Распространенность полиморфизма гена CYP2C19*17 у больных после чрескожного коронарного вмешательства: обзор литературы
Автор: Калимбетова А.Б., Толеуова А.С., Тайжанова Д.Ж., Турмухамбетова А.А., Бабенко Д.Б., Вистерничан О.А.
Журнал: Академический журнал Западной Сибири @ajws
Рубрика: Медицина
Статья в выпуске: 3 (80) т.15, 2019 года.
Бесплатный доступ
Одной из ключевых проблем в профилактике тромботических осложнений инфаркта миокарда, является проблема эффекта антиагрегантных препаратов, и, прежде всего, клопидогреля. Основное влияние на функцию тромбоцитов оказывают генетические особенности. Несмотря на большое количество выявленных генетических маркеров, наибольшую доказательную базу имеет лишь полиморфизм гена CYP2C19. Хотя распространенность ряда аллелей гена CYP2C19 среди населения и их функциональные особенности хорошо изучены, 17 аллель гена CYP2C19 недостаточно исследована. Данный обзор литературы посвящен изучению распространенности полиморфизма гена CYP2C19*17 в ответ на применение клопидо-греля у пациентов, перенесших чрескожное коронарное вмешательство.
Инфаркт миокарда, клопидогрель чрескожное коронарное вмешательство, коронарное стентирование, кровотечения, острый коронарный синдром, полиморфизм генов, фармакогенетика
Короткий адрес: https://sciup.org/140248145
IDR: 140248145
Текст научной статьи Распространенность полиморфизма гена CYP2C19*17 у больных после чрескожного коронарного вмешательства: обзор литературы
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) по распространенности и смертности занимают первые места в ряде стран не только Евразийского континента, но и других стран мира. В настоящее время в Европе от ССЗ ежегодно умирают свыше 800000 человек старше 65 лет, в том числе 230000 человек в странах Европейского союза [2]. Статистика ССЗ варьирует в зависимости от различных стран и регионов Европы. Традиционно, риск ССЗ для жителей стран Средиземноморского побережья был меньше, чем для жителей государств севера и запада Европы.
В Республике Казахстан заболевания сердечнососудистой системы являются причиной практически 1/3 всех смертельных случаев. В структуре смертности от болезней системы кровообращения 34% составляют пациенты с ишемической болезнью сердца, из них более 30% являются лицами активного трудоспособного возраста. Исход заболевания напрямую зависит от своевременной диагностики и лечения. В связи с чем, актуальным является вопрос поиска новых маркеров ранней диагностики, прогрессирования ишемической болезни сердца и ее осложнений.
Назначение ацетилсалициловой кислоты и ингибиторов P2Y12 рецепторов в качестве двойной антитромбоцитарной терапии является стандартом лечения пациентов с острым коронарным синдромом (ОКС).
В клинической практике для блокирования процессов тромбоцитарной агрегации широкое применение нашли аспирин, блокаторы гликопротеиновых IIb-IIIa рецепторов (абциксимаб, эптифибатид, монафрам) и клопидогрел [7-9].Клопидогрел является высокоэффективным ан-титромботическим препаратом с высоким профилем безопасности. Однако, как показывают многочисленные исследования, эффективность антиагрегантной терапии зависит от множества факторов [15-17].
Генетические особенности пациента, ответственные за нарушение фармакологического ответа на клопидогрел, могут нарушать фармакокинетику либо фармакодинамику препарата. Клопидогрел имеет антиагрегантное действие на организм человека, и зависит от процесса биотрансформации его неактивной формы в активную под действием фермента, кодируемого геном CYP2C19 [14], что обуславливает вариабельность его антиагрегантного действия [15].
Фермент цитохром P450 2C19 (CYP2C19) участвует в метаболизме широкого спектра терапевтических препаратов во многих классах лекарственных средств [5] .
В зависимости от каталитической активности изофермента CYP2C19 в человеческой популяции выделяют следующие фенотипы: «экстенсивные метаболизаторы» (extensive metabolizer (EM); носители генотипа CYP2C19*1/*1), «промежуточные метаболизаторы» (intermediate metabolizer (IM); носители генотипов CYP2C19*1/*2,*1/*3, *2/*17, *3/*17), «медленные метаболизаторы» (poor metabo-lizer (PM); носители генотипов CYP2C19*2/*2,*2/*3,*3/*3) и «сверхбыстрые мета-болизаторы» (ultra extensive metabolizer (UM); носители генотипов CYP2C19*1/*17,*17/*17) [7]. Среди них можно отметить CYP2C19 * 2, характеризующийся заменой 681G → A в экзоне 5, приводящей к дефектному месту сращивания, и CYP2C19 * 3, который имеет точечную мутацию в экзоне 4, что приводит к преждевременному стоп - кодону. Присутствие этих аллелей обычно считается достаточно прогностическим для того, чтобы фенотипы были выведены из них. Таким образом, лица, гомозиготные по аллелям гена CYP2C19 *2 и CYP2C19 * 3, считаются плохими метаболизатора-ми, в то время как субъекты по меньшей мере с одним аллелем гена CYP2C19 * 1 классифицируются как экстенсивные метаболизаторы (ЭМ). Более поздними идентифированными являются аллели CYP2C19 * 17-21, функции которых не так широко изучены [6-8]. Хотя распространенность ряда аллелей гена CYP2C19 среди населения и их функциональные особенности хорошо изучены [9-11], 17 аллель гена CYP2C19 недостаточно исследована.
В 2006 году была обнаружена 17 аллель гена CYP2C19 , которая обуславливала его повышенную активность, но ее вероятное клиническое значение до сих пор является спорным. Исследователи не согласны с тем, что фенотип должен быть отнесен к двум генотипам CYP2C19 [6] .
По данным ряда исследователей [6] ген CYP2C19*17 характеризуется двумя однонуклеотидными полиморфизмами (single nucleotide polymorphism (SNP)) в 5'-фланкирующей области (g.-3402C> T и g.-806C> T) гена. Два полиморфизма находятся в антагонизме. По-видимому, более быстрая активность кодируемого фермента была приписана вербовке транскрипционных факторов на мутированном участке g.-806C> T [6] .
СYP2C19*17 был связан с повышенной ферментативной активностью. Изученными препаратами были омепразол, пантопразол, эсцита-лопрам, сертралин, вориконазол, тамоксифен и кло-пидогрель. В большинстве исследований использовались фармакокинетические переменные в качестве показателя результата. Для клопидогреля, активированного CYP2C19, фармакодинамические последствия были сосредоточены на агрегации тромбоцитов. В то время как для большинства фармакокинетических параметров, изученных субстратов среднее значение было изменено, диапазон значений показал полное перекрытие гетерозигот CYP2C19 * 1/ * 17 и гомозигот дикого типа. Даже у CYP2C19 * 17 гомозигот, абсолютный эффект был скромным по сравнению с эффектом ранее выявленных аллелей, которые проявлялись потерей функций.
Проведенные многочисленные исследования дают понять, что вариант CYP2C19*17 обусловливает ускоренный обмен субстратов фермента, в том числе и клопидогреля. Это может способствовать увеличению образования активного метаболита препарата, и, соответственно, усилению эффекта принятой дозы препарата [23]. У пациентов, в таком случае, возможно увеличение риска кровотечений, особенно у гомозигот по данному аллелю. АДФ-индуцированная агрегация у гомозиготных пациентов наименьшая, а риск кровотечений – максимален. В то же время, не было отмечено достоверного влияния CYP2C19*17 на частоту возникновения тромбозов стентов [24].
Однако величина эффектов значительно меньше, чем сообщалось с CYP2C19*2 и CYP2C19*3, хотя и в противоположных направлениях. Для кло-пидогреля только гомозиготы CYP2C19*17, вероятно, будут иметь значительно повышенный риск испытания эффекта чрезмерного ингибирования агрегации тромбоцитов. Назначение гетерозигот CYP2C19*17 как “extensive metabolizer”, а не “ultrarapid metabolizer”, является адекватным, так как метаболические отношения всех исследуемых препаратов полностью перекрывают диапазон значений, наблюдаемых у гомозигот дикого типа.
По данным Li Y., Tang H.L., можно увидеть, что по сравнению с неносителями варианта CYP2C19*17 носители имеют 16%-ное снижение рецидива повторного ОКС у 9428 пациентов, получавших клопидогрел в течение 1 года наблюдения, но имеют повышенный риск кровотечения. Как и ожидалось, носители CYP2C19 *17 также имеют более низкий уровень остаточной реактивности тромбоцитов, чем носители.
Поскольку идентификация варианта CYP2C19*17 (-806C> T в промоторной области гена) в качестве варианта функции усиления [34] , его клиническое значение не изучалось до тех пор, пока его присутствие не было связано с повышенной эффективностью и риском кровотечения у пациентов, получавших клопидогрел.
Хотя некоторые исследования показывают, что переносчики CYP2C19* 17, сязанные с приемом клопидогреля, по сравнению с неносителями, имеют меньшую остаточную реактивность тромбоцитов [21, 22], снижение на 22% повторных ОКС и 37% -ное снижение стентирования и АКШ у пациентов с острым инфарктом миокарда [19], а также значительно меньший риск возникновения рецидивирующих ишемических сердечно-сосудистых событий [20], другие исследования не поддерживают такую повышенную эффективность [10, 23, 30]. Более того, связь между CYP2C19 * 17 и фатальными сердечно-сосудистыми событиями [23] или тромбозом стента не наблюдалась [9]. Некоторые из несоответствий данных о CYP2C19* 17 могут быть связаны с небольшим размером выборки, иным дизайном исследования, небольшим размером эффекта, гетерогенностью исследуемой популяции, различными методологиями для генотипирования и тестирования функций тромбоцитов и частичной связью CYP2C19*17 к CYP2C19*2 [1, 23, 5].
В своей основной работе Sim et al . [6] сообщили о низкой частоте аллеля CYP2C19 * 17 у китайских испытуемых (4%) относительно эфиопов и шведов, которые имели одинаковое распределение (18% в обоих). Это широкая межэтническая изменчивость частоты аллеля теперь было подтверждено в нескольких исследованиях [5, 18, 19, 22, 24, 31, 33 -37] . Распространённость варианта аллеля обычно составляла <5% у азиатов и примерно в четыре раза выше у белых и африканских популяций.
Частота аллелей CYP2C19*17 у иранского населения составляет 21,6% и похожа на страны Ближнего Востока или Европы. Высокая частота аллеля CYP2C19*17 в иранской популяции подчеркивает важность этого нового варианта аллеля в метаболизме субстратов CYP2C19 [39].
Таким образом, на основании проведенного обзора литературы глубиной 10 лет необходимо проводить генетическое исследования с целью выявления полиморфизма CYP2C19 * 17. Так как, учитывая распространенность сердечно – сосудистых заболеваний и медико-социальную значимость их терапии и вторичной прфоилактики, вопросы индивидуальной чувствительности к клопидогрелю встает на первое место в числе фармакогенетических исследований. Результаты данного исследования могут быть применены в кардиологической практике при прогнозировании осложнений после проведения стентирования. В свою очередь это поможет увеличить не только клиническую эффективность, но предотвратить риск кровотечения у пациентов, получающих кло-пидогрел соответственно. Поэтому генотипирование CYP2C19 * 17 до приема клопидогрела принесет неоценимую пользу пациентам с ишемической болезнью сердца.
Список литературы Распространенность полиморфизма гена CYP2C19*17 у больных после чрескожного коронарного вмешательства: обзор литературы
- Zanger U.M., Turpeinen M., Klein K., Schwab M. Functionalpharmacogenetics/genomics of human cytochromes P450involved in drug biotransformation//Anal Bioanal Chem. 2008. № 392. Р. 1093-1108.
- Caldwell M.D., Awad T., Johnson J.A. et al. CYP4F2 genetic vari-antalters required warfarin dose//Blood. 2008. № 111. Р. 4106-4112.
- Hernandez-Suarez D.F., Scott S.A., Tomey M.I. et al. Clinical determinants of clopidogrel responsiveness in a heterogeneous cohort of Puerto Rican Hispanics//Ther. Adv. Cardiovasc. Dis. 2017. № 11. Р. 235-241.
- Robarge J.D., Li L., Desta Z., Nguyen A., Flockhart D.A. Thestaral-lele nomenclature: retooling for translationalgenomics//Clin Pharmacol Ther. 2007. № 82. Р. 244-248.
- Myrand S.P., Sekiguchi K., Man M.Z. et al. Pharmacokineticsgeno-type associations for major cytochrome P450 enzymesin native and firstand thirdgeneration Japanesepopulations: comparison with Korean, Chinese, and Caucasian populations//Clin Pharmacol Ther. 2008. № 84. Р. 347-361.
- Sim S.C., Risinger C., Dahl M.L. et al. A common novelCYP2C19 gene variant causes ultrarapid drug metabolismrelevant for the drug response to proton pump inhibitorsand antidepressants//Clin Pharmacol Ther. 2006. № 79. Р. 103-113.
- Hanioka N., Tsuneto Y., Saito Y. et al. Functional characterization of twonovel CYP2C19 variants (CYP2C19*18 and CYP2C19*19)found in a Japanese population//Xenobiotica. 2007. № 37. Р. 342-355.
- Duconge J., Hernandez-Suarez D.F. Potential Usefulness of Clopidogrel Pharmacogenetics in Cerebral Endovascular Procedures and Carotid Artery Stenting//Curr. Clin. Pharmacol. 2017. № 12. Р. 11 -17.
- Amsterdam E.A., Wenger N.K., Brindis R.G. et al. AHA/ACC Guideline for the Management of Patients with Non-ST-Elevation Acute Coronary Syndromes: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice//J. Am. Coll. Cardiol. 2014. № 64. e139-e228.
- Krishna V., Diamond G.A., Kaul S. Do platelet function testing and genotyping improve outcome in patients treated with antithrombotic agents?: The role of platelet reactivity and genotype testing in the prevention of atherothrombotic cardiovascular events remains unproven//Circulation. 2012. № 125. Р. 12881303.
- Spiliopoulos S., Pastromas G. Current status of high on-treatment platelet reactivity in patients with coronary or peripheral arterial disease: Mechanisms, evaluation and clinical implications//World J. Cardiol. 2015. № 7. Р. 912-921.
- Roffi M., Patrono C., Collet J.-P. et al. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation//Eur Heart J. 2016. V. 37, № 3. Р. 267-315.
- O'Gara P.T., Kushner F.G., Ascheim D.D. et al. 2013 ACCF/AHA Guideline for the Management of STElevation Myocardial Infarction//J Am Coll Cardiol. 2013. V. 61, № 4. e78-140.
- Ellis K.J., Stouffer G.A., McLeod H.L., Lee C.R. Clopidogrel phar-macogenomics and risk of inadequate platelet inhibition: US FDA recommendations//Pharmacogenomics. 2009. V. 10, № 11. Р. 1799-1817.
- Goluhova E.Z., Rjabinina M.N. Modern aspects of antiplatelet therapy//Kreativnaja Kardiologija. 2013. № 1. Р. 46-58. (In Russ.).
- Sugimoto K., Uno T., Yamazaki H., Tateishi T. Limited frequency of the CYP2C19*17 allele and its minor role in a Japanese population//Br J Clin Pharmacol. 2008. № 65. Р. 437-439.
- Sistonen J., Fuselli S., Palo J.U., Chauhan N., Padh H., Sajantila A. Pharmacogenetic variation at CYP2C9, CYP2C19, and CYP2D6 at global and microgeographic scales//Pharmacogenet Genomics. 2009. № 19. Р. 170-179.
- Rudberg I., Hermann M., Refsum H., Molden E. Serumconcentra-tions of sertraline and N-desmethyl sertraline inrelation to CYP2C19 genotype in psychiatric patients//Eur J Clin Pharmacol. 2008. № 64. Р. 1181-1188.
- Ohlsson Rosenborg S., Mwinyi J., Andersson M. et al. Kinetics of omeprazole and escitalopram inrelation to the CYP2C19*17 allele in healthy subjects//Eur J. 2008. № 4.
- Rudberg I., Mohebi B., Hermann M., Refsum H., Molden E. Impact of the ultrarapid CYP2C19*17 allele on serumconcentration of escitalopram in psychiatric patients//Clin Pharmacol Ther. 2008. № 83. Р. 322-327.
- Theuretzbacher U., Ihle F. Derendorf H. Pharmacokinetic/pharmacodynamic profile of voriconazole//Clin Pharmacokinet. 2006. № 45. Р. 649-663.
- Wang G., Lei H.P., Li Z., Tan Z.R. et al. The CYP2C19 ultra-rapid metabolizergenotype influences the pharmacokinetics of voricona-zolein healthy male volunteers//Eur J ClinPharmacol. 2009. № 65. Р. 281-285.
- Suzuki T., Matsuo K., Sawaki A. et al. Influence ofsmoking and CYP2C19 genotypes on H. pylori eradicationsuccess//Epidemiol Infect. 2007. № 135. Р. 171-176.
- Kurzawski M., Gawronska-Szklarz B., Wrzesniewska J. et al. Effect of CYP2C19*17 gene varianton Helicobacter pylori eradication in peptic ulcer patients//Eur J Clin Pharmacol. 2006. № 62. Р. 877-880.
- Savi P., Zachayus J.L., Delesque-Touchard N. et al. The active metabolite of Clopidogreldisrupts P2Y12 receptor oligomers and partitions them out of lipid rafts//Proc Natl AcadSci USA. 2006. № 103. Р.11069-11074.
- Lau W.C., Gurbel P.A. Antiplatelet drug resistance and drug-drug interactions: rolef cytochrome P450 3A4//Pharm Res. 2006. № 23. Р. 2691-2708.
- Hulot J.S., Bura A., Villard E. et al. Cytochrome P450 2C19loss-of-function polymorphism is a major determinant of clopidogrel responsiveness in healthy subjects//Blood. 2006. № 1.
- Kim K.A., Park P.W., Hong S.J., Park J.Y. The effect of CYP2C19polymorphism on the pharmacokinetics and pharmacody namics of clopidogrel: a possible mechanism for clopidogrel resistance//Clin Pharmacol Ther. 2008. № 84. Р. 236-242.
- Shuldiner A.R., O'Connell J.R., Bliden K.P. et al. Association of cytochrome P450 2C19 genotypewith the antiplatelet effect and clinical efficacy ofclopidogrel therapy//JAMA. 2009. № 302. Р. 849857.
- Geisler T., Schaeffeler E., Dippon J. et al. CYP2C19 and nongenetic factors predict poorresponsiveness to clopidogrel loading dose after coronarystent implantation//Pharmacogenomics. 2008. № 9. Р. 1251-1259.
- Kim I.S., Choi B.R., Jeong Y.H., Kwak C.H., Kim S. The CYP2C19*2 and CYP2C19*3 polymorphisms are associated with highpost-treatment platelet reactivity in Asian patients withacute coronary syndrome//J Thromb Haemost. 2009. № 7. Р. 897-899.
- Schroth W., Antoniadou L., Fritz P. et al. Breast cancertreatment outcome with adjuvant tamoxifen relative topatient CYP2D6 and CYP2C19 genotypes//J Clin Oncol. 2007. № 25. Р. 5187-5193.
- Chen L., Qin S., Xie J. et al. Genetic polymorphism analysisof CYP2C19 in Chinese Han populations from differentgeographic areas of mainland China//Pharmacogenomics. 2008. № 9. Р. 691702.
- Sugimoto K., Uno T., Yamazaki H., Tateishi T. Limited frequencyof the CYP2C19*17 allele and its minor role in a Japanesepopulation//Br J Clin Pharmacol. 2008. № 65. Р. 437-439.
- Ragia G., Arvanitidis K.I., Tavridou A., Manolopoulos V.G. Needfor reassessment of reported CYP2C19 allele frequencies invarious populations in view of CYP2C19*17 discovery: thecase of Greece//Pharmacogenomics. 2009. № 10. Р. 43-49.
- Miura J., Obua C., Abbo C., Kaneko S., Tateishi T. Cyto-chromeP450 2C19 genetic polymorphisms in Ugandans//Eur J Clin Pharmacol. 2009. № 65. Р. 319-320.
- Kim W-K., Song M.S., Kim K-R., Park J-Y. Assessment of CYP2C19genetic polymorphisms in a Korean population using asimultaneous multiplex pyrosequencing method tosimultaneously detect the CYP2C19*2, CYP2C19*3, and CYP2C19*17 alleles//J Clin Pharm Ther. 2009. № 5.
- Justenhoven C., Hamann U., Pierl C.B. et al. CYP2C19*17 is associated with decreased breast cancer risk//Breast Cancer Res Treat. 2009. № 115. Р. 391-396.
- Maryam Payan, Nader Tajik, Mohammad Reza Rouini, Mohammad Hossein Ghahremani Genotype and allele frequency of CYP2C19*17 in a healthy Iranian population//Med J Islam Repub Iran. 2015. № 29. Р. 269.
- Seyedabbas Mirabbasi, KoroushKhalighi, Yin Wu et al. CYP2C19 genetic variation and individualized clopidogrel prescription in a cardiology clinic//Journal of community hospital internal medicine perspectives. 2017. V. 7, № 3. Р. 151-156.