Monostory Katalin

Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében

Az in vitro megközelítéstől a klinikai alkalmazásig


3.5.1. Enzimtérképezés

A hatóanyagok, enzimszubsztrátok átalakítását és az egyes metabolikus lépéseket katalizáló enzimek azonosítása 1) elsősorban májmikroszóma-preparátumon CYP-szelektív kémiai gátlószerekkel (2. táblázat), 2) cDNS-expresszált egyedi CYP enzimek bevonásával vagy 3) humán májmikroszóma-panel CYP-marker aktivitásaival való összehasonlítással történt.
1) A mikroszomális inkubálások során a NADPH hozzáadásával képződő metabolitok monooxigenáz enzim- (CYP vagy flavin monooxigenáz enzimek) reakciót jelentenek, míg a mikroszóma-preparátum 45 °C-os hőkezelése után is képződő metabolitok a CYP enzimek működésének köszönhetőek. Az egyes CYP enzimek azonosítása CYP-szelektív gátlószerek jelenlétében a gátlószermentes inkubálás során való metabolittermelődéshez viszonyítva történik. Széles, CYP-szelektív gátlószerkínálat áll rendelkezésre (2. táblázat), azonban a gyakorlatban eltérően kell kezelni a mechanizmusalapú gátlószereket (pl. CYP3A4-gátló troleandomicin) és a reverzibilis gátlószereket (pl. CYP3A4-gátló ketokonazol). A mechanizmusalapú gátlószer metabolizmusa során képződő termék nem disszociál az enzimről, és a képződő metabolikus intermedierkomplex irreverzibilisen gátolja az enzimet. Ebből következően a gyakorlatban a májmikroszóma-preparátummal és például a troleandomicinnel 20 perces előinkubálást végeztünk, mielőtt a vizsgálandó gyógyszerjelöltet a reakcióelegyhez adtuk. Ez az idő elegendő volt ahhoz, hogy kialakuljon a metabolikus intermedierkomplex a CYP3A4 enzimmel. A ketokonazol kompetitív CYP3A gátlószer alkalmazásakor nincs szükség előinkubálásra, ami leegyszerűsíti a vizsgálatot a gyakorlatban. A gátlás mértékének (IC50, Ki) megállapítása különböző koncentrációban alkalmazott hatóanyag/szubsztrát és CYP-szelektív gátlószer mellett történik. Az LK-935-metabolitok képződéséért felelős enzimek azonosítása után a gátlás Ki értékeit is meghatároztuk. A deramciklan metabolikus lépéseit elsősorban katalizáló CYP2E1 szerepét izoniaziddal kezelt (50 mg/kg) és kezeletlen patkányok májából izolált mikroszómával való inkubálás során is teszteltük. A p-nitrofenol hidroxilezésében, valamint a 7-hidroxi-4-trifluormetil-kumarin O‑demetilezésében részt vevő enzimek tesztelése után az érdemi gátolhatóságot mutató enzimeknél meghatároztuk a Ki értékeket is. A vizsgálatok módszertani részletei publikált munkákban megtalálhatók (D2, D5-7).
2) A cDNS-expresszált egyedi CYP enzimeket tartalmazó mikroszóma-preparátumok (Supersomes) az adott CYP enzimen kívül a NADPH-citokróm P450-reduktázt is tartalmazták; a CYP enzimek megfelelő működéséhez pedig a reakcióelegyet kiegészítettük NADPH-val. cDNS-expresszált CYP2E1 enzim alkalmazásával megerősítettük a CYP-szelektív gátlószerekkel végzett májmikroszomális deramciklan-enzimtérképezés eredményeit. Továbbá cDNS-expresszált humán CYP-panelt (CYP2A6, CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2E1, CYP3A4) használtunk a 7-hidroxi-4-trifluormetil-kumarin O‑demetilezésében részt vevő enzimek azonosítására (részletek a D5 és D7 publikációkban találhatók.
3) A CYP enzimek szerepének tisztázására a 7-hidroxi-4-trifluormetil-kumarin O‑demetilezésében, valamint a paracetamol reaktív metabolitjának képződésében egy további megközelítést – a kérdéses reakció és a klasszikus CYP-marker-aktivitások (1. táblázat) összehasonlítását humán mikroszómapanelen – is alkalmaztunk (részletek a D7 és D8 publikációban).

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