Farmakogenomika - geny, a działanie leków

W większości przypadków to jakie masz warianty genów wpływa na działanie przyjmowanych lekarstw. Warto znać swój genom aby uniknąć nieprzyjemnych doświadczeń. Medycyna personalizowana/precyzyjna będzie chroniła nas przed nimi w coraz większym stopniu.

Farmakogenomika (czasami nazywana farmakogenetyką) to dziedzina badań, która bada, w jaki sposób geny danej osoby wpływają na jej reakcję na podawane leki. Celem tej dziedziny jest pomoc lekarzom w doborze leków i dawek jak najlepiej dostosowanych do każdej osoby. To część medycyny personalnej/precyzyjnej, której celem jest indywidualne traktowanie każdego pacjenta.

Jaką rolę w działaniu leków odgrywają geny?

Tak samo jak nasze geny określają kolor włosów i oczu, wpływają one na także na to, jak nasz organizm reaguje na leki.

Geny to instrukcje napisane w DNA, służące do budowania cząsteczek białek. Różni ludzie mogą mieć różne wersje tego samego genu. Każda wersja ma nieco inną sekwencję DNA. W związku z tym zbudowane, na podstawie kodu, białka wyglądają trochę inaczej. Mogą też inaczej działać lub nie działał w ogóle. Niektóre z wspomnianych wariantów genetycznych są powszechne, a niektóre rzadkie. Część z nich wpływa na zdrowie, niektóre wywołują choroby.

Naukowcy wiedzą, że niektóre białka wpływają na działanie leków. Farmakogenomika przygląda się zmianom w kodach tych białek. Takie białka obejmują enzymy wątrobowe, które chemicznie zmieniają leki. Czasami zmiany chemiczne mogą sprawić, że leki będą bardziej lub mniej aktywne w organizmie. Nawet niewielkie różnice w genach tych enzymów wątrobowych mogą mieć duży wpływ na bezpieczeństwo lub skuteczność leku.

Jeden enzym wątrobowy, znany jako CYP2D6, działa na jedną czwartą wszystkich leków wydawanych na receptę. Na przykład przekształca kodeinę – substancję przeciwbólową, w jej aktywną formę, morfinę. Istnieje ponad 160 wersji genu CYP2D6. Wiele z nich różni się tylko jedną różnicą w sekwencji DNA. Inne różnią się większą liczbą sekwencji Większość z tych wariantów nie wpływa jednak zauważalnie na reakcję ludzi na lek.

Zazwyczaj ludzie mają dwie kopie każdego genu. Jednak niektórzy ludzie mają setki, a nawet tysiące kopii genu CYP2D6. Osoby z dodatkowymi kopiami wytwarzają zbyt dużo enzymu CYP2D6 i bardzo szybko przetwarzają lek. W rezultacie ich organizm może przekształcić kodeinę całkowicie w morfinę tak szybko, że standardowa dawka może oznaczać przedawkowanie. W przeciwieństwie do tego, niektóre warianty CYP2D6 tworzą enzym, który nie działa. Osoby z tymi wariantami przetwarzają kodeinę powoli, jeśli w ogóle, co prowadzi do niewielkiej lub żadnej ulgi w bólu. Takim pacjentom lekarze powinni przepisać inny lek.

W jaki sposób farmakogenomika wpływa na projektowanie, rozwój i wytyczne dotyczące przepisywania leków?

W USA obecnie informacje farmakogenomiczne widoczne są na etykietach około 200 leków ( https://www.fda.gov/drugs/science-and-research-drugs/table-pharmacogenomic-biomarkers-drug-labeling).

Takie ostrzeżenia istnieją również na ulotkach leków stosowanych w Polsce. Informacje te mogą pomóc lekarzom w dostosowaniu recepty do poszczególnych pacjentów, dając im również wskazówki dotyczące dawki, możliwych skutków ubocznych lub różnic w skuteczności , zależnie od posiadanych wariantów genów.

Firmy farmaceutyczne wykorzystują również farmakogenomikę do opracowywania i wprowadzania na rynek leków dla osób o określonym profilu genetycznym. Badając lek tylko u osób, które mogą z niego skorzystać, firmy farmaceutyczne mogą być w stanie przyspieszyć rozwój leku i zmaksymalizować jego korzyści terapeutyczne.

Ponadto, jeśli naukowcy potrafią zidentyfikować geny powodujące poważne skutki uboczne, lekarze mogą przepisywać te leki tylko osobom, które nie mają tych genów. Umożliwiłoby to niektórym osobom otrzymywanie potencjalnie ratujących życie leków, które w przeciwnym razie mogłyby zostać zakazane, ponieważ stanowią zagrożenie dla innych osób.

Jak farmakogenomika wpływa na leczenie?

Obecnie lekarze przepisują leki głównie na podstawie takich czynników jak wiek pacjenta, waga, płeć oraz czynność wątroby i nerek. W przypadku kilku leków naukowcy zidentyfikowali warianty genów, które wpływają na reakcję. W takich przypadkach lekarze mogą wybrać najlepszy lek i dawkę dla każdego pacjenta.

Ponadto poznanie reakcji pacjentów na leki pomaga w rozpoznaniu różnych formy ich chorób.

W Polsce nie wprowadzono jeszcze testów farmakogenomicznych na szeroką skalę choć ryzyko istnienia funkcjonalnych wariantów genetycznych (FGV) w genach docelowych większości przepisywanych leków wynosi 80% u każdego pacjenta ( https://www.umb.edu.pl/farmakogenomika/informacja_dla_lekarzy)

Natomiast istnieją ostrzeżenia farmakogenomiczne na ulotkach leków. Np. pierwszy z amerykańskiej listy Abacavir stosowany w leczeniu HIV jest używany również w Polsce. Na ulotce widnieje poniższe ostrzeżenie.

„U każdego pacjenta przyjmującego Abacavir Sandoz może wystąpić reakcja nadwrażliwości na abakawir, potencjalnie zagrażająca życiu w razie dalszego przyjmowania leku. Prawdopodobieństwo wystąpienia takiej reakcji jest większe u osób z genem HLA-B*5701 (jednak może ona wystąpić również u pacjentów bez tego genu). Przed przepisaniem leku Abacavir Sandoz lekarz powinien zbadać, czy pacjent ma ten gen. Jeżeli pacjent wie, że ma ten gen, powinien poinformować o tym lekarza prowadzącego przed rozpoczęciem stosowania leku Abacavir Sandoz. „

Materiał opracowano częściowo na podstawie materiałów amerykańskiej agencji The National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) https://nigms.nih.gov/

Farmakogen, farmakogeny, geny PGx - geny istotne dla farmakologii, farmakogenomiki których warianty mogą np. skutkować niepożądaną reakcją polekową, biorą udział w metabolizmie leków lub są ważne z punktu widzenia farmakodynamiki lub farmakokinetyki. ( https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378111919307097 ) . Takim farmakogenem jest np. Cytochrom P450 2D6 (CYP2D6). Jest on krytycznym farmakogenem biorącym udział w metabolizmie około 20% powszechnie stosowanych leków w psychiatrii, leczeniu bólu, onkologii i kardiologii. Lista najważniejszych farmakogenów dostępna jest tutaj: https://www.pharmgkb.org/vips