНП, включают молекулы в не- больших синаптических везикулах (например, ацетил- холин и глутамат) и нейропептиды в крупных плотных
везикулах с сердцевиной (например, пептид, связанный
с геном кальцитонина (CGRP), пептид 38, активирую- щий аденилатциклазу гипофиза (PACAP 38) и субстан- цию P). Крупные плотные везикулы с сердцевиной так- же несут содержимое, включающее белки и рецепторы
(например, член 1 подсемейства V катионных каналов транзиторного рецепторного потенциала (TRPV1),
член 1 подсемейства A катионных каналов транзитор- ного рецепторного потенциала (TRPA1), лиганд-управ- ляемый ионный канал 3 пуринергического рецептора
P2X (P2 × 3) и т.д.), встраивание которых в липидный
бислой синаптической мембраны имеет важное значе- ние для ноцицепции [16].
Иммуногенность препаратов ботулинического нейротоксина Ботулинические нейропротеины и связанные
с ними белки, присутствующие в коммерческих фарма- цевтических препаратах, могут вызывать образование
антител. Антитела, образующиеся против комплексо- образующих белков, не влияют на биологическую актив- ность токсина и, следовательно, не являются нейтрализу- ющими, в то время как антитела, образующиеся против
самого нейротоксина (в первую очередь против его
тяжелой цепи), могут как предотвращать, так и не пре- дотвращать его биологическую активность. Считается,
что нейтрализующие антитела, предотвращающие ак- тивность ботулотоксина, могут влиять на клиническую
эффективность препарата [17]. Однако все серотипы БНП можно считать слабыми антигенами, особенно по сравнению с родственной молекулой – столбнячным
нейротоксином. Действительно, нейтрализующие анти- тела вырабатываются у очень немногих пациентов, хотя
терапия БНП часто продолжается в течение многих лет.
Иммунологический ответ на БНП/А крайне низкий, тог- да как на БНП/B1 он выше, вероятно, из-за необходимо- сти введения в гораздо бóльших дозах. Частота обнару- жения антител к ботулотоксинам у пациентов, которым
вводили препарат, варьировалась от 0 до 3% для БНП/А, в зависимости от используемой формулы, и от 10 до 44% для БНП/B1 [18, 19].
На иммуногенность препаратов ботулиниче- ского нейротоксина могут влиять различные факторы,
включая факторы, связанные с самим препаратом, такие
как особенности производственного процесса, источ- ник токсина, антигенная белковая нагрузка и (что, воз- можно, более важно) наличие неактивного или денату- рированного токсина, действующего как токсоид. Более
того, на иммунный ответ могут влиять факторы, свя- занные с лечением, такие как доза вводимого токсина,
частота инъекций и предшествующее взаимодействие с токсином. Также важным является место инъекции,
поскольку в анатомических областях, богатых лимфати- ческими узлами, таких как шея, с большей вероятностью
разовьется иммунный ответ. Учитывая потенциальный
риск вторичной неэффективности лечения, в клини- ческой практике рекомендуется следовать общим пра- вилам минимизации риска развития адаптивного им-
мунного ответа, включая использование минимальных
эффективных доз и максимально длительного клиниче- ски приемлемого интервала между инъекциями [20].
Продолжительность действия ботулинических нейропротеинов
Различная продолжительность действия БНП, ве- роятно, связана с тем, как различные серотипы БНП про- являют различную продолжительность терапевтических
эффектов из-за особенностей их молекулярной структу- ры и взаимодействия с клетками-мишенями. Факторы,
влияющие на продолжительность действия, включают
специфическую аффинность связывания токсина с ре- цепторами, скорость его интернализации и транслокации
в нейроны, а также внутриклеточную стабильность ток- сина [21]. Например, БТA известен более продолжитель- ным действием (часто несколько месяцев), что делает его
особенно значимым в клинической практике для лечения
таких состояний, как мышечная спастичность и хрониче- ская мигрень. Напротив, действие БНП/E обычно менее
продолжительно, что может быть связано с более быст- рой деградацией токсина или менее стабильным внутри- клеточным связыванием токсина [22].
невелик, поскольку препарат остается в месте инъек- ции и не включается в общий метаболизм организма,
благодаря чему не воздействует на критические органы поглощения и секреции. Все побочные эффекты можно разделить на местные и системные. Местные побочные эффекты вызваны распространением ботулотоксина
из целевой ткани в соседние. Системные побочные эф- фекты возникают, когда значительные количества бо- тулотоксина распределяются с кровотоком, вызывая
эффекты, которые нельзя объяснить его локальным
распространением. Поскольку фракция ботулотокси- на, не связывающаяся с целевой тканью, крайне мала,
системные побочные эффекты возникают после при- менения значительных доз. Около 10 лет назад были
предложены варианты высокодозной терапии ботуло- токсином [23], которые впоследствии были одобрены
другими исследователями [24]. При высокодозной те- рапии применяются суммарные дозы БНП до 1250 МЕ,
восстановленного в 2,5 мл 0,9% раствора NaCl/H2O, рас- пределенные по большому количеству целевых мышц
с использованием нескольких мест инъекций в каждую
целевую мышцу. Краткосрочное и долгосрочное на- блюдения продемонстрировали безопасность не только
в отношении системной токсичности, но и в отношении образования антител к ботулотоксину [23]. Благодаря этому диапазон терапевтических доз БНП в настоящее
время весьма обширен и позволяет лечить не толь- ко фокальные, но и сегментарные и генерализованные
расстройства нервно-мышечной гиперактивности [24]. Повторная терапия БНП – часто в течение десятиле-
тий – не вызывает дополнительных побочных эффектов, что также указывает на исключительную долгосрочную безопасность [25]. НОВАКУТАН-БТА – новый препарат ботулинических нейропротеинов
В настоящее время в России одобрен для при- менения новый препарат семейства нейропротеинов –
НОВАКУТАН-БТА. При его производстве используется
уникальный запатентованный штамм СВАТ-4. Молеку- ла НОВАКУТАН-БТА (923 кДа) состоит из активного
НОВАКУТАН-БТА обеспечивают его защиту от фер- ментативного расщепления, экранирование антигенных
эпитопов тяжелой цепи, а также стабилизацию (устой- чивость белка к тепловому стрессу и pH).
Данная молекула характеризуется высокой степе- нью очистки (99,8%), что достигается путем многоступен- чатого очищения (два этапа анионообмена, гель-фильтра- ционная хроматография, экстракция токсина, удаление
нуклеиновых кислот). С целью уменьшения иммуноген- ности и исключения патогенности удаляются нуклеоти- ды клеток хозяина, белки клеток хозяина, эндотоксины.
Кроме того, другими преимуществами препарата в срав- нении с аналогами являются меньшая степень диффузии,
быстрое наступление эффекта, а также длительный тера- певтический эффект (продолжительность 3–4 месяца).
Важная особенность производства препарата НОВАКУТАН-БПА – использование сублимационной сушки, при которой растворитель из твердого состояния
прямо переходит в газообразное, минуя жидкое состо- яние, тогда как используемая при производстве других
БНП лиофильная сушка подразумевает замораживание
материала с последующей сушкой в вакууме. Преимуще- ствами сублимационной сушки являются более высокая
скорость (отсутствует этап замораживания), лучшее со- хранение качества продукта (отсутствие этапа таяния),
лучшая контролируемость (не требует вакуумной и тер- мической обработки).
В настоящее время показанием к применению
препарата НОВАКУТАН-БТА является временная кор- рекция гиперкинетических складок верхней трети лица
(межбровных, лобных морщин и периорбитальных мор- щин типа «гусиные лапки») у взрослых. Однако также
показана эффективность препарата при таких нозоло- гиях, как бруксизм, блефароспазм, нейропатия лицевого
нерва и гемифациальный спазм, вегетативные расстрой- ства и болевые синдромы [26]. Проводятся клинические
исследования по расширению показаний к применению
препарата НОВАКУТАН-БТА, в том числе для коррек- ции гипертонуса мышц лица и шеи.
При лобных морщинах НОВАКУТАН-БТА вво- дят внутримышечно в каждую из четырех точек инъек-
ций в лобные мышцы. Рекомендуется вводить по 2–6 ЕД
в точки, располагающиеся с каждой стороны вдоль лоб- ных складок с интервалом 1–2 см так, чтобы общая доза
составляла 8–24 ЕД. Для уменьшения риска птоза бро- вей инъекции должны осуществляться на расстоянии
не менее 2–3 см от края брови. При коррекции межбровных морщин препарат НОВАКУТАН-БТА вводят иглой размером 27–30G/ 0,40–0,3 мм по 0,1 мл раствора в каждую из пяти точек: по две точки в каждую мышцу, сморщивающую бровь, одна точка в мышцу гордецов. Общая доза вводимого препарата составляет 20 ЕД. Для коррекции периорбитальных морщин типа
«гусиные лапки» НОВАКУТАН-БТА вводят била- терально в три точки круговой мышцы глаза с наи- большей выраженностью морщин при улыбке (всего
шесть точек). Обычно рекомендуется вводить по 2–6 ЕД
в каждую точку, на глубину 2–3 мм, общая доза состав- ляет 6–18 ЕД с каждой стороны. Инъекции производят
на расстоянии не менее 1 см от края орбиты, кнаружи
от вертикальной линии, проведенной через латераль- ный кантус, и не приближаясь к нижнему краю скуло- вой дуги.
Таким образом, препарат НОВАКУТАН-БТА –
новый безопасный ботулотоксин с доказанной кли- нической эффективностью. Качество препарата и его
экономическая эффективность открывают дальнейшие перспективы развития для врача. Литература 1. Dressler D. Clinical applications of botulinum toxin. Curr. Opin. Microbiol. 2012; 15 (3): 325–336. 2. Scott A.B. Botulinum toxin injection into extraocular muscles as an alternative to strabismus surgery. J. Pediatr. Ophthalmol. Strabismus. 1980; 17 (1): 21–25.
3. Scott A.B., Kennedy R.A., Stubbs H.A. Botulinum A toxin in- jection as a treatment for blepharospasm. Arch. Ophthalmol.
1985; 103 (3): 347–350.
4. Brin M.F., Nelson M., Ashourian N. et al. Update on non-in- terchangeability of botulinum neurotoxin products. Toxins
(Basel). 2024; 16 (6): 266. 5. Brin M.F., James C., Maltman J. Botulinum toxin type A products are not interchangeable: a review of the evidence. Biologics. 2014; 8: 227–241. 6. Masuyer G., Davies J.R., Moore K. et al. Structural analysis of Clostridium botulinum neurotoxin type D as a platform for the development of targeted secretion inhibitors. Sci. Rep. 2015; 5: 13397. 7. Sikorra S., Litschko C., Müller C. et al. Identification and
characterization of botulinum neurotoxin A substrate bind- ing pockets and their re-engineering for human SNAP-23.
J. Mol. Biol. 2016; 428 (2 Pt. A): 372–384. 8. Simpson L. The life history of a botulinum toxin molecule. Toxicon. 2013; 68: 40–59.
9. Pirazzini M., Rossetto O. Challenges in searching for thera- peutics against botulinum neurotoxins. Expert Opin. Drug