Введение Клиническая фармакогенетика – это раздел клинической фармакологии и клинической генетики, изучающий место и роль генетических факторов в формировании ответа организма человека на лекарственные средства (ЛС): эффективность, не эффективность, развитие неблагоприятных побочных реакций (НЛР) [1]. Закономерности, выявляемые фармакогенетикой, позволяют врачу индивидуально подходить к выбору как самих ЛС, так и их доз у каждого конкретного пациента, обеспечивая максимально эффективную и безопасную фармакотерапию [2]. Предметом изучения клинической фармакогенетики выступают особенности генетического аппарата, которые ассоциированы с изменениями фармакологического ответа (генетически детерминированный фармакологический ответ) у пациента. Клиническая фармакогенетика является смежной дисциплиной на стыке клинической фармакологии и клинической генетики [3, 4]. Хотя роль наследственности в формировании индивидуального ответа на ЛС известна давно, понимание механизмов, связывающих генетические особенности пациента с изменением эффективности и безопасности фармакотерапии, стало возможным лишь к настоящему времени, в связи с развитием соответствующих методов молекулярной биологии и реализацией международной программы «Геном человека» [5]. Эти генетические факторы (а по сути, генетические особенности пациента), как правило, представляют собой полиморфные участки генов, продукты которых, так или иначе, участвуют в осуществлении различных фармакокинетических и фармакодинамических процессов [4, 6]. К первой группе относятся гены, кодирующие ферменты биотрансформации и транспортеры, которые осуществляют всасывание, распределение и выведение ЛС из организма. В настоящее время, активно изучается роль генов, контролирующих синтез и работу ферментов биотрансформации лекарственных средств, в частности изоферментов цитохрома Р-450 (CYP2D6, CYP2C9, CYP2C19 и т.д.), ферментов II фазы биотрансформации (N-ацетилтрансферазы, глутатион-S-трансферазы) и транспортеров ЛС (Р-гликопротеин, транспортеры органических анионов и катионов) [4]. Во вторую группу входят гены, кодирующие «молекулы-мишени» ЛС или функционально связанные с данными структурами белки (рецепторы, ферменты, ионные каналы). Также сюда включены гены, продукты которых участвуют в различных патологических процессах (факторы свертывания крови, аполипопротеины, гены системы HLA и т.д.), «против» которых направлена соответствующая фармакотерапия [4]. Выше описанные генетические особенности пациентов, ассоциированные с изменениями фармакологического ответа, выявляются при проведении фармакогенетического тестирования [2]. Фармакогенетический тест – это выявление конкретных генотипов, ассоциированных с изменением фармакологического ответа. В основе таких тестов лежит полимеразная цепная реакция (ПЦР). При этом в качестве источника ДНК для ПЦР (т.е. генетического материала) используются чаще всего кровь больного или соскоб буккального эпителия [2]. Сбор этого биологического материала у больного не требует предварительной подготовки. Результаты фармакогенетического теста представляют собой идентифицированные генотипы больного по тому или иному полиморфному маркеру. Как правило, врач-клинический фармаколог интерпретирует результаты фармакогенетического теста – формулирует рекомендации по выбору ЛС и его режима дозирования для конкретного пациента. Применение таких тестов позволяет заранее прогнозировать фармакологический ответ на ЛС и персонализировано подойти к выбору ЛС и его режима дозирования, а иногда и тактику ведения пациентов. Предполагается, что внедрение новых технологий тестирования, основанных на «микрочипах» (microarray-technology, ДНК-чипы), позволит определять не отдельные полиморфизмы конкретных генов, а проводить тотальный скрининг сразу всех (или почти всех) аллельных вариантов в геноме человека, ассоциированных с изменением фармакологического ответа на то или иное ЛС, что, собственно, и является задачей фармакогеномики. При этом, в будущем, станет возможным составление т.н. генетического паспорта пациента. С этих позиций фармакогеномика, рассматриваются как перспективные направления персонализированной медицины будущего [7]. Условия для проведения фармакогенетического тестирования в клинической практике Отбор пациентов для проведения фармакогенетического тестирования. Фармакогенетическое тестирование особенно показано [2, 4]:
Требования к ЛС для персонализации, применения которого планируется использование фармакогенетического теста[2, 4]:
Требования к фармакогенетическому тесту для использования в клинической практике [2, 4]:
В настоящее время, этим требованиям частично или полностью удовлетворяет ограниченное число фармакогенетических тестов. Ниже приводятся рекомендации по применению в клинической практике фармакогенетических тестов:
Варфарин Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота генотипов по CYP2C9, соответствующих медленным метаболизаторам (носительство аллельных вариантов CYP2C9*2 и CYP2C9*3), в российской популяции составляет от 20-35%, что сопоставимо с европейскими этническими группами [10]. Частота генотипа АА по полиморфному маркеру G1639A гена VKORC1 в российской популяции составляет 13%, что сопоставимо с европейскими этническими группами [11]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Однозначно доказано, в т.ч. и в отечественных исследованиях, что носительство аллельных вариантов CYP2C9*2 и CYP2C9*3 и генотип АА по полиморфному маркеру G1639A ассоциируются с низкими подобранными дозами варфарина, нестабильность антикоагулянтного эффекта, более частыми кровотечениями при его применении [11-16]. Фармакогенетическое тестирование заключается в определении у пациента генотипов по CYP2C9 и VKORC1. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. Для российской популяции пациентов наиболее оптимальным алгоритмом дозирования варфарина на основе результатов фармакогенетического тестирования является формула Gage FB [17, 18]. Выбор начальной дозы варфарина в соответствии с результатами фармакогенетического тестирования может быть рассчитана с помощью on-line-калькулятора (www.warfarindosin.org) или с помощью модуля «Фармакогенетика» программы PharmSuite (http://pharmsuite.ru): рассчитывается индивидуальная начальная доза варфарина, далее доза препарата подпирается по МНО в соответствии с инструкцией по медицинскому применению. Результаты фармакогенетического тестирования по CYP2C9 и VKORC1 может прогнозировать диапазон колебания поддерживающей суточной дозы варфарина:
Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами.Использование фармакогенетического тестирования для персонализации дозирования варфарина может способствовать уменьшению сроков подбора его дозы, снижению частоты эпизодов чрезмерной гипокоагуляции в 3 раза, кровотечений в 4,5 раза [19], госпитализаций пациентов по поводу кровотечений и тромботических осложнений а 43% [20], и в конечном итоге, снижению затрат на лечения примерно на 100 рублей на 1 пациента в месяц [21]. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В разделе «Фармакокинетика» имеется следующая информация: «Пациенты с полиморфизмом фермента CYP2C9, включая аллели CYP2C9*2 и CYP2C9*3, могут иметь повышенную чувствительность к варфарину и повышенный риск развития кровотечений». Регуляторный статус теста за рубежом [8, 9]:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Клопидогрел Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота генотипов по CYP2C19, соответствующих медленным метаболизаторам (носительство аллельных вариантов CYP2C19*2 и CYP2C19*3), в российской популяции составляет 11,4%, что сопоставимо с европейскими этническими группами. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. У пациентов, являющихся носителями аллельных вариантов CYP2C19*2 и CYP2C19*3, отмечается слабый антиагрегантный эффект клопидогрела в связи с нарушением образования его активного метаболита в печени, что является основой генетически детерминированной резистентности к данному препараты. Клинические последствия данного феномена, состоит в том, что у носителей аллельных вариантов CYP2C19*2 и CYP2C19*3, получающих клопидогрел, выше риск сердечно-сосудистых событий, по сравнению с пациентами, не несущими данные аллельные варианты [23]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. При выявлении у больного носительства CYP2C19*2 или CYP2C19*3 (гетерозиготного или гомозиготного носительства) рекомендуется выбрать другой антиагрегант, например, тиклопидин, прасугрел (в России не зарегистрирован), тикагрелол (в России не зарегистрирован) [9]. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. У пациентов, несущих аллельные варианты CYP2C19*2 или CYP2C19*3 (гетерозиготного или гомозиготного носительства), применение тиклопидина, прасугрела, тикагрелора вызывают антиагрегантный эффект, сопоставимый с клопидогрелом у пациентов, не несущих данные аллельные варианты [9]. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору антиагрегантов с традиционным методом применения клопидогрела без предварительного фармакогенетического тестирования. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В разделе «Пациенты с генетически обусловленным снижением функции изофермента CYP2C19» имеется следующая информация: «Ослабление метаболизма с помощью изофермента CYP2C19 может приводить к уменьшению эффекта клопидогрела. Оптимальный режим дозирования для пациентов с ослабленным метаболизмом с помощью изофермента CYP2C19 еще пока не установлен». Регуляторный статус теста за рубежом [8, 9]:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Статины Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота генотипов по SLCO1B1, в российской популяции не известна, в других европейских этнических группах – 8-20% [24]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Носительство аллельного варианта SLCO1B1*5 ассоциируется с высоким риском развития миопатии, вплоть до рабдомиолиза, при применении статинов: симвастатина, аторвастатина, правастатина, розувастатина [24]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. При выявлении гетерозиготного (генотип с.521ТС) или гомозиготного (генотип с.521СС) носительства аллельного варианта SLCO1B1*5 (c.521T>C) максимальная доза статинов должна быть ниже по сравнению с носителями генотипа с.521ТТ («дикий» тип) [9]:
Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору доз статинов с традиционным методом применения статинов без предварительного фармакогенетического тестирования. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В инструкциях по медицинскому применению статинов генетической информации нет. Регуляторный статус теста за рубежом [9]:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Тамоксифен Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота носительства аллельного варианта CYP2D6*4 (гомозиготное и гетерозиготное носительство) в российской популяции составляет до 30%, в других европейских этнических группах – до 10% [22]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Носительство «медленных» аллельных вариантов CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*5, CYP2D6*6, CYP2D6*7, CYP2D6*9, CYP2D6*10, CYP2D6*41 ассоциируется с замедлением образования активного метаболита тамоксифена (эндоксифена) в печени и низкой эффективностью тамоксифена (короткая длительность ремиссии) у пациенток с постменопаузальным эстроген-позитивным раком молочной железы [25]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. Выявление как гомозиготного, так и гетерозиготного носительства «медленных» аллельных вариантов CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*5, CYP2D6*6, CYP2D6*7, CYP2D6*9, CYP2D6*10, CYP2D6*41 прогнозирует низкую эффективность тамоксифена, в таких случаях следует отказаться от применения тамоксифена и выбрать ингибиторы ароматазы [9]. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору схем лечения с традиционным методом применения тамоксифена без предварительного фармакогенетического тестирования. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В инструкциях по медицинскому применению тамоксифена генетической информации нет. Регуляторный статус теста за рубежом:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011). Иринотекан Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота носительства аллельного варианта UGT1A1*28 (гомозиготное носительство) в российской популяции не известно, в других европейских этнических группах – до 13% [26]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Гомозиготное носительство аллельного варианта UGT1A1*28 (генотип UGT1A1*28/*28) ассоциируется с нарушением биотрансформации активного метаболита иринотекана SN-38, накоплением его в организме и высоким риском развития нейтропении и тяжелой диареи [27]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. Выявлении носительства полиморфизма гена UGT1A1 (аллельный вариант UGT1A1*28) рекомендуется начинать лечение с минимальных доз препарата- 125 мг/м2/сутки [27]. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору дозы иринотекана с традиционным методом применения иринотекана без предварительного фармакогенетического тестирования. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В инструкциях по медицинскому применению иринотекана генетической информации нет. Регуляторный статус теста за рубежом [8]:
Тест не включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Азатиоприн и 6-меркаптопурин Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота носительства аллельных вариантов ТРМТ*2, ТРМТ*3А, ТРМТ*3В, ТРМТ*3С в российской популяции не известно, в других европейских этнических группах – до 4% [28]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Носительство аллельных вариантов ТРМТ*2, ТРМТ*3А, ТРМТ*3В, ТРМТ*3С ассоциируется с высоким риском развития гематологической токсичности в первую неделю применения азатиоприна или 6-меркаптопурина, назначаемых в стандартных дозах [29]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. При выявлении гомозиготного носительства аллельных вариантов ТРМТ*2, ТРМТ*3А, ТРМТ*3В, ТРМТ*3С рекомендуется начинать лечение азатиоприном или 6-меркаптопурина с дозы, составляющей 10% от стандартной рекомендованной, при гетерозиготном носительстве – 50% от стандартной рекомендованной [9]. Коррекцию дозы азатиоприна или 6-меркаптопурина у таких пациентов должно проводиться с учетом результатов терапевтического лекарственного мониторинга: определения концентрации азатиоприна иои 6-меркаптопурина в плазме крови. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору дозы азатиоприна или 6-меркапотпурина с традиционным методом применения препаратов без предварительного фармакогенетического тестирования. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В инструкциях по медицинскому применению азатиоприна и 6-меркаптопурина генетической информации нет. Регуляторный статус теста за рубежом [8, 9]:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Абакавир Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота носительства аллельного варианта HLA-B*5701 в российской популяции не известно, в других европейских этнических группах – до 5% [30]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Носительство аллельного варианта HLA-B*5701 ассоциируется с развитием синдрома гиперчувствительности при применении абакавира: у 50% пациентов, несущих аллельный вариант HLA-B*5701 (гомозиготное или гетерозиготное носительство), при применении абакавира развивается синдром гиперчувствительности [30]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. При выявлении носительства аллельного варианта HLA-B*5701 (гомозиготного или гетерозиготного) следует отказаться от применения абакавира [9]. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами.Скрининг пациентов на носительство аллельного варианта HLA-B*5701 позволяет снизить частоту развития синдрома гиперчувствительности при применении абакавира до 0% [30]. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. Не проводилось исследований, сравнивающих фармакогенетический подход к выбору дозы такролимуса с традиционным методом применения препаратов без предварительного фармакогенетического тестирования. Регуляторный статус теста за рубежом [8, 9]:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Такролимус Показания для применения фармакогенетического теста:
Аллельные варианты (полиморфизмы), которые необходимо определять.
Частота выявляемых аллельных вариантов (полиморфизмов) в российской популяции. Частота носительства аллельного варианта CYP3A5*3 в российской популяции не известно, в других европейских этнических группах – от 7 до 30% [31]. Ассоциации между выявляемыми аллельными вариантами (полиморфизмами) генов с изменениями фармакологического ответа. Носительство аллельного варианта CYP3A5*3 ассоциируется с развитием нефротоксичности при применении такролимуса с помощью стандартного режима дозирования (в дозе 0,25 мг/кг/сутки) [32]. Алгоритм интерпретации результатов фармакогенетического тестирования. При выявлении генотипа CYP3A5*3/*3 начальная доза такролимуса должна составлять 0,15 мг/кг/сутки, CYP3A5*1/*3 – 0,20 мг/кг/сутки, CYP3A5*1/*1 – 0,25 мг/кг/сутки. Генотипирование по CYP3A5 не заменяет применения терапевтического лекарственного мониторинга (определение концентрации такролимуса в плазме крови) [9]. Преимущества применения фармакогенетического тестирования по сравнению с традиционными подходами. Наличие генетической информации в российской инструкции по медицинскому применению. В инструкциях по медицинскому применению такролимуса генетической информации нет. Регуляторный статус теста за рубежом:
Тест включен в Практические рекомендации по применению фармакогенетического тестирования экспертов Европейского научного фонда (2011) [9]. Правила сбора биологического материала для фармакогенетического тестирования Венозная кровь наливается в специальную пробирку (содержит ЭДТА, выдается лабораторией), закрывается крышкой и тщательно перемешивается (10 переворотов пробирки), на пробирку наклеивается пластырь, на котором указывается фамилия и инициалы пациента. Пробирка с кровью доставляется в лабораторию или замораживается в любой морозильной камере до момента передачи в лабораторию. Транспортировка пробирки с кровью не требует каких-либо охлаждающих средств. В будущем ожидается увеличение количества фармакогенетических тестов, которые целесообразно использовать в клинической практике для персонализации выбора ЛС и их доз, также как и повышение доступности фармакогенетического тестирования для российских врачей и пациентов. Литература
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||