ФАРМАКОГЕНОТИПИРОВАНИЕ И
ПОДБОР ДОЗЫ ЛЕКАРСТВЕННОГО
ПРЕПАРАТА
R
X
Мельник Александр Александрович, к.б.н.
Киев – 2016 г.
В конце XX века арсенал Лекарственных Средств (ЛС) в
клинической медицине был расширен за счет антимикробных, противовирусных и противогрибковых
препаратов, блокаторов Н1 гистаминовых рецепторов,
гиполипидемических ЛС, антиагрегантов и др.
Были разработаны
принципы доказательной
медицины
Доказательная медицина
(ЕВМ) подразумевает
добросовестное, точное и
осмысленное использование
лучших результатов
клинических исследований
для выбора лечения
конкретного больного.
DAVID L. SACKETT
pioneer in evidence-based
medicine
Наличие большого арсенала
ЛС и внедрения принципов
«доказательной» медицины
позволяли надеяться, что
ХХI век - будет веком
больших успехов
фармакотерапии!
Однако, по данным ВОЗ…
Современные ЛС были не
эффективны у 40% больных:
- депрессиями;
- язвенной болезнью желудка;
- гиперлипидемиями, бронхиальной
астмой, сахарным диабетом,
артериальной гипертензией,
шизофренией, мигренью,
артрозами.
WHO, 2003,
www.who.int
Проблемы безопасности ЛС остаются
актуальными и в наши дни.
- в США в ежегодно развитие Нежелательная
Лекарственная Реакция (НЛР) является причиной
госпитализации 2 млн. человек и более 100 тыс.
случаев смерти;
- экономический ущерб от НЛР возрос с 76,6 (1997 год) до
177,4 миллиардов долларов.(2001 г.).
.
Проблемы современной фармакологии:
недостаточная эффективность
Фармакотерапия не эффективна у следующих больных:
-20-40% больных депрессиями;
-20-75% больных шизофренией;
-20-70% больных язвенной болезнью;
-30-75% больных с гиперлипидемиями;
-40-75% больных с бронхиальной астмой;
-50-75% больных с сахарным диабетом;
-70-100% больных с онкологическими заболеваниями;
-10-75% больных артериальной гипертензией;
-30-60% больных с мигренью;
-20-50% больных с артрозами
Основные причины неблагоприятных
лекарственных реакций
• Ошибочное назначение препарата;
• Качество лекарственного препарата;
• Индивидуальная чувствительность:
– Генетически детерминированная недостаточность или избыточность ферментов, метаболизирующих лекарственный препарат;
– Нарушения в транспорте лекарственных
препаратов и др. причины, не связанные с
метаболизмом.
Все люди разные и на лекарства они реагируют
по-разному. Почему ?
Фармакогенетика - это наука, изучающая
роль генетических факторов в формировании
фармакологического ответа организма человека
на лекарственные средства.
Фармакогенетический тест - выявление
изменений (полиморфизмов) в генах, кодирующих белки, ответственные за фармакокинетику
или фармакодинамику лекарственного средства.
История фармакогенетики
1956: Открытие полиморфизма глюкозо-6фосфатдегидрогеназы
1957: -Motulsky“Наследование может объяснить
многие индивидуальные различия в эффективности лекарств и в возникновении побочных
реакций”.
1959: F. Vogel введение термина
«Фармогенетика»
1950
1960
1970
1980
1990
Проект
«Геном
человека»
2000
История фармакогенетики
1957
Выдвинуто предположение, что
«идиосинкразия по отношению к
лекарственным средствам может быть
вызвана генетическими особенностями и
дефицитом ферментов, ничем другим себя не
проявляющими» (Motulsky A.G., 1957)
1959
Введен термин «фармакогенетика»,
означающий «изучение клинически значимых
наследственных особенностей» (Vogel F.,
1959)
1962
Опубликована книга «Фармакогенетика —
наследственность и ответ на лекарственные
средства» (Kalow W., 1962)
Важнейшие события и открытия в
области фармакогенетики
2000
Начало
2000 годов
Национальный институт здоровья (National Institute of Health — NIH)
(США) объявил о создании исследовательской сети по фармакогеномике
(Pharmacogenetics Research Network)
Разработка и внедрение в клиническую практику фармакогенетических
тестов для выбора ЛС и их режимов дозирования
2003
Завершение проекта «Геном человека»
2004
FDA одобрено применение первого фармакогенетического чипа AmpliChip
P450
2005
Совет международных организаций по научной медицине (Council for
International Organizations of Medical Sciences — CIOMS) (создан ВОЗ и
ЮНЕСКО в 1949 г.) издал руководство «Фармакогенетика: предстоящее
улучшение применения лекарственных средств» (февраль 2005 г.)
2005
FDA утверждено руководство для фармацевтической отрасли по
разработке и исследованиям фармакогенетических тестов
(март
2005 г.)
Ответ на
лекарства зависит от
многих
факторов…
Генетические
особенности
пациента
50%
Пол
Возраст
Тяжесть течения
основного заболевания
Сопутствующие
заболевания,
особенно печени
и почек
50%
Совместно применяемые
ЛС и БАД
Особенности питания
Вредные привычки:
курение, алкоголь,
наркотики
Факторы, способствующие изменчивости в
ответ на лекарства
Пол
Раса
Питание
Вредные привычки
Сопутствующие
заболевания
Вес
Генетические факторы
20-95%
Сопутствующие
лекарства
Возраст
Генетические факторы являются основной причиной 20—95% случаев всех
неблагоприятных ответов (неэффективность и/или нежелательные
лекарственные реакции) организма человека на лекарственные средства
(ЛС).
Рост числа лекарственных средств для
которых имеется генетическая информация
Фармакогенетика - активно развивающаяся
наука
- На 2016 г. более 50% из всех применяемых в клинической практике
лекарственных средств уже имеют генетическую информацию. Проведены
исследования по взаимосвязи между полиморфизмами генов и
фармакологическим ответом на лекарственные средства.
Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов
(Food and Drug Administration, FDA) утвердило список из 166 некоторых
лекарственных средств и регламентировало их для внесения
фармакогенетической информации в инструкции по применению.
www.fda.gva/drugs/scienceresearch,
Update 05/20/2015.
Генотипирование
• Геном – совокупность всего генетического
материала организма
• Генотип – совокупность данных о всех или
избранных вариантах генетического материала.
– Точечный нуклеотидный полиморфизм;
– Делеции, инсерции;
– Хромосомные аберрации.
• Генотипирование - комплекс лабораторных
процедур, направленных на получение
информации о генетическом статусе
индивидуума.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Генетические особенности представляют собой
полиморфные участки генов белков, участвующих в
фармакокинетике и фармакодинамике лекарственных
средств.
1. Гены, кодирующие ферменты биотрансформации и
гены транспортеры, участвующих во всасывании,
распределении и выведении ЛС из организма.
2. Гены, кодирующие «молекулы-мишени» ЛС
(рецепторы, ферменты, ионные каналы) и гены,
продукты которых вовлечены в патогенетические
процессы.
Что такое ДНК ?
Апрель 1953 г.
Доктора J. Watson и F. Crick определили структуру ДНК
Что такое ДНК ?
Апрель 1953
Апрель 2003
Доктора J. Watson и
F. Crick
определили
структуру ДНК
Завершение проекта
«Геном человека»
Генетический код: ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) содержит
всю генетическую информацию организма
ДНК – это комбинация 4-х нуклеотидов
Принцип комплементарности.
Дж. Уотсон и Ф. Крик в 1953 году
пришли к выводу, что ДНК состоит
из двух полимерных цепей, удерживаемых водородными связями
между азотистыми основаниями и
образующих двойную спираль.
Генетический код: ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) содержит
всю генетическую информацию организма
ДНК – это комбинация 4-х нуклеотидов
A
T
C
G
Аденин
Тимин
Цитозин
Гуанин
Центральная догма: ДНКРНКБелок
ДНК: Длинные 2-х цепочечные
нуклеотиды являются кодами для
генов
Ген
РНК: Одно-цепочечная копия
одного гена
Кодон 1 Кодон 2
Белок: Белки состоят из
аминокислот. Аминокислоты
кодируются триплетами
нуклеотидов, называемых
кодонами.
Амино к-та 1 Амино к-та 2
Белок !
ДНКРНКБелок
Транскрипция и трансляция
Интрон 1
Интрон 2
ДНК
Синтез РНК (транскрипция)
Интроны удаляются
(РНК сплайсинг)
РНК
мРНК
Белок
Синтез белка
(трансляция)
В центре внимания ГЕН и синтезируемый
БЕЛОК!
ДНК
Транскрипция
нуклеотиды
мРНК
нуклеотиды
ген
Tрансляция
Мишени для
лекарств
Аминокислоты
Белки
белок
Белки и ответ на лечение:
• Рецепторы лекарств;
• Ферментативный метаболизм лекарства;
• Белки, включенные в физиологию заболевания.
Индивидуальные вариации в ответе на
лекарства осуществляются двумя путями.
1. фармакокинетика (всасывание,
транспортировка, метаболизм и выведение);
2. фармакодинамика (аллельные вариации
вследствие различия в мишенях-рецепторах,
мишенях-ферментах или метаболизме).
Гены-кандидаты, полиморфизмы в которых влияют
на фармакологический ответ
CYP2D6
CYP2C9
CYP2C19
CYP3A4
CYP3A5
NAT2
ACE I/D
ABR1
ABR2
MDR1
BCRP
SLO1B1
VKORC1
ACE
Объект исследования ?
SNP
single nucleotide polymorphism
точечный нуклеотидный полиморфизм
SNPs (single nucleotide polymorphisms) - однонуклеотидные позиции в
геномной ДНК, для которых в некоторой популяции имеются различные
варианты последовательностей (аллели), причём редкий аллель встречается с
частотой не менее 1%.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ
1.
2.
3.
Точечный нуклеотидный полиморфизм - элементарная
аналитическая единица генетического исследования;
Инсерции, делеции;
Хромосомные аберрации.
Формальные причины развития как моногенных, так и мультифакторных
заболеваний:
•
сахарный диабет 1 и 2 типов;
•
сердечно-сосудистые;
•
онкологические;
•
бронхо-легочные и другие заболевания.
ОДНОНУКЛЕОТИДНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ
(SNP)
“дикий-тип” аллель
Кодон
13
GCA
Нуклеотиды
Аминокислоты
Ala
14
15
CCC AAT
Pro
Asn
16
AGA
Arg
17
18
AGC CAT
Ser
His
“мутантный-тип” аллель
Кодон
Нуклеотиды
Аминокислоты
13
GCA
Ala
14
15
16
17
18
CCC AAT
GGA AGC CAT
Pro
Gly
Asn
Ser
His
Актуальные направления медицинского
генотипирования
Категории/полиморфизмы
•
•
•
•
•
Сердечно-сосудистые заболевания - 1700
Онкологические заболевания - 5700
Нейро-дегенеративные заболевания - 1800
Заболевания обмена веществ - 1400
Фармакогеномный анализ – 900
ПРИМЕРЫ…
Этапы метаболизма лекарственных
препаратов
Фаза I
Фаза II
Фаза III
Цитохромы P450
Глютатион-трансферазы
Эпоксид-гидролазы
N-ацетил трансферазы
Активация ксенобиотиков с образованием активных промежуточных электрофильных метаболитов
Преобразование
активных
промежуточных
метаболитов в
водорастворимые
нетоксичные
компоненты
Выведение
водорастворимых
нетоксичных
компонентов из
организма
Семейство цитохромов Р-450
Цитохром Р-450 имеет множество изоформ – изоферментов, их
выделено уже более 1000.
Многообразие CYP450 ферментов.
Отвественны за метаболизм 40% всех Rx лекарств
CYP2C9
Аббревиатура CYP2C9 расшифровывается следующим образом:
- цитохром P450;
- семейство 2
- подсемейство C;
- полипептид 9.
CYP2C9 – это фермент, участвующий в метаболизме S-Варфарина.
Полиморфизм гена CYP2C9 ассоциирован с различной
функциональной активностью фермента.
Типы метаболизаторов
- медленные метаболизаторы (иногда нулевые) (генотип не содержит активных форм гена, что
приводит к «дефициту» лекарственного метаболизма). Характеризуются сниженной скоростью
метаболизма рассматриваемого ЛС. У таких пациентов синтез фермента отсутствует или
синтезируется не активный фермент, в результате чего ЛС накапливается в высоких
концентрациях, что приводит к появлению нежелательных побочных реакций. Для медленных
метаболизаторов доза ЛС должна быть меньшей.
- промежуточные метаболизаторы (генотип, согласующийся с данным фенотипом, содержит
только одну активную форму гена, отвечающую за продукцию фермента, что служит причиной
снижения способности метаболизировать лекарство). Данной группе индивидуумов требуется
назначение дозы ниже средней для достижения оптимального терапевтического ответа.
- нормальные (экстенсивные) метаболизаторы (генотип включает в себя две активные формы
гена, ответственные за «производство» метаболизирующего фермента и, следовательно,
обладающий полной мощностью превращения ЛС). Это лица с нормальной скоростью
метаболизма ЛС. К этой группе принадлежит большинство населения. Таким пациентам можно
назначать препараты в стандартной дозе.
- сверхактивные (быстрые метаболизаторы) (генотип включает в себя три и более активных
генов, следствием чего является увеличение метаболического потенциала). Характеризуются
повышенной скоростью метаболизма определенных ЛС. Часто встре-чаются индивиды с копиями
функциональных аллелей, что приводит к повышенному метаболизму лекарства. Быстрый
метаболизм ЛС не позволяет при стандартных дозах достичь его терапевтической концентрации в
крови, поэтому доза лекарства для быстрых метаболизаторов должна быть выше, чем для
нормальных метаболизаторов.
Индивидуальные различия в скорости
метаболизма лекарственных средств.
Нортриптилин – трициклический антидепрессант
1. Вариация ДНК влияет на метаболизм
лекарств
1. Экстенсивный (нормальный) метаболизатор
Ферменты
C
Метаболиты
Лекарство
Liver
Экстенсивный
метаболизатор
50mg
Вариация ДНК влияет на метаболизм лекарств
2. Медленный метаболизатор
Ферменты
A
Метаболиты
Лекарство
Печень
Медленный
метаболизатор
5mg
Вариация ДНК влияет на метаболизм лекарств
2. Сверхактивный метаболизатор
Ферменты
B
Метаболиты
Лекарство
Печень
Сверхактивный
метаболизатор
95mg
Что делать доктору ?
A
Медленный
метаболизатор
Уменьшить дозу
B
Быстрый
метаболизатор
Увеличить дозу
Или изменить лекарство
C
Нормальный
метаболизатор
Метаболизм лекарств
Одинаковая доза, но различные
концентрации в плазме
Пациент A
CYP450
GCCCGCCTC
Дикий тип
концентрация
дикий тип
время
GCCCACCTC
Мутация
CYP450
Mутация
концентрация
Пациент B
время
Пример №1
Непрямой антикоагулянт - варфарин
В 1948 г. P. Link синтезировал варфарин
Структура варфарина
Варфарин
• Антикоагулянт непрямого действия
• Производное 4-гидроксикумарина
• Ингибирует синтез витамин-К
зависимых факторов свертывания
крови (факторы: VII, IX, X, II)
Кровотечения — основная проблема
применения оральных антикоагулянтов.
Частота кровотечений при применении оральных антикоагулянтов
составляет от 9 до 26,5%, из них обильных, т. е. требующих переливания
крови, хирургического вмешательства или повлекших за собой смерть
больного (желудочно-кишечное кровотечение, геморрагический инсульт), от 0,3 до 4,2% в год.
Варфарин ингибирует цикл витамина K
Epoxide
Reductase
Варфарин
CYP2C9
Инактивация
(Фармакокинетика)
-Carboxylase
(GGCX)
Механизм действия варфарина связан с влиянием на превращение эпоксидов витамина К за
счет ингибирования VKOR. Это приводит к снижению степени посттрансляционного γкарбоксилирования витамин К-зависимых белков системы свертывания крови — факторов VII,
IX, X и протромбина (фактор II), а также компонентов системы противосвертывания —
протеинов С, S и Z. Белки, образующиеся на фоне приема орального антикоагулянта,
обладают сниженной активностью в кальций-зависимых реакциях, протекающих на
поверхности фосфолипидов, следствием чего является антикоагулянтный эффект (проявляется
в виде увеличения значений МНО), чрезмерное проявление которого приводит к
кровотечениям.
Схема дозирования варфарина согласно
инструкции по медицинскому применению
Факторы, влияющие на чувствительность пациентов к оральным антикоагулянтам и определяющие ответ пациента на терапию.
CYP2C9. Биологическая значимость
•
Подгруппа CYP2C
– 18% от всей цитохромной фракции печени
– Катализирует ~20% CYP-зависимых лекарственных
препаратов;
•
СYP2C9 – варфарин, фенитоин, лозартан, ирбесартан,
толбутамид, глипизид, торсемид, ибупрофен, пироксикам,
изониазид;
•
Наличие полиморфизмов CYP2C9 является одним из факторов,
обусловливающих различия в величине индивидуальной
поддерживающей дозы варфарина.
CYP2C9. Биологическая значимость CYP2C9
Изофермент 2С9 является основным из печеночных ферментов,
моделирующим антикоагулянтную активность варфарина in vivo.
S – энантиомер преимущественно метаболизируется CYP2C9 в 7гидроксиварфарин. В популяции определены две наиболее частые
вариантные аллели гена CYP2C9, CYP2C9*2 и CYP2C9*3,
снижающие активность фермента на 12% и 5% соответственно.
Вариантные аллели гена изофермента CYP2C9*2 и *3 отличаются
от нормального гена одной аминокислотой, замещенной в кодоне
Арг144Цис и Иле359Лей соответственно. Носительство
вариантных аллелей по метаболизирующему ферменту приводит к
снижению скорости биотрансформации и выведения S-варфарина,
что, в свою очередь, сопровождается повышенными плазменными
концентрациями активного энантиомера и является фактором
риска развития серьезных, в том числе геморрагических,
осложнений фармакотерапии
Полиморфизм гена CYP2C9
• Аллельные варианты гена:
– CYP2C9*1 – нормальная каталитическая
активность
1075
430 CGT
ATT
Exon 3
Exon 7
Arg
Ile
– CYP2C9*2 (Arg144Cys) - пониженная
каталитическаяArgактивность 1075
430 TGT
Exon 3
Cys
ATT
Exon 7
Ile
– CYP2C9*3 (Ile359Leu) – выраженная пониженная
каталитическая
активность 1075 CTT
430 CGT
Exon 3
Arg
Exon 7
Leu
CYP2C9 частота аллелей между
популяциями
Популяция
CYP2C9*1 (норм.)
CYP2C9*2
CYP2C9*3
Европейцы
78 – 84%
10 - 12.5%
5 – 10%
Азиаты
97.8%
-
2.2%
Афро-американцы
93.0%
5.6%
1.4%
• При получении результатов генотипирования
CYP2C9*2, CYP2C9*3 необходимо уменьшить
дозу варфарина.
Превращение S-Warfarin в 7-hydroxyWarfarin (неактивный) под действием
CYP2C9.
Подобранные дозы варфарина у пациентов с
генотипами CYP2С9*1/*1,CYP2С9*1/*2, CYP2С9*2/*2,
CYP2С9*2/*3 и СYP2С9*3/*3
Эпизоды чрезмерной гипокоагуляции при применении
фармакогенетического и «традиционного » подходов к дозированию
варфарина
Традиционный
подход
Фармакогенетический
подход
Сычев Д.А.,
д.м.н., профессор
кафедры
клинической
фармакологии
Снижение эпизодов гипокоагуляции в группе исследования более
чем в 3 раза.
Серьезная НЛР при применении варфарина: массивные
подкожные кровоизлияния у пациентки с желудочнокишечным кровотечением.
В анамнезе тромбоз глубоких
вен, эрозивный гастрит
Варфарин рекомендован при
выписке из стационара в
дозе 6,125 мг в сутки (2,5 т.),
но доза не подобрана
Контроля МНО не было
Мнестические нарушения на
фоне ЦВБ
Применение диклофенака
Генотип CYP2C9*1/*3, GA по
VKORC1, расчетная доза 3 мг
в сутки
Гемморагический васкулит, развившийся у пациентки при
применении варфарина. Выявлен генотип CYP2C9*3/*3
Серьезная НЛР при применении орального антикоагулянта
варфарина: массивные подкожные кровоизлияния. Выявлен
генотип CYP2C9*2/*3
Диапазоны возможных колебаний
поддерживающей дозы варфарина в
зависимости от результатов ФГ тестирования
(инструкция, утвержденная FDA)
Интерпретация
Интерпретация основана на присутствии специфических
генетических вариантов CYP2C9:
Генетические варианты фенотипов:
CYP2C9 *1/*1 Экстенсивный (нормальный) метаболизатор
CYP2C9 *1/*2 Промежуточный метаболизатор
CYP2C9 *1/*3 слабый метаболизатор
CYP2C9 *2/*2 слабый метаболизатор
CYP2C9 *2/*3 слабый метаболизатор
CYP2C9 *3/*3 очень слабый метаболизатор
В августе 2007 г. FDA были внесены изменения в
инструкцию к применению варфарина.
«Новая генетическая
информация может помочь
улучшить начальное
индивидуальное
дозирование
антикоагулянтов для
каждого отдельного
пациента»
Решение о внесение изменений в инструкцию по применению
варфарина было принято экспертами FDA: из 10 экспертов, 8
проголосовали за внесение подобных изменений и 2- против.
По данным литературы, применение фармакогенетического теста, у пациентов, принимающих варфарин, позволяет
сэкономить до 10 000 Евро на 100 пациентов.
10 000 Евро
ПРИМЕР №2
- В 1996 Kurt Danysh в 18 лет был прописан
флуоксетин без предварительного
психологического тестирования. На фоне приема
поведение стало агрессивным (разбил грузовик
друга о стену), а на 17 день приема без видимой
причине расстрелял отца. Под давлением
следствия признал себя виновным и осужден на
60 лет тюрьмы.
- В 2003 профессор Donald H. Marks сообщил
суду о том, что флуоксетин мог быть причиной
агрессивного поведения. В 2004 FDA признало,
что SSRI могут вызывать «психотические
суицидальные эпизоды», что было отмечено в
инструкции в «черном
боксе».
- В 2008 у Kurt Danysh провели
фармакогенетическое тестирование. Результатвыявление генотипа CYP2D6*4/*4 («медленный
метаболизатор»).
- Дело в процессе пересмотра.
Пример 3. CYP3A5 и дозирование такролимуса
Значимые полиморфизмы для оценки риска
сердечно-сосудистых заболеваний.
1
Name
Prothrombin (F II)
Gene
FII
Polymorpism
G20210A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Leiden factor
Fibrinogen
Methylenetetrahydrofolate reductase
Apolipoprotein С3
Apolipoprotein С3
Apolipoprotein E
Apolipoprotein E
Apolipoprptein B
Apolipoprptein B
Apolipoprotein(a)
Apolipoprotein(a)
Lipoprotein lipase
Lipoprotein lipase
Hepatic lipase
Hepatic lipase
Hepatic lipase
ABCA1 transporter
ABCA1 transporter
Lipoprotein receptor-related protein 1
Lipoprotein receptor-related protein 1
Lipoprotein receptor-related protein 1
Lectin-like oxidazed LDL receptor
Lectin-like oxidazed LDL receptor
Angiotensinogen
Angiotensinogen
Angiotensin I-converting enzyme
Angiotensin receptor I
nitric oxide synthase
Paraoxonase
FV
FGB
MTHFR
АРОС3
APOC3
APOE
APOE
ApoB
ApoB
LPA
LPA
LPL
LPL
LIPC
LIPC
LIPC
ABCA1
ABCA1
LRP1
LRP1
LRP1
LOX-1/OLR1
LOX-1/OLR1
AGT
AGT
АСЕ
AGTR1
NOS
PON I
G1691A
G 455A
С677T
C1100T
C -482T
T334C
T472C
C2488T
G4154A
C93T
G121A
C1595G
G281A
C(-514)T
C(-2)T
A884G
R-219-K
Ile823Met
C200T
C663T
C766T
C(-25)G
G501C
T174M
M235T
Alu I/D
A1166C
E298D
С (-108) Т
31
endothelin receptor
EDNR
C969T
Значимые полиморфизмы для оценки риска развития рака молочной железы
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Name
Breast cancer gene 1
Breast cancer gene 1
Breast cancer gene 1
Breast cancer gene 2
Breast cancer gene 2
Breast cancer gene 2
Tumor protein p53
Tumor protein p53
Tumor protein p53
Cell-cycle checkpointkinase
Tumor necrosis factor alpha
Tumor necrosis factor alpha
Tumor necrosis factor alpha
Tumor necrosis factor beta
Tumor necrosis factor alpha
Methylenetetrahydrofolate reductase
Gene
BRCA1
BRCA1
BRCA1
BRCA2
BRCA2
BRCA2
TP53
TP53
TP53
CHEK2
TNFA
TNFA
TNFA
TNFB
TNFA
MTHFR
Polymorpism
5382insC
4153delA
G181T
S1099X
1528delAAAA
9318delAAAA
C215G
IVS3-16bpI/D
IVS6-AluI/D
1100delC
G(-308)A
G(-238)A
C(-863)A
G(-1031)A
863
С677T
Значимые полиморфизмы генов детокискации
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
Cytochrome P450
CYP2C9
CYP2C9
CYP1A2
CYP1A2
CYP1A2
CYP1A2
CYP2C19
CYP2C19
CYP2C19
CYP2D6
CYP2D6
CYP2D6
CYP2D6
CYP2E1
CYP3A4
R144C
L208V
-2964(G/A)
-164A-->C
2464T-->delT
3858G-->A
CYP2C19*2 (40bp del)
CYP2C19*5 R433W
CYP2C19*3
R296C
G42R
P34S
G169Stop
G1293T
CYP3A4*1B A392G
Разработка ДНК-чипов, которые позволяют определять
последовательности всех известных генов,
определяющих фармакологический ответ на различные
лекарственные средства
slow
CYP2D6
intermediate
rapid
ultrarapid
anti-depressants,
antipsychotics,
antiarrhythmics,
beta-blockers,
pain
medications,
anti-emetics,
anticancer drugs
CYP2C19
Poor
metabolizer
anti-convulsants,
proton pump inhibitors,
benzodiazepines,
anti-malarials
normal
Пример результата генетического анализа. Пациент № V26.
N
Ген
1
Ангиотензин-конвертирующий
фермент
Полиморфизмы
АСЕ
2
3
Аполипротеин С3
АРОС3
4
5
Липопротеидная липаза
Преобладающий
генотип
(Европейцы)
Результат
анализа
Alu I/D
ID
ID
-482C/T
СC
CT
-455 T/C
TT
TC
3238 C/G (SstI)
CC
CC
C>G Сер447Стоп
CC
CC
N291S A/G
AA
AA
LPL
6
7
Протромбин (Коагуляционный
фактор II)
F2
G-20210-A
GG
GG
8
Фактор Ляйдена
(коагуляционный фактор V)
F5
G-1691-A
GG
GG
9
Ингибитор активатора
плазминогена
SERPINE1
(PAI-I)
–675 (4G(-675)5G).
10
Фибриноген
FGB beta
polypeptide
G –455A
GG
GA
11
Тромбоцитарный рецептор
фибриногена
ITGB3 (GP
IIIa)
T –1565-C (L33P)
TT
TC
12
Метилентетрагидрофолатредук
таза
MTHFR
С-677-T (A223V)
СC
CT
13
Коагуляционный фактор VII
F VII
Arg353Gln 10976 G/A
GG
GG
14
Цитохром CYP2C9
(Чувствительность к
варфарину)
CYP2C9
CYP2C9*1
CYP2C9*1
15
5G/4G
5G/4G
R144C (CYP2C9*2)
L208V (CYP2C9*3)
Пример результата генетического анализа. Пациент № V26.
(продолжение).
N Ген
Мутация
Преобладающий генотип
Результат анализа
1
ADH1B 3 exon
R-47-H
G/A
GG
GG
2
ALDH2
12 exon
E-487-K
G/A
GG
GG
3
CYP2E1 5’-region
-1293 to G/C
GG
GG
4
CYP2E17 intron
9896 C>G
CC
CC
Результат анализа
N
Ген
Ген
Полиморфизм
1
Breast cancer gene 1
BRCA1
185 delAG
не обн.
2
Breast cancer gene 1
BRCA1
T181G
не обн.
3
Breast cancer gene 1
BRCA1
4153delA
не обн.
4
Breast cancer gene 1
BRCA1
5382insC
не обн.
5
Breast cancer gene 2
BRCA2
1528delAAAA
не обн.
6
Breast cancer gene 2
BRCA2
1099SX C>G
не обн.
7
Breast cancer gene 2
BRCA2
6174delT
не обн.
8
Breast cancer gene 2
BRCA2
9318delAAAA
не обн.
9
CYP1A1
CYP1A1
I462V A1506G
AG
10
CYP2D6
CYP2D6
G-A nt1
GG
11
glutathione S-transferase
GSTP1
I105V G/A
GA
12
glutathione S-transferase
GSTP1
A114V T/C
CC
13
glutathione S-transferase
GSTT1
del
не обн.
14
glutathione S-transferase
GSTM1
del
не обн.
Мы не можем рассматривать детей так же как
взрослых
Повышенный риск НЛР
у детей
>75% от утвержденных ЛС,
используемых для детей, не
проверялось в детской
популяции;
Маленькие дети не могут оценить
или выразить свои собственные
реакции на лекарства
Дети метаболизируют и
транспортируют лекарства иначе,
чем взрослые.
Применяя ФГ в клинике необходимо постоянно
отвечать на вопросы…
1. Кому выполнять ФГ тестирование
(ПОКАЗАНИЯ)?
2. Как интерпретировать результат
ФГ тестирования?
Фармакогенетическое тестирование для повышения эффективности /
безопасности особенно необходимо в следующих клинических
ситуациях:
КАКИМ ДОЛЖНО БЫТЬ ЛС?
- Безальтернативное ЛС;
- ЛС с большим спектром и
выраженностью нежелательных лекарственных
реакций;
- При длительном
применении ЛС (сердечнососудистые, психотропные
ЛС, гормональные препараты и т.д.);
- ЛС с узкой терапевтичесской широтой.
КАКИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ
ПАЦИЕНТ?
- Пациент из группы риска
развития неблагоприятных
побочных реакций;
- С наследственным
анамнезом по неблагоприятной побочной реакции.
Кукес В.Г., 2000
Важное замечание…
• Генотипирование – это скрининговая
процедура, направленная на анализ
наследуемых признаков.
• Процедуру генотипирования достаточно
выполнить единственный раз, так как в ходе
исследования определяются генетические
комбинации единожды унаследованные от
генетических родителей.
Взятие образцов для фармакогенотипирования
Буккальный соскоб из внутренней
поверхности щеки.
или
1 мл крови в вакуумную пробирку
с антикоагулянтом
Фармакогенотипирование варфарина
Диагностический набор «ФармакоГЕН-АКГ» позволяет в условиях ПЦРлаборатории быстро и надежно выполнить фармакогенотипирование для
персонализации дозирования варфарина.
Фармакогенотипирование (лабораторные основы)
ВРАЧКлинический
фармаколог
Лаборатория ФГ
Лечащий врач
Пациент
Перспективы…
Сдайте анализ
на 2 гена и
позвоните
завтра утром !
Вот мой
генотип !