Фармакогенетическое исследование для назначения тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина), гены TPMT и NUDT15 в Перми

Правила подготовки к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Показания для анализа «Фармакогенетическое исследование для назначения тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина), гены TPMT и NUDT15»

В каких случаях проводят анализ:

• планируемая терапия тиопуринами (азатиоприном, меркаптопурином, тиогуанином).

Единицы измерения: нет.

Референсные значения:

• Генотип TPMT и активность фермента: нормальный уровень активности TPMT. Генотип TPMT*1/*1.
• Нормальный уровень активности фермента NUDT15. Генотип NUDT15*1/1.
• Нормальный метаболизм меркаптопурина и азатиоприна.
• Нормальный метаболизм тиогуанина.

Формат представления результата

Качественное исследование.

Интерпретация результатов исследования «Фармакогенетическое исследование для назначения тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина), гены TPMT и NUDT15»

Норма

Ген TPMT

У пациента была обнаружена аллельная формы гена TPMT, которая обуславливает нормальный уровень активности фермента. Ген TPMT кодирует фермент тиопуринметилтрансферазу (TPMT), участвующий в метаболизме препаратов из группы тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина). Данное исследование позволяет выявить следующие аллельные формы гена TPMT – *1, *2, *3A, *3B, *3C, а также делеции и дупликации гена. Выявление аллельной формы гена TPMT, предсказывающую нормальный уровень активности фермента, снижает риски развития побочных эффектов терапии. Азатиоприн (предшественник меркаптопурина) и меркаптопурин катаболизируются до неактивных метилмеркаптопуриновых оснований с помощью TPMT. Тиогуанин напрямую метаболизируется до неактивного метилтиогуанидинового основания с помощью TPMT. При нормальном уровне активности фермента в результате ферментативной реакции количество исходного лекарственного средства, являющегося субстратом для синтеза активных тиогуаниновых нуклеотидов, уменьшается, тем самым снижается риск развития нежелательных побочных эффектов терапии тиопуринами.

Что может влиять на уровень тиопуриновых препаратов в плазме?

На уровень тиопуриновых препаратов в плазме и, как следствие, на риск развития побочных эффектов, помимо генотипа TPMT, может влиять широкий спектр других факторов:

• состояние печени и почек пациента;
• прием других препаратов;
• сопутствующие заболевания.

Представленную информацию нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Данные комментарии предназначены для лечащего врача, не являются диагнозом и назначением лекарственных препаратов (их дозировок), интерпретация результатов исследования и модификация терапии должны проводиться лечащим врачом с учетом всей клинической картины. Интерпретация клинической значимости полиморфизмов проводится в соответствии с рекомендациями Консорциума Клинического Внедрения Фармакогенетических тестов (Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium) и Голландской Рабочей Группы по Фармакогенетическим тестам (Dutch Pharmacogenetics Working Group).

Рекомендации для препаратов с действующим веществом меркаптопурин или азатиоприн

Лечащий врач может рекомендовать применение меркаптопурина и азатиоприна с обычной стартовой дозы с последующей корректировкой дозы до наиболее подходящей. Уровень рекомендации – высокий.

Рекомендации для препаратов с действующим веществом тиогуанин

Лечащий врач может рекомендовать применение тиогуанина с обычной стартовой дозы с последующей корректировкой дозы до наиболее подходящей. Уровень рекомендации – высокий.

Ген NUDT15

У пациента обнаружена аллельная форма гена NUDT15, которая обусловливает нормальный уровень активности фермента. Ген NUDT15 кодирует фермент нудикс гидролазу 15 (NUDT15), который участвует в метаболизме препаратов из группы тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина). Данное исследование позволяет выявить следующие аллельные формы гена NUDT15: *1, *3, *6, *9. Аллельные формы, ассоциированные со сниженной активностью фермента NUDT15, наиболее характерны для лиц азиатского и индейского происхождения. Выявление аллельной формы гена NUDT15, предсказывающей нормальный уровень активности фермента, снижает риски развития побочных эффектов терапии. Фермент NUDT15 катализирует превращение цитотоксического метаболита тиогуанинтрифосфата (TGTP) в нецитотоксический тиогуанинмонофосфат (TGMP). При нормальном уровне активности фермента в результате ферментативной реакции не происходит накопления цитотоксических TGTP, тем самым снижается риск развития нежелательных побочных эффектов терапии тиопуринами.

Что может влиять на уровень тиопуриновых препаратов в плазме?

На уровень тиопуриновых препаратов в плазме и, как следствие, на риск развития побочных эффектов помимо генотипов TPMT и NUDT15 может влиять широкий спектр других факторов:

• состояние печени и почек пациента;
• прием других препаратов;
• сопутствующие заболевания.

Представленную информацию нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Данные комментарии предназначены для лечащего врача, не являются диагнозом и назначением лекарственных препаратов (их дозировок); интерпретация результатов исследования и модификация терапии должны проводиться лечащим врачом с учетом всей клинической картины.

Интерпретация клинической значимости полиморфизмов проводится в соответствии с рекомендациями Консорциума по клиническому внедрению фармакогенетических тестов (Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium) и Голландской рабочей группы по фармакогенетическим тестам (Dutch Pharmacogenetics Working Group).

Не норма

Ген TPMT

У пациента была обнаружена аллельная формы гена TPMT, которая снижает уровень активности фермента (сниженный или низкий уровень активности). Ген TPMT кодирует фермент тиопуринметилтрансферазу (TPMT), участвующий в метаболизме препаратов из группы тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина). Варианты *2, *3A, *3B, *3C в гене TPMT могут снижать активность фермента в плазме крови. Их наличие приводит к снижению активности тиопуринметилтрансферазы до уровня сниженной (сниженный уровень активности фермента) или низкой (низкий уровень активности фермента) активности. В таком случае при использовании стандартной дозы препаратов повышаются риски развития побочных эффектов (лейкопения, нейтропения, миелосупрессия) из-за очень высокой концентрации препарата в плазме.

Представленную информацию нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Данные комментарии предназначены для лечащего врача, не являются диагнозом и назначением лекарственных препаратов (их дозировок), интерпретация результатов исследования и модификация терапии должны проводиться лечащим врачом с учетом всей клинической картины. Интерпретация клинической значимости полиморфизмов проводится в соответствии с рекомендациями Консорциума Клинического Внедрения Фармакогенетических тестов (Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium) и Голландской Рабочей Группы по Фармакогенетическим тестам (Dutch Pharmacogenetics Working Group).

Рекомендации для препаратов с действующим веществом меркаптопурин или азатиоприн

Лечащий врач может рекомендовать применение меркаптопурина и азатиоприна с обычной стартовой дозы с последующей корректировкой дозы до наиболее подходящей. Уровень рекомендации – высокий.

Рекомендации для препаратов с действующим веществом тиогуанин

При использовании тиогуанина в качестве терапии злокачественных новообразований лечащий врач может рекомендовать снижение стартовой дозы в 10 раз, а также уменьшение частоты приема препаратов с ежедневного до 3 раз в неделю, с последующей корректировкой дозы в зависимости от степени выраженности побочных реакций. При возникновении миелосупрессии на фоне терапии другими препаратами лечащий врач может рекомендовать сделать акцент на снижении дозы тиогуанина. При использовании тиогуанина в качестве терапии доброкачественных заболеваний может быть рекомендовано использование альтернативных иммунодепрессантов, не имеющих в своем составе тиопурин. Уровень рекомендации – высокий.

Ген NUDT15

У пациента обнаружена аллельная форма гена NUDT15, которая снижает уровень активности фермента (сниженный или низкий уровень активности фермента). Ген NUDT15 кодирует фермент нудикс гидролазу 15 (NUDT15), который участвует в метаболизме препаратов из группы тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина). Аллельные формы *3, *6, *9 в гене NUDT15 могут снижать активность фермента в плазме крови. Их наличие приводит к снижению активности нудикс гидролазы 15 до уровня сниженной (сниженный уровень активности фермента) или низкой (низкий уровень активности фермента) активности. В таком случае при использовании стандартной дозы препаратов повышаются риски развития побочных эффектов (лейкопения, нейтропения, миелосупрессия) из-за очень высокой концентрации цитотоксических тиогуанинтрифосфатов (TGTP) в плазме.

Представленную информацию нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Данные комментарии предназначены для лечащего врача, не являются диагнозом и назначением лекарственных препаратов (их дозировок); интерпретация результатов исследования и модификация терапии должны проводиться лечащим врачом с учетом всей клинической картины.

Интерпретация клинической значимости полиморфизмов проводится в соответствии с рекомендациями Консорциума по клиническому внедрению фармакогенетических тестов (Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium) и Голландской рабочей группы по фармакогенетическим тестам (Dutch Pharmacogenetics Working Group).

Синонимы: Фармакогенетическое исследования для назначения тиопуринов (азатиоприн, меркаптопурин, тиогуанина), гены TPMT и NUDT15.

Pharmacogenetic study for thiopurines (azathioprine, mercaptopurine, thioguanine), TPMT and NUDT15 genes.

Thiopurine pharmacogenetics (azathioprine, mercaptopurine, thioguanine): TPMT and NUDT15 gene testing.

Краткое описание теста «Фармакогенетическое исследование для назначения тиопуринов (азатиоприна, меркаптопурина, тиогуанина), гены TPMT и NUDT15»

Фармакогенетика изучает наследственные основы вариабельности эффектов лекарственных средств (ЛС) и позволяет предсказывать степень проявления возможных побочных эффектов действия ЛС, обеспечивая персонализированный подход. Причиной существенных межиндивидуальных различий может быть носительство определенных клинически значимых аллелей и генотипов, обладающих разной функциональной активностью.

Фенотипы могут варьировать в следующих пределах:

• «быстрый» или «сверхактивный» метаболизатор;
• «нормальный» («экстенсивный») метаболизатор;
• «промежуточный» метаболизатор;
• «медленный» метаболизатор.

«Нормальные» метаболизаторы имеют стандартную скорость метаболизма ЛС, к ним принадлежит бóльшая часть населения.

«Медленные» метаболизаторы имеют сниженную скорость метаболизма, при этом ЛС накапливается в организме, что приводит к появлению нежелательных реакций вплоть до интоксикации. Доза ЛС должна быть меньше, чем для «нормальных» метаболизаторов.

«Быстрые» метаболизаторы имеют повышенную скорость метаболизма, доза ЛС должна быть выше, чем для «нормальных» метаболизаторов.

Корректировка дозировок ЛС для «медленных», «промежуточных», «быстрых» и «сверхбыстрых» метаболизаторов определяется международными рекомендациями и основана на результатах клинических исследований.

В клинической практике используются три препарата из класса тиопуринов:

• азатиоприн (пролекарство меркаптопурина);
• меркаптопурин;
• тиогуанин.

Хотя все три препарата обладают схожими фармакологическими эффектами, меркаптопурин и азатиоприн обычно применяют при доброкачественных иммунологических нарушениях, меркаптопурин – при лимфоидных злокачественных новообразованиях, а тиогуанин – при миелоидных лейкозах.

Побочные эффекты тиопуринов

Терапия тиопуринами ассоциирована с множеством дозозависимых побочных эффектов:

• миелотоксичность;
• гепатотоксичность;
• сыпь;
• алопеция;
• артралгия;
• тошнота;
• диарея.

Тиопурины являются пролекарствами и нуждаются в метаболическом превращении в активные соединения – тиогуаниновые нуклеотиды, которые в свою очередь способны встраиваться в РНК и ДНК клеток.

Основные гены, варианты в которых влияют на метаболизм и побочные эффекты тиопуринов – TPMT и NUDT15.

Тиопуринметилтрансфераза (TPMT) – это один из ключевых ферментов метаболизма тиопуринов. Посредством S-метилирования этот фермент осуществляет основной путь инактивации тиопуринов в гемопоэтических клетках. В ряде исследований было выявлено, что у носителей определенных аллелей гена TPMT тиопурин-S-метилтрансфераза неактивна или ее активность низкая, что приводит к повышению концентрации одного из активных метаболитов меркаптопурина – 6-тиогуанинового нуклеотида в сыворотке крови и тем самым может вызвать развитие тяжелой супрессии костного мозга.

Пациенты, несущие два нефункциональных аллеля TPMT («медленные» метаболизаторы), подвержены высокому риску жизнеугрожающей миелосупрессии из-за очень высоких концентраций тиогуаниновых нуклеотидов при назначении стандартных доз меркаптопурина. Согласно рекомендациям CPIC, в этом случае при доброкачественных заболеваниях рекомендовано рассмотреть альтернативную терапию иммунодепрессантами, не относящимися к группе тиопуринов. При злокачественных новообразованиях рекомендовано начать со значительно сниженных доз (уменьшить суточную дозу в 10 раз, уменьшить частоту применения до 3 раз/нед. вместо ежедневной). «Промежуточным» метаболизаторам рекомендовано начать терапию с уменьшенных доз (30-80% от рекомендованной дозы для азатиоприна и меркаптопурина; 50-80% от стандартной дозы тиогуанина).

NUDT15 – это ген, кодирующий пурин-специфическую нудикс гидролазу 15, которая отвечает за гидролиз нуклеозиддифосфатов. Считается, что фермент дефосфорилирует активные метаболиты тиопуринов, такие как тиогуанин трифосфат (TGTP) и дезокситиогуанин трифосфат (дезокси-TGTP), тем самым предотвращая их включение в ДНК, а значит, снижая цитотоксические эффекты тиопуринов. Варианты в NUDT15 приводят к большему количеству метаболитов, доступных для включения в ДНК, что влечет за собой повышенную частоту ее повреждения и последующий апоптоз клеток. Описана связь вариантов в гене NUDT15 с тиопурин-ассоциированной миелосупрессией у больных воспалительными заболеваниями кишечника и у детей с острым лимфобластным лейкозом. Лица, гомозиготные по изучаемому аллелю, были чрезвычайно чувствительны к меркаптопурину и переносили лишь 8% от стандартной дозы препарата. Также было выявлено, что лишь одним данным вариантом NUDT15 объясняются 22% вариаций толерантности к меркаптопурину. Рекомендации CPIC по коррекции доз тиопуринов у пациентов с низким уровнем активности и сниженным уровнем активности NUDT15 аналогичны рекомендациям по гену TPMT.

Следует также обратить внимание на то, что полиморфизмы TPMT распространены преимущественно в европейской популяции и редко встречаются в азиатских странах; полиморфизмы NUDT15 напротив широко распространены в азиатской популяции.

Комбинация аллелей определяет, к какой группе относится пациент:

• «Нормальный» метаболизатор (NM): две копии нормальных генов функционируют в полную силу (например, TPMT *1/*1 и NUDT15 *1/*1).
• «Промежуточный» метаболизатор (IM): снижение активности одного из ферментов. Пациент имеет один нормальный аллель и один нефункциональный/частично функциональный аллель в генах TPMT или NUDT15.
• «Медленный» метаболизатор (PM): полное отсутствие активности фермента. Пациент унаследовал два нефункциональных аллеля одного гена (например, TPMT *3A/*3A или NUDT15 *3/*3).
• «Комбинированный промежуточный» метаболизатор (Compound IM): пациент является промежуточным метаболизатором одновременно и по TPMT, и по NUDT15.

С какой целью выполняют исследование

Проведение фармакогенетического исследования рекомендовано перед назначением тиопуринов для минимизации побочных эффектов при лечении или выбора дозировки препарата.

Литература

1. Богуш Т. А. и др. Фармакогенетика противоопухолевых препаратов: фундаментальные и клинические аспекты. – 2022.
2. Relling M. V. et al. Clinical pharmacogenetics implementation consortium guideline for thiopurine dosing based on TPMT and NUDT 15 genotypes: 2018 update //Clinical Pharmacology & Therapeutics. – 2019. – Т. 105. – №. 5. – С. 1095-1105.