Чеботарева А.Д.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, Москва, Россия

Левин О.С.

Российская медицинская академия последипломного образования

Марков Д.Д.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, Москва, Россия

Сычев Д.А.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, Москва, Россия

Гришина Е.А.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, Москва, Россия

Возможна ли персонализированная терапия деменции на основе полиморфизма гена CYP2D6?

Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2018;118(6‑2): 90‑94

Просмотров : 252

Загрузок : 5

Как цитировать

Чеботарева А.Д., Левин О.С., Марков Д.Д., Сычев Д.А., Гришина Е.А. Возможна ли персонализированная терапия деменции на основе полиморфизма гена CYP2D6?. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2018;118(6‑2):90‑94.
Chebotareva AD, Levin OS, Markov DD, Sychev DA, Grishina EA. Is it personalized treatment of dementia based on the CYP2D6 gene polymorphism possible?. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2018;118(6‑2):90‑94. (In Russ.).
https://doi.org/10.17116/jnevro201811806290

Авторы:

Чеботарева А.Д.

ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, Москва, Россия

Все авторы (5)

Лечение деменции является одной из актуальных проблем современной неврологии. Применяемые в клинической практике антидементные препараты в части случаев оказываются неэффективными либо вызывают неприемлемые нежелательные явления. В рамках концепции персонализированного подхода к терапии ведется активный поиск предикторов эффективности и безопасности лечения у конкретного больного. Примерно 15—20% пациентам с болезнью Альцгеймера (БА) в силу особенностей фармакогенетики требуется применение ингибиторов холинэстеразы в дозах препарата, отличающихся от указанных в инструкции. Одна часть таких больных относится к так называемым «медленным метаболизаторам» — среднетерапевтические дозы препарата вызывают у этой группы пациентов побочные эффекты. Вторая часть относится к «ультрабыстрым метаболизаторам», которым для достижения терапевтического эффекта требуются дозы препарата, превышающие максимально допустимые инструкцией в несколько раз [1—3].

Одним из кандидатов на роль предиктора ингибиторов холинэстеразы является ген СYP2D6, который кодирует фермент, участвующий в метаболизме донепезила и галантамина. Ген расположен на 22-й хромосоме (локус 22q13.1). Наиболее часто наблюдается однонуклеотидный полиморфизм (SNPs), приводящий к замене в белке одной аминокислоты на другую, что оказывает влияние на стабильность и субстратную специфичность фермента, изменяя его каталитическую активность.

В настоящее время известно более 80 аллельных вариантов гена CYP2D6: 7 аллельных вариантов с неизмененной или увеличенной ферментативной активностью (*1, *2, *27, *33, *35, *48, *53), 11 аллельных вариантов со сниженной ферментативной активностью (*9, *10, *17, *29, *41, *49, *50, *54, *55, *59, *72), 26 нефункционирующих аллелей (*3—*16, *18—*21, *31, *36, *38, *40, *42, *44, *47, *51, *56, *62) и аллели с неизвестной активностью. Генотип CYP2D6*5 характеризуется отсутствием гена CYP2D6. Также на активность фермента влияет количество повторов аллеля (CNVs).

В зависимости от генетического полиморфизма CYP2D6 выделяют четыре фенотипа. К медленным метаболизаторам относятся гомозиготы и компаунд-гетерозиготы (носители двух различных мутантных аллелей) неактивных аллелей. Вследствие наличия двух неактивных аллелей активность фермента CYP2D6 отсутствует или мала. Если активным действием обладает непосредственно лекарственное вещество, то из-за его медленного метаболизма повышен риск побочных эффектов. Если же активным является метаболит, а не само лекарственное вещество, то ожидается ослабление терапевтического действия вследствие замедления образования активного метаболита.

К пробандам со средней активностью CYP2D6 относятся гомозиготы и компаунд-гетерозиготы аллелей со сниженной активностью. К интенсивным метаболизаторам относятся гомозиготы и компаунд-гетерозиготы аллелей с нормальной активностью. При среднем и быстром метаболизме достигается терапевтический эффект с низким риском побочных действий как в случае активного действия лекарственного вещества, так и в случае действия активного метаболита.

И наконец, к ультрабыстрым метаболизаторам относятся гомозиготы и компаунд-гетерозиготы нормальных аллелей в случае увеличения колличества их копий (*1хN, *2хN, *33хN, *35хN, 2<N<13). Увеличение количества копий неактивных аллелей (*4, *36) и аллелей со сниженной активностью (*9, *10, *17) не влияет на активность фермента. В этом случае наблюдается отсутствие терапевтического эффекта активного вещества, а при наличии активного метаболита повышается риск побочных эффектов.

Доля медленных метаболизаторов среди европеоидов наиболее высока и составляет 7—10% в основном за счет большой распространенности неактивного аллеля *4. Доля активных аллелей составляет 71%, неактивных — 26%. В Азии доля медленных метаболизаторов не превышает 1%, однако средняя активность CYP2D6 среди азиатов ниже по сравнению с европеоидной расой. Самым частым аллелем является CYP2D6*10 со сниженной активностью, его доля составляет более 50%. В африканской популяции доля неактивных аллелей также составляет около 50%, распространен аллель CYP2D6*17 со сниженной активностью. Доля медленных метаболизаторов в различных этнических группах европеоидной расы одинакова, а вот доля ультрабыстрых метаболизаторов варьирует: 1—2% в Швеции, 7—10% в Испании. В Эфиопии доля ультрабыстрых метаболизаторов достигает 29%, в Японии и Китае — 1—2% [1].

В 2016 г. T. Xiao и соавт. [3] провели метаанализ, в который были включены 1266 пациентов с БА, получавших в качестве лечения донепезил. Не было выявлено различий в ответе на лечение между медленными и быстрыми метаболизаторами в зависимости от полиморфизма гена CYP2D6 (OШ 1,34, 95% ДИ 0,5—3,6; p=0,56). Однако был отмечен хороший эффект от лечения в группе быстрых метаболизаторов по сравнению с ультрабыстрыми метаболизаторами (OШ 1,52, 95% ДИ 1,14—2,03; p=0,005).

Таким образом, предварительный анализ показывает, что полиморфизм гена CYP2D6 может влиять на эффективность донепезила при БА, но как и в какой степени, остается неясным.

Цель настоящего исследования — определение нуклеотидного полиморфизма 1846G>A гена СYP2D6 и оценка его влияния на эфффективность и безопасность лечения донепезилом пациентов с БА.

Материал и методы

В исследование, носившее пилотный характер, были включены 34 пациента с БА (57% мужчин и 43% женщин), которым было назначено лечение донепезилом 10 мг/сут.

Всем пациентам было проведено определение однонуклеотидного генетического полиморфизма 1846G>A гена СYP2D6, который соответствует самому распространенному в европеоидной расе аллельному варианту CYP2D6*4. Генетический анализ проводился с помощью аллель-специфичной полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Оценку эффективности лечения проводили по краткой шкале психического статуса (Mini mental State Examination — MMSE).

Через 3—12 мес (в среднем 8,0±4,0 мес) после начала лечения были повторно обследованы 27 пациентов с БА, средний возраст 75,3±7,1 года, 4 пациента были моложе 65 лет.

Результаты

Выявлены 20 (37%) пациентов с генотипом GA и 34 (63%) — с генотипом GG, больных с генотипом AA не было. Распространенность аллеля G составила 81,5%, аллеля, А — 18,5%. Распространенность аллелей и генотипов соответствует их средним уровням среди представителей европеоидной расы.

У 18 больных была отмечена положительная реакция на лечение (оценка по шкале MMSE не изменилась или увеличилась на 1—4 балла), соотношение гетерозигот и гомозигот составило 8/10.

Среди пациентов с отрицательной динамикой (оценка по шкале MMSE снизилась на 2—6 баллов) соотношение гетерозигот и гомозигот составило 5/4.

При сравнении колличества гетерозигот и гомозигот у пациентов, ответивших и не ответивших на лечение, статистически значимых различий не выявлено (OШ=0,44, 95% ДИ — 3,0—1,38, р=0,46).

Обсуждение

Донепезил метаболизируется с помощью изоферментов СYP2D6 и CYP3A4. Низкая активность фермента CYP2D6 может быть скомпенсирована за счет повышения активности CYP3A4. При метаболизме донепезила образуется 6-О-десметилдонепезил — единственный метаболит, который обладает схожей активностью с донепезилом. Не все метаболиты донепезила идентифицированы.

При однократном введении 5 мг донепезила, меченного радиоактивным углеродом, содержание неизмененного препарата в сыворотке крови составило 30% от принятой дозы препарата, 6-О-десметилдонепезила — 11%; 57% введенной дозы донепезила определялось в моче (17% в неизменном виде). Таким образом, соотношение концентраций в крови неизмененного донепезила и его активного метаболита в среднем составило 3:1, т. е. угнетение действия фермента CYP2D6 теоретически должно приводить к увеличению концентрации донепезила примерно на 25%.

Эффект донепезила усиливают другие антихолинэстеразные средства и ингибиторы цитохрома P450 (пароксетин, кетоконазол, эритромицин), ослабляют — холиноблокаторы, индукторы монооксигеназной системы (рифампицин, фенитоин, этанол и др.). При одновременном назначении с донепезилом средств для наркоза, НПВС возрастает вероятность побочных явлений.

CYP2D6 участвует в выведении около 25% применяемых в клинической медицине лекарственных средств [4, 5]. Влияние активности CYP2D6 на эффективность и безопасность медикаментозного лечения показано для целого ряда препаратов. Например, у медленных метаболизаторов анальгетический эффект кодеина, вызванный его активным метаболитом морфином, не наблюдается [6]. По данным метаанализа [7], метаболизм ½ используемых антидепрессантов напрямую зависит от активности CYP2D6. Доказана [8, 9] зависимость между генотипом CYP2D6 и концентрациями нортриптилина и его метаболита в крови. Для достижения терапевтической концентрации препарата в крови у ультрабыстрых метаболизаторов требуются более высокие дозы препарата (300—500 мг/сут при максимально разрешенной суточной дозе нортриптилина 150 мг) [10]. Гиперчувствительность к тиоридазину и галоперидолу также связана с полиморфизмом гена CYP2D6. У медленных метаболизаторов в несколько раз повышен риск развития паркинсонизма при применении нейролептиков [11, 12].

Ген CYP2D преимущественно экспрессируется в печени. Также отмечена его высокая экспрессия в ЦНС: в коре головного мозга (особенно в гиппокампе), стриатуме, таламусе, среднем мозге, мозжечке. В астроцитах выявлен высокий уровень экспрессии CYP2D6, который принимает участие в работе гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). В нейронах CYP2D6 задействован в метаболизме стероидов и жирных кислот [13]. Лекарственные вещества, проникающие через ГЭБ, могут подвергаться метаболизму непосредственно в головном мозге, что несомненно влияет на их эффективность и безопасность [14].

In vitro и in vivo на крысах показано, что дофамин и серотонин могут образовываться в головном мозге через альтернативный путь, катализируемый CYP2D, т. е. путем гидроксилирования тирамина [15] и о-деметилирования 5-метокситриптамина [16]. Тирамин, получаемый с пищей, не проходит через ГЭБ, однако он может образовываться в головном мозге из фенилэтиламина [17]. Доля синтезируемых через эти пути моноаминов у человека может быть выше, чем у крыс, она может значительно возрастать при недостаточности тирозингидроксилазы и декарбоксилазы аминокислот или триптофангидроксилазы. Эти альтернативные пути синтеза нейротрансмиттеров также приобретают особое значение при мутации гена CYP2D либо при его активации индукторами (такими как алкоголь, никотин, психотропные препараты), что может играть важную роль при нейродегенеративных и психиатрических заболеваниях [18].

Связь эффективности антидементных препаратов с генотипом CYP2D6 изучена недостаточно. L. Miranda F и соавт. [19] обследовали 42 пациента с Б.А. Хороший клинический эффект от приема 10 мг донепезила (снижение по шкале MMSE не более чем на 1 балл за 12 мес) коррелировал с более высокой концентрацией препарата в плазме крови, но не с полиморфизмом CYP2D6. Eще в одном исследовании этих авторов [20] были обследованы 97 пациентов с БА, которые в течение 12 мес получали один из трех ингибиторов холинэстеразы. Было выявлено, что у пациентов, хорошо ответивших на лечение спустя 3 мес от начала приема препарата, этот эффект сохранялся и спустя 12 мес. Однако корреляции эффективности терапии с концентрацией лекарственного вещества в крови либо с генотипом CYP2D6 выявлено не было. Аналогичное исследование провели C. Chianella и соавт. [21], в которое включили 171 пациента с БА, получавших один из трех ингибиторов холинэстеразы. В течение 12 мес после начала терапии статистически значимых различий в генотипе у пациентов, ответивших и не ответивших на лечение, получено не было. J. Clarke и соавт. [22] провели фенотипирование 43 пациентов с БА и не выявили взаимосвязи между эффективностью проводимого лечения и активностью CYP2D6. По результатам исследования A. Coin и соавт. [23] у 54 пациентов с БА, которые получали донепезил 10 мг как минимум в течение 3 мес, изменение балла по шкале MMSE коррелировало с концентрацией препарата в крови, но не с уровнем активности CYP2D6.

Опубликованные данные о связи генотипа СYP2D6 с эффективностью ингибиторов холинэстеразы довольно противоречивы, однако в большой части исследований доказана корреляция клинического эффекта с концентрацией лекарственного вещества в крови. В двух исследованиях удалось найти связь эффективности донепезила с наличием аллеля CYP2D6*2A. Необходимо отметить, что большинство авторов относят аллель *2 к аллелям с неизмененной активностью. Однако в некоторых работах показано, что его активность может быть сниженной по сравнению с аллелем дикого типа *1. A. Pilotto и соавт. [24] обследовали 127 пациентов с БА, получавших донепезил 5—10 мг в течение 6 мес, и выявили большую частоту аллеля CYP2D6*2A среди больных, плохо ответивших на лечение (OШ 3,431, 95% ДИ 1,490—7,901). Результаты исследования D. Albani и соавт. [25], включившего 415 пациентов с БА, показали связь между наличием аллеля CYP2D6*2A и клиническим эффектом донепезила спустя 6 мес от начала приема препарата (OШ 1,74, 95% ДИ 1,01—3,00; p=0,04).

В двух исследованиях [26, 27] китайским ученым (Шанхай) удалось определить влияние аллеля СYP2D6*10 на эффективность донепезила, что может быть связано с большей распространенностью аллеля *10 в азиатской популяции по сравнению с распространенностью *4 аллеля у европеоидной расы. Так, Y. Zhong и соавт. [26] обследовали 110 пациентов с БА, принимавших донепезил в дозе 5—10 мг в течение 6 мес. Генотипы CYP2D6*1/*10 и *10/*10 чаще встречались у пациентов, хорошо ответивших на лечение (p<0,05). У носителей этих генотипов была выявлена бóльшая концентрация препарата в крови по сравнению с носителями генотипа CYP2D6*1/*1 (p<0,05). В исследовании J. Lu и соавт. [27] 85 пациентов с БА получали терапию донепезилом в дозе 2,5—10 мг как минимум в течение 3 мес. Пациенты с генотипом CYP2D6*10/*10 лучше ответили на лечение по сравнению с носителями генотипов CYP2D6*1/*1 и CYP2D6*1/*10 (p=0,033).

D. Seripa и соавт. [28] в 2011 г. опубликовали результаты многоцентрового исследования, включившего 57 пациентов с БА, которые принимали донепезил в дозе 5—10 мг в течение 6 мес. Авторы провели генетический анализ на 16 полиморфизмов гена CYP2D6 и выявили большее число медленных метаболизаторов среди пациентов, хорошо ответивших на лечение (73% против 37%; p=0,005). Данные этого исследования подтверждают гипотезу, что именно фенотипирование, а не генотипирование по отдельным аллелям, может предсказать эффективность антидементной терапии.

Таким образом, в настоящем исследовании, носившем пилотный характер, не удалось выявить связи между наличием аллеля CYP2D6*4 и эффективностью ингибитора холинэстеразы донепезила, что может быть связано с малым размером выборки и наличием других аллельных вариантов. Только генотип АА позволяет отнести пациента однозначно к медленным метаболизаторам. Тогда как носители генотипов GG и GA могут иметь любой фенотип: быть ультрабыстрыми метаболизаторами за счет увеличения колличества копий аллеля G, медленными метаболизаторами за счет наличия других неактивных аллелей либо занимать промежуточное состояние. Несмотря на то что аллель CYP2D6*4 является самым распространенным в европеоидной расе, по-видимому, его выявление не позволяет сделать окончательный вывод о фенотипе пациента и отнести его к быстрым либо к медленным метаболизаторам. Кроме того, необходимо учитывать клиническую гетерогенность больных, даже внутри одной отдельно взятой нозологии, и различия в выраженности когнитивных нарушений на момент начала терапии.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: anja77@mail.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail