Az antidepresszív terápia jelene és jövıje Rideg Orsolya Laboratóriumi Medicina Intézet 2009. augusztus 27.
Az antidepresszív terápia jelene és jövıje Farmakogenetika, farmakogenomika—új terület a Klinikai farmakológiában— robbanásszerő fejlıdés (30-40év). Farmakogenetika: a gyógyszerekre adott reakciók genetikailag meghatározott különbségeinek vizsgálata. Farmakogenomika: a genom-alapú technikák használata a gyógyszerkutatásban.
A farmakogenetika története Ugyanabban a betegségben szenvedı páciensek adott hatóanyagra adott válasza nagyban eltérı. • i.e. 510 Pythagoras: néhány embernél fava bab elfogyasztása után hemolitikus anémia lép fel. • 1902 Garrod: a szervezeten belüli kémiai reakciókat genetikai tényezık határozzák meg. • 1957 Motulsky: a nemkívánatos gyógyszer-mellékhatások és a genetikailag meghatározott variabilitás között kapcsolat van. • 1959 Vogel: ”farmakogenetika” a gyógyszerhatások különbözıségének háttere örökletes. • 1977 Mahgoub: a debrizokvin kezelés mellékhatásainak hátterében a CYP2D6 enzim polimorfizmusa áll.
A farmakogenetika célja •
A különbségek hátterében álló genetikai faktorok azonosítása és kategorizálása, valamint ezek alkalmazása a klinikai gyakorlatban,
•
racionális egyénre szabott terápia,
•
azon páciensek kiszőrése, akik olyan géneket hordoznak, amelyek egyes terápiák esetében rizikófaktort jelentenek,
•
azon gyógyszerek azonosítása, amelyek egy adott polimorfizmust hordozó betegek esetében potenciálisan veszélyesek lehetnek,
•
a farmakogenetikai fenotípusok gyakoriságának megállapítása.
Pszichofarmakogenetika
Pszichés funkciókat befolyásoló gyógyszerek hatását érintı polimorfizmusok.
Klinikai szempontból a metabolizmust polimorfizmusok jelentısek.
végzı
enzimek
mőködését
érintı
GYÓGYSZERMETABOLIZMUS METABOLIZÁLÓ ENZIMRENDSZEREK-ENZIMEK A gyógyszermetabolizmus kulcsszerepet játszik a terápiás hatás és a nemkívánatos hatások meghatározásában. Cytochrom P450 izoenzimek (CYP450) • Hemtartalmú enzimek, • számos gyógyszerosztály és xenobiotikum oxidatív metabolizmusát végzik, • CYP450 gének-nagyfokú polimorfizmus-funkcionális jelentıség-megváltozott
aktivitás, vagy az aktivitás teljes hiánya.
CYP2D6- debrisoquin-hidroxiláz
Antidepresszív terápia CYP2C19- S-mephenytoin-hidroxiláz
CYP2D6 • 1970-es években fedezték fel, egyik legtöbbet kutatott metabolizáló enzim, • több, mint 70 allélváltozat — 4 fenotípus: - lassú metabolizálók (kevéssé vagy nem funkcionáló CYP2D6 enzim), - közepes metabolizálók (gyenge és az extenzív közötti metabolikus ráta), - extenzív metabolizálók (normál CYP2D6 enzim funkció), - ultragyors metabolizálók (normálhoz képest intenzívebben mőködı enzim) A CYP2D6 allélek elterjedése etnikai különbségeket mutat. Egy adott polimorfizmus funkcionális jelentısége eltérhet az egyes etnikai csoportok között.
CYP2D6 •
funkcionáló CYP2D6 allélek - európai kaukázusiak
•
csökkent funkciójú CYP2D6 allélek - ázsiai, afrikai populáció
•
nonfunkcionális CYP2D6 allélek - európai kaukázusiak
•
ultragyors metabolizálók - etióp és szaúd-arábiai populáció
Allélfrekvencia % Variáns allélok
CYP2D6*2xN CYP2D6*4
Enzimfunkció Fokozott Inaktív
Kaukázusi
Ázsiai
Fekete-afrikai
Etiópok és Szaúdarábiaiak
1-5
0-2
2
10-16
12-21
1
2
1-4
CYP2D6*5
Nincs enzim
2-7
6
4
1-3
CYP2D6*10
Instabil
1-2
51
6
3-9
CYP2D6*17
Csökkent aktivitás
0
ND
34
3-9
Ingelman-Sundberg et al., 1999
Variáns allélok
Enzim funkció
CYP2D6*3
Inaktív
CYP2D6*6
Inaktív
CYP2D6*7
Inaktív
CYP2D6*8
Inaktív
CYP2D6*11
Inaktív
CYP2D6*14
Inaktív
CYP2D6*15
Inaktív
CYP2D6*19
Inaktív
CYP2D6*20
Inaktív
7 allél csökkent aktivitású enzimet,
CYP2D6*9
Csökkent aktivitás
CYP2D6*29
Csökkent aktivitás
2 allél fokozott aktivitású enzimet eredményez.
CYP2D6*36
Csökkent aktivitás
CYP2D6*41
Csökkent aktivitás
CYP2D6*10XN
Csökkent aktivitás
CYP2D6*17XN
Csökkent aktivitás
CYP2D6*41XN
Csökkent aktivitás
CYP2D6*1XN
Fokozott
CYP2D6*35XN
Fokozott
CYP2D6 Megváltozott enzim funkciót eredményezı allélok.
További: 9 allél inaktív enzimet,
CYP2D6 Szubsztrátok
Inhibítorok
Inducerek
szelektív szerotonin visszavétel gátlók:
szelektív szerotonin visszavétel gátlók:
piperidin és
fluoxetin, paroxetin
fluoxetin, paroxetin, citalopram
triciklikus antidepresszánsok:
triciklikus antidepresszánsok:
imipramin, amitryptilin
clomipramin, doxepin
narkotikumok:
egyéb:
codein, dextrometorfán, etilmorfin
antihisztamin, kokain
béta-blokkolók: metoprolol, carvediol, timolol
egyéb: venlafaxine
származékok, karbamazepin, hexamethason, rifampicin
CYP2C19 3 fı allélváltozat — 2 fenotípus:
- lassú metabolizálók (kevéssé vagy nem funkcionáló CYP2C19 enzim) kaukázusi populáció: 3-5%, afro-amerikai populáció: 3-5%, ázsiai populáció:15-30% - extenzív metabolizálók (normál CYP2C19 enzim funkció)
CYP2C19 Szubsztrátok
Inhibítorok
Inducerek
antidepresszánsok:
szelektív szerotonin visszavétel gátlók:
rifampicin, karbamazepin
citalopram
fluvoxamin
triciklikus antidepresszánsok:
antidepresszánsok: moclobemid
imipramin,amitryptilin
antiepileptikum:
egyéb:
diazepam
omeprazol, fluoxetin
proton pumpa gátló: omeprazol
egyéb: clopidogrel, progesteron
Klinikai jelentıség Lassú vagy hiányzó enzim mőködés: • a gyógyszer hosszabb idın át tartó emelkedett plazmakoncentrációját eredményezi (túladagolás, súlyos mellékhatások) • általában homozigóta recesszív öröklıdés Fokozott enzim mőködés: • a gyógyszer alacsony plazmakoncentrációjához vezet (normál dózis mellett hatástalan terápia) • általában heterozigóta, vagy homozigóta domináns öröklıdés
Genotipizálás!
Mikor javasolt?
Alkalmazott droggal szemben állított kritérium rendszer: I.
Szők terápiás ablak: - a gyógyszerszint kritikus fontosságú (szubsztrát-inhibítor, gyógyszer interakciók)
II.
Mellékhatások: - a mellékhatások súlyos egészség károsodást okoznak, - mellékhatások kezelése jelentıs anyagi áldozattal jár.
III. Hatásosság kimenetele: - a gyógyszer hatékonyságának kimenetele nehezen megítélhetı, - a kezelés hatékonyságát egyéb hatások (esetleg mellékhatások) elfedik.
Pszichiátriai betegek kezelésére használt gyógyszerek – kritérium rendszernek megfelelnek: • sokféle, súlyos mellékhatás jellemzı --- terápia alkalmazását ellehetetleníti, • hatás eléréséhez 3-8 hét szükséges + ismételt gyógyszerelés, • gyógyszer típusának és dózisának megválasztása empirikus úton történik, (dózisban 5-20X különbség egyes betegek között) • gyógyszer monitorozás gyakorlatilag kivitelezhetetlen (sokszor a betegség jellege miatt). CYP2D6 és CYP2C19 a kezelésükre használt gyógyszerek fı metabolizáló enzimei: genotipizálása indokolt
Lehetıségek: 1. PCR technika: néhány kiválasztott allél vizsgálatát teszi lehetıvé, 2. Chip technika: gén teljes allél mintázatát letapogatja
CYP450 Affimetrix Microarray AmpliChip
CYP450 Affimetrix Microarray AmpliChip
CYP450 Affimetrix Microarray munkafolyamat
Minta elıkészítés
Minta: EDTA-s perifériás vér
Genomiális DNS izolálás
Amplifikáció
Fragmentáció/ Jelölés
PCR munkaterület I. fázis
PCR Fluoreszcens primerekkel
Arraymunkaterület II. fázis Reportálás
Scannelés és Analizálás
Hybridizáció
Chip = Üvegszubsztrát, 60 ezer apró ún próbacellával; próbacellák mikrosorokat / próbasorokat tartalmaznak, amelyek a vad típussal és a keresett mutációkkal komplementer rövid DNS szakaszok.
A vizsgálat során erre a felületre hibridizáltatjuk a fluoreszcens primerekkel amplifikált, fragmentált és jelölt mintánkat.
Fragmentált rövid mintadarabok komplementaritás alapján kapcsolódnak a próba sorokhoz. Megvilágítást követıen az egyes cellák fényintenzitása eltérı lesz- attól függıen hol történt kötıdés és hol nem.
Ezt követıen az Amplichip adatfeldolgozó szoftver specifikus algoritmusokat alkalmaz az intenzitás mintázatok elemzésére és meghatározza a genotípust az adott polimorf helyek mindegyikén.
Jelen: Laboratóriumi Medicina Intézet – Gyógyszerészeti Intézet – Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika • 67 terápia rezisztens pszichiátriai beteg vizsgálata, • 37 egészséges önkéntes vizsgálata—tervezett: 150 fı • + teszttabletták plazmaszintjének meghatározása: CYP2D6 - metoprolol CYP2C19 – omeprazol
Cél: 150 fıs egészséges önkéntes csoport alapján, a magyar populációra vonatkozóan információt kapni a CYP2D6 és CYP2C19 gének allélmintázatáról+ prediktív fenotípusról, továbbá ezt összevetni ismerten rezisztens betegek eredményeivel.
Vizsgálatok folyamatban.
Jövı: Egyénre szabott terápia „Point of care treatment” • Technika fejlıdése révén ma már csaknem korlátlanok a lehetıségek génjeink feltérképezésére. • Eredményeként személyre szabott kezelési protokollok készülhetnek, ezzel csökkentve a véletlenszerő gyógyszer-és dózisválasztás okozta nemkívánatos hatások gyakoriságát.
Az élet nem fekete-fehér! Az emberi szervezet mőködése ettıl jóval összetettebb, felelıtlenség lenne ennyire leegyszerősíteni, nem szabad elfeledkezni a környezeti hatásokról sem!
Köszönöm a figyelmet!
