FARMAKOGENETIKA

Okolo 3–5 % osob v populaci je nositelem alely DPYD*2A, způsobené sestřihovou mutací v intronu 14 (IVS14+1G>A). Nositelé alely DPYD*2A mají sníženou DPD aktivitu a v důsledku terapie 5-FU se rozvine závažná až letální hematologická, gastrointestinální nebo neurologická toxicita. Doporučováno je testovat v genu DPYD následující varianty: c.1236G>A (HapB3), c.1679T>G (DPYD*13), c.1905+1G>A (DPYD*2A, IVS14+1G>A), c.2846A>T (p.D949V).

Gen, specifikace: Gen DPYD (c.1905+1G>A, c.1236G>A, c.1679T>G, c.2846A>T)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie, klinická onkologie (bez radiační onkologie)

Enzym TPMT (thiopurin S-methyltransferáza) je zásadní pro biodegradaci thiopurinů na neaktivní a netoxické metabolity, které jsou posléze vyloučeny z organismu. Při snížené aktivitě TPMT se hromadí thioguaninové nukleotidy, které vedou k nežádoucím účinkům, jako jsou neurotoxicita, hepatotoxicita, myelosuprese, záněty sliznic atd. Snížená metabolická aktivita enzymu TPMT je důsledkem funkčních polymorfismů v kódující oblasti genu TPMT. V indoevropské populaci patří mezi nejčastější alely TPMT*3A, TPMT*2 a TPMT*3C, méně častá je TPMT*3B. Alela TPMT*2 obsahuje jednu nukleotidovou záměnu v exonu 5 (G238C), TPMT*3C záměnu v exonu 10 (A719G) a TPMT*3B záměnu v exonu 7 (G460A). U TPMT*3A byly popsány dva již výše zmíněné polymorfismy, a to v exonu 7 a v exonu 10 (G460A + A719G).

Gen, specifikace: Gen TPMT (c.238G>C, c.460G>A, c.719A>G)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie, gastroenterologie a hepatologie, revmatologie, pediatrie, alergologie a klinická imunologie

Warfarin je metabolizován izoenzymem CYP2C9, který vykazuje různou míru aktivity. Až 20 % evropské populace vykazuje geneticky sníženou aktivitu enzymu, s čímž se pojí nutnost podávat nižší dávky warfarinu. Cílem warfarinu je zablokovat receptor VKOR, který v těle regeneruje vitamin K na aktivní formu, jež znovu spustí koagulační kaskádu. Genové varianty, které snižují aktivitu receptoru, snižují i srážlivost krve, a tak jeho nositelé potřebují menší množství warfarinu pro dosažení stejného léčebného účinku. Nejvýznamnější alelické varianty v genu CYP2C9 jsou způsobeny bodovou substitucí 416C>T v exonu 3 se záměnou na úrovni proteinu Arg144Cys – alela CYP2C9*2 a 1061A>C se záměnou Ileu359Leu – alela CYP2C9*3. Tyto varianty významně snižují aktivitu enzymu. V genu VKORC1 mají funkční význam polymorfismy 1173C>T, lokalizovaný v prvním intronu, a -1639G>A v promotorové oblasti, které snižují aktivitu receptoru. U těchto dvou polymorfismů však byla prokázána těsná vazba, a proto je zcela dostačující detekce jedné mutace (častěji -1639 G>A).

Gen, specifikace: Gen CYP2C9 (c.430C>T, c.1075A>C), VKORC1 (c.-1639G>A)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie, neurologie, dětská neurologie – v rámci PZS se statutem vysoce specializovaného cerebrovaskulárního a iktového centra

Testovaná mutace vede k deleci (ztrátě) části sekvence genu GSTT1/GSTM1, tato mutovaná alela se proto označuje jako alela 0. Genotyp 00 (přítomnost dvou nulových alel) způsobuje chybění části sekvence daného genu a vede k poruše tvorby příslušného detoxikačního enzymu. Genotyp 00 v genu GSTT1 nebo GSTM1 způsobuje nižší schopnost detoxifikace škodlivých látek a je asociován se zvýšenou pravděpodobností vzniku různých typů nádorů, zejména pokud jsou vystaveny působení karcinogenních látek (např. kouření). Toto riziko ještě zvyšuje kombinace těchto genotypů navzájem a kombinace s dalšími rizikovými genotypy polymorfismů v genech ostatních detoxikačních enzymů GSTP1 a GSTM3.

Gen GSTP1 kóduje enzym Glutathion-S-transferáza P1, který hraje důležitou roli při odbourávání (detoxifikaci) hydrofobních a elektrofilních látek. Tento enzym se podílí na odbourávání kancerogenních látek a metabolitů v těle, které jsou produkovány enzymem CYP1A1. GSTP1 je rovněž považován za hlavní deaktivátor toxických látek tabákového kouře. Schopnost neutralizovat (detoxifikovat) a vyloučit nadbytečné či potencionálně škodlivé látky z organizmu je pro život velmi důležité. Látky, které se normálně v organizmu nevyskytují, nejsou nutné pro jeho zdravý vývoj a neslouží pro organizmus jako zdroj energie, hovoříme jako o tzv. xenobioticích. Zdrojem xenobiotik je především chemický průmysl a v případě polycyklických aromatických uhlovodíků je to i kouření a nevhodná strava.

Většina látek je vylučována ledvinami a játry, ale mnohé látky se vylučují rovněž plícemi, kůží a sliznicemi. Orgánem, v němž probíhá nejvyšší množství detoxifikačních reakcí, jsou játra. U lidí se rozlišují dvě hlavní fáze detoxifikace. V první fázi detoxifikace dochází k modifikaci látky tak, aby byla schopna v následné druhé fázi spojení s aminy, kyselinami a alkoholy a usnadnilo se tak její vyloučení z organizmu. Významnou roli při konjugačních reakcích, tzn. druhé fázi detoxifikace, hraje spojení látek s glutationem, kdy konjugaci glutationu zesiluje enzym GST vyskytující se v jaterních buňkách. Konjugace látek s glutationem umožňuje rychlejší vylučování toxických látek z organizmu. Bylo zjištěno, že jedinci, kteří mají pouze jednu nebo žádnou alelu glutation-S-transferázy theta-1 (GSTT1) a Mu-1 (GSTM1), mají snížené detoxifikační schopnosti organizmu a je u nich vyšší riziko vzniku nádorů.

Gen, specifikace: GSTT1 (del), GSTM1 (del), GSTP1 (p.I105V)

Materiál: bukální stěr, krev

Na základě genetické analýzy lze odhadnout metabolizační status jedince od nulové aktivity enzymu po několikanásobně zvýšenou aktivitu. Člověk může být pomalý až ultrarychlý metabolizátor. Rozdíly v sérových hladinách léků u těchto osob pak mohou být i desetinásobné. To vede k rozdílné účinnosti léčiv v závislosti na genetické predispozici. Léky proto mohou způsobovat u predisponovaných osob vážné nežádoucí účinky, nebo mohou být naopak zcela neúčinné.

Gen, specifikace: Geny CYP2C19, CYP2D6

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: interní lékařství, psychiatrie, neurologie

Na základě této komplexní analýzy lze předpovídat účinnost mnoha léků a lépe nastavit dávkování. Vycházíme z celosvětových farmakogenomických doporučení, která již byla sestavena například pro statiny, různá antidepresiva, NSAIDs, IPP, metoprolol, allopurinol, klopidogrel, warfarin, některé opioidy, některá antipsychotika, ondansetron, atomoxetin, některá antiepileptika, inhalační anestetika. 

Gen, specifikace panel cca 30 genů 

Z pohledu vrozených predispozic působení statinů v lidském těle je nejdůležitější membránový přenašeč OATP1B1, který zajišťuje přenos látek do buněk. Je kódován genem SLCO1B1. Nosiči testované mutace mají snížený vstup statinu do jaterních buněk. Lék je potom méně účinný a krom toho zůstává v krvi, kde se zvedá jeho plazmatická koncentrace, což výrazně zvyšuje riziko vzniku nežádoucích účinků. Nosičům mutace je proto doporučena úprava dávkování.

Gen, specifikace: gen SLCO1B1 (c.521T>C)