Strokovni œlanki - Professional Articles
Odmerjanje zdravil pri starostnikih glede na genetski polimorfizem
Genetic polymorphism and drug dosing in elderly patients
Vita Dolæan, Iztok Grabnar
Povzetek: Starostniki so zaradi fizioloøkih sprememb, pogostejøega obolevanja za kroniœnimi, degenerativnimi, rakavimi in vnetnimi boleznimi in poveœane porabe zdravilnih uœinkovin bolj podvræeni neæeljenim uœinkom zdravil. Œe se presnova zdravil zmanjøa øe zaradi genetskega polimorfizma, je pri starostnikih zaradi manjøe zmogljivosti in manjøe funkcionalne rezerve tveganje za zaplete pri zdravljenju veœje kot pri mlajøih odraslih. Predstavili smo genetski polimorfizem najpomembnejøih citokromov P450, ki so udeleæeni v presnovi zdravilnih uœinkovin. Na primeru CYP2C9 smo prikazali pomen genetskega polimorfizma, demografskih dejavnikov in soœasnega jemanja zdravil za odmerjanje in presnovo varfarina.
Kljuœne besede: Starostniki, genetski polimorfizem, citokromi P450, varfarin
Abstract: Elderly people are at increased risk of the adverse effects of drug treatment due to the physiological changes, increased morbidity and co-morbidity and polypharmacy. If drug metabolism is additionally decreased due to genetic polymorphism, the risk for adverse drug effects will be higher in an elderly patient compared to younger adults, due to decrease in maximal performance capacity and loss of homeo-static reserve. Genetic polymorphisms of major drug metabolising cytochromes P450 are presented. As an example, the influence of CYP2C9 genetic polymorphisms, demographic factors and concomitant drug treatment on warfarin maintenance dose and metabolism is presented.
Key words: Elderly, genetic polymorphism, cytochrome P450, warfarin
Uvod
Starostniki v razvitem svetu predstavljajo najhitreje naraøœajoœo skupino prebivalstva. Pogostejøe obolevanje za kroniœnimi, degenerativnimi, rakavimi in vnetnimi boleznimi spremlja tudi poveœana poraba zdravil v tem starostnem obdobju. Po nekaterih podatkih so æe pred desetletjem starostniki v povpreœju jemali med dve in øest zdravil na recept in eno do tri zdravila, ki so v prosti prodaji (1). Soœasno jemanje veœih zdravil pa je øe v porastu, saj analize kaæejo, da se je z uporabo kombinacije zdravil obolevnost in smrtnost pri starostnikih zmanjøala, kljub temu, da se je s tem znatno poveœalo tveganje za kliniœno pomembne interakcije med zdravili (2). V ZDA so bili leta 1994 neæeljeni uœinki zdravil glavni vzrok smrti veœ kot 100.000 hospi-taliziranih bolnikov, kar predstavlja œetrti do øesti najpogostejøi vzrok smrti (3). Kateri so torej tisti dejavniki, ki vplivajo na to, ali bo starostnik bolj izpostavljen tveganju za pojav neæeljenih ali celo toksiœnih uœinkov zdravil?
Vpliv staranja na presnovo zdravil
Starostniki so æe zaradi narave fizioloøkih sprememb bolj podvræen neæeljenim uœinkom zdravil. S staranjem je povezano upadanje øtevilnih fizioloøkih procesov in zmanjøanje funkcionalne rezerve Poglavitne fizioloøke spremembe, ki pri starostnikih lahko vplivajo na presnovo zdravil so: zmanjøana velikost jeter in manjøi pretok krvi skozi jetra, niæja raven serumskih albuminov in zmanjøana ledviœna funkcija. Starostniki imajo tudi veœinoma niæjo telesno maso, manjø deleæ vode in veœji deleæ maøœevja.
Poleg samih fizioloøkih sprememb pa med posamezniki obstajajo velike razlike v hitrosti in uœinkovitosti presnove zdravil tudi zaradi kroniœnih in akutnih bolezni. Ker starostniki ponavadi jemljejo veœ zdrav-l, jih dodatno ogroæajo øe interakcije med zdravili. Do teh lahko pride æe v fazi absorpcije zdravila, kliniœno najpomembnejøe pa so tiste interakcije, ko eno zdravilo vpliva na presnovo drugega. Do indukcije ali inhibicije encimskih sistemov za presnovo zdravil lahko pride tudi
doc. dr. Vita Dolæan, mag. farm., Inøtitut za biokemijo, Medicinska fakulteta, Vrazov trg 2, 1000 Ljubljana asist. dr. Iztok Grabnar, mag. fram., Fakulteta za farmacijo, Aøkerœeva 7, 1000 Ljubljana
farm vestn 2005; 56 83
Strokovni œlanki - Professional Articles
zaradi prehrane. Na uœinkovitost encimskih sistemov za presnovo zdravil, na transport zdravil in na aktivnost receptorjev pa pomembno vplivajo zlasti genetski dejavniki (4).
Presnova zdravil
Veœina telesu tujih snovi (ksenobiotikov), med katere sodijo tudi zdravila, se po vstopu v telo presnovi in s tem pretvori v bolj vodotop-no obliko, ki se lahko izloœi iz telesa. Z biotransformacijo zdravilo postane farmakoloøko manj uœinkovito in se njegova toksiœnost zman-jøa, v nekaterih primerih pa se farmakoloøko neaktivna oblika zdravila z biotransformacijo aktivira v bioloøko bolj aktivno obliko.
Presnova zdravil v telesu poteka s pomoœjo specifiœnih encimskih sistemov preteæno v dveh stopnjah. Prvo stopnjo (faza I) predstavljajo reakcije oksidacije, redukcije ali hidrolize, pri katerih se v molekulo uvede ali izpostavi æe obstojeœa hidroksilna, amino, karboksilna ali tiolna skupina. Tako aktivirana molekula v naslednji stopnji (faza II) vstopi v reakcije konjugacije z glutationom, glukuronidom, sulfati ali organskimi kislinami. Po konjugaciji se vodotopnost molekule izredno poveœa, kar olajøa njeno ekskrecijo.
Veœino encimov, ki presnavljajo zdravila kodirajo polimorfni geni. Genetski polimorfizem pomeni, da sta v populaciji prisotna najmanj dva alela nekega gena, pri œemer je frekvenca manj pogostega alela vsaj 1%. Genetski polimorfizem je najpogosteje posledica spremembe enega nukleotida (SNP – Single Nucleotide Polymorphism), pa tudi insercij ali delecij nukleotidov. Polimorfni aleli pa so lahko tudi posledica delecije ali duplikacije celotnega gena. Te spremembe lahko privedejo do nastanka neaktivnega encima, encima z zmanjøano
aktivnostjo ali spremenjeno substratno specifiœnostjo, zaradi dup-likacije gena pa nastane veœ kopij encima in je presnova zdravila hitrejøa.
Kliniœni pomen genetskega polimorfizma v presnovi zdravil
Genetski polimorfizem encimskih sistemov vkljuœenih v metabolizem zdravil je najpogostejøi vzrok za interindividualne razlike v hitrosti in uœinkovitosti presnove velikega øtevila zdravil. Genetski polimorfizem v presnovi zdravil lahko postane kliniœno pomemben, kadar ima zdravilo majhno terapevtsko øirino in se presnavlja preteæno preko polimorfnega encima, frekvenca polimorfnih alelov pa je v populaciji visoka, recimo 10%. Zaradi genetsko pogojenih interindividualnih razlik v uœinkovitosti in hitrosti presnove zdravil v populaciji obstaja skupina posameznikov s poveœanim tveganjem za neæeljene ali tok-siœne uœinke zdravljenja z doloœenim zdravilom. Po drugi strani pa obstaja skupina posameznikov, pri kateri bo zdravljenje z obiœajnimi odmerki tega zdravila neuœinkovito.
Citokromi P450 in presnova zdravil
Najbolj pogosto uporabljana zdravila presnavlja zlasti øest izoenc-mov, CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1 in CYP3A4, ki jih veœinoma kodirajo polimorfni geni (5). Poglavitni citokromi P450, ki so vkljuœeni v presnovo zdravilnih uœinkovin so prikazani v Tabeli 1.
Tabela 1. Poglavitni citokromi P450 vkljuœeni v metabolizem zdravil.
Encim	Frekvenca polimorfizma	Interakcije	Vpliv starosti na aktivnost	Tipiœni substrati
CYP1A2	redek	indukcija	zmanjøana	kofein teofilin paracetamol
CYP2C9	14-28% heterozigotov	inhibicija	zmanjøana?	varfarin
	0.2-1% homozigotov	indukcija		glizipid fenitoin losartan
2C19	3-6% homozigotov (belci)		zmanjøana	omeprazol diazepam
CYP2D6	5-10% homozigotov (belci)	inhibicija	ne vpliva	antiaritmiki antidepresivi antipsihotiki kodein
CYP3A4	redek	inhibicija	zmanjøana v nekaterih øtudijah	nifedipin
		indukcija	ne pri amiodaronu	eritromicin ciklosporin terfenadin
84 farm vestn 2005; 56
Odmerjanje zdravil pri starostnikih glede na genetski polimorfizem
Veœina citokromov P450, pomembnih za presnovo zdravil se izraæa v jetrih, nekateri pa so prisotni tudi v ekstrahepatiœnih tkivih. Tako je CYP3A4 pomemben za presnovo zdravil v tankem œrevesu (predsis-temski metabolizem), CYP2D6 pa za presnovo zdravil in endogenih substratov v moæganih (6). Kar 60-70% zdravilnih uœinkovin se presnovi preko treh encimov: CYP3A4, CYP2C9 in CYP2D6.
CYP3A
Najveœji deleæ zdravil se presnovi preko CYP3A4, ki predstavlja 40-60% celokupnih citokromov P450 v jetrih. Med posamezniki obstajajo tudi 20-kratne razlike v nivoju izraæanja CYP3A4.
Dosedaj je bilo opisano æe 20 alelov CYP3A4, vendar je njihova frekvenca zelo nizka in samo z genetskim polimorfizmom niso mogli pojasniti razlik v presnovi zdravil med posamezniki. Polimorfizem je pogostejøi pri izoencimu CYP3A5, ki ima podobno substratno speci-fiœnost kot CYP3A4, je pa zaradi genetskega polimorfizma izraæen le pri 20% belcev (7).
Œeprav so ugotovili, da genetski polimorfizem CYP3A4 vpliva na poveœano tveganje za levkemijo po zdravljenju z epipodofilotoksini, pa na presnovo zdravil preko izoencimov CYP3A bolj pomembno kot genetski polimorfizmi vplivata inhibicija in indukcija z zdravilnimi uœinkovinami in drugimi ksenobiotiki, pa tudi z nekaterimi hranili. Znano je, da sok grenivke inhibira CYP3A4, zato upoœasni presnovo soœasno vzetih zdravil in poveœa tveganje za neæeljene uœinke. Interakcije med inhibitorji in substrati CYP3A4 predstavljajo kliniœno najbolj pomembne in nevarne interakcije med zdravili. Opisani so bili primeri kardiotoksiœnosti cisaprida in terfenadina ob soœasnem jemanju inhibitorjev CYP3A4 (npr. eritromicina, omeprazola ali ketokonazola) in toksiœnost teofilina ob soœasnem jemanju eritromici-na. Kliniœno je pomembna tudi indukcija CYP3A4 z fenobarbitalom, fenitoinom in rifampicinom. Zaradi indukcije se ob jemanju rifampici-na zmanjøa zanesljivost peroralne kontracepcije. Moœan induktor CYP3A4 je tudi øentjanæevka.
CYP2D6
Œeprav CYP2D6 predstavlja le 2% celokupne koliœine citokromov P450 v jetrih, pa je udeleæen pri presnovi kar 30% pogosto uporabljanih zdravil. Do danes je opisanih veœ kot 80 alelov gena CYP2D6. Nekateri polimorfizmi ne spremenijo ali pa le delno zmanjøajo encimsko aktivnost izoencima (CYP2D6*2, *9, *10, *17), veœ kot 20 alelov CYP2D6 pa kodira neaktiven protein (5).
Nosilci dveh funkcionalnih alelov so hitri metabolizatorji (Extensive Metabolisers - EM) z normalno encimsko aktivnostjo in jih je med belci 75%-85% (8). Nosilci enega funkcionalnega alela so srednje hitri metabolizatorji (Intermediate Metabolisers - IM), teh je med belci 10%-15% (9). Osebe, ki so nosilci dveh nefunkcionalnih alelov, nimajo aktivnega encima in v primerjavi s hitrimi metabolizatorji 10-200 krat poœasneje hidroksilirajo substrate, ki se presnavljajo preko tega izoencimskega sistema. Fenotipsko so torej slabi metabolizatorji (Poor Metabolisers - PM). Takih je med belci 5%-10%, pri Slovencih pa 7% (8,10). Slabi metabolizatorji dosegajo zaradi manjøe kapacitete za presnovo pri istih odmerkih zdravila viøje plazemske koncentracije kot hitri metabolizatorji in so zato bolj podvræeni neæeljenim uœinkom nekaterih zdravil, zlasti antipsihotikov (11). Nosilci duplikacij gena
CYP2D6 pa imajo veœ kot tri, lahko pa tudi kar trinajst kopij aktivnega izoencima CYP2D6, zato je njihova kapaciteta za presnovo poveœana (12). Uvrøœamo jih med ultrahitre metabolizatorje, ki za dosego primerne terapevtske plazemske koncentracije zdravila potrebujejo tudi do trikrat veœji odmerek zdravila kot hitri metabolizatorji (13).
Œeprav je øtevilo alelov CYP2D6 zelo veliko, pa ponavadi od tri do pet najpogostejøih alelov predstavlja veœ kot 95% vseh alelov CYP2D6 v neki populaciji. Populacijske øtudije povezanosti med genotipom in fenotipom so pokazale, da pri beli rasi z doloœitvijo sedmih naj-pogostejøih alelov (CYP2D6*2, *3, *4, *5, *6, *9 in *10) na podlagi genotipa lahko s skoraj 100% zanesljivostjo predvidimo fenotip (14).
Genetski polimorfizem CYP2D6 je kliniœno pomemben dejavnik tveganja za neæeljene uœinke antipsihotikov, antidepresivov in antiarit-mikov (15). K temu prispeva dejstvo, da se mnogo zdravil iz te skupine presnavlja izkljuœno preko CYP2D6 in da imajo hkrati tudi ozko terapevtsko øirino in se pogosto uporabljajo. Antagonisti beta-adrenergiœnih receptorjev imajo veœjo terapevtsko øirino, zato genetski polimorfizem CYP2D6 ne prispeva bistveno k poveœanemu tveganju za neæeljene uœinke teh zdravil. Zaradi genetskega polimorfizma CYP2D6 so slabi metabolizatorji izpostavljeni veœjemu tveganju za pojav ekstrapiramidne simptomatike ob jemanju nevroleptikov. Pri dolgotrajnem zdravljenju z antipsihotiki je tveganje za tardivne disk-inezije pri starostnikih 5-6-krat veœje kot pri mlajøih odraslih, zato je pri njih vpliv genetskega polimorfizma na presnovo zdravila øe toliko bolj pomemben (16). Zaradi pospeøene presnove so pri ultrahitrih metab-olizatorjih obiœajni odmerki nevroleptikov neuœinkoviti (13).
Œeprav je genetski polimorfizem CYP2D6 kliniœno pomembnejøi, pa so opisani tudi primeri inhibicije CYP2D6. Tako lahko na primer cime-tidin sprevræe genotipsko hitre metabolizatorje v fenotipsko slabe metabolizatorje in poveœa tveganje za pojav ekstrapiramidnih stranskih uœinkov pri soœasnem zdravljenju z nevroleptiki.
CYP2C9
CYP2C9 predstavlja 15% celokupnih jetrnih citokromov P450 in je pomemben za presnovo veœ kot sto zdravil, zlasti mnogih nesteroid-nih antirevmatikov, peroralnih hipoglikemikov, nekaterih antagonistov angiotenzina II, antagonistov vitamina K in drugih pogosto uporabljanih zdravil. Poleg CYP2D6 je polimorfizem CYP2C9 eden kliniœno najbolj pomembnih zaradi ozke terapevtske øirine nekaterih substratov (17).
Polimorfizem CYP2C9 je veœinoma posledica zamenjave posameznih nukleotidov v kodirajoœem ali regulatornem podroœju gena (5). Izmed veœ kot 50 polimorfnih alelov sta pogosta le dva: CYP2C9*2 in CYP2C9*3 (18). Pri alelu CYP2C9*2 zaradi substitucije 416C>T v eksonu 3 nastane encim, ki ima na mestu 144 cistein namesto argini-na (19). Alel CYP2C9*3 pa zaradi substitucije 1061A>C v eksonu 7 nosi zapis za encim, ki ima na mestu 359 izoleucin namesto leucina (18). Rezultati øtudij v pogojih »in vitro« kaæejo, da ima encim CYP2C9.2 pribliæno 12% in CYP2C9.3 le øe pribliæno 5% metabolne aktivnosti normalnega encima (19, 20).
Populacijske øtudije so pokazale, da je pri beli rasi pogostnost alela CYP2C9*1 (normalni alel) okrog 82%, alela CYP2C9*2 3-10% in alela
farm vestn 2005; 56
Strokovni œlanki - Professional Articles
CYP2C9*3 1-7%. Tako je med belci 66% homozigotov za normalni alel CYP2C9*1, pribliæno 33% oseb je heterozigotov za enega od polimorfnih alelov, manj kot 2,5% oseb pa ima polimorfna oba alela (18). Podobno razporeditev polimorfnih alelov CYP2C9 smo ugotovili tudi pri slovenski populaciji (21).
Poleg genetskega polimorfizma na interindividualno variabilnost v presnovi preko CYP2C9 vplivata tudi inhibicija ali indukcija CYP2C9. Opisani so bili primeri toksiœnosti fenitoina ob soœasnem jemanju ketokonazola zaradi inhibicije CYP2C9. Zaradi indukcije CYP2C9 je bilo potrebno bolnikom, ki so prejemali varfarin ob zaœetku zdravljenja s fenobarbitalom zviøati odmerek varfarina, ob ukinitvi barbituratov pa ustrezno zniæati odmerek varfarina (17).
Vpliv polimorfizma CYP2C9 na presnovo in odmerek varfarina pri bolnikih na vzdræevalnem zdravljenju
Varfarin deluje kot antagonist vitamina K in je eno najpogosteje uporabljanih antikoagulacijskih zdravil. Za varfarin je znaœilna izjemno velika razlika v dnevnem odmerku, s katerim doseæejo zadosten antikoagulacijski uœinek, saj se dnevni odmerek zdravila med posameznimi bolniki razlikuje celo za veœ 10-krat. Zaradi tolikøne interindividualne variabilnosti v viøini dnevnega odmerka in zaradi ozke terapevtske øirine varfarina, je v toku zdravljenja z varfarinom potrebno pogosto spremljanje bolnika in merjenje protrombinskega œasa v krvi, predvsem v obdobju uvajanja zdravila, ko bolniku individualno prilagajajo odmerek varfarina. Stalne, sicer redkejøe kontrole protrombinskega œasa pa so potrebne tudi pri bolnikih na dolgotrajnem vzdræevalnem zdravljenju. S tem se æelijo izogniti komplikacijam zaradi nezadostne antikoagulacije, po drugi strani pa prepreœiti neæe-lene krvavitve zaradi prekomerne antikoagulacije.
Tabela 2: Farmakokinetika varfarina glede na genotip CYP2C9.
Varfarin je racemat, zmes enakih koliœin S- in R-varfarina. Presnavljajo ga razliœni encimi, ki se izraæajo v jetrih. S-varfarin se presnavlja skoraj izkljuœno preko CYP2C9, R-varfarin pa se presnavlja preko CYP1A2, CYP2C19 in CYP3A4 (22). Øtevilne raziskave so pokazale, da je genetski polimorfizem CYP2C9, ki presnavlja S-varfarin, eden od dejavnikov, ki pomembno prispevajo k veliki interindividualni variabilnosti v viøini dnevnega odmerka. Redkejøe pa so øtudije, ki so poskuøale odgovoriti na vpraøanje ali so genetske variante CYP2C9 povezane s spremenjeno metabolno aktivnostjo encima v pogojih »in vivo« (23, 24).
S sodelavci smo na veliki skupini slovenskih bolnikov na dolgotrajnem antikoagulacijskem zdravljenju, veœinoma starostnikov (71,9 (9,0) let), prouœevali vpliv genetskega polimorfizma CYP2C9, demografskih dejavnikov in soœasnega zdravljenja na dnevni odmerek in na presnovo varfarina (25). Rezultati naøe øtudije so povzeti v tabeli 2.
Ugotovili smo, da povpreœni dnevni odmerek varfarina, ki je potreben za æeljeni uœinek (INR v obmoœju med 2,0 in 3,5), statistiœno znaœilno pada s øtevilom polimorfnih alelov. Nosilci dveh normalnih alelov so za enak uœinek potrebovali v povpreœju (s.d.) 4,88 (2,78) mg varfari-na na dan, nosilci enega polimorfnega alela 2,71 (1,54) mg, nosilci dveh polimorfnih alelov pa le 1,64 (1,03) mg varfarina dnevno (Tabela 2). Z merjenjem plazemskih koncentracij obeh enantiomer varfarina in njunih monohidroksiliranih metabolitov (26) pa smo pokazali, da so kljub velikim razlikam v potrebnih dnevnih odmerkih plazemske koncentracije S-varfarina, ki je aktivnejøa izomera varfarina, podobne. Vzrok za razlike v potrebnem dnevnem odmerku varfarina torej lahko pripiøemo razliœno uœinkoviti presnovi S-varfarina. Celokupni plazem-ski oœistek S-varfarina izraæen na kilogram telesne teæe brez maøœob (LBW) je tako najveœji pri nosilcih dveh normalnih alelov 0,065 (0,025) mL/min/kg, pri nosilcih enega polimorfnega alela je 0,041 (0,021) mL/min/kg, pri nosilcih dveh polimorfnih alelov pa 0,020 (0,011) mL/min/kg (Slika 1). Zmanjøana uœinkovitost presnove S-varfarina pri
	Vsi bolniki		CYP2C9 genotip		p-vrednost
		*1/*1	*1/*x	*x/*x	
Øtevilo bolnikov (moøki/æenske)	94/94	63/55	26/33	5/6	0,38§ < 0,001a
Dnevni odmerek varfarina (mg/dan)	4,01 (2,64)	4,88 (2,78)	2,71 (1,54)	1,64 (1,03)	
Plazemska koncentracija varfarina					
R,S-varfarin (mg/L)	1,44 (0,61)	1,57 (0,62)	1,26 (0,57)	1,04 (0,24)	< 0,001b < 0,001a
R-varfarin (mg/L)	0,94 (0,44)	1,08 (0,43)	0,76 (0,36)	0 44 (0,11)	
S-varfarin (mg/L)	0,50 (0,23)	0,49 (0,22)	0,50 (0,25)	0,60 (0,21)	0,22
Plazemski oœistek varfarina#					< 0,001a
R,S-varfarin (ml/min/kg)	0,037 (0,015)	0,039 (0,014)	0,031 (0,015)	0,021 (0,010)	
R-varfarin (ml/min/kg)	0,028 (0,012)	0,029 (0,011)	0,026 (0,012)	0,025 (0,009)	0,18 < 0,001a
S-varfarin (ml/min/kg)	0,055 (0,027)	0,065 (0,025)	0,041 (0,021)	0,020 (0,011)	
Aritmetiœne sredine (standardne deviacije); #Plazemski oœistek je podan na kilogram telesne teæe brez maøœob (Jamesova formula); p-vrednost podaja znaœilnost razlike med skupinami (test ANOVA); §Pearsonov ?2 test za kategoriœne spremenljivke; avse tri skupine se med seboj znaœilno razlikujejo; bgenotip CYP2C9*1/*1 se znaœilno razlikuje od genotipov CYP2C9*1/*x in *x/*x (test najmanjøe pomembne razlike, p<0,05)
86 farm vestn 2005; 56
Odmerjanje zdravil pri starostnikih glede na genetski polimorfizem
nosilcih polimorfnih alelov se je torej kompenzirala z niæjimi odmerki varfarina, poslediœno pa so bile zato niæje tudi plazemske koncentracije R-varfarina (25).
0.006 °°18 003°
Ocistek S-varfarina (mL/min/kg)
Slika 1: Vpliv polimorfizma CYP2C9 na oœistek S-varfarina.
Z multivariatno statistiœno analizo smo ovrednotili vplive genetskih (polimorfizem CYP2C9) in demografskih (starost, LBW, trajanje terapije z varfarinom, koncentracija plazemskih albuminov) dejavnikov ter soœasnega jemanja uœinkovin, ki vstopajo v interakcije z varfari-nom (zdravila, vnos zelenjave bogate z vitaminom K in soka grenivke). Ugotovili smo, da kar øtirje izmed prouœevanih dejavnikov znaœilno vplivajo na potrebni dnevni odmerek varfarina (p<0.05). Najpomembnejøi je genetski polimorfizem CYP2C9 s katerim lahko pojasnimo kar 27% variabilnosti v potrebnem dnevnem odmerku var-farina. Z upoøtevanjem starosti bolnika, LBW in soœasne terapije z uœinkovinami, ki inducirajo presnovo varfarina (karbamazepin in prim-idon) pa lahko dodatno razloæimo øe 10% variabilnosti. Pri starejøih bolnikih se potrebni dnevni odmerek varfarina zmanjøa za 1,7% na leto, poveœa pa se pri bolnikih na soœasni terapiji z induktorji presnove (78,1%) in tistih z veœjo LBW (0,9%/kg). Na osnovi teh rezultatov smo razvili matematiœni model, ki nam omogoœa doloœanje potrebnega dnevnega odmerka varfarina v vzdræevalni fazi zdravljenja (25):
Odmerek [mg/dan] = exp(2,161 – 0,507·(*1/*x) – 1,018·(*x/*x) – 0.0173·STAROST[let] + 0,577·IND + 0.00884·LBW[kg])
V enaœbi v primeru prisotnosti enega (*1/*x) ali dveh (*x/*x) polimorfnih alelov in v primeru soœasne terapije z induktorji presnove varfarina (IND) pripiøemo dihotomnim spremenljivkam vrednost 1, sicer 0.
Na enak naœin smo analizirali tudi vplive na oœistek R- in S-varfarina. Izkazalo se je, da imata na oœistek varfarina pomemben vpliv tudi soœasna terapija z inhibitorji presnove varfarina (amiodaron, fenofi-brat, fluvastatin, gemfibrozil in losartan) in koncentracija plazemskih albuminov (25). Zanimivo je, da se s starostjo bolnikov plazemski oœistek R-varfarina zmanjøuje, na plazemski oœistek 3 do 5 krat bolj uœinkovite S-izomere pa starost nima vpliva. Iz tega lahko sklepamo, da se s staranjem poveœuje farmakodinamiœna uœinkovitost varfarina (Slika 2).
<65
>85
65 - 75                    75 - 85
Starost (leta)
Slika 2: Vpliv starosti na povpreœni dnevni vzdræevalni odmerek varfarina.
Starostne spremembe v farmakokinetiki varfarina neposredno kliniœno verjetno niso pomembne, gotovo pa zaradi zveœane obœutljivosti na varfarin postane relativno pomembnejøi vpliv genetskega polimorfiz-ma CYP2C9.
Pomen genotipizacije CYP2C9 pred zaœetkom zdravljenja z varfari-nom za zniæanje tveganja krvavitev ostaja predmet prospektivnih raziskav na bolnikih v uvajalnem obdobju zdravljenja. Hitri postopki izolacije in analize DNA, sodobne tehnologije z DNA mikromreæami (AmpliChip CYP450 Test®) in vedno niæji stroøki genotipizacije, moænosti individualiziranih farmakoterapevtskih ciljev in Bayesovega adaptivnega vodenja (27) in ne nazadnje rezultati nekaterih far-makoekonomskih raziskav (28) pa tudi pri veœ kot pol stoletja poznani uœinkovini, kot je varfarin (29) veliko obetajo.
Zahvala
Sodelavcem Darji Herman in Katji Breskvar z Inøtituta za biokemijo Medicinske fakultete, Igorju Locatelliju, Vojku Kmetcu in Aleøu Mrharju s Fakultete za farmacijo, Poloni Peternel in Mojci Stegnar s Klinike za æilne bolezni, Kliniœni Center Ljubljana se zahvaljujeva za trud vloæen v raziskavo vpliva polimorfizma CYP2C9, demografskih dejavnikov in soœasnega zdravljenja na vzdræevalni odmerek in presnovo varfarina.
Literatura
1.   Fulton M, Riley AE. Polypharmacy in the elderly. A literature review. J Am Acad Nurse Pract 2005; 17: 123-132.
2.   Turnheim K. Drug therapy in the elderly. Exp Gerontol 2004; 39: 1731-1738.
3.   Lazarou J, Pomeranz BH, Corey PN. Incidence of adverse drug reactions in hospitalized patients: a meta-analysis of prospective studies. JAMA 1998; 279:1200-1205.
4.   Nebert DW. Polymorphisms in drug-metabolizing enzymes: What is their clinical relevance and why do they exist? Am J Hum Genet 1997; 60:265-271.
farm vestn 2005; 56 87
Strokovni œlanki - Professional Articles
5.    www.imm.ki.se/CYPalles/CYP2D6.htm (april 2005).
6.   Siegle I, Fritz P, Eckhardt K, Zanger UM, Eichelbaum M. Cellular localization and regional distribution of CYP2D6 mRNA and protein expression in human brain. Pharmacogenetics 2001; 11: 237-245.
7.   Kuehl P, Zhang J, Lin Y et al. Sequence diversity in CYP3A promoters and characterization of the genetic basis of polymorphic CYP3A5 expression. Nat Genet 2001; 27: 383-391.
8.   Bertilsson L. Geographical/interracial differences in polymorphic drug oxidation: current state of knowledge of cytochromes P450 (CYP) 2D6 and 2C19. Clin Pharmacokinet 1995; 29: 192-209.
9.   Raimundo S, Fischer J, Eichelbaum M, Griese E-U, Schwab M, Zanger UM. Elucidation of the genetic basis of the common ‘intermediate metaboliser’ phenotype for the drug oxidation by CYP2D6. Pharmacogenetics 2000; 10: 1-5.
10. Dolæan V, Rudolf Z, Breskvar K. Human CYP2D6 gene polymorphism in Slovenian cancer patients and healthy controls. Carcinogenesis 1995; 16: 2675-2678.
11. Kirchheiner J, Nickchen K, Bauer M et al. Pharmacogenetics of antidepressants and antipsychotics: the contribution of allelic variations to the phenotype of drug response. Mol Psychiatry 2004; 9: 442-473.
12. Lundquist E, Johansson I, Ingelman-Sundberg M. Genetic mechanisms for duplication and multiduplication of the human CYP2D6 gene and methods for detection of duplicated CYP2D6 genes. Gene 1999; 226: 327-338.
13. Bertilsson L, Dahk M-L, Sjokvist F et al. Molecular basis for rational megaprescribing in ultrarapid hydroxylators of debrisoquine. Lancet 1993; 341: 363.
14. Sachse C, Brockmoller J, Bauer S, Roots I. Cytochrome P450 2D6 variants in a Caucasian population: allele frequencies and phenotypic consequences. Am J Hum Genet 1999; 60: 284-295.
15. Nemeroff CB, DeVane CL, Pollock BG. Newer antidepressants and the cytochrome P450 system. Am J Psychiatry 1996; 153: 311-20.
16. Jeste DV.Tardive dyskinesia in older patients. J Clin Psychiatry. 2000;61 Suppl 4:27-32.
17. Kirshheiner J, Brockmoller J. Clinical consequences of cytochrome P450 2C9 polymorphisms. Clin Pharmacol Ther 2005; 77: 1-16.
18. Lee CR, Goldstein JA, Pieper JA. Cytochrome P450 2C9 polymorphism: a comprehensive review of in-vitro and human data. Pharmacogenetics 2002; 12: 251-263.
19. Rettie AE, Wienkers LC, Gonzalez FJ, Trager WF, Korzekwa KR. Impaired (S)-warfarin metabolism catalysed by the R144C allelic variant CYP2C9. Pharmacogenetics 1994; 4: 39-42.
20. Haining RL, Hunter AP, Veronese ME, Trager WF, Rettie AE. Allelic variants of human cytochrome P450 2C9: baculovirus-mediated expression, purification, structural characterization, substrate stereoselectivity, and prochiral selectivity of wild-type and I359L mutant forms. Arch Biochem Biophys 1996; 333: 447-458.
21. Herman D, Dolæan V, Breskvar K. Genetic polymorphism of cytochromes P450 2C9 and 2C19 in Slovenian population. Zdrav vest. 2003; 72: 347-351.
22. Daly AK, King BP. Pharmacogenetics of oral anticoagulants. Pharmacogenetics 2003; 13(5): 247-252.
23. Scordo MG, Pengo V, Spina E, Dahl ML, Gusella M, Padrini R. Influence of cytochrome P450 CYP2C9 and 2C19 genetic polymorphisms on warfarin maintenance dose and metabolic clearance. Clin Pharmacol Ther 2002; 72: 702-710.
24. Kamali F, Khan TI, King BP et al. Contribution of age, body size, and CYP2C9 genotype to anticoagulant response to warfarin. Clin Pharmacol Ther 2004; 75: 204-212.
25. Herman D, Locatelli I, Grabnar I et al. Influence of CYP2C9 polymorphisms, demographic factors and concomitant drug therapy on wafarin metabolism and maintenance dose. Pharmacogenomics J 2005; in press.
26. Locatelli I, Kmetec V, Mrhar A, Grabnar I. Determination of warfarin enantiomers and hydroxylated metabolites in human blood plasma by liquid chromatography with achiral and chiral separation. J Chromatogr B 2005; 818:191-198.
27. Jelliffe RW, Schumitzky A, Bayard D et al. Model-based, goal-oriented, individualised drug therapy. Clin Pharmacogenetics 1998; 34: 57-77.
28. You JHS, Chan FWH, Wong RSM, Cheng G. The potential clinical and economic outcomes of pharmacogenetics-oriented management of warfarin therapy – a decision analysis. Thromb Haemost 2004; 92: 590-597.
29. Gustafsson D, Bylund R, Antonsson T et al. A new oral anticoagulant: the 50-year challenge. Nature Rev. Drug Discovery 2004; 3: 649-659.
farm vestn 2005; 56