Психофармакогенетика. Понятие генетического полиморфизма

Содержание

Слайд 2

Слайд 3

В 1957 году A. Motulsky обобщил все доступные на тот момент

В 1957 году A. Motulsky обобщил все доступные на тот момент данные проведённых генетических исследований

лекарственных препаратов [13], в 1959 году F. Vogel ввёл термин «фарма- когенетика» . Наконец, в 1962 году W. Kalow была опубликована первая книга по фармакогенетике .
Слайд 4

В основе большинства генетических изменений, приводящих к изменению функциональности гена, лежат

В основе большинства генетических изменений, приводящих к изменению функциональности гена, лежат точечные нуклеотидные изменения

в ДНК — однонуклеотидные.
Несмотря на минимальное изменение структуры ДНК, они могут приводить к существенным изменениям свойств кодируемых генами пептидов.

Понятие генетического полиморфизма

Слайд 5

Слайд 6

В среднем однонуклеотидные различия между геномами двух людей обнаруживаются в количестве

В среднем однонуклеотидные различия между геномами двух людей обнаруживаются в количестве 1 на 1000 оснований,

при этом во всём человеческом геноме приблизительно 3 миллиарда пар нуклеотидов.
Слайд 7

Было показано, что нуклеотидные полиморфизмы влияют не только на фенотип, но

Было показано, что нуклеотидные полиморфизмы влияют не только на фенотип, но и на устойчивость организмов к различным заболеваниям

и внешним воздействиям, на  скорость синтеза и  распада различных веществ в  организме, действие фармпрепаратов.
Слайд 8

Минимальность структурных изменений, которую обусловливают нуклеотидные полиморфизмы, диктует необходимость использования особо

Минимальность структурных изменений, которую обусловливают нуклеотидные полиморфизмы, диктует необходимость использования особо

точных методов, которые позволяют регистрировать такие изменения. Традиционно использующийся метод анализа длин рестрикционных фраг- ментов (пЦР-пДРФ), минисеквенирование ДНк.
Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

• изменение (повышение/снижение) активности белка (фермента, транспортёра, ионного канала, сопряжённых белков

• 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.).

Результатом существования ОНП у пациентов является:

Слайд 12

Слайд 13

Именно существование ОНп в том или ином гене, передаваемые из поколения

Именно существование ОНп в том или ином гене, передаваемые из поколения в поколения, могут определять

генетически обусловленный вклад в индиви- дуальный фармакологический ответ: • развитие неблагоприятной побочной реакции, • резистентность (низкая эффективность или вообще её отсутствие) при применении ЛС.
Слайд 14

Слайд 15

CYP2C9*3 —это однонуклеотидный полиморфизм гена, который представляет замену аденилового (а) нуклеотида

CYP2C9*3 —это однонуклеотидный полиморфизм гена, который представляет замену аденилового (а) нуклеотида

на тимидиловый (т) в нуклеотидной последовательности ДНк гена в положении 1075 .
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 препараты) будте замедлен.
Слайд 16

Например, транспортёр органических анионов SLCO1B1 осуществляет «захват» (т.н. инфлюкс) ряда гиполипидемических

Например, транспортёр органических анионов SLCO1B1 осуществляет «захват» (т.н. инфлюкс) ряда гиполипидемических ЛС

из группы статинов из крови. Гетерозиготное, а особенно гомозиготное носительство однонуклеотидного полиморфизма SLCO1B1*5 приводит к синтезу транспортёра со сниженной активностью, при этом статины хуже захватываются в гепатоцитах, «задерживаются» в системном кровотоке, вызывая неблагоприятные побочные реакции, и, прежде всего миопатию, вплоть до рабдомиолиза.
Слайд 17

Для снижения риска поражения поперечно-полосатой мускулатуры, при выяв- лении гетерозиготного носительства

Для снижения риска поражения поперечно-полосатой мускулатуры, при выяв- лении гетерозиготного носительства (генотип SLCO1B1*1/*5)

максимальная доза симвастатина и аторвастатина не должна превышать 40 мг/сутки, а при выявле- нии гомозиготного носительства (SLCO1B1*1/*5) —20 мг/сутки.
Слайд 18

Например, молекулой-мишенью для непрямых антикоагулянтов (варфарин, аценокумарол, фениндион) является 1 субъединица

Например, молекулой-мишенью для  непрямых антикоагулянтов (варфарин, аценокумарол, фениндион) является 1 субъединица фермент

витамин К эпокси- дредуктазы (VKORC1). У носителей генотипа аа по однонуклеотидному поли- морфизму G1639A гена VKORC1 отмечается высокая чувствительность к непря- мым антикоагулянтам, поэтому поддерживающая доза варфарина необходима менее 2,5 мг/сутки (средняя поддерживающая доза варфарина —5 мг/сутки).

«Фармакодинамические» полиморфизмы генов

Слайд 19

У носителей однонукле- отидного полиморфизма одного из генов главного комплекса гистосовместимо-

У носителей однонукле- отидного полиморфизма одного из генов главного комплекса гистосовместимо- сти HLA-B*5701 (как у гетерозигот, так

и у гомозигот) в 50% случаях развивается опасная для  жизни аллергическиая реакция по  типу гиперчувствительности замедленного типа при применении противовирусного препарата из  группы ингибиторов ВИч-протеиназы абакавира у  пациентов с  ВИч-инфекцией. при выявлении у  пациента однонуклеотидного полиморфизма HLA-B*5701 следует отказаться от применения абакавира.
Слайд 20

Национальный Институт Исследования человеческого генома в СШа собирает информацию о GWAS

Национальный Институт Исследования человеческого генома в СШа собирает информацию о GWAS из разных публикаций в одну

общую базу данных, которая доступна всем по адресу http://www.genome.gov/gwastudies/
Слайд 21

Психические расстройства являются, как известно, достаточно распростра- нённой и тяжёлой патологией.

Психические расстройства являются, как  известно, достаточно распростра- нённой и тяжёлой патологией. Не менее драматичной

является ситуация и в об- ласти лекарственного лечения этих расстройств, поскольку определённая часть больных эффективно не реагируют на психотропные препараты и/или испыты- вают серьёзные побочные осложнения при их применении.

Психофармакогенетика

Слайд 22

Наиболее существенной вехой в изучении фармакогенетических показа- телей при лечении психических

Наиболее существенной вехой в  изучении фармакогенетических показа- телей при лечении психических расстройств

стало открытие полиморфизма гена фермента цитохрома P450, а  именно 2D6 —CYP2D6, метаболизирующе- го, как  известно, большинство психотропных препаратов.
Слайд 23

Влияние ге- нетически детерминированного типа метаболизма CYP2D6 на фармакокинетику психотропных препаратов

Влияние ге- нетически детерминированного типа метаболизма CYP2D6 на фармакокинетику психотропных препаратов активно изучалось с 80-х

годов (хотя имеются и бо- лее ранние публикации по фармакогенетике в психиатрии [18, 19]). так, одни- ми из первых были опубликованы исследования галоперидола [20], имипрамина [21], клозапина [22]
Слайд 24

Влияние ОНП на действие антидепрессантов

Влияние ОНП на действие антидепрессантов

Слайд 25

Слайд 26

как известно, основной мишенью типичных антипсихотиков являются рецепторы дофамина 2 типа

как известно, основной мишенью типичных антипсихотиков являются рецепторы дофамина 2 типа (D2). Уже

самые первые работы выявили, что наличие мутаций генов, кодирующих рецепторы дофамина, влияет на аффинность препарата к  молекулам-мишеням и  посредством этого существенно изменяет механизм действия.
Слайд 27

Наиболее известным алгоритмом подбора психотропных препа- ратов является тест-система AmpliChip P450

Наиболее известным алгоритмом подбора психотропных препа- ратов является тест-система AmpliChip P450 test

(Roche Molecular Systems, Inc.), разработанная в 2004 году группой учёных во главе с J. de Leon [33–35]. алго- ритм учитывал гены, кодирующие ферменты цитохрома P450, не только ранее упомянутый CYP2D6.
Слайд 28

На основе расширенного генетического теста пациент получал рекомендации, какой психотропный препарат

На  основе расширенного генетического теста пациент получал рекомендации, какой психотропный препарат (как правило,

тест при- менялся для подбора антипсихотиков) будет наиболее эффективен и безопасен при имеющемся у пациента типе метаболизма.
Слайд 29

В последние 4 года активно разрабатывается и внедряется алгоритм для под-

В последние 4 года активно разрабатывается и внедряется алгоритм для под- бора антидепрессантов и антипсихотиков GeneSight.

Данная тест-система вклю- чает в себя интерпретацию комплексного генетического тестирования пациента по полиморфизмам нескольких генов, связанных как с фармакокинетикой, так и  с  фармакодинамикой психотропных препаратов.
Слайд 30

GeneSight обладает очень удобным интерфейсом интерпретации: для каждого пациента, согласно результатам

GeneSight обладает очень удобным интерфейсом интерпретации: для  каждого пациента, согласно результатам тестирования, он

создаёт три группы препаратов —«при- менять без  предостережений», «применять с  осторожностью», «применять с частым мониторингом состояния», —в  которые наглядно распределяет анти- депрессанты и антипсихотики.
Слайд 31

Наиболее популярным подходом на данный момент остаётся фармакогене- тическое тестирование единичных

Наиболее популярным подходом на  данный момент остаётся фармакогене- тическое тестирование единичных полиморфизмов,

показавших наиболее вы- сокий уровень доказательности в многоцентровых исследованиях и значимо ас- социированных с эффективностью и безопасностью психотропных препаратов.
Слайд 32

в 2013 году вышло в свет руководство J.K. Hicks et al.

в 2013 году вышло в свет руководство J.K. Hicks et al. по подбору дозы трициклических

антидепрессантов на основании носительства определённых аллелей CYP2D6 и  CYP2C19 [49]. В том же году опубликовано руководство по назначению карбамазепина в зависимости от наличия у пациента аллеля HLA-B*1502 (многочисленные исследования показали, что данный аллель увеличивает риск развития кожных реакций гиперчувствительности —синдрома Стивенса–Джонса, токсического эпидермального некролиза)
Слайд 33

В 1973 году на базе 2-го МОЛГМИ им. Н. И. пирогова

В 1973 году на базе 2-го МОЛГМИ им. Н. И. пирогова была создана лаборатория

фармакологической генетики, в которой начали проводить исследования по фармакогенетике психотропных препаратов.
Слайд 34

С 1986 года данная лаборатория существует в составе НИИ Фармакологии им.

С 1986 года данная лаборатория существует в составе НИИ Фармакологии им. В. В. закусова

РаМН [66]. к 1979 году под руководством академика а. В. Вальдмана разработаны поло- жения об индивидуальных реакциях на бромдигидрохлорфенил бензодиазепин и мезокарб; кроме того, активно развивалось изучение эффектов психотропных средств на  эмоциональную сферу пациентов