Генетический полиморфизм в аспекте фармакогенетики

Генетические особенности пациента, влияющие на фармакологический ответ, представляют собой ОНП в генах, кодирующих белки, участвующих в фармакокинетике и/или фармакодинамике ЛС, они могут быть представлены:

1. Заменой одного нуклеотида на другой.
2. Вставкой одного нуклеотида.
3. Делецией («выпадением») одного нуклеотида.

Результатом существования таких ОНП у пациентов является:

• изменение (повышение/снижение) активности белка (фермента, транспортёра, ионного канала, сопряжённых белков и т.д.), если имеет место однонуклеотидный полиморфизм в структурной части гена (кодирует аминокислотную последовательность белка);
• изменение количества (повышение/снижение) белка (фермента, транспортёра, ионного канала, сопряжённых белков и т.д.), если имеет место однонуклеотидный полиморфизм в регуляторной части гена (не кодирует аминокислотную последовательность белка, но выполняет регулирующую роль по отношению к работе самого гена — процесса транскрипции).

Именно существование ОНП в том или ином гене, передаваемые из поколения в поколения, могут определять генетически обусловленный вклад в индивидуальный фармакологический ответ:

• развитие неблагоприятной побочной реакции;
• резистентность (низкая эффективность или вообще её отсутствие) при применении ЛС.

Приведём пример обозначения ОНп в литературе в соответствии с общепринятой номенклатурой. CYP2C9*3 — это однонуклеотидный полиморфизм гена, кодирующего изофермент цитохрома Р-450 2С9 CYP2C9), который представляет замену аденилового (а) нуклеотида на тимидиловый (т) в нуклеотидной последовательности ДНк гена в положении 1075 (поэтому иначе в литературе этот ОНп обозначается А 1075 С гена CYP2C9).

При этом гены и ОНп принято обозначать курсивом, а название белков (т.е. «продуктов» этих генов) — без курсива. В последнее время ОНп также обозначают по их положению в целом в геноме человека, в данном примере — rs1057910. Носительство данного ОНП у пациента приводит к тому, что синтезируется фермент CYP2C9, в аминокислотной последовательности которого изолейцин в 359 положении заменен на лейцин, который обладает низкой активностью.

Следовательно, метаболизм ЛС-субстратов CYP2C9 (непрямые антикоагулянты, НпВС, пероральные гипогликемические средства) у этой категории пациентов будет замедлен, а концентрации в плазме крови более высокими по сравнению с пациентами, не несущими данный ОНП, что сопряжено с высоким риском развития неблагоприятных побочных реакций.

ОНП могут существовать у пациентов в следующих видах:

1. «Дикий» генотип (когда не обнаруживается данного ОНп), который в данном примере обозначается CYP2C9*1/*1. У этой категории пациентов активность CYP2C9 не изменена.
2. Гетерозиготного носительства ОНп — CYP2C9*1/*3. У этой категории пациентов активность CYP2C9 снижена.
3. Гомозиготного носительства ОНп — CYP2C9*3/*3. У этой категории пациентов активность CYP2C9 снижена значительно или вообще не выявляется.

ОНП, определяющие генетически обусловленный индивидуальный фармакологический ответ, могут быть в генах, кодирующих белки, которые принимают участие в следующих процессах (рис. 2):

1. Фармакокинетика (т.н. «фармакокинетические» полиморфизмы): гены, кодирующие:
   • ферменты биотрансформации (I или II фазы реакций), принимающие участие в метаболизме ЛС;
   • транспортёры ЛС (Р-гликопротеин, транспортёры органических анионов, транспортёры органических катионов и т.д.), принимающие участие в процессах всасывания, распределения и выведения.
2. Фармакодинамика (т.н. «фармакодинамические» полиморфизмы): гены кодирующие:
   • молекулы-мишени для ЛС (рецепторы, ферменты, ионные каналы и т.д.);
   • белки, сопряжённые с молекулами-мишенями ЛС (G-белки и т.д.) или участвующие в патогенетических путях заболевания, при котором применяется ЛС (например, ген, кодирующий NO-синтазу, — NOS) или неблагоприятной побочной реакции (например, гены главного комплекса гистосовместимости HLA и т.д.).

Выявление подобного рода генетических особенностей будет способствовать прогнозированию индивидуального фармакологического ответа (развитие неблагоприятной побочной реакции и/или резистентность к лечению), что возможно путём проведения у пациента фармакогенетического тестирования.

Фармакогенетический тест — это выявление конкретных генотипов по однонуклеотидным полиморфизмам (генотипирование пациентов), ассоциированных с изменением фармакологического ответа. В основе таких тестов лежит полимеразная цепная реакция (ПЦР) в разных вариантах.

Результаты фармакогенетического теста представляют собой идентифицированные генотипы больного по тому или иному однонулеотидному полиморфизму. как правило, врач-клинический фармаколог интерпретирует результаты фармакогенетического теста — формулирует рекомендации по выбору ЛС и его режима дозирования для конкретного пациента (рис. 3).

В настоящее время фармакогенетическое тестирования рассматривается как инструмент т.н. персонализированной (персонифицированной) медицины — методологии использования профилактических и лечебных вмешательств (в.ч. и применение ЛС) с учётом индивидуальных особенностей пациентов, выявляемых с помощью оценки различного рода биомаркёров, в т.ч. и молекулярно-генетических (рис. 4, 5).

Фармакогенетическое тестирование разработано для персонализации применения пока небольшого числа ЛС (регламентируется в инструкциях, см. приложение) и в клинической практике применяется в следующих случаях:

• применение ЛС с большим спектром и значительной выраженностью неблагоприятных побочных реакций, как правило, с узким терапевтическим диапазоном, которое используется длительно (часто пожизненно);
• применение ЛС с большим межиндивидуальным разбросом в эффективности;
• у пациентов с высоким риском развития неблагоприятных побочных реакций и/или неэффективности лечения, в т.ч. и с наследственным анамнезом по данным эффектам ЛС.

Заключение по результатам фармакогенетического тестирования

1. Определяемые в ходе фармакогенетического тестирования аллельные варианты (полиморфные маркёры), выявленный у пациента генотип пациента.
2. Данные о пациенте, которые были использованы для клинической интерпретации (рекомендации по выбору ЛС и их режимов дозирования) результатов фармакогенетического тестирования — характер этих данных зависит от фармакогенетического теста.
3. Рекомендации по персонализации применения ЛС: выбор ЛС, выбор режима дозирования, индивидуальные особенности контроля за эффективностью и безопасностью фармакотерапии.
4. Подпись лица, выполнявшего фармакогенетическое тестирование.
5. Подпись врача, осуществлявшего интерпретацию результатов фармакогенетического тестирования.
6. Заполненный и подписанный бланк заключения фармакогенетического тестирования направляется в отделение и подклеивается в историю болезни амбулаторную карту пациента ЛПУ.