Farmakogenetika in osebna medicina

Similar documents
Domača naloga 21. modularna skupina

Farmakogenetika v klinični farmakokinetiki

Od dostavnih sistemov učinkovin do klinične učinkovitosti zdravil Vloga in pomen (molekularne) biofarmacije in farmakokinetike.

Antikoagulantno zdravljenje

Pharmacogenetics: DNA analysis. to explain / predict. response to drug therapy. Maurizio Ferrari & Ron van Schaik

Priporočila za zdravljenje primarne imunske trombocitopenije. Barbara Skopec

Pharmacogenomics-based individualization of drug therapy

Mental Health DNA Insight WHITE PAPER

Analiza preživetja. Izbrana poglavja iz biomedicinske informatike 2011/2012, LBM2. Asist. dr. Igor Locatelli, mag. farm.

Pharmacogenomics Gene/Drug-Pair Decision Flow Charts 2017

Osnove farmakokinetike

Osnove farmakokinetike

Osnove antikoagulacijskega zdravljenja. Maja Jošt, Erika Oblak

ALI JE DOLGOTRAJNA UPORABA ZAVIRALCEV PROTONSKE ČRPALKE VARNA?

Two decades of clinical pharmacogenetic testing - Where do we stand?

Guidelines/Supporting Studies* FDA Label Information Additional Information/Commentsxc` Gene(s)/Level of evidence

Klinični pomen mutacije JAK2 pri KMPB, analiza bolnikov iz dveh slovenskih regij. Joško Vučković

Comprehensive Drug Information for Smith, John

Pharmacogenomics and Clinical Practice: Ready for Prime Time? Disclosures. Elder-Friendly Futures Conference 2013 A UW Gerontology Conference

Pharmacogenomics In Psychiatry. Wolfgang Sadee OSU Program in Pharmacogenomics The Ohio State University. XGEN Group NIH PGRN

Genetics and Genomics: Influence on Individualization of Medication Regimes

Implementing Pharmacogenetic Testing Into Clinical Laboratories. Elaine Lyon, PhD, & Gwen McMillin, PhD University of Utah ARUP Laboratories

Psychiatric Pharmacogenomics: Introduction and Applications

Ron van Schaik. Pharmacogenetics. London, Oct 8-9, Clinical implementation: a 7 year experience

Pharmacogenomics of Medications for Pain and Major Depression: Promise and Peril

2/28/2010. Pharmacogenomics and the Asian Population. Limited efficacy/response to drugs already on the market

Pharmacogenomics and Clinical Practice: Ready for Prime Time?

Deriving Rules and Assertions From Pharmacogenomic Knowledge Resources In Support Of Patient Drug Metabolism Efficacy Predictions!

Deliverable 2.1 List of relevant genetic variants for pre-emptive PGx testing

Right drug. Right dose. Right now. Delivering on the promise and value of personalized prescribing

1OPIS KLINIČNEGA ZAMENJAVA / UKINJANJE TERAPIJE S PSIHOFARMAKI PRIMERA

Big Data Course Week 7 Test2Learn TM 5/7/16

Cytochrome p450 Genotyping. Description. Section: Medicine Effective Date: July 15, 2015

Pharmacogenetics in: Primary Care. Bradley T. Wajda D.O.

Cytochrome p450 Genotyping

Mujeeb U. Shad, M.D., M.S.C.S. Associate Professor of Psychiatry Oregon Health & Science University, Portland Oregon Supervising Psychiatrist Oregon

Zdravljenje pridobljene hemofilije. Irena Preložnik Zupan

1UVOD FARMAKOTERAPIJA SHIZOFRENIJE PHARMACOTHERAPY OF SCHIZOPHRENIA POVZETEK ABSTRACT. 152 farm vestn 2015; 66

1UVOD INTERAKCIJE ANTIEPILEPTIČNIH ZDRAVIL KLINIČNI PRIMER ANTI-EPILEPTIC DRUGS INTERACTIONS - CLINICAL CASE

Personalized Medicine & Treatments

Session Objectives. Clopidogrel Resistance. Clopidogrel (Plavix )

Cardiovascular pharmacogenomics: ready for prime time?

FEP Medical Policy Manual

They deserve personalized treatment

Cytochrome p450 Genotyping

Cytochrome p450 and VKORC1 Genotyping for Treatment Selection and Dosing

Imipramine therapy (CYP2D6)

Article. Reference. Applications of CYP450 Testing in the Clinical Setting. SAMER, Caroline Flora, et al.

Core Data Set CYP2D6 Metabolism

Warfarin Dosing Using Genetic Information A Model for Hospital Policy Development

Pharmacogenetic Testing in Psychiatry Jose de Leon, MD ( )

Application of Pharmacogenetics Supplementary Worksheet

6. DOSE ADJUSTMENTS BASED ON PHARMACOGENETICS OF CYP450 ENZYMES

Cytochrome p450 Genotyping MM /01/2011. HMO; PPO; QUEST Integration 05/26/2017 Section: Medicine Place(s) of Service: Laboratory

HEMATURIJA PRI OTROCIH HAEMATURIA IN CHILDREN

Medical Policy An Independent Licensee of the Blue Cross and Blue Shield Association

Pharmacogenomics of Antidepressant Medications

CYP2D6: mirtazapine 2001/2002/2003

Pharmacogenomics and Pharmacokinetics ^

3. Describe how variants in the CYP2C19 gene impact Plavix metabolism. 4. Compare molecular genetic technologies for pharmacogenomics testing

How to use pharmacogenetics to select patients for pharmaceutical care

Table 1 Functional polymorphisms identified by XGEN group, Center for Pharmacogenomics in OSU College of Medicine.

Profilaktično zdravljenje hemofilije. Simpozij Bayer Maj 2011

CORE DME PANEL Highlands Parkway, Suite 100 Smyrna, GA 30082

Pharmacogenomics: Genetic variations in drug metabolism and utilization. Disclosure

Personalized Medicine in Real Time

INDIVIDUALIZED PATIENT THERAPY: IS IT MORE THAN A BUZZWORD?

ALI SO PRIPRAVKI GLUKOZAMINA UČINKOVITI V TERAPIJI GONARTROZE?

Implementing pharmacogenomics in Europe incentives & challenges

Klasifikacija težav povezanih z zdravili

Tina Guna Gaja Leban Žiga Sotler. Modul: Na dokazih temelječa medicina 14. skupina Ljubljana,

Membership Overview: Total Members: 322 Student Members: 160 Resident Members: 8 Fellow Members: 4

Simon de Denus, pharmacist, MSc (Pharm), PhD Université de Montréal Beaulieu-Saucier Chair in Pharmacogenomics Assistant professor, Faculty of

Point-of-Care Genetic Testing for Tailored Anti-Platelet Therapy Ready for Prime Time?

1Uvod ZDRAVILA ZA ZDRAVLJENJE NEVROPATSKE BOLEČINE THE PHARMACOLOGICAL TREATMENT OF NEUROPATHIC PAIN

Rubicon of pharmacoeconomics

Uporaba mikofenolat mofe0la v zdravljenju SLE. Rok Ješe Klinični oddelek za revmatologijo UKC Ljubljana

Implémentation clinique de la pharmacogénétique

Objectives. Clinical Problem. What if there were a way. Pharmacogenomics in Current Practice MEDICINE 12/1/2017

Pharmacogenomics in Current Practice. Trinh Pham, PharmD, BCOP Associate Clinical Professor University of Connecticut School of Pharmacy.

Emerging Advances in Metastatic Breast Cancer

Pharmacogenomics with Clopidogrel: Does One Size Fit All?

Predict GENES. Select right drug. Select right dose. Develop new drugs. Non-Response Response Adverse Reaction

HIV/AIDS UPDATE Janez Tomažič Klinika za infekcijske bolezni in vročinska stanja Katedra za infekcijske bolezni in epidemiologijo

MEDICAL POLICY EFFECTIVE DATE: 12/20/07 REVISED DATE: 12/18/08, 12/17/09, 12/16/10, 12/15/11, 12/20/12, 12/19/13

CYP2D6 and the oestrogen receptor

Personalized Prescribing: Using Genetic Testing to Guide Drug and Dose Selection. Lindsay S. Elliott, Pharm.D., CGP

New Advances in Psychiatric Genetics Joseph Shen, M.D., Ph.D. Aisha Furqan, LCGC Clinical Genetics UCSF-Fresno Community Regional Medical Center

Risperidone Case 1: Drug-Drug Interactions

Genetic Screening for ADR

DEJAVNIKI TVEGANJA ZA PARODONTALNO BOLEZEN PRI PREBIVALCIH LJUBLJANE Risk factors for periodontal disease among residents of Ljubljana

CYP2D6 Genotype to Phenotype Standardization Project

Are health care systems ready to deliver pharmacogenetics as standard of care? Predicting the needs and setting the strategies

Psychotropic & Unnecessary Medication Reduction: Living Longer Better : Utilizing The Clinical Tool of Metabolic Validation Testing

Pharmacogenetics Implementation at Cincinnati Children s Hospital Medical Center (CCHMC)

MODERN RHEUMATOID ARTHRITIS MANAGEMENT

General Discussion 4

Quetiapine Case 1 Warfarin Jose de Leon, MD

A unified in vivomodelingapproach for quantitative prediction of the impact of gene polymorphism and drug interactions on drug exposure

Cytochrome P-450 gene and drug interaction analysis in patients referred for pharmacogenetic testing

Transcription:

Farmakogenetika in osebna medicina - od genetskega testiranja do klinične prakse prof. dr. Vita Dolžan, dr. med. Laboratorij za farmakogenetiko, Inštitut za biokemijo Medicinska fakulteta, Univerza v Ljubljani vita.dolzan@mf.uni-lj.si 1

Breme bolezni Strošek Genomika in osebna medicina Osebna medicina uporablja genomske pristope za preprečevanje presejanje in zgodnjo diagnostiko učinkovito zdravljenje ustrezen odmerek ustreznega zdravila ob ustrezni indikaciji za določenega bolnika ob pravem času Dovzetnost Presejanje Diagnoza Prognoza Farmakogenomika Tveganje Predsimptomatski potek Klinični znaki in progres Ginsburg & Willard, Translational Research 2009 2

VARIABILNOST ODZIVA NA ZDRAVILA: Prepreka učinkovitemu zdravljenju Predpisovanje zdravil temelji na: - znakih in simptomih bolezni - pričakovanem odzivu Dober odgovor Ni odgovora Neželeni učinki 3

Interindividualna variabilnost odziva na zdravila Bolezen Skupina zdravil Delež neodzivnikov Astma beta-agonisti 40-75% Shizofrenija antipsihotiki 25-75% Depresija SSRIs, triciklični AD 20-40% Revmat. artritis temeljna zdravila 30-60% Diabetes peroralni antidiabetiki 50% Hipertenzija antihipertenzivi 30% Bolnišnični sprejemi v ZDA: 2 milijona/leto zaradi ADR (Norton, 2001) ZDA: 100,000 smrti/leto zaradi ADR (Lazarou, 1998) VB: ADR pri 1/7 hospitaliziranih bolnikov: diuretiki, opiatni analgetiki in antikoagulanti. Polovico ADR bi se dalo preprečiti (Davies, 2009) Brvar in sod., 2010: 3.7 % urgentnih sprejemov zaradi ADR 4

Okoljski dejavniki zdravila (interakcije) hrana, kajenje onesnaženje življensko okolje (stres) Biološki dejavniki spol, starost telesna zgradba obolenja fiziologija hormoni Variabilnost odziva na zdravljenje Zdravilo odmerek sodelovanje Genetski dejavniki encimi prenašalci tarče zdravil FARMAKOGENETIKA 5

GENSKA VARIABILNOST Encimi vključeni v Prenašalci zdravila Tarče zdravil in njihovih metabolizem zdravil ABC in SLC transporterji signalnih poti 1. (CYP) in 2. faza presnove Farmakokinetika Farmakodinamika variabilnost plazemskih koncentracij variabilnost odziva na zdravilo TOKSIČNOST UČINKOVITO ZDRAVLJENJE NEODZIVNOST RAZLIČEN ODZIV NA ZDRAVILO 6

Kdaj so farmakogenetski polimorfizmi pomembni? genetski polimorfizem vpliva na funkcijo encima in je pogost v populaciji učinkovitost zdravljenja Farmakogenetika zdravljenja s tamoksifenom Farmakogenetika zdravljenja z antipsihotiki in antidepresivi gre za zdravila z ozko terapevtsko širino napoved / prilagoditev odmerka Farmakogenetika zdravljenja z varfarinom Farmakogenetika zdravljenja s klopidogrelom možni neželeni učinki in toksičnost izbira bolj primernega zdravila Farmakogenetika zdravljenja revmatoidnega artritisa Farmakogenetika zdravljenja raka

CYP2C9 20 % vseh CYP v jetrih presnavlja 10-20 % klinično pomembnih zdravil 1 : S - varfarin, fenitoin, NSAID, statini, sulfonilsečnine, losartan... Inhibitorji: flukonazol, izoniazid, lovastatin, amiodaron Induktorji: rifampin, barbiturati Aleli 2 polimorfizem encimska frekvenca pri aktivnost Slovencih 3 CYP2C9*1 normalna 81,5 % CYP2C9*2 R144C zmanjšana 12,2 % CYP2C9*3 I359L zmanjšana 6,3 % 1 http://www.georgetown.edu/departments/pharmacology/davetab.html 2 http://www.ki.se/cypalleles/ 3 Herman et al, Zdrav Vestn 2003 8

CYP2C9, presnova in vzdrževalni odmerki varfarina S-warfarin- 60-70 % antikoagulantnega učinka CYP2C9 R-varfarin- 30-40 % antikoagulantnega učinka CYP1A2, CYP2C19, CYP3A4 Kaminsky & Zhang, 1997 Herman et al, Pharmacogenomics J 2005

Polimorfizmi VKORC1 določajo občutljivost tarčnega encima za varfarin Varfarin inhibira cikel vitamina K

FDA: 16/08/ 2007 dopolnjen povzetek glavnih značilnosti zdravila za varfarin FDA: 17/09/ 2007 odobren prvi genetski test za varfarin Nanosphere Verigene Warfarin Metabolism Nucleic Acid Test FDA: 01/22/ 2010 dopolnjen povzetek glavnih značilnosti zdravila za varfarin Genotipizacija CYP2C9 in VKORC1: priporočena, a ne zahtevana Informacija o genotipu CYP2C9 in VKORC1 pomaga pri izbiri začetnega odmerka (Tabela 5 ) Pri vseh bolnikih je potrebno nadaljnje prilagajanje odmerka glede na vrednosti PT/INR. 11

Prospektivne študije: genotipu prilagojeno odmerjanje v uvajalnem obdobju skrajša čas do tarčnega INR in zniža število ADR algoritmi za odmerjanje varfarina 12

CYP2D6 2-5 % vseh P450 v jetrih; možgani: korteks, hipokampus, cerebellum zelo polimorfen; > 130 alelov SNP, insercije/delecije, delecije gena, duplikacije gena http://www.se/cypalleles/ delecije gena duplikacije gena SNP, insercije/delecije 13

CYP2D6: genotip / fenotip H H UM ultrahitri metabolizatorji (ultrarapid m.) ( duplikacija gena: 2-13 kopij) 1-2% bele rase, 1% Slovencev* 3.5-7% Špancev, 29% Etiopijcev EM hitri metabolizatorji (extensive m.) 2 aktivna alela IM vmesni metabolizatorji (intermediate m.) 1 manj aktiven & 1 neaktiven alel PM slabi metabolizatorji (poor m.) 2 neaktivna alela 5-10% bele rase, 7% Slovencev* N C NH 2 aleli z duplikacijo gena *1x2, *2x2, *4x2 aktivni aleli *1, *2, *35 manj aktivni aleli *9, *10, *17, *41 NH 2 + neaktivni aleli (*0) *3, *4, *5, *6, *7, *8, *12, *13, *14, *15, *16, *18, *19, *20, *21, *38... * Dolžan V in sod. 1995 14

Fenotipizacija ali genotipizacija? Fenotipizacija (vpliv genotipa in ostalih dejavnikov) Preiskovanca obremenimo z učinkovino, ki se presnavlja izključno preko preučevanega encima -Zbiramo vzorce krvi (plazma) / urina - v eni točki ali v odvisnosti od časa - Farmakokinetična analiza učinkovine / presnovka - Razmerje koncentracij presnovka / učinkovine je merilo za hitrost presnove preko določenega P450 Genotipizacija (samo vpliv genotipa) Odvzamemo vzorev krvi (> 1 ml), sline ali bukalni bris Izoliramo jedrno DNA -Specifične odseke DNA pomnožimo z verižno reakcijo polimerrizacije (PCR _ polymerase chain reaction) - Detekcija sprememb v nukleotidnem zaporedju (v realnem času, z restrikcijsko analizo, s sekvenčno analizo)

CYP2D6 presnova > 30 zdravil: antidepresivi, antipsihotiki, antiepileptiki, antiaritmiki... aktivacija kodeina, tramadola, oksikodona, tamoksifena, EM: 10 200X hitrejša hidroksilacija kot PM prepočasna presnova povečano tveganje za ADR ob običajnih odmerkih neučinkovitost pro-zdravil prehitra presnova neučinkovitost običajnih odmerkov toksičnost pro-zdravil 16

% standardnega odmerka 17 Kirchheiner et al., Mol Psychiatry 2004 Prilagoditev odmerkov antidepresivov in antipsihotikov glede na genotip CYP2D6 200 150 100 UM EM 50 IM PM 0

Testiranje CYP2D6 v psihiatriji kaj kaže klinična praksa Meta analiza (2010) analitična zanesljivost (analitical validity) farmakogenetskih testov je zelo dobra ni zadostnih dokazov o klinični zanesljivosti (clinical validity) in uporabnosti (clinical utility) obstajajo zadovoljivi dokazi glede povečanega tveganja za EPS pri PM za CYP2D6 genetsko testiranje CYP2D6 ni imelo signifikanega vpliva na odgovor na zdravljenje Zaključek: "The potential benefit of CYP450 testing is therefore still uncertain and it would be premature to recommend the use of pharmacogenetic testing for adults with schizophrenia. 18

Signalna pot serotonina in dopamina Alela S (P=0,022) in S + Lg (p=0,004) - boljši odgovor na zdravljenje z antipsihotiki Serotoninski transporter SLC6A4 (SERT ali 5-HTT) 5-HTTLPR*La/Lg/S serotoninski receptor A1 5-HTR1A C-1019G G-protein GNB3 C825T Serotonergičen nevron dopaminski receptor DRD2 C1167G (Ser311Cys) 19

CYP2D6 in aktivacija tamoksifena Jin, Y. et al. J Natl Cancer Inst 2005;97:30-39 CP1229323-3

Plasma 100 Endoxifen (nm) 80 60 Genotip CYP2D6 in plazemske koncentracije endoksifena 180 160 140 120 40 20 0 P<0.001, r 2 =0.24 Wt/Wt Wt/*4 *4/*4 CYP2D6*4 (najpogostejši nefunkcionalni alel pri PM) Jin Y et al: J Natl Cancer Inst 97:30, 2005

Genotip CYP2D6 in preživetje brez relapsa (relapse-free survival) pri bolnicah s Ca dojke na tamoksifenu 100 % 80 60 40 CYP2D6 *4/*4 CYP2D6 *4/WT CYP2D6 WT/WT 20 P=0.020 0 0 2 4 6 8 10 12 Years after randomization Goetz et al J Clin Oncol. 2005;23(36):9312-8.

Inhibition of CYP2D6 Affects Endoxifen Concentrations 140 120 100 Plasma 80 Endoxifen (nm) 60 40 20 0 Wt/Wt, no inhibitor Venlafaxine Sertraline Paroxetine *4/*4, no inhibitor Jin Y et al: J Natl Cancer Inst 97:30, 2005

CYP2C19 presnavlja / inaktivira 5 % klinično pomembnih zdravil: inhibitorji protonske črpalke, antiepileptiki, antidepresivi aktivacija klopidogrela inhibitorji: kloramfenikol, cimetidin, ketokonazol, omeprazol... inducers: karbamazepin, prednizon, rifampicin aleli polimorfizmi encimska frekvenca pri aktivnost Slovencih CYP2C19*1 - - normalna CYP2C19*2 19154G>A splice defect neaktiven 15,9 % CYP2C19*3 17948G>A W212X neaktiven 0,4 % CYP2C19*17-806C>T prepisovanje povečana 17 % Swedish PMs: 3-5% Kavkazijcev, 15-20 % Azijcev http://www.ki.se/cypalleles/ http://www.georgetown.edu/departments/pharmacology/davetab.html

CYP2C19 in inhibitorji protonske črpalke Hitrejše celjenje želodčnih razjed in bolj uspešna eradikacijska terapija pri PM za CYP2C19 % ozdravitve Hitri metabolizatorji (EM) 28.6% Vmesni metabolizatorji (IM) 60% Slabi metabolizatorji (PM) 100%

CYP2C19 in klopidogrel PM: two reduced function alleles IM: one reduced function allele EM: no variant allele UM: one or two *17 Mega et al, N Engl J Med 2008 Carriers: at least one variant allele: *2, *3, *4, *5, *8 (IM + PM) *Outcome: a composite death from cardiovascular causes, myocardial infarction or stroke

The FDA is aware of published reports that clopidogrel (marketed as Plavix) is less effective in some patients than it is in others. Differences in effectiveness may be due to genetic differences in the way the body metabolizes clopidogrel, or that using certain other drugs with clopidogrel can interfere with how the body metabolizes clopidogrel.

label update approved on 05/06/2011 (PDF) for PLAVIX, NDA no. 020839

32

Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guidelines... to provide guidance to clinicians so that pharmacogenetic tests can be used in the clinic... current list of gene/drug pairs with CPIC guidelines. > 65 zdravil http://www.pharmgkb.org/contributors/consortia/cpic_profile.jsp

Kateri odmerek je pravi za tvojega bolnika? Prej: En odmerek za vse Sedaj in v prihodnje: odmerjanje na podlagi genotipa Personalizacija farmakoterapije