Remove ads
Из Википедии, свободной энциклопедии
Фармакогене́тика (др.-греч. φάρμακον — лекарство и генетика) — раздел медицинской генетики, изучающий наследственные основы вариабельности эффектов лекарственных средств[1] и позволяющий предсказывать степень проявления возможных побочных эффектов действия лекарства в случае каждого пациента. Побочные эффекты, вызванные большинством препаратов, имеют прямые корреляции с известными полиморфизмами в генах, кодирующих ключевые метаболические белки, поэтому на данный момент фармакогенетика вызывает большой интерес в клинической практике.
Наряду с термином фармакогенетика, сейчас часто используется термин фармакогеномика. Данные области науки изучают одно и то же, но в качестве данных фармакогеномика использует последовательность полного генома человека, а фармакогенетика — все возможные последовательности[2].
Историю фармакогенетики можно проследить с античных времён, когда в 510 году до нашей эры Пифагор отметил проявление потенциально смертельной реакции на бобы не у всех людей, а лишь у некоторых. С тех пор произошло много событий, позволивших определить фармакогенетику как отдельное научное направление[3].
Год | Личность, сделавшая открытие | Событие |
510 до нашей эры | Пифагор | Осознание опасности бобов в качестве пищи (впоследствии оказалось связано с недостаточностью глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы)[4] |
1866 | Мендель | Установление законов наследственности[5] |
1906 | Гаррод | Публикация «Врожденные ошибки метаболизма»[6] |
1932 | Снайдер | Характеристика «неспособности ощущать вкус фенилтиокарбамида» как аутосомно-рецессивной болезни[7] |
1956 | Карсон et al. | Открытие недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы[8] |
1957 | Мотульски | Уточнение концепта, что наследственные дефекты метаболизма могут объяснить индивидуальные различия в ответе на лекарственную терапию[9] |
1957 | Кэлоу и Дженест | Характеристика недостаточности псевдохолинэстеразы[10] |
1957 | Фогель | Изобретение термина «фармакогенетика»[11] |
1960 | Прайс Эванс | Характеристика ацетиляторного полиморфизма[12] |
1962 | Кэлоу | Публикация «Фармакогенетика — Наследственность и ответ на лекарственную терапию»[13] |
1977/79 | Махджуб et al. and Айхельбаум et al. | Открытие полиморфизма дебрисокингидроксилазы и спартеиноксидазы[14][15] |
1988 | Гонзалез et al. | Характеристика генетического дефекта в дебрисокингидроксилазе, позже названного CYP2D6[16] |
1988—2000 | Определение специфичных полиморфизмов в ферментах различных фаз лекарственного метаболизма и в лекарственных транспортёрах | |
2000 | Проект «Геном Человека» | Завершение первого черновика генома человека[17][18] |
2000 | The International SNP Map Working Group | Завершение карты вариаций последовательности генома человека, содержащей 1.42 миллиона однонуклеотидных полиморфизмов[19] |
Большинство лекарственных препаратов, вызывающих побочные эффекты, имеют взаимосвязь с известными полиморфизмами в геномах ключевых метаболических белков. Терапевты и онкологи используют фармакогенетическое тестирование для подбора лекарств и выбора стратегии лечения.
Plavix - пролекарство, одним из активных компонентов которого является ингибитор агрегации тромбоцитов. Препарат является лидером продаж в мире и часто используется для предотвращения атеротромбических осложнений. Но несмотря на распространённость, известно, что для определённой группы людей он имеет жёсткие ограничения в дозировке принимаемого препарата[20]. Исследование GWAS провели взаимосвязь между геном CYP2C19 и отклонениями в метаболизме препарата. Учёные выяснили, что Plavix вызывает у пациентов преждевременное свёртывание, если принимающий имеет определённый полиморфизм в геноме.
Как известно, витамин Е — это жирорастворимый витамин, который выполняет множество функций в организме человека. Было доказано, что витамин Е может оказывать как положительное, так и отрицательное действие на организм диабетика в зависимости от генотипа человека. Гаптоглобин — это антиоксидант, нейтрализующий окислительную активность гемоглобина. Существует две аллели этого белка: аллель 2 проявляет менее оксидантные свойства, чем аллель 1. В связи с чем диабетики с генотипом гаплоглобин 2-2 имеют более повышенный риск заболевания сердечно-сосудистыми заболеваниями. Также данный белок является важным звеном в поддержании функционирования липопротеинов высокой плотности — липопротеинов, убирающих холестерин из крови. В свою очередь, витамин E увеличивает их активность. Таким образом, у человека с генотипом гапоглобин 2-2 витамин Е значительно повышает функцию ЛВП, чем при менее активном гаптоглобине, что снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Но при генотипе гаплоглобин 2-1 витамин Е и гаптоглобин совместно повышают функционирование ЛВП, что приводит к увеличению риска сердечно-сосудистых заболеваний[21].
Полиморфизм вблизи гена интерферона человека может предсказать эффективность искусственного лечения гепатита C. Для генотипа 1 гепатит C лечится пегилированным интерфероном-альфа-2а или пегилированным интерфероном-альфа-2б (коммерческие названия: Пегасис и Пегинтрон) в комбинации с Рибавирином. Было показано, что генетические полиморфизмы вблизи IL28B гена, кодирующего интерфероновую лямбду 3, существенно влияют на реакцию пациента в ответ на лечение. Вполне вероятно, что больные гепатитом C генотипа 1, имеющие определённые генетически различные аллели около гена IL28B, поддаются вирулогическому ответу после лечения лучше, чем другие, и было показано, что те же самые генетические различия также связаны с естественным разрешением гепатита C генотипа 1[22].
Фармакогенетика является мощным инструментом в клинической онкологии, поскольку у большинства противораковых препаратов очень узкий терапевтический спектр использования, и пациенты с ослабленным состоянием могут испытывать детоксикацию от лекарств. На практике генетические дерегуляции связаны с генами DPD, UGT1A1, TPMT, CDA и CYP2D6. Так, на основе геномных данных подбирают терапию, связанную с выбором между таким препаратом как 5-FU и капецитабином, иринотеканом, меркаптопурином и азатиоприном, гемцитабином и капецитабином, AraC и тамоксифеном[23].
Несмотря на многочисленные успехи медикаментозного лечения, большинство лекарств не тестируется с помощью GWAS[24]. Однако было установлено, что более 25% распространённых лекарственных методов опираются на генетическую информацию, которая может быть использована в области медицины. Если персонализированная медицина станет широко распространена, то лекарственная терапия будет более эффективной и менее дорогостоящей за счёт прекращения выписывания рецептов препаратов, которые были признаны безрезультатными или сильно опасными из-за побочных эффектов, появляющихся у определённых генотипов. Для фармацевтических компаний очень затратно останавливать производство лекарства из-за того, что небольшая часть населения испытывает сильные побочные действия, но при помощи фармакогенетики возможна разработка и лицензирование препарата, предназначенного специально для той группы людей, которые генетически предрасположены к вредоносным побочным эффектам.
Способность анализировать ДНК индивидуума, чтобы определить, может ли конкретное лекарство усвоиться организмом, имеет применение во всех областях медицины. Фармакогенетика — это потенциальное решение по предотвращению значительного количества смертей, происходящих ежегодно из-за побочных эффектов медикаментов. Компании или лаборатории, ответственные за проведение таких тестов, могут проанализировать лекарства любых направлений — гипотензивное, антиангинальное или диуретическое — и показать, какие лекарства организм может нормально усваивать, а какие вызывают явные отклонения. Лишь единожды проведённый анализ даст такую ценную информацию как обобщение о генетических полиморфизмах индивидуума, что может помочь в экстренных ситуациях[25].
Фармакогенетика стала неоднозначной темой в области биоэтики. По сути, это нововведение не только для медицины, но и для всей общественности — она может оказать огромное влияние на общество, так как предполагает изменение стандартных методов лечения как распространённых, так и редких заболеваний. В связи с этим уже возникают некоторые вопросы этического плана, многие из которых, стоит заметить, находят решение. Такого рода этические вопросы, возникшие с внедрением фармакогенетики, можно разделить на три группы. Во-первых, как именно изменится разработка лекарств и будут ли тесты доступны для всех пациентов[26]. Вторая проблема касается конфиденциальности хранения и использования генетической информации[27]. В-третьих, будут ли пациенты иметь какой-либо контроль над подобными тестами.
Фармакогенетика — новый процесс, который может улучшить лекарственную терапию, при этом существенно снизив вероятность проявления побочных эффектов. Но этические проблемы проводимых тестов всё ещё остаются под вопросом и требуют введения жёсткой политики в будущем[28].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.