Monostory Katalin

Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében

Az in vitro megközelítéstől a klinikai alkalmazásig


1.5.1. Genetikai polimorfizmus

A CYP enzimek genetikai polimorfizmusai jelentős eltéréseket okozhatnak a szubsztráthatóanyagok vérszintjében, és így befolyásolják a gyógyszerhatékonyságot és a mellékhatások kialakulását. A funkcióvesztő allélvariánsok következménye a csökkent vagy teljesen hiányzó CYP-enzimaktivitás, míg a funkciófokozó allélvariánsok emelkedett aktivitást eredményeznek, ami növelheti a nemkívánt hatások kockázatát vagy hatáselmaradáshoz vezethet (Függelék, 12.1.; Cavallari, 2011; Zhou, 2017). Nagyszámú CYP-allélvariánst és -alvariánst azonosítottak, ugyanakkor komoly klinikai következményeket lényegesen kevesebbnél írtak le (Zanger, 2014; S17). Például a CYP2D6 esetén már 149 allélvariánst azonosítottak, de mindössze egy tucat allélhoz köthető klinikailag releváns CYP2D6-aktivitásváltozás, míg a CYP1A2 és CYP3A4 enzimek polimorfizmusai kevéssé jutnak érvényre az egyéb nem genetikai tényezők mellett. A CYP-allélvariánsok többnyire egy vagy több egypontos nukleotidpolimorfizmust (SNP, „single nucleotide polymorphism”) hordoznak. Az SNP-k létrejöhetnek nukleotidcserével, nukleotidkieséssel (deléció) vagy beékelődéssel (inzerció), a helyet tekintve pedig előfordulnak a kódoló (exonrégió) vagy nem kódoló részeken (intronrégiók és szabályzó területek) is. Továbbá ismertek CYP gén kópiaszámváltozását (teljes géndeléció vagy -duplikáció/multiplikáció) eredményező polimorfizmusok is (pl. CYP2D6). Az allélvariánsokat a CYP gén neve után *-gal és számmal, az alvariánst pedig nagybetűvel jelöljük (pl. CYP2D6*4 és CYP2D6*4D). „Vad típusú” variánsnak azt az allélvariánst tekintjük, amely a legnagyobb arányban fordul elő az emberi populációban és működőképes enzimet kódol. A vad típusú allélvariánsokat *1-gyel jelöljük, míg a polimorf allélvariánsok az azonosítás időbeli sorrendjében növekvő sorszámot kapnak. A gyógyszer-metabolizáló CYP enzimeknél azonosított allélvariánsokkal és változatokkal kapcsolatos információk összegyűjtve és folyamatosan frissítve fellelhetők a Pharmacogene Variation Consortium (PharmVar) által létrehozott adatbázisban (Gaedigk, 2018; https://www.pharmvar.org).
A CYP-allélvariánsok előfordulási gyakorisága jelentősen eltérhet a kaukázusi, ázsiai és afrikai/afroamerikai populációkban, amelyről szintén találunk információt a PharmVar adatbázisban. Az etnikai eltérésekkel kapcsolatban két érdekességet szeretnék említeni. A CYP2D6 gén duplikációja/multiplikációja, amely fokozott (ultragyors) CYP2D6-aktivitáshoz vezet, nagy gyakorisággal fordul elő az afrikai populációban, különösen az északkelet-afrikai populációban (Teh, 2012). Az emelkedett aktivitás a toxikus növényi alkaloidok fokozott metabolizmusát vonja maga után és egyben növeli a biztonsággal elfogyasztható növényi táplálék mennyiségét a CYP2D6-duplikációt hordozó személyek számára, ami nem elhanyagolható előny, különösen a táplálékszegény időszakokban. Meg kell jegyezni, hogy szemben más CYP enzimekkel, a CYP2D6 nem indukálható a klasszikus értelemben, azaz nem jellemző, hogy a CYP2D6 gén transzkripciója xenobiotikum hatásra megemelkedne. A CYP2D6 gén kópiaszám-növekedése valószínűleg szelekciós nyomásra következett be, hiszen a fokozott CYP2D6-aktivitás következtében a növényi toxinok felgyorsult hatástalanítása a túlélést segítette (Ingelman-Sundberg, 2005). Markáns különbség figyelhető meg szintén a működőképes CYP3A5 enzimet kódoló, vad típusú CYP3A5*1 előfordulási gyakoriságában is. Az ősinek tekintett CYP3A5*1 allél az afrikai populációban 60–75%-ban van jelen, míg az ázsiai populációkban 25–35%-ban, a kaukázusi népcsoportoknál mindössze 5–12%-ban fordul elő (Zanger, 2013; Zhou, 2017). Az aktív CYP3A5*1 allél kimagasló előfordulási arányát az afrikai populációban azzal magyarázzák, hogy a CYP3A5 enzim által katalizált kortizol > 6β-hidroxikortizol átalakulásnak meghatározó szerepe van a só- és vízháztartás szabályzásában, ami különösen lényeges az Egyenlítő környéki forró éghajlati körülmények között (Bains, 2013). A világ többi területein a funkcióvesztő CYP3A5*3 allél elterjedése a kiegyenlítettebb éghajlati viszonyoknak köszönhetően nem jelentett komolyabb hátrányt a populáció számára. A Függelék F.1. táblázatában ismertetem a kaukázusi populációban leggyakrabban előforduló, klinikai szempontból is lényeges CYP-allélvariánsokat, amelyekkel a Metabolikus Gyógyszer-kölcsönhatások kutatócsoportban mélyebben is foglalkozunk.
A gyógyszer-metabolizmusban részt vevő enzimek örökletes variabilitásának felismerésével szükségszerűen megszületett az igény, majd a hatósági és társadalmi elvárás, hogy tekintetbe vegyük a genetikai variánsokat mind a gyógyszerfejlesztés, mind a személyre szabott gyógyszeres terápia kialakítása során (Ingelman-Sundberg, 2010; van der Wouden, 2017; Shekhani, 2020). Egy 2020-ban megjelent tanulmány szerint a Magyarországon forgalomban lévő gyógyszerhatóanyagok közül 165-nél jelenik meg farmakogenetikai információval kapcsolatos ajánlás (Varnai, 2020). Az ajánlások 46%-ban a gyógyszer-metabolizáló enzimekre vonatkoznak, amelyek közül a CYP enzimek előkelő, 67,6%-os arányt képviselnek. Nem újkeletű törekvés, hogy a beteg CYP genotípusa alapján becsüljük a gyógyszer-metabolizáló fenotípust, ami támpontot jelenthet a gyógyszer terápiás vérszintjéhez szükséges dózisigény meghatározásához (Swen, 2018).

Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 152 8

A gyógyszerbiztonság megteremtésének része a gyógyszer-metabolizmusban mutatkozó egyéni eltérések és farmakokinetikai gyógyszer-kölcsönhatások feltárása, amely a gyógyszerfejlesztés korai időszakában kezdődik és végigkíséri a hatóanyagok életútját egészen a betegágyig. Monostory Katalin kutatómunkája során 1) primer májmodelleken alapuló, többszintű vizsgálati rendszert honosított meg és fejlesztett tovább, amely alkalmasnak bizonyult gyógyszer-hatóanyagok farmakokinetikai, metabolizmus és gyógyszer-interakciós sajátságainak feltérképezésére. 2) Rávilágított arra, hogy a gyógyszer-metabolizmusban kulcs-szerepet játszó citokróm P450 (CYP) enzimek variabilitása az egyes izoenzimeknél eltérő mértékben magyarázható a genetikai polimorfizmussal és a fenokonverziót kiváltó CYP-szelektív (CYP-gátlás és indukció) és nem-szelektív (pl. krónikus alkohol fogyasztás, amoxicillin+klavulánsav terápia) hatásokkal. 3) Diagnosztikai eljárást (CYPtestTM) dolgozott ki a betegek gyógyszer-metabolizáló képességének vérmintából történő meghatározására, amely a DNS analízissel megállapítható allélok kimutatásán (CYP-genotipizálás) és a leukocita CYP expresszióból történő CYP enzimaktivitás becslésen alapul. A CYP-státuszhoz igazított, személyre szabott terápia előnyei igazolódtak májátültetésen átesett betegek takrolimusz és epilepsziás gyermekek valproát kezelésében. Az új tudományos megállapítások nagyban hozzájárulnak a biztonságos és hatékony gyógyszeres terápia kialakításához.

Hivatkozás: https://mersz.hu/monostory-citokrom//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave