Monostory Katalin

Citokróm P450 enzimekhez köthető gyógyszer-metabolizmus a gyógyszerbiztonság tükrében

Az in vitro megközelítéstől a klinikai alkalmazásig


4.3.4. A CYP2C9 jelentősége epilepsziás gyermekek valproátterápiájában (D25, D26)

Az epilepszia (népies nevén frász) az agy fokozott ingerlékenysége következtében kialakuló, hirtelen és spontán visszatérő tünetegyüttes; az agyi izgalmi és gátló folyamatok egyensúly-megbomlása miatt létrejövő működési zavar, amely a néhány másodperces „elbambulástól” a perceken át tartó epilepsziás görcsrohamig terjedő tünetekhez vezethet (Fisher, 2014). Előfordulási gyakorisága Európában 0,5–0,7%, Magyarországon 0,3–0,6% a teljes népességben, csecsemő- és gyermekkorban valamivel gyakoribb, 1% körüli (Fogarasi A, 2003; Mikudina B, 2011; Fiest, 2017). A betegek nagy része gyógyszeres kezeléssel rohammentesíthető; az antiepileptikumok a kóros izgalmi állapotot csökkentik és a roham kifejlődését visszaszorítják. Az epilepszia kezelésében az elsőként választható gyógyszerek egyike a valproát, amelyet a betegek többsége alapvetően jól tolerál, ritkán fordulnak elő komolyabb mellékhatások (csontvelő-szuppresszió, véralvadási zavar, májkárosodás, magas ammóniaszint okozta idegrendszeri károsodás, csontanyagcsere-zavar) a krónikus terápia során (Peterson, 2005; Chateauvieux, 2010; Nanau, 2013). A mellékhatások szempontjából különösen érzékeny betegcsoportot jelentenek a gyermekek, főként a 2 év alattiak (Guerrini, 2006; Nanau, 2013). A mellékhatások kialakulásának pontos mechanizmusa nem ismert, de a citotoxicitásért és a mitokondriumok működési zavaráért, úgy tűnik, maga az anyavegyület és a telítetlen, kettős kötést tartalmazó metabolitok lehetnek felelősek (Silva, 2008). A valproát elágazó szénláncú karbonsav, amely a májban intenzív átalakuláson megy keresztül, a bejuttatott dózis mindössze 3%-a ürül változatlan formában. Felnőttekben a metabolizmus fő útvonala a glukuronidkonjugáció (50%) és a mitokondriális β-oxidáció (40%), ez utóbbi a farmakológiailag aktív 2-én-valproát és az inaktív 3-oxo-valproát képződéséhez vezet, míg a CYP enzimekhez köthető hidroxi-valproát-metabolitok (3‑, 4- és 5-hidroxi-valproát) és a 4-én-valproát képződése csak a metabolikus útvonalak 10%-át jelentik (Függelék, F.4. ábra) (Ghodke-Puranik, 2013). A 4-én metabolit a mitokondriumban 2,4-dién-valproáttá alakul tovább, amely glutationnal konjugálódva ürül a szervezetből. Amennyiben a glukuronidkonjugáció vagy a β‑oxidáció nem vagy csak alacsony szinten működik, a metabolizmus a CYP enzimek felé terelődik. Csecsemőkben és kisgyermekekben az UDP-glukuronil transzferázok igen alacsony szinten expresszálódnak, későbbi életkorban fokozatosan emelkedik a glukuronidáció mértéke, azonban előfordulhat, hogy még 10–15 éves korra sem éri el a felnőtt szintet (Ginsberg, 2002). Másrészt a valproát és néhány metabolitja gátolja a mitokondriális β-oxidációt (Silva, 2008). Mindebből könnyen következtethetünk arra, hogy gyermekekben a valproát átalakításában sokkal nagyobb szerep jut a CYP enzimeknek, mint felnőttekben.
A valproát CYP-metabolizmusát elsődlegesen a CYP2C9 enzim katalizálja, a CYP2A6 csak minimális mértékben járul hozzá a valproát átalakításához (Kiang, 2006). A polimorf CYP2C9-allélok (CYP2C9*2, CYP2C9*3) CYP2C9-enzimaktivitást csökkentő hatását a 4.2.1. fejezetben részleteztem. Mivel a nem genetikai tényezők okozta fenokonverzió szintén kihatással van a CYP2C9 fenotípusos megjelenésére, a CYP2C9 enzim szerepét a valproát eliminációjában mind a polimorf allélok, mind a CYP2C9-expresszió együttes figyelembevételével értékeltük valproáttal kezelt gyermekeknél (<15 év) és felnőtteknél (29. ábra) (D25, S4). Epilepsziával kezelt gyermekek CYP2C9-státusza összefüggést mutatott a normalizált valproát-vérszintekkel (dózis/testtömeggel normalizált valproátkoncentráció), 18 éves vagy annál idősebb felnőtteknél azonban a CYP2C9-státusz semmilyen hatással nem volt a valproátkoncentrációra. Ez egyben a fenti megállapításunk megerősítését is jelenti; azaz a valproát metabolizmusát gyermekekben elsősorban a CYP2C9 enzim katalizálja, míg felnőttekben a CYP2C9 jelentősége elhalványul. Gyermekeknél a CYP2C9 funkcióvesztő mutációinak hatását csak heterozigóta, CYP2C9*1/*2 és CYP2C9*1/*3 genotípusú betegeknél értékeltük. Ugyanis a gyermekek bevonásával végzett vizsgálataink során az egyik kis betegnél röviddel a terápia megkezdése után a valproátkezelés rendkívül súlyos tüneteket (csontvelő-szuppresszió, ammónia- és alkalikus foszfatáz szérumszintek drasztikus emelkedése) váltott ki, amit a betegnél azonosított CYP2C9*3/*3 genotípussal hoztunk összefüggésbe (S7). A valproát visszavonását követően a beteg állapota normalizálódott. Az esetet követően, a neurológus kezelőorvosok döntése értelmében, a drasztikusan csökkent valproát-metabolizmus kockázata miatt a két funkcióvesztő CYP2C9 allélt hordozó betegeknél kizárólag alternatív antiepileptikum-terápiát (pl. lamotrigin) alkalmaztak. A PharmVar adatbázis (https://www.pharmvar.org/gene/CYP2C9) szerint a CYP2C9*1/*1 genotípus alapján normál CYP2C9-enzimaktivitás becsülhető, azonban a homozigóta vad genotípusú gyermekeknél azt tapasztaltuk, hogy a valproát-lebontó képességet a CYP2C9-expresszió szignifikánsan befolyásolta (D25). Alacsony CYP2C9-mRNS-expressziójú betegeknél a dózis/testtömeggel normalizált valproátvérszint sokkal inkább a heterozigóta (CYP2C9*1/*2, CYP2C9*1/*3 genotípusú) betegek magas vérszintjéhez volt hasonló, míg az intermedier CYP2C9-expresszió a genotípus alapján várható normál valproát-metabolizmust tükrözte (29. ábra A). Ugyanakkor a heterozigóta, polimorf CYP2C9 allélt hordozó betegek valproát-lebontó képessége nem függött a CYP2C9-mRNS-expressziótól.
 
29. ábra. A CYP2C9-státusz és a valproátvérszint összefüggései gyermekeknél és felnőtteknél. A) Gyermekekben (<15 év) a CYP2C9 genotípus és CYP2C9-expresszió alapján megállapítható CYP2C9-státusz szignifikánsan befolyásolta a normalizált valproátvérszintet, míg B) felnőttekben (≥18 év) nem mutattunk ki összefüggést a valproátvérszintek és a CYP2C9-státusz között
Megjegyzés: *: P < 0,01
 
A CYP2C9 fenokonverzióját és a valproát-metabolizáló képesség megváltozását a párhuzamosan alkalmazott gyógyszeres kezelés (pl. CYP2C9-induktor-hatású vegyületek, mint a karbamazepin vagy a fenobarbitál; CYP2C9 enzimet gátló hatóanyagok, flukonazol, mikonazol), esetleg maga a megbetegedés is okozhatja. A vizsgálatainkban részt vevő kis betegek monoterápiában kapták a valproátot, ezért a gyógyszeres kezelések okozta CYP2C9-aktivitás-változást kizárhattuk. Az epilepsziás rohamok során felszabaduló szuppresszív faktorok, például a gyulladásos citokinek azonban okozhattak CYP2C9-expresszió-csökkenést (Yu, 2012; Uludag, 2013; Aitken, 2007). Az IL-6-ról (interleukin-6) és IL-1β-ról ismert, hogy negatívan befolyásolják a PXR és CAR nukleáris receptorok transzkripcióját, ami magyarázatot jelent a CYP2C9-expresszió mérséklődésére (Pascussi, 2000; és Pascussi, 2003b). Ezt támasztotta alá, hogy a CYP2C9-státusz vizsgálatát megelőző 72 órában az alacsony CYP2C9-expressziójú betegeknél messze gyakrabban regisztráltunk epilepsziás rohamot, mint az intermedier vagy magas CYP2C9-expressziót mutató betegeknél (54,5% vs. 9,4%, P < 0,0001) (D26).
A valproátterápia beállítása különös gondosságot igényel, ami abból fakad, hogy a valproát szűk terápiás indexű hatóanyag (nem megfelelő adagolása májkárosodáshoz is vezethet), ezért az alacsony kezdő dózis (10–15 mg/kg) fokozatos, akár több héten keresztül tartó emelésével javasolt a terápiás hatáshoz szükséges, a rohamot szabályozni képes fenntartó dózist elérni a mellékhatások elkerülése mellett. A betegek valproát-metabolizáló képességének becslése segítséget jelenthet a kezelőorvos számára, hiszen a vérszint ellenőrzésére általában csak a terápia megkezdését követő egy hónap múlva kerül sor. A gyermekek CYP2C9-státusza és a valproát terápiás vérszintje (dózis/testtömeggel normalizált) között kimutatott szoros összefüggés alkalmas volt fenntartó dózis megállapítására (8. táblázat) (D25).
 
8. táblázat. CYP2C9-státusz alapján gyermekeknél javasolható valproátterápia
CYP2C9 genotípus
CYP2C9-mRNS-expresszió
Valproát-céldózis
CYP2C9mut/mut
alternatív terápia
CYP2C9*1/mut
csökkentett dózis: 10–20 mg/kg
CYP2C9*1/*1
alacsony
csökkentett dózis: 10–20 mg/kg
intermedier
átlagos dózis: 30–40 mg/kg
magas
emelt dózis: >40 mg/kg
Megjegyzés: mut: CYP2C9*2, CYP2C9*3
 
A gyermekek CYP2C9-státuszához igazított valproátkezelés előnyeit is elemeztük a tünetalapú kezeléssel szemben (D26). A kontroll betegcsoportban (N = 47) a valproátterápia beállítása óvatos dózisemeléssel (20–40 mg/kg-ig) a rohammentesség mellett a mellékhatástünetek szigorú megfigyelésével történt. A CYPtest-csoport betegeinél (N = 52) előzetesen meghatároztuk a CYP2C9 genotípust és a CYP2C9-expressziót, majd a valproátterápia elrendelése és a céldózis megállapítása a 8. táblázat szerint zajlott. A CYP2C9-státusz alapján kezeltek közül 1 betegnél alternatív terápiára volt szükség, míg a valproátterápián lévő betegek 74,5%-ánál csökkentett dózist, 23,5%-ánál átlagos dózist és 1 betegnél emelt dózist alkalmaztunk. Az első hónapos valproátvérszint-ellenőrzés megállapította, hogy az átlag valproátvérszint nem különbözött a két csoportnál, azonban a CYP2C9-státusz-alapú valproátdozírozással számottevően kevesebb betegnél alakult ki terápiás koncentrációtartományon (40–100 μg/ml) kívüli vérszint, mint a kontrollcsoport betegeinél (CYPtest: 17,6%, N = 51; kontroll: 44,7%, N = 47, P = 0,004), másrészt a terápiás koncentrációtól való eltérés is szignifikánsan kisebb volt (CYPtest: 2,98 ± 1,90 μg/ml; kontroll: 21,2 ±1 6,17 μg/ml, P < 0,001). Az egy hónapos valproátkezelés nem okozott változást a vörösvértest-, fehérvérsejt- és vérlemezkeszámban, azaz csontvelő-szuppresszióra utaló jelet nem figyeltünk meg egyik csoportban sem. Azonban a tünetek alapján kezelt csoportban az alkalikus foszfatáz szérumszintje szignifikánsan növekedett a CYP2C9-státusz alapján kezelt csoporthoz képest; a kontrollbetegek felénél a normál határértéket meghaladó alkalikus foszfatáz-szinteket mértünk (kontroll: 23/47 vs. CYPtest: 2/51, P < 0,001). Az alkalikus foszfatáz-szint emelkedése csontanyagcsere-zavart vagy májkárosodást jelezhet. Tekintve, hogy a szérumban a kalcium- és a foszforszint a normális tartományban volt minden betegnél, a csontanyagcsere-zavar lehetőségét elvetettük. A májfunkciót jellemző paraméterek (szérum transzaminázok, γ-glutamil transzferáz) szintén a normál tartományban voltak egyetlen kivétellel, a kontrollcsoportban gyakrabban fordult elő hiperammonémia (kontroll: 8/47 vs. CYPtest: 1/51, P = 0,01). A szérum-ammóniaszint kóros megemelkedése, amely a máj ureaciklusának zavarát jelzi, minden esetben extrém magas alkalikus foszfatáz-szinttel (>750 U/l, sőt előfordultak >1200 U/l értékek is), magas valproátvérszinttel (>100 μg/ml) és olyan másodlagos tünetekkel társult, mint az émelygés, hányás, étvágycsökkenés, álmosság, zavartság, lelassult állapot vagy eszméletvesztés. Összegezve megállapíthattuk, hogy gyermekeknél a CYP2C9-státuszhoz igazított valproátdozírozás nemcsak a terápiás vérszint precízebb beállítását, de a hibás dozírozásból származó mellékhatások csökkentését is lehetővé tette.
A Heim Pál Gyermekgyógyászati Intézet Madarász utcai Gyermekkórházának gyakorlata szerint a diagnózis felállítását követően, a kezelés megkezdése előtt, teljes körű kivizsgálást végeznek a kis betegeknél, amelybe a májfunkciót érintő vizsgálatok is beletartoznak. Az alap májfunkció legkisebb kóros eltérése esetén alternatív hatóanyagot választanak (pl. lamotrigin). Továbbá a valproátkezelést nem indítják el addig, amíg a beteg CYP2C9-státuszáról nincs információ. Két, CYP2C9-enzimfunkció csökkenéséhez vezető allélt hordozó (CYP2C9*2/*2, CYP2C9*3/*3, CYP2C9*2/*3) betegeknél alternatív hatóanyagot választanak, heterozigóta formában hordozó (CYP2C9*1/*2, CYP2C9*1/*3) betegeknél a normál dózis felére csökkentett napi valproátadagot alkalmaznak, míg a funkciót csökkentő CYP2C9 allélt nem hordozó (CYP2C9*1/*1) betegeknél a CYP2C9-expresszió mértékéhez igazítják a dózist. A májfunkció ellenőrzése a valproátkezelés megkezdését követően is rendszeres (ha nem jelentkeznek panaszok a betegnél, az 1., 3., 6. hónapban, majd félévente). Így egyfelől a körültekintő, mindenre kiterjedő betegkivizsgálás, amelynek kiegészítő eleme a CYP2C9-státusz vizsgálata, valamint a beteg alapállapotához igazított gyógyszerválasztás, másfelől a CYP2C9-státusz alapján megtervezett valproát-céldózis és az óvatos dózisfelépítés együtt biztonságos valproátalkalmazást tesz lehetővé.

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