A CYP enzimek genetikai variabilitása, a CYP-allélvariánsok előfordulási gyakorisága eltérő az egyes etnikai populációkban (Zanger, 2013). A vizsgálatokban alkalmazott humán májszövetminták mindegyike a kaukázusi populációhoz tartozó donoroktól származott; az azonosított CYP-allélok hasonló gyakorisággal fordultak elő, mint más kaukázusi populációkban egyetlen gén, a CYP1A2 kivételével. A CYP1A2*1F allél messze ritkábban fordult elő a humán mintáinkban (≤0,4%), mint ahogy az irodalmi adatok alapján várható lenne (32–57%), ami a korábbi publikációk feltételezhetően hibás haplotípus-azonosításával magyarázható (D11). A CYP1A2*1M volt viszont a legyakoribb (~60%) allélvariáns a humán májszövetmintáinkban.

A májszövetminták CYP genotípus–fenotípus értékelése megmutatta, hogy a genetikai polimorfizmusok alapján meghatározott genotípusokból az egyes CYP izoenzimeknél eltérő mértékben következtethetünk a CYP fenotípusra (enzimaktivitásra). A CYP2D6 genotípusból viszonylag jól becsülhető a CYP2D6 aktivitás; a májszövetminták több mint 2/3-ánál megegyezett a CYP2D6 genotípus alapján becsült fenotípus a dextrometorfan O‑demetiláz-aktivitásból meghatározható CYP2D6 metabolizáló fenotípussal (D16). Meg kell jegyezni, hogy a CYP2D6 szabályzó régiójában lévő –1584C>G (rs1080985) mutáció CYP2D6-expressziót és -aktivitást fokozó hatása szerepet játszhatott egyes májszövetminták bizonytalan CYP2D6-fenotípusbecslésében, azonban a mintaszám növelésére lenne szükség ahhoz, hogy a –1584G hatását az egyes CYP2D6 allélvariánsokhoz köthető megváltozott fenotípusra kimutathassuk. A CYP2C9 genotípusalapú fenotípuspredikció a májszövetminták több mint felénél szintúgy megfelelt a tolbutamid 4-hidroxiláz aktivitás alapján értékelt fenotípusnak. Megállapítottuk továbbá, hogy a CYP2C8*3 allélvariáns, amely kapcsoltan fordult elő a CYP2C9*2-vel, nem befolyásolta a tolbutamid 4-hidroxilezését (D13). A CYP2C19 és CYP2B6 genotípusokból levezethető fenotípus azonban csak részben (a májszövetminták 40, illetve 28%-ában) egyezett meg a S-mefenitoin 4’-hidroxiláz, illetve a S-mefenitoin N-demetiláz aktivitások alapján meghatározott fenotípussal (D14, D12). Végül a CYP1A2-polimorfizmusokból meghatározott genotípust kevéssé tartottuk alkalmasnak a CYP1A2-aktivitás becslésére (D11). A CYP-genotípusvizsgálatok során azon polimorf CYP-allélok azonosítására törekedtünk, amelyek érdemi aktivitásváltozást okoznak és a kaukázusi fehér populációra jellemzőek, azonban nem zárható ki, hogy egyes ritka variánsokat nem határoztunk meg.

A CYP genotípus azonban nem az egyedüli meghatározó tényező a végső fenotípus kialakulásában. A CYP-specifikus faktorok, a CYP-enzim-gátló és -indukáló hatású gyógyszeres kezelések CYP-aktivitást és/vagy -expressziót módosító hatására számítottunk, azonban úgy tűnik, hogy nem CYP-szelektív hatások (krónikus alkoholfogyasztás, amoxicillin+klavulánsav terápia) is képesek voltak szignifikánsan befolyásolni a CYP fenotípust. A májszövetminták 15–34%-ánál volt tetten érhető a nem genetikai tényezők CYP fenotípust módosító hatása. Ezért lényeges a CYP fenotípus becslésekor a genetikai tényezőkön kívül a nem genetikai faktorokra is figyelemmel lenni, amint Waring (2020) és Stanke-Labesque és munkatársai (2020) is leszögezték az eredményeinkre hivatkozva. Azt is megállapíthattuk, 1) hogy a genetikai és nem genetikai tényezők nem azonos arányban érvényesültek az egyes CYP enzimeknél, 2) valamint hogy a májszövetminták egy részénél, 15–39%-ánál továbbra sem magyarázható a CYP genotípus és fenotípus közti eltérés (genotípus–fenotípus „mismatch”).

A nem genetikai faktorok közül a szteroidok okozta CYP-indukcióról az irodalomban található ismereteket bővítettük a dexametazon (szintetikus glukokortikoid) és a dehidroepiandroszteron (hormonprekurzor) humán CYP-expressziót és -aktivitást, illetve -indukciót módosító hatásának kimutatásával, rávilágítva a két szteroid közti hasonlóságokra és eltérésekre (6. táblázat). Míg a dexametazon humán májsejtekben mérsékelte a CYP1A1 indukcióját és nem befolyásolta a CYP1A2-indukció következtében megemelkedő enzimaktivitást (D17), addig a dehidroepiandroszteron, épp ellenkezőleg, nem módosította a CYP1A1-indukciót, viszont androgénreceptor-függő módon fokozta a CYP1A2-mRNS degradációját és ezzel hozzájárult a CYP1A2-indukció csökkenéséhez (D18). A dehidroepiandroszteron CYP1A2-mRNS-stabilitást csökkentő hatása és a CYP1A2-indukció mérséklése magyarázatul szolgálhat a dehidroepiandroszteron karcinogén folyamatokban megfigyelt kedvező sajátságára, a prekarcinogén anyagok metabolikus aktiválását és a karcinogén metabolitok képződését csökkentő hatására. A dexametazon CYP1A1-indukciót módosító aktivitásával kapcsolatban fel kell hívni a figyelmet a patkány és az ember közti különbségre. Míg patkány hepatocitákban a dexametazon a CYP1A1-induktor 3-metil-kolantrén hatását potencírozta, addig humán májsejtekben épp ellenkezőleg, enzimfehérjeszinten redukálta a CYP1A1-expressziót (a de novo CYP1A1-fehérjeszintézis gátlásával vagy a CYP1A1 enzimfehérje degradációjának fokozásával) (D17). Glukokortikoid-érzékeny szakaszok (GRE) megtalálhatók mind a patkány, mind az ember CYP1A1 1. intronrégiójában, azonban ahogy több szerző is felhívta a figyelmet, a dexametazon CYP1A1-indukciót módosító eltérő hatása patkánynál és embernél azt jelzi, hogy nem a GRE az egyetlen szabályzómechanizmus a glukokortikoid-hatás közvetítésében (Mullen Grey, 2009; Wang, 2009; Santes-Palacios, 2016).

 

Könnyű belátni, hogy a gyógyszer-metabolizmusban szerepet játszó CYP enzimek működését befolyásoló tényezők közül a genetikai faktoroknak köszönhetően egész életre szóló gyenge vagy fokozott enzimaktivitás becsülhető azoknál, akik polimorf allél(oka)t hordoznak. Míg a nem genetikai faktoroknak köszönhető fenokonverzió átmeneti megváltozott gyógyszer-metabolizáló képességhez vezethet és addig juthat érvényre, amíg a kiváltó nem genetikai tényező, például a gyógyszeres kezelés, dohányzás, alkoholfogyasztás, megbetegedés fennáll. A gyógyszer-metabolizáló képesség becslésére és klinikai alkalmazhatóságára vonatkozó vizsgálatainkat a következő fejezet foglalja össze.