ПРАКТИЧНА ПРИМЕНА ФАРМАКОГЕНЕТИКЕ

1. ПРАКТИЧНА ПРИМЕНА ФАРМАКОГЕНЕТИКЕ доц. др Наташа Ђорђевић Катедра за фармакологију итоксикологију Медицински факултету Крагујевцу

2. Фармакогенетика - дефиниција и циљ - • Фармакогенетика је наука која се бави испитивањем улоге генетикеу индивидуалној реакцији на лекове. • Циљ фармакогенетикеје утврђивање одговарајућег лека и дозе за сваког пацијента, ради: • постизања оптималног терапијског одговора • смањења нежељених ефеката и токсичности

3. Фармакогенетика - основни појмови - • Генетске варијације • полиморфизми појединачних нуклеотида • уметање, брисање или понављање секвенци ДНК • Генетски полиморфизам • присуство више варијантних форми (алела) истог гена у општој популацији са учесталошћу од најмање 1% • Генотип • комбинација алела хомологих хромозома која дефинише одређену особину

4. Фармакогенетика - основне методе - • Генотипизација • анализирање узорка ДНК у циљу одређивања варијанте алела гена који кодира одређени полиморфни ензим • Фенотипизација • мерење концентрација одређене супстанце и њеног метаболита у биолошким течностима након једнократне примене дате супстанце у виду пробе

5. Фармакогенетика - примена у пракси - • Укупан фармаколошки ефекат зависи од: • апсорпције, дистрибуције, метаболизма и излучивања лека • рецептора преко којих лек делује • Генетски полиморфизам утиче на: • фармакокинетику • фармакодинамику

6. Фармакогенетика - примена у истраживањима - • Генотипизација • детекција појединачних варијација гена • скенирање генотипа (GWAS) • Фенотипизација • мерење активности појединих протеина • Студије асоцијација • утврђивање везе између генотипа и фенотипа • утврђивање клиничке значајности • укључивање осталих фактора утицаја

7. Фармакогенетика - примена у истраживањима - • Анализа генакоји кодирају транспортере, метаболишуће ензиме, рецепторе • Откривање механизама који доводе до интер-индивидуалних варијација у одговору на лек • Развој нових лекова • Етичка питања • Однос личне и опште користи • Обележавање, чување и употреба узорака • Питање осетљиве информације

8. Фармакогенетика - примена у клиничкој пракси - • Индикације: • Постоје значајне интер-индивидуалне разлике у одговору на терапију • У диспозицији лека учествују полиморфни протеини • Постоји доказана повезаност са исходом терапије • Лек има малу терапијску ширину • Могући нежељени ефекти су превише озбиљни • Болест је превише озбиљна да би се ризиковао период субдозирања • Одговор на терапију или нежељени ефекти су одложени или их је превише тешко пратити

9. Фармакогенетика - примена у клиничкој пракси - • Заснива се на фармакогенетском тесту, као алтернативи ''onedrug/dosefitsall'' и ''trial and error'' приступу • Фармакогенетски тест мора бити: • Аналитички валидан • Клинички валидан • Клинички значајан • Исправно интерпретиран

10. Фармакогенетика - примена у клиничкој пракси - • Ограничења: • Присуство других фактора утицаја • Генетских (непознате варијације гена) • Негенетских (карактеристике пацијента, фактори средине, епигенетика) • Етичка питања • Право на одлучивање • Право на приватност • Добробит пацијента • Принцип праведности

11. Варфарин- пример клиничке примене - • Изражене интер-индивидуалне и интер-етничке разлике у одговору на лек • Мала терапијска ширина • опасност од субдозирања / озбиљна нежељена дејства • Јасна веза између генотипа и фенотипа • S-енантиомер се метаболише полиморфним CYP2C9 • CYP2C9*2(430C>T) - умерени метаболизер, ~17% мања активност • CYP2C9*3(1075A>C) - спори метаболизер, ~37% мања активност • Делује на полиморфни ензим VKORC1 • VKORC1*2 (-1639G>A) - повећана осетљивост на варфарин • VKORC1*3 (3730G>A) - делимична резистенција на варфарин • VKORC1*4 (698C>T) - делимична резистенција на варфарин

12. Варфарин- пример клиничке примене - • Класично дозирање: • ''onedrug/dosefitsall'' приступ • почетна доза иста за све, најчешће око 5mg дневно • ''trial and error'' приступ • прилагођавање дозе према INR • Дозирање које укључује фармакогенетику: • VKORC1генотип: ~30% интер-индив. варијабилности • CYP2C9генотип: ~12%интер-индив. варијабилности • VKORC1 и CYP2C9 генотип, старост, телесна тежина, интеракције са другим лековима и дијагноза заједно могу објаснити и до 56%укупне интер-индивидуалне варијабилности у одговору на варфарин • Wadelius et al. Pharmacogenomics J 2005

13. Варфарин- пример клиничке примене - • Дозирање које укључује фармакогенетику: • FDA препоручује генотипизацију гена CYP2C9 и VKORC1 пре почетка примене лека • http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2010/009218s108lbl.pdf • Дозирање се врши према: • табелама или алгоритмима • Wadelius et al. Pharmacogenomics J 2005 • Spreaficoet al. Pharmacogenomics J 2008 • Gage et al. Clin Pharmacol Ther 2008 • The International Warfarin Pharmacogenetics Consortium. N Engl J Med 2009 • Finkelman et al. JACC2011 • доступним on-line прерачунавањем • http://www.warfarindosing.org

14. Карбамазепин- пример клиничке примене - • Изражене интер-индивидуалне и интер-етничке разлике у одговору на лек • Бројна и опасна нежељена дејства • до 30% свих пријављених нежељених реакција на лекове • у до 20% болесника условљавају прекид терапије • најопасније су потенцијално леталне (SJS, TEN) • Веза између генотипа и фенотипа • метаболише се полиморфним ензимима • гени CYP3A4,CYP3A5,EPHX1,UGT2B7,CYP1А2,CYP2C8 • делује на полиморфни рецептор • кодиран геном SCN2A • имунолошки условљене нежељене реакције • полиморфни HLA гени

15. Карбамазепин- пример клиничке примене - • Дозирање: • ''onedrug/dosefitsall'' приступ • одрасли: почетна доза 100-200mg дневно • деца: почетна доза 10-20mg/kg телесне тежинедневно • ''trial and error'' приступ • прилагођавање дозе према концентрацији лека у крви: терапијски опсег од 4 до 12μg/ml (17-50 μmol/l) • Дозирање које укључује фармакогенетику: • HLA-B*1502 повећава ризик од развоја SJS/TEN синдрома • повезаност уочена само код Азијата! • FDA препоручује генотипизацију HLA-Bгена, као генетски маркер за леком изазвани SJS/TEN синдром, пре увођења лека у терапију код Азијата • http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2011/016608s100s102,018281s049s050,018927s041s042,020234s031s033lbl.pdf

16. Меркаптопурин- пример клиничке примене - • Изражене интер-индивидуалне разлике у одговору на лек • Опасна нежељена дејства • Мијелосупресија - потенцијално летална / одложена • Веза између генотипа и фенотипа • метаболише се: • полиморфним ензимом TPMT • TPMT*2, TPMT*3А, TPMT*3С – спори/умерени метаболизери • ~10% болесника има слабо или нефункционални TPMT ген • ензимом XO • интеракција са алопуринолом!

17. Меркаптопурин- пример клиничке примене - • Дозирање: • ''onedrug/dosefitsall'' приступ: 1,5 до 2,5 mg/kg дневно • ''trial and error'' приступ: прилагођавање дозе према ефектима • Дозирање које укључује фармакогенетику: • TPMT*2, TPMT*3А и TPMT*3С повећавају ризик од настанка мијелосупресије • одговорни за 95% спорих TPMT метаболизера • FDA препоручује генотипизацију TPMT гена пре увођења лека у терапију • http://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2004/09053s024lbl.pdf

18. Фармакогенетика - закључци - Фармакогенетика у науци утврђује клинички значајну везу између генотипа и фенотипа у мрежи осталих фактора утицаја. Фармакогенетика у клиничкој пракси доприноси оптималном терапијском одговору и смањењу нежељених ефеката и токсичности.