Диссертация (1141348), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Фармакогеномика.Различия в лекарственном ответе могут быть связны с вариабельностьюпоследовательности ДНК специфических генов, ответственных за синтезферментов метаболизма лекарственных веществ. Например, известны различныеварианты одиночного нуклеотидного полиморфизма у ферментов I фазыметаболизма (а именно, системы цитохрома P450), а также ферментов II фазыметаболизмаиспецифическихбелков-переносчиковметаболическаяэффективностьразличныхраспространённых)вариантовферментов[24,25].минорных(т.е.биотрансформацииСвойстванеисамыхописанывлитературе и объединены в общую базу данных [26].Фармакогеномика – наука, изучающая зависимость фармакокинетическогоответаорганизманаЛВотгенетическойвариабельности.Термин«фармакогенетика» часто соотносится с тем же предметом изучения, однакоформально фармакогенетика изучает влияние лишь определенного гена нафармакокинетический ответ определенного лекарственного вещества, в то времякак фармакогеномика подразумевает под собой более обширный подход и изучаетвлияния нескольких генов на фармакокинетический ответ на ЛВ [27].Практически все изоферменты цитохрома P450, отвечающие за метаболизмлекарственных веществ, имеют большое число изоформ.
Так, на Рисунке 2продемонстрировано количество известных вариантов одиночного нуклеотидногополиморфизма у 9 основных изоферментов CYP, включая CYP2D6 (11419вариантов), CYP2A6 (68 вариантов) и CYP2B6 (57 вариантов). На Рисунке 2представлена диаграмма, демонстрирующая количество известных вариантоводиночного нуклеотидного полиморфизма у основных изоферментов CYP [28].Рисунок 2 – Диаграмма, демонстрирующая количество известных вариантов одиночногонуклеотидного полиморфизма у основных изоферментов CYP [28].Частота возникновения полиморфизма по различным аллелям в основномзависит от этнической принадлежности человека. У белых известно около 34различных аллелей, встречающихся более, чем у 1% популяции, из-за чегоактивностьметаболизмауразныхлюдейможетсильноварьировать.Изоферменты CYP2D6 и CYP2B6 вносят значительный вклад в вариабельностьметаболической активности, обладая самым большим числом различных аллелей(11 и 6 соответственно) [24]. Максимальная доля одного аллеля от всех аллелей впопуляции для CYP2D6 составляет от 20,7% до 32,4% [29].
Если говорить о всех34 аллелях, то самой часто встречающейся аллелью является CYP3A5*3C,встречаясь в 81,3% случаев (пониженная активность), за ней следует CYP1A2*1F,встречающаяся в 33,0% случаев (повышенная активность). Кроме того,основными аллелями, опосредующими повышенную активность метаболизма,являются CYP 2A6*1B (30,0 %), 3A4*1B (17,0%) и 2С9*17 (18,0 %) [24,30,31].Учитывая вышесказанное, метод генотипирования позволяет выявитьаллели у каждого конкретного пациента и таким образом установить врождённуюактивностьсистемыметаболизмаксенобиотиков.Приналичииданных20полученного «метаболического портрета», становится возможной корректировкадоз назначаемых лекарственных препаратов с целью достижения желаемогофармакологического эффекта и минимизации риска развития нежелательныхлекарственных явлений.
Кроме этого, данное исследование позволяет быстрееподобрать необходимую дозу препарата, про позволяет сократить количестводней пребывания пациента в стационаре. Однако главным недостатком данногометода является то, что он не учитывает внешних факторов, которые такжевлияют на активность метаболизма. Таким образом, для получения актуальнойинформации о состоянии активности системы биотрансформации наиболееподходящим является метод фенотипирования.Фенотипирование.Субстратная специфичность (т.е.
возможность фермента катализироватьпревращения лишь одного субстрата либо одной группы сходных субстратов)большинстваизоферментовCYPпозволиларазработатьметодыихфенотипирования. Активность фермента метаболизма определяется путемвычисления «метаболического отношения», представляющего собой отношениезначения концентрации специфического субстрата – маркера в биожидкости кзначению концентрации его метаболита. В результате исследования могут бытьполучены следующие данные:•значения концентрации субстрата превышают значения концентрацииметаболита, в результате чего получают высокое значение «метаболическогоотношения», соответствующее пониженной активности метаболизирующегофермента;•значения концентрации метаболита превышают значения концентрациисубстрата, в результате чего получают низкое значение «метаболическогоотношения», соответствующее повышенной активности метаболизирующегофермента [1].Описано множество клинических случаев, в которых фенотипированиепродемонстрировало свою важность и актуальность.
Например, был разработанметод оценки функции печени MEGX-тест, заключающийся в изучении21фармакокинетикиметаболиталидокаинапослевнутривенноговведения.Изучение фармакокинетики лекарственных веществ и их метаболитов позволяетопределить, связано ли отклонение концентрации лекарственного вещества отсредних значений в биожидкостях у людей с отклонёнными от нормы процессамивсасывания и метаболизма лекарственных веществ. Определение концентрацииметаболитов лекарственных веществ даёт возможоность определить зависимостьизменения функциональной активности организма, в том числе метаболическойсистемы, от циркадных ритмов и времени суток приёма препарата [32,33].1.4.Методики фенотипирования отдельных изоферментов CYPВ основе большинства современных методик количественного определениялежит метод ВЭЖХ с масс-спектрометрическим детектированием.
Встречаютсятакже более старые методики ВЭЖХ-УФ и ВЭЖХ-МС, однако на сегодняшнийдень с целью повышения точности, селективности и воспроизводимости анализа восновном используются методики ВЭЖХ-МС/МС.CYP1A2ИзоферментCYP1A2,внутрииндивидуальнойчьяактивностьвариабельностью,вовлеченобладаетвметаболизмбольшоймногихсильнодействующим лекарственных препаратов, в том числе нетипиныенейролептики клозапин и оланзапин.
Как следствие, фармакокинетика данныхлекарственных веществ будет напрямую зависеть от активности CYP1A2 [87]. ТаккакактивностьCYP1A2зависитотгенетическихфакторов,факторовокружающей среды и факторов организма, не зависящих от генетики,определение активности данного изофермента обычно проводится методомфенотипирования с определенным субстратом; методы генотипирования на22практике используются редко. В качестве специфического субстрата дляопределения активности изофермента CYP1A2 широко используется кофеин [94].Это связано с тем, что кофеин при назначении в минимальных терапевтическихдозировках легко определяется в биожидкостях, при этом не вызываянежелательные лекарственные явления.
К тому же, метаболический процесс N3деметилирования с превращением кофеина в параксантин катализируетсяисключительно CYP1A2 [1,4,34,35].В качестве метода количественного определения кофеина и его метаболитаиспользуется высокоэффективная жилкостная хроматография с УФ- либо МСдетектированием. Методика определения активности CYP1A2 с использоваениемкофеина в качестве субстрата-маркера применялась для изучения активностиферментовметаболизмапризаболеваниималярийнойгемоглобинурией(лихорадка черной воды), для изучения ингибиторной активности различныхлекарственных растительных средств (например, масло лаванды, гинко ифрутинон А) [34,35,36,37].В качестве биообъекта для определения концентрации кофеина ипараксантина используются как моча, так и венозная кровь. В качестве методапробоподготовки в основном используется жидкостная экстракция. Самоекрупное на данный момент исследование определение активности CYP1A2 сиспользованием кофеина в качестве субстрата-маркера проводилось на 73добровольцах [34,38].CYP2С9На сегодняшний день разработано несколько методик определенияактивности СYP 2C9, но у всех у них есть один общий недостаток – они неучитывают активности других изоферментов по отношению к используемомусубстрату.
К тому же, используемые дозировки лекарственных веществ близки ктерапевтическим значениям, что может привести к развитию нежелательныхлекарственных явлений.Описана толбутамидовая проба для определения активности СYP2C9 путемвведения препарата дозой 125 мг и отбором образцов плазмы крови в течение23суток после введения. В ряде исследований толбутамид и его основныеметаболиты (4-гидрокситолбутамид и карбокситолбутамид) определялись вплазме крови и моче. Анализ биоматериала проводили с помощью методаВЭЖХ/МС, метод пробоподготовки – жидкостная экстракция [39].Недостатком описанных методик с использованием толбутамида являетсяконкуренция изофермента CYP2C19 за тот же субстрат, что не учитывается прирасчётах для определения активности CYP2C9.Так же в литературе описана методика определения активности CYP2C9путём введения 300 мг фенитоина [92].
Образцы биожидкости (плазмы)отбирались у пациентов в течение 3 часов после введения препарата. Для расчёта«метаболическогоиндекса»(отношенияконцентрацииметаболитакконцентрации субстрата) определялись значения концентрации фенитоина и егоспецифическогометаболитап-гидроксифенилгидантиона.Вкачествеинструментального метода применялась ВЭЖХ-МС, в качестве методикипробоподготовки – жидкостная экстракция [40].В данной методике, как и в предыдущей, также не учитываетсяметаболическая активность других изоферментов, а именно CYP2C19 и CYP3A4,в отношении фенитоина, что в результате может привести к получению неточныхданных [90].Существующая проба с использованием лозартана как субстрата-маркераCYP2C9 заключается в разовом введении лекарственного вещества дозой 50 мг[95,96].
Образцы биоматериала (моча) отбирались в течение 8 часов послевведения, после чего из полученного объема мочи отбирались 15 мл дляпоследующей пробоподготовки и анализа. В течение 8 часов сбора мочи ежечаснопроизводится контроль основных физиологических показателей для выявленияотклонений от нормы. В качестве метода количественного определенияиспользуется метод ВЭЖХ-МС и ВЭЖХ-МС/МС, метод пробоподготовки –жидкостная экстракция [41,42].Лозартан также является субстратом для изофермента СYP3A4, чтозачастуюнепринимаетсявовниманиеприрасчётесоответствующего24«метаболического индекса» для СYP2C9, что может привести к получениюискажённых результатов.CYP2D6Первым субстратом, применяемым в качестве субстрата для исследованияактивностиизоферментаCYP2D6,былантигипертензивныйпрепаратдебризохин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
