Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos




descargar 36.57 Kb.
títuloFarmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos
fecha de publicación20.01.2016
tamaño36.57 Kb.
tipoDocumentos
b.se-todo.com > Derecho > Documentos

Farma-14 Dr. Guerra (el pelirrojo) En cursiva va lo que no dijo en clase y que no va a preguntar (dijo que preguntaría cualquier cosa sencilla de cosas básicas, no ejemplos) y que sirve como ejemplos que no me he atrevido a quitar.

FARMACOGENÉTICA: FUENTE DE VARIACIÓN EN LA RESPUESTA A LOS FÁRMACOS


La farmacogenética es el estudio de las variabilidades genéticas que modifican la respuesta terapéutica esperada de los fármacos. Actualmente se conoce que estas variabilidades determinan cambios en la farmacocinética y en la farmacodinámica.

Antes se pensaba que las respuestas anormales e inexplicables que aparecían de vez en cuando tras la administración de determinados fármacos eran algo anecdótico y tradicional, o bien que podrían explicarse por una determinada predisposición genética. Como ejemplo, tenemos el hecho de que en distintas zonas geográficas se necesiten distintas dosis de anticoagulantes orales para conseguir los mismos niveles de anticoagulación o, lo que es lo mismo, para determinadas poblaciones, las dosis estándar provocan una alta frecuencia de efectos adversos (sangrado).

Posibles situaciones que nos podemos encontrar:

·modificación en el metabolismo.

·efectos farmacológicos no esperados.

·modificación de la respuesta.

ALTERACIONES FÁRMACOCINETICAS


El metabolismo de los fármacos viene determinado genéticamente de forma que, si un determinado paso metabólico depende de un solo gen, tendremos una sólo población para ese carácter. Diremos que el fármaco tiene un metabolismo unimodal (ej. aspirina).

ACETILACIÓN


El proceso de acetilación (reacción de fase II) sigue un metabolismo bimodal.

Existen 2 poblaciones para el carácter acetilador: rápido o lento.

La diferencia depende de la cantidad de N-acetil transferasa.

  • Acetilador rápido  carácter autosómico dominante

  • Lento  recesivo

Frecuencia de presentación: 40% para los rápidos y 60% para los lentos en raza blanca europea; en los japoneses hay un 85% de rápidos y 15% de lentos; en la población esquimal el 100% son rápidos.

CONSECUENCIAS CLÍNICAS DE ESTAS DIFERENCIAS

Producen una alteración en la respuesta esperada:

-Para los acetiladores lentos: un incremento de la toxicidad (mayor vida media y acúmulo del fármaco):

·mayor frecuencia de neurotoxicidad.

·mayor riesgo de presentación de cuadros lupus like.

-Para los acetiladores rápidos: mayor frecuencia de hepatotoxicidad (forman metabolitos hepatotóxicos).

Existen fármacos cuya acetilación está genéticamente determinada: isoniacida, hidralacina, procainamida, fenelcina, dapsona y sulfamidas.

REACCIONES DE FASE 1


Nota:

Las reacciones de fase 1 son: oxidación, reducción, hidrólisis.

Las reacciones de fase 2 o sintéticas son: conjugación, acetilación.

Estas reacciones están controladas por determinados citocromos. En función de su actividad existen dos poblaciones que arbitrariamente llamaremos metabolizadores rápidos y lentos.

Nota: Hay citocromos que no son hepáticos; los del tracto gastrointestinal (TGI) actúan como elementos limitantes de la absorción de determinadas sustancias. P. ej. el zumo de pomelo inactiva algunos citocromos del TGI.

LA SUPERFAMILIA DEL CITOCROMO P450 (CYP)


-Existen 20 familias, sólo 13 bien descritas. Se define como perteneciente a una misma familia a aquellos enzimas con más de 40% de AA iguales. Se enumeran del 1 el 20 (CYP1, CYP2…). Las más importantes son las familias 1, 2 y 3.

-Existen 22 subfamilias. Se define como perteneciente a la misma subfamilia a aquellos enzimas con más de un 55% de AA iguales. Se nombran con letras (CYP1A, CYP1B…).

-Existen al menos 66 formas específicas (genes) bien conocidas que se numeran desde el 1 hacia delante (CYP1A2, CYP2C9…). La más abundante es CYP3A4.
Pera determinar el estado metabólico de un paciente (fenotipo metabólico) a nivel poblacional, damos una dosis de prueba con unos estándares y vemos cómo se comporta. La que más se usa en España es mefenitoína, pero hay otros como debrisoquina (hipotensor no comercializado en España), esparteína, fenformina, tolbutamida y cafeína.

Para estudiar el carácter metabolizador a nivel individual tomamos una muestra biológica y, con técnicas de restricción de ADN y PCR, determinamos el genotipo pero cada citocromo, no inducible ni variable.

Frecuencia de presentación:

·para daprisoquina CYP2D6 son lentos el 7-10% de los blancos y el 1,6% de los negros americanos.

·para S mefenitoína son lentos el 2-5% de los blancos, 18-23% de japoneses, 5-17% de chinos y 0% de amerindios.

METABOLISMO DE FÁRMACOS POR LAS ISOFORMAS CYP

De 315 fármacos más utilizados, el 50% se metabolizan principalmente por el citocromo P450:

·50% CYP3A4 (casi el 30% del P450 hepático).

·20% CYP2D6* (casi el 2% del P450 hepático).

·15% CYP2C9/2C19* (casi el 20% del P450 hepático).

·15% CYP2E1, 2A6*, 1A2*… (casi el 24% del P450 hepático).

*Los genes de estas isoformas son polimórficos.

El contenido total de P450 es mayor en caucasianos (0,43 nmol/mg. de proteína de media) que en los japoneses (0,26).

El polimorfismo genético es clínicamente importante para fármacos de uso crónico.

Factores que influyen en la actividad de las isoenzimas CYP: nutrición, tabaco, alcohol, fármacos, medio ambiente, polimorfismo genético.

Curiosamente, parece que CYP3A4 no tiene polimorfismo genético (es como si, debido a que es tan imp., hubiera más control sobre el).

EL CYP2D6

Tiene como substratos a fármacos de familias importantes y de uso frecuente:

·fármacos cardiovasc.: antiarrítmicos, -bloqueantes, antianginosos, antihipertensivos…

·fármacos para el SNC: neurolépticos, antidepresivos…

·otros: terolidina, fenformina, codeína.

Algunos fármacos alterados por CYP2D6:

·debisoquinona  hipotensión, síncope.

·espertina  ototoxicidad.

·perfenacina  síndrome extrapidamidal.

·flecainida  arritmias.

·perhexilina  neuropatía, hepatotoxocidad.

·profapenona, metoprolol…

La importancia de esto radica en que, como ya hemos visto, la mayoría de la población es mebatolizador rápido para CYP2D6, pero existe una gran heterogeneidad entre los metabolizadores lentos que, como hemos visto, tienen alterada la farmacocinética y, por tanto, mayor riesgo de efectos adversos, sobre todo para fármacos de rango terapéutico estrecho.

En España hay una frecuencia de 11-13%, semejante a la del resto de Europa.

*Consecuencias farmacocinéticas del polimorfismo del citocromo P450 2D6.

Vista como rango de ratios entre los metabolizadores lentos y rápidos:

·biodisponibilidad: 2-5.

·Cmáx: 2-6.

·ABC (área bajo la curva): 2-5.

·vida media plasmática: 2-6.

·aclaramiento: 0,1-0,5.

Esto implica que el riesgo de efectos adversos aumenta 2-5 veces para los lentos.

Otro ejemplo de un fármaco metabolizado por el CYP2D6 es la perhexilina, que se toma como prototipo de susceptibilidad genética a la toxicidad.

Es un agente antianginoso, Ca-antag., eficaz casos refractarios.

Introducida en el mercado en 1974.

Farmococinética:

·2 enantiómeros activos.

·muy lipofílico y con alto volumen de distribución.

·se metaboliza por hidroxilación al metabolito M1.

·alta variabilidad interindividual.

·vida media de 3-5 días (en algunos casos hasta 300 días).

Problemas:

·en 1982 el CSM había recibido 104 casos de neuropatía severa, casi todos en RN.

·Laplane et al (1978) publicaron un período de latencia de 3 semanas a 3 años (mediana de 13 meses).

·por un estudio de casos y controles se vio que en los pacientes que desarrollaron la neuropatía existían errores innatos del metabolismo.

·fue retirada del mercado en 1985 por neuropatía y hepatotoxicidad.

Conclusión: la neuropatía inducida por perhexilina es debida a las concentraciones plasmáticas de perhexilina, resultantes de la defectuosa eliminación metabólica causada por un error innato.

EL CYP2C19

Metaboliza fármacos como inhibidores de la bomba de protones (omeprazol) o benzodiacepinas.

La raza caucásica es con mayor frecuencia metabolizador rápido, con variaciones, pero los países orientales son mayoritariamente lentos (Japón 22,5%, China 16,2%, Indonesia 30%, Vanuatu 70,6%), y en los negros varía de Kenia (35% frecuencia de metabolizadores lentos) a Tanzania (4,6%) o Zimbawe (4%).

En Japón se ha realizado un estudio que correlaciona el genotipo para CYP2C19 y el efecto antisecretor del omeprazol:

·de 15 pacientes 9 eran rápidos y 6 lentos.

·estos metabolizadores lentos no tienen ningún problema si no inhibimos la secrección protones de forma crónica (que a veces es lo desesable). En ese caso para estos pacientes se controlarían con menos dosis de lo habitual.

·conclusión: es posible que genotipando pacientes se pueda optimizar la terapia antisecretora.

EL CYP2C9

Metaboliza fármacos como la tolbutamida (antidiabético oral), fenitoína y warfarina.

La isoforma CYP2C9 tiene 3 alelos y por tonto 3 posibles poblaciones:

·CYP 2C9*1: afinidad normal por su sustrato y Vmáx relativa del 100%.

·CYP 2C9*2: afinidad disminuida.

·CYP 2C9*3: afinidad virtualmente 0 y Vmáx del 4 6%.

La mayoría de la población mundial es un metabolizador rápido (CYP 2C9*1), sólo un 1,3% es lento (variedades hipofuncionantes CYP 2C9*2 y *3) y se concentran fundamentalmente en Oriente.

Los individuos homocigotos para CYP2C9*3 requieren dosis menores de 0,5 mg. de warfarina porque, al tener una Vmáx y una afinidad disminuidas, van a metabolizar menos el fármaco, favoreciendo su acúmulo (mayor vida media) y sus efectos adversos.

En 1999 se publicó en el Lancet un estudio que pretendía genotipar a aquellos pacientes que requerían dosis bajas de warfarina para estar anticoagulados, porque a las dosis normales presentaban una alta incidencia de sangrado. Comprobaron que los necesitaban las dosis más bajas eran aquéllos que portan los alelos hipofuncionantes.

EJEMPLOS RECIENTES DE ASOCIACIÓN ENTRE POLIMORFISMO GENÉTICO Y RESPUESTA FARMACOLÓGICA DIFERENCIAL

-Aumento de mortalidad con sotalol y estado hidroxilador.

-Aumento de la toxicidad de encainida y estado oxidativo.

-Estado acetilador y tolerancia a altas dosis de cotrimoxazol en VIH.

-Respuesta a tacrina en el Alzheimer.

-Aclaramiento de perfenazina y zuclopentixol y expresión del CYP2D6.

-Respuesta al tacrolimus en el rechazo a trasplante renal.

-Presencia de receptores genotípicamente diferentes y respuesta a salbutamol: existen 9 tipos de receptores  en el árbol bronquial de asmáticos, pero sólo 4 producen manifestaciones clínicas. Se diferencian sólo por un único AA en la secuencia (AA 16 Arg por Gly). Los que producen clínica además hacen que la respuesta al salbutamol sea hasta 4 veces menor.

-Asociación entre sensibilidad a la warfarina y expresión del CYP2C9.

-Polimorfismo genético y presencia de discinesia tardía en el tratamiento con clozapina.

-Polimorfismo genético y cáncer de pulmón.

-Polimorfismo genético y enfermedad de Parkinson.

ALTERACIONES FARMACODINÁMICAS


Son cambios en la farmacodinámica determinados genéticamente (posibles defectos enzimáticos) que hacen a determinados sujetos particularmente sensibles a ciertos fármacos.

Ejemplos:

DEFECTOS EN EL METABOLISMO CELULAR ERITROCITARIO


DEFICIT DE GLUCOSA-6-FOSFATO DESHIDROGENA (G6PDH)

Frecuencia de presentación: muy rara en blancos caucásicos, 10-20% en negros y 50% en judíos sefarditas de origen asiático.

Puede provocar un cuadro de hemólisis tras la exposición a determinados fármacos.

Los fármacos más frecuentemente implicados son nitrofurantoína, fenacetina, primaquina, probenecid y sulfamidas (sulfasolacina, sulfapiridina y sulfafurazol) y, menos frecuentemente, aspirina y salicilatos, cloroquina, quinina, otras sulfamidas, cloranfenicol, quinidina, dapsona y vitamina K.

DÉFICIT DE GLUTATION REDUCTASA

También produce cuadros de hemólisis.

Los fármacos más frecuentemente implicados son fenilbutazona y warfarina.

DEFICIENCIA DE METAHEMOGLOBINA REDUCTASA

Los nitritos y los fármacos anteriores pueden desencadenar episodios de metahemoglobinemia.

RESISTENCIA A LOS EFECTOS DEL FÁRMACO


RESISTENCIA A ANTICOAGULANTES CUMARÍNICOS

Su aparición es excepcional.

El mecanismo por el que se produce es desconocido, pero se sabe que se transmite de forma autosómica dominante.

RESISTENCIA A LOS EFECTOS DE LA VITAMINA D

También es de mecanismo desconocido, pero es relativamente frecuente.

Se transmite de forma dominante ligada al sexo.

CUADROS DE PORFIRIA (causa o agravamiento del cuadro)


Estos pacientes tienen la actividad de la ALA sintetasa aumentada.

Relativamente frecuente.

El mecanismo es dudoso pero se asocia a fármacos inductores enzimáticos, que al aumentar la actividad de los enzimas proximales al defecto provocan un acúmulo mayor de precursores agravando el cuadro.

Los fármacos que se consideran dañinos son:

·alcohol, barbitúricos, rifampicina, carbamacepina, derivados ergóticos, eucalipto, estrógenos, anticonceptivos orales, imipramina y tolbutamida.

·clordiacepóxido, glutetimida, griseofulvina, hidantoínas, meprobamato, metildopa, succinamida, sulfonamidas: precipitan la porfiria aguda intermitente (PAI), pero no la porfiria cutánea tarda (PCT).

·clorpropamida, cloroquina: precipitan la PCT, pero no la PAI.

HIPERTERMIA MALIGNA


Cuadro importante en anestesia. Frecuencia: 1/20000.

El mecanismo es desconocido, se transmite de forma autosómica dominante.

Se asocia principalmente a halotano, metoxifluorano y succinilcolina.

CONSORCIO SNP


Hoy existe una organización, el Consorcio SNP (Single Nucleotide Polimorfism, polimorfismo en nucleótidos simples) en el que participan compañías farmacéuticas, centros de investigación y una institución benéfica, que intenta obtener, a partir de población sana, previo consentimiento informado, un mapa genético de SNP (será el patrón de la población sin enfermedad) con aquellas secuencias del genoma que condicionan una mayor susceptibilidad o la probabilidad de padecer determinadas enfermedades.

Se basa en el hecho de que, de los 3 billones de pares de bases que tiene el ADN humano, compartimos el 99%. Lo que nos diferencia los unos de los otros se concentra en el 1% de nuestro genoma. Si lo mapeamos localizaremos los puntos SNPs donde hay diferencias de una única base entre distintos individuos; suponiendo que el responsable de los distintos fenotipos fuera ese único nucleótido, podríamos conocer la causa y, por tanto, un tratamiento, e incluso un diagnóstico precoz para esas enfermedades.

La misión de este consorcio es avanzar en el campo de la medicina humana y el desarrollo de técnicas diagnósticas y terapéuticas basados en la genética a través de la creación de un mapa de SNPs del genoma humano.

Los objetivos a cumplir serían identificar hasta 300000 SNPs y mapear al menos 150000 en dos años, y hacerlo un bien público para que sea de libre acceso para la investigación biomédica mundial.

¿CÓMO SERÁ USADO EL MAPA DE SNPs?

Para identificar los genes responsables de la susceptibilidad tenemos, por un lado, el perfil SNP de la población sin enfermedad y, por otro lado, perfiles de SNP de población enferma. Las diferencias en los genotipos SNP que son más frecuentes en la población con enfermedad identifican pequeñas zonas del genoma que van a contener los genes determinantes de la enfermedad. Después se identificarán y mapearán esos genes.

Pero se pretende ir más allá. Con muestras de suero de población sana que se están consiguiendo en todo el mundo a partir de voluntarios sanos que se presentan a ensayos clínicos, previo consentimiento informado (y pasta para el bolsillo), se pretende, dentro de unos años, compararlas con muestras de aquellas mismas personas pero que han desarrollado una determinada enfermedad y, mediante un estudio de casos y controles, generar hipótesis acerca de la relación causal entre determinados polimorfismos y la aparición de enfermedad.

Los SNP tienen que estar sujetos o un control ético muy riguroso ya que, por ejemplo, si mapeamos sistemáticamente todos los SNP de la población, podremos encontrar determinados marcadores de enfermedades crónicas o incurables que supongan un problema importante para el paciente; por ejemplo, y aunque no sea lo más importante, que las aseguradoras no los quieran como cliente (aun así, yo creo que prevendríamos conductas de riesgo que potenciaras dichas enfermedades 04-05).

En la actualidad existen datos para plantearnos 4 hipótesis como 4 posibles factores de riesgo, a nivel epidemiológico:

·gen APOE para la enfermedad de Alzheimer. Es un gen polimórfico.

·locus en el CR3 para la psoriasis.

·CR19 para la migraña.

·CR12 para DMNID.

NOTA

La FDA recomienda que los ensayos clínicos realizados fuera de EE.UU. sean realizados nuevamente en EE.UU., ya que las diferencias genéticas entre los estadounidenses y otros grupos poblacionales pueden hacer que los resultados no sean extrapolables.
* Se supone que el futuro de la farmocogenética oncológica va por ahí. Tener un genotipado de cada individuo y administrarle un determinado quimioterápico en función de su patología y sus características genotípicas (sumaríamos el mayor efecto frente al tumor más los menores efectos secundarios).





similar:

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconApuntes farm variaciones de Respuesta a Fármacos

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconNomenclatura de los fármacos

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconReacciones Adversas de los Fármacos

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconLas leyes de Mendel rigen y predicen muchos de los eventos hereditarios...

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconPresentados también los primeros resultados que demuestran el efecto...

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconLos fármacos tiene la capacidad de alterar los procesos biológicos...

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconLa cara y la cruz de los nuevos farmacos producidos por la ingenieria genetica

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconLa cara y la cruz de los nuevos farmacos producidos por la ingenieria genetica

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconConceptos de la Torá: la Fuente de los Valores Judíos

Farmacogenética: fuente de variación en la respuesta a los fármacos iconIi jornada de Farmacogenética




Todos los derechos reservados. Copyright © 2019
contactos
b.se-todo.com