Русская Википедия:Фармакогенетика

Фармакогене́тика (Шаблон:Lang-grc — лекарство и генетика) — раздел медицинской генетики и клинической фармакологии, изучающий наследственные основы вариабельности эффектов лекарственных средств^[1] и позволяющий предсказывать эффективность и безопасность (неблагоприятные побочные реакции) при применении лекарственных средств у пациентов. Фармакогенетика является одним из наиболее эффективных и перспективных направлений развития персонализированной медицины. Наиболее активно происходит изучение генетического полиморфизма ферментов биотрансформации I, II фазы (цитохром Р450 (CYP), глюкуронилтрансфераза (UGT) и др.) и транспортеров лекарственных средств (ABCB1, SLCO1B1 и др), а также полиморфизма белковых компонентов рецепторов и транспортных каналов на клеточной мембране. При этом носительство конкретных генетических маркеров влияет на эффективность и безопасность фармакотерапии, как правило, путем изменения фармакокинетики лекарственного средства (то есть абсорбции, распределения, метаболизма, элиминации), либо путем модуляции фармакодинамики лекарственного средства (например, модификации мишени препарата или же нарушая биологические пути, которые изменяют чувствительность к фармакологическим эффектам лекарственного средства). Подобные генетические биомаркеры способны прогнозировать от 20 до 50 % нарушений фармакологического ответа и являются важными детерминантами повышенной чувствительности к лекарственным средствам и развития неблагоприятных побочных реакций на фоне стандартной фармакотерапии терапии (согласно инструкции по применению и рекомендациям профессиональных сообществ). Внедрение в клиническую практику фармакогенетических маркеров чувствительности (развития неблагоприятных побочных реакций или неэффективности) к жизненно важным лекарственным средствам, широко применяемым при социально значимых заболеваниях, позволит повысить эффективность и безопасность фармакотерапии и увеличить продолжительность жизни больных инфекционного (в том числе ВИЧ, туберкулез), кардиологического, онкологического, психиатрического профиля.

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].

История

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]. Подробно об истории фармакогенетике см. http://www.hta-rus.ru/magazine-archive/144-linicheskaya-farmakogenetika-istoricheskiy-ocherk/. Развитие фармакогенетики в СССР а затем и в России связано с именами академика РАН Середенина Сергея Борисовича- исследования в области экспериментальной фармакогенетики (НИИ фармакологии им. В. В. Закусова) и академика РАН Кукеса Владимира Григорьевича- исследования в области клинической фармакогенетики (кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней Сеченовского университета).

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]

Успехи в предсказании лекарственных взаимодействий

CYP2C19

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.

Клопидогрел — 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 клопидогрел вызывает у пациентов преждевременное свёртывание, если принимающий имеет определённый полиморфизм в геноме.

Витамин Е

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].

Гепатит C

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 в онкологии

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].

Интеграция фармакогенетики в здравоохранение

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].

Наиболее полным ресурсом, аккумулирующим результаты фармакогенетических исследований является PharmGKB, там же опубликованы рекомендации по персонализированному выбору лекарственных средств и их режимов дозирования (для некоторых лекарственных средств) на основе фармакогенетического тестирования.

В России с 2016 года существует и активно функционирует Общество фармакогенетики, фармакокинетики и персонализированной терапии (ОФФПТ) (президент- д.м.н., проф., академика РАН Сычев Дмитрий Алексеевич). Общество ежегодно проводит Российскую зимнюю школу для молодых ученых и врачей по фармакокгенетике и персонализированной терапии (с 2018 года, 1 разв в год в феврале). Под эгидой ОФФПТ выходит журнала «Фармакогенетика и фармакогеномика», который индексирован в РИНЦ (выходит с 2015 года 2 раза в год), номера которого находятся в свободном доступе.

C 2014 год на кафедре клинической фармакологии и терапии Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования проводится цикл повышения квалификации для врачей «Клиническая фармакогенетика с основами персонализированной медицины» (https://rmapo.ru/sveden/struct/dekanat-terapevt/terapevt/80-kafedra-klinicheskoy-farmakologii-i-terapii.html). С 2015 года на той же кафедре работает Школа для молодых ученых- заседания проводятся 1 раз в месяц (https://rmapo.ru/sciense_shcool/farma_school/6313-farma_school.html).

Этика

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].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Genetics-footer Шаблон:Добротная статья Шаблон:Персонализированная медицина

[1] Шаблон:Статья

[2] Шаблон:Cite pmid

[3] Шаблон:Cite pmid

[4] Шаблон:Cite pmid

[5] Шаблон:Книга

[6] Шаблон:Статья

[7] Шаблон:Книга

[8] Шаблон:Cite pmid

[9] Шаблон:Cite pmid

[10] Шаблон:Cite pmid

[11] Шаблон:Статья

[12] Шаблон:Cite pmid

[13] Шаблон:Книга

[14] Шаблон:Cite pmid

[15] Шаблон:Cite pmid

[16] Шаблон:Cite pmid

[17] Шаблон:Cite pmid

[18] Шаблон:Cite pmid

[19] Шаблон:Cite pmid

[20] Шаблон:Cite pmid

[21] Шаблон:Cite pmid

[22] Шаблон:Cite pmid

[23] Шаблон:Cite pmid

[24] Шаблон:Cite pmid

[25] Шаблон:Cite web

[26] Шаблон:Cite pmid

[27] Шаблон:Cite pmid

[28] Шаблон:Cite doi

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

Партнерские ресурсы
Криптовалюты	Обмен криптовалют - www.bestchange.ru Криптовалютная биржа CoinEx Криптовалютная биржа Binance HIVE OS - операционная система для майнинга e4pool - Мультивалютный пул для майнинга.
Магазины	AliExpress — глобальная виртуальная (в Интернете) торговая площадка, предоставляющая возможность покупать товары производителей из КНР; computeruniverse.net - Интернет-магазин компьютеров(Промо код 5 Евро на первую покупку:FWWC3ZKQ);
Хостинг	DigitalOcean - американский провайдер облачных инфраструктур, с главным офисом в Нью-Йорке и с центрами обработки данных по всему миру;
Разное	Викиум - Онлайн-тренажер для мозга Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства. Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft. Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память. Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России. Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме. Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео. Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона. «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется. StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт. Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено. StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.