Диссертация (Разработка методик количественного определения пинолина и его метаболита методом LC/MS/MS), страница 4

Спомощьюэтихметодовопределяютсяучастки,которыеподвергаютсяметаболизму посредством цитохрома [101]. Разработано и валидированокомпьютерное обеспечение, которое позволяет быстро обработать несколькосотен молекул потенциальных ЛС и выявить какие участки молекулы будутметаболизироваться, каким изоферментом, а также какие возможные метаболитыбудут образовываться [26]. Данные, полученные in silico, облегчают дальнейшееизучение ЛС in vitro и in vivo.Белки-переносчики эндогенных веществ и ЛС.За последнее десятилетие наблюдается повышенный интерес к роли белковпереносчиков в распределении веществ в организме. На сегодняшний день20известно, что белки-переносчики могут играть ключевую роль в фармакокинетикеЛП.

При ингибировании или индукции белков-переносчиков могут проявлятьсяНЛР, снижение эффективности или межлекарственные взаимодействия [24, 93].Белки-переносчикипредставленыразличнымисемействамииндивидуальными переносчиками (таблица 2).СемействоГенное семействоБелок полирезистентностиАВС переносчикиЭкспортная помпа желчных солейБелок резистентности рака молочнойжелезыКотранспортный белок натрия таурохолатаОлигопептидные переносчикиОрганические анионтранспортирующие полипептидыПереносчикирастворенных веществПереносчики органических катионовНовые переносчики органических катионовПереносчики органических анионовТаблица 2 - Семейства белков-переносчиков.ГенMDR1/P - gpMRP1MRP2MRP3MRP4BSEPBCRPNTCPPEPT 1PEPT 2OATP A/OATP1A2OATP B/OATP2B1OATP C/OATP1B1OATP8/OATP1B3OATP D/OATP3A1OATP E/OATP4A1OATP F/OATP1C1OCT1OCT2OCT3OCTN1OCTN2OAT1OAT2OAT3OAT4либо21Из всех белков-переносчиков, представленных в таблице 2, наиболее изученгликопротеин-Р.

Ген MDR1 экспрессируется в различных тканях организма.Гликопротеин-Р локализуется на внешней мембране энтероцитов, в клеткахпроксимальныхпочечныхканальцев,желчныхканальцев,награницегематоэнцефалического барьера и т.д [53]. Гликопротеин-Р выводит из клетокксенобиотики обратно в кровоток или в почечные канальцы, тем самым защищаяорганизм от экзогенных веществ. Поскольку экзогенными веществами являются иЛП, гликопротеин-Р обуславливает резистентность организма к ним и вноситбольшой вклад в их фармакокинетику.Межлекарственные взаимодействия наблюдаются при ингибировании илииндукцииактивностигликопротеина-Р.Классическимпримеромтакоговзаимодействия выступают дигоксин и такие ингибиторы гликопротеина-Р, каккинидин, кларитромицин или аторвастатин.

При приеме этих ЛП происходитусиление эффекта дигоксина и повышается частота возникновения НЛР,поскольку гликопротеин-Р не выводит дигоксин из организма. Проблемамежлекарственных взаимодействий особенно остро стоит у лекарств с узкимтерапевтическимокном.КтакимЛПотносятся,например,дигоксин,противоопухолевые препараты и иммуносупрессоры [83, 82].При дальнейших исследованиях важной областью изучения остаетсяпониманиеипредсказаниемежлекарственныхвзаимодействий,которыеопосредованы белками-переносчиками. Несмотря на то, что в изучениимеханизмов регулирования белков-переносчиков было сделано много открытий,данная область также является перспективной.1.2.Функциональные особенности и полиморфизм изофермента CYP 2D6Среди десятков изоферментов цитохрома Р450, которые участвуют вбиотрансформации ксенобиотиков, изофермент CYP 2D6 является одним изнаиболее важных ферментов, осуществляющих метаболизм лекарственныхсредств. По данным различных исследований CYP 2D6 участвует в метаболзме от15 до 25 % лекарств [11, 25, 31].

Изофермент в основном экспрессируется в22печени, но он так же локализуется в легких и сердце. Особенностью данногоизофермента является его высокая межвидовая и внутривидовая вариабельностьактивности, причиной которой является генетический полиморфизм. Такойполиморфизм может приводить к 30 – 40 кратной разнице в клиренсе препаратов,что приводит к выходу концентрации из терапевтического окна, как по нижней,так и по верхней границе [12].

Как следствие, такие различия в активности CYP2D6могутпривестиантидепрессантнойнетерапии),толькоксерьезнымнотакжеможетНЛР(например,наблюдатьсяприотсутствиефармакологического эффекта (например, отсутствие анальгетического эффектаопиоидных препаратов).Основываясь на проявлениях фенотипа, генотипы можно разделить на 3подгруппы: «распространенные» (активные) метаболизаторы, «медленные»метаболизаторы и «сверхактивные» или «быстрые» метаболизаторы. У людей с«медленным»метаболизмомотсутствуютфункциональныеаллели,у«распространенных» 1 – 2 аллели, у «быстрых» более 2 аллелей. На сегодняшнийдень существуют различные фармакогенетические тесты для определениягенотипа пациента.

Методы генотипирования получили широкое применение,поскольку были определены гены, кодирующие последовательность аминокислотосновных изоферментов печени. В соответствии с этой концепцией, врачи могливыбрать среди вариантов лечения ЛС и дозировки с наибольшей эффективностьюи наименьшими побочными эффектами для пациента, которые основываются наего или ее генетическом профиле [12]. Однако текущий функциональный статуспациента (т.е. фенотип) может быть более значимым, чем его/ее генотип. Такимобразом, применение персонализированной медицины требует понимания ирассмотрения вовлечения соответствующих негенетических факторов (включаяокружающую среду и персональную изменчивость) в дополнение к генетическимфакторам.В настоящее время, исследователи все чаще отмечают такое явление, какмодификационная(фенотипическая)изменчивость.Примодификационной23изменчивости происходит изменение клинического ответа на ЛС под действиемфакторов окружающей среды, либо при сопутствующем приеме ЛС, которыеявляются субстратами (и/или ингибиторами, индукторами) соответствующихизоферментов [9].

Генотип при этом не меняется.Крупномасштабное исследование по оценке модификационной изменчивостис выборкой из 900 пациентов, которых лечили от депрессии, провели Sheldon H.Preskorn и его коллеги [31]. На первом этапе исследования по результатам тестовгенотипирования, пациенты были классифицированы на генотипы «медленных»метаболизаторов (35/900 или 3,9%) и «не медленных» (т.е. «распространенных»,«быстрых» и «ультрабыстрых») метаболизаторов (865/900 или 96,1%). На второмэтапе, после определения фенотипа пациентов, было получено, что к«медленным» метаболизаторам относится 243/900 или 27% пациентов, а к «немедленным» 657/900 или 73%.

Таким образом, модификационная изменчивость дофенотипа«медленного»метаболизаторанаблюдаласьу23%пациентов,обладающих генотипом «не медленного» метаболизатора. Эти результатыпоказывают, что методы генотипирования в клинической практике значительнонедооценивают активность метаболизма у пациентов, которым назначаютнесколько препаратов. Они подчеркивают важное ограничение генотипирования:генотипирование устанавливает генетический потенциал индивида, но необязательно функциональные возможности в любой момент времени.Индивидуальная активность изоферментов при отсутствии ингибиторов илииндукторов стабильна в течение жизни. Но активность изоферментов постоянноменяется под действием различных факторов, таких как ЛС (кинидин,рифампицин, оральные контрацептивы), а также алкоголь, курение, инфекции,еда.

Таким образом, для определения точной картины ферментной активности идля подбора адекватной дозы ЛС нужно оценивать текущую активностьизофермента цитохрома. Такую оценку дают методы фенотипирования, которыеоснованы на определении концентрации субстратов и их метаболитов.24В качестве примера возможно разобрать две широко используемыефармакологичнские группы:1.2.1. β-блокаторы как субстрат CYP 2D6β-блокаторыназначаютсяприлечениитакихсердечно-сосудистыхзаболеваний, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца исердечная недостаточность.

Поскольку данная группа ЛП обладает серьезнымиНЛР, следует точно подбирать дозу. К сожалению, вследствие назначениянеправильной дозы ЛС (например, метопролола, бисопролола), часто происходитинтоксикация с серьезными последствиями для организма пациента. Посколькубольшинство β-блокаторов биотрансформируются под действием CYP 2D6,необходимо учитывать возможные изменения его активности.Среди всех β-блокаторов, метопролол проявляет большее сродство к CYP2D6 (около 70 – 80 % метаболизма) [79, 62]. У пациентов, которые регулярнопринимают метопролол, наблюдается различная концентрация ЛС в плазме крови[87, 71].

После определения генотипов, было обнаружено, что концентрация ЛС уносителей гетерозиготной аллели CYP 2D6*10 (изофермент активен наполовину)значительно выше, чем у носителя гомозиготы с полной функциональностью.Антигипертонический эффект метопролола не коррелирует с концентрацией вплазме крови, но снижение частоты сердечных сокращений связано сконцентрацией [23, 94]. У «медленных» метаболизаторов чаще возникаетбрадикардия по сравнению с «экстенсивными» метаболизаторами [46]. Такимобразом,определениеактивностиизоферментаCYP2D6методамигенотипирования или фенотипирования до начала терапии метопрололом можетулучшить эффективность препарата и снизить частоту НЛР.Бисопролол в меньшей степени метаболизируется изоферментом CYP 2D6,так как в его метаболизме еще участвует CYP3A4, а также около 50 %бисопролола выводится почками, не подвергаясь биотрансформации [47, 34].Изменение концентрации бисопролола в плазме крови слабо коррелирует сактивностьюCYP2D6.Однакоестьслучаиувеличенияконцентрации25бисопролола у носителей аллели CYP 2D6*10, при этом усиливался такойпобочный эффект как брадикардия [87, 71].