CC BY
297
pons and the medulla oblongata of rats II Stress. 1997. Vol. 1 (3). P. 155-168.
30. Pospelova T.V., Volkova I.V., Kukushkin A.N., Svetlikova S.B., Pospelov V.A. The serum element (SRE)—the probable target for the negative control in the regulation of the proto-oncogene c-fos promoter II Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1990. Vol. 315. №4. P. 1003-1010.
31. Sasson-Corsi P., Der C. J., Verma I. M. Ras-induced neuronal differentiation of PC 12 cells: possible involvement of fos and jun II Molecular and Cellular Biology. 1989. Vol. 9 (8). P. 3174-3183.
32. Sheng M., Greenberg ME. The regulation and function of c-fos and other immediate early genes in the nervous system II Neuron. 1990. Vol. 4. P. 477-485.
33. Solov’eva NA., Lagutina L.V.,
Antonova L.V., Anokhin K.V. Regulation of c-fos gene expression in the rat olfactory bulb during olfactory learning II Neuroscience Behavioral Physiology. 2007. Vol. 37(7). P. 697-704.
34. Sterrenburg L., Gaszner B., Boerrigter
J., et al. Chronic stress induces sex-specific alterations in methylation and expression of corticotropin-releasing factor gene in the rat II Public Library of Science One. 2011. Vol. 6(11). 28128 р.
35. Su C.J., Bao J.X., Zhang L.F., Rao Z.R. Fos protein expression in the medulla oblongata and changes in size of spinal lateral horn neurons after 4-wk simulated weightlessness in rats II Journal of Gravitational Physiology. 2000. Vol. 7(3). P. 71-78.
36. Wu Y.-P. and Ling E.-A. Expression of Fos in the spinal motoneurons labeled by horseradish peroxidase following middle cerebral artery occlusion in rat II Brain Research. 1998. Vol. 45. P. 571-576.
37. Yang W., Li Fan X., Zhang H., Wu S. D., Song X. A. Effects of hindlimb unloading and reloading on c-fos expression of spinal cord evoked by vibration of rat Achille tendon II Neuroscience Letters. 2008. Vol. 439. P. 1-6.
The values of early response gene c-fos and products of its expression in neurons under different treatments
S.L. Kuznetsov, M.A. Afanasyev
In article summariezes the material experimental studies on the early response gene c-fos in the cells of the nervous system and protein c-fos, which it initiates synthesis of variety experimental conditions. It is shown, in particular, the involvment of gene and its products in the physiological and pathological processes proceeding in the individual structures of nervous system.
Key words: early response genes, c-fos mRNA, c-fos proteins, neuroapoptosis.
Биомедицина • № 1,2013, С. 117-128
Частота полиморфных маркеров СУР2С19*2, СУР2С19*3, СУР2С19*17 среди русской популяции и сравнение распространенности СУР2С19*2 у пациентов с ишемической болезнью сердца, получающих терапию клопидогрелем, и здоровых добровольцев
К.Б. Мирзаев1, Д.А. Сычев1, В.Н. Каркищенко3, А.В. Грачев2, Г.П. Князева2, Р.Е. Казаков, А.В. Карасёв1
1 - Кафедра клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Москва
2 - «СМ-клиника», Москва
3 - ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России», Московская область
Контактная информация: д.м.н., профессор Сычев Дмитрий Алексеевич, Dmirly.Alex.Sychev@gmail.com
Одной из широко распространенных причин индивидуальной изменчивости ответа на лекарственную терапию является генетический полиморфизм ферментов биотранформации - цитохрома Р450. Мы обследовали 40 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), получающих терапию клопидогрелем, и 146 здоровых добровольцев. Носительство полиморфных маркеров CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17 определялось методом Real-Time PCR. Среди пациентов: 20 человек имели генотип CYP2C19 *1/*1 (50%), 12 - CYP2C19 *1/*2 (30,0%), 5 - CYP2C19 *1/*17 (12,5%) и 3 - CYP2C19
*17/* 17 (7,5%). Генотипы *1/*3, *3/*3 и **2/*2 обнаружены. Среди здоровых людей по CYP2C19*2: 111 имели генотип CYP2C19 *1/*1 (76,1%), 31 - CYP2C19 *1/*2 (21,2%) и 4 - CYP2C19 *2/*2 (2,7%). Частота CYP2C19*2 у пациентов с ИБС и у здоровых добровольцев составила 15,0% и 13,3% соответственно (р=0,323). Полученные данные могут быть полезны для разработки рекомендаций по персонализированной антиагрегантной терапии у российских пациентов с ИБС.
Ключевые слова: CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17, клопидогрел, фармакогенетика.
Введение
Одной из широко распространенных причин индивидуальной изменчивости ответа на лекарственную терапию является генетический полиморфизм ферментов биотранформации - цитохрома Р450. Цигохром Р4502С19 (СУР2С19) - изофермент, ответственный за метаболизм ряда лекарственных препаратов, в том числе барбитуратов, диазепама, лансо-празола, фенигоина, клопидогрела, оме-празола, прогуанила и пропранолола [1]. Клопидогрел является пролекарством, требующим биоактивации для оказания
антитромбоцигарного эффекта. После абсорбции ~85% препарата превращается в неактивный метаболит - 8 К 26334 под воздействием карбоксилэстеразы-1. Оставшиеся ~15% подвергаются двухэтапной биотрансформации в печени при участии изоферментов системы цигох-ромов Р-450. На первом этапе образуется 2-оксо-клопидогрел, на втором этапе -активный метаболит-К 130964. Наибольший вклад в метаболизм клопидогрела в печени вносит изофермент СУР2С19. Известно 25 полиморфных вариантов одноименного гена СУР2С19, кодирующего
Таблица 1
Частота аллелей СУР2С19* 1, СУР2С19*2, СУР2С19* 17 среди пациентов и здоровых добровольцев российской популяции
Аллели CYP2C19
Группы N % носители *2 (*1/*2 + *2/*2) *1 *2 *17
Пациенты 40 30,0 0,71 0,15 0,14
Здоровые 146 23,9 0,87 0,13 ND1
1 - аллельный вариант * 17 среди здоровых добровольцев не определялся.
изофермент СУР2С19. Носигельство аллельного варианта СУР2С19*1 обеспечивает полную ферментативную активность С\'Р2С19 и, соответственно, нормальный метаболизм клопидогрела. СУР2С19*2 и СУР2С19*3 ассоциированы со снижением ферментативной активности цитохромов печени и возникновением резистентности к клопидогрелу, которая клинически проявляется повторным инфарктом миокарда, инсультом, тромбозом стента. Существуют межэтнические различия в распределении СУР2С19*2: около 50% китайцев, 34% афроамериканцев, 18% европейцев и 19% американцев мексиканского происхождения [2, 3, 4, 5]. У носителей аллели СУР2С19*17 отмечается повышение ферментативной активности С\'Р2С19 и повышенный риск кровотечений при применении стандартной дозы клопидогрела [6]. Влияние полиморфизма гена С\'Р2С 19 на терапию клопидогрелем было доказано в нескольких исследованиях [7, 2, 8, 9, 10]. В 2011 г. в руководство Европейского Общества Кардиологов (1:8С) по лечению пациентов с острым коронарным синдромом было включено фармакогенетическое тестирование с целью выбора антиагрегантного препа-
рата (уровень доказательности II В) [11]. Согласно рекомендациям Американской Ассоциации Сердца (АНА)/Американской коллегии кардиологов (АСС), в фармако-генетическом тестировании нуждаются преимущественно пациенты из группы риска развития тромбоза стента (уровень доказательности III С) [12]. Несмотря на доказанную эффективность, имеется ряд проблем при применении клопидогрела в рекомендованной дозе: относительно высокая частота резистентности к терапии в некоторых этнических группах, клинически проявляющаяся повторными тромбозами, инфарктами и инсультами, и возникновение побочных эффектов в виде кровотечения, при назначении в стандартной дозе [13].
Цель работы: определить распро-
страненность полиморфных маркеров CYP2C19*2, CYP2C19*3 и CYP2C19*17 в российской популяции. Сравнить распространенность генотипов и аллелей по CYP2C19:,:2 у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), принимающих кло-пидогрел для вторичной профилактики сер-дечно-сосудистых осложнений, и здоровых добровольцев из российской популяции.
Частота полиморфных маркеров СУР2С19*2, СУР2С19*3, СУР2С19*17 среди русской популяции и сравнение распространенности СУР2С19*2 у пациентов с ишемической болезнью сердца, получающих терапию клопидогрелем, и здоровых добровольцев
Материалы и методы
В исследование было включено -Ю пациентов (17 женщин и 23 мужчины, средний возраст 62±10 лет) с ИБС, получающих терапию клопидогрелом, и 146 здоровых добровольцев (38 женщин и 108 мужчин, средний возраст 38,1 ± 10,1 лет) из российской популяции. Письменное информированное согласие было получено от всех участников.
Генотипирование: 4 мл венозной крови было собрано в пробирки, содержащие ЭДТА. Лейкоциты периферической крови отделяли центрифугированием. ДНК выделяли из лейкоцитов крови стандартным фенол-хлороформным методом. Частоты полиморфизмов (’УР2С ’ 19*2 (с.0681А; 1x4244285), С¥Р2С19*3 (с.63бО>;
184986893) и С\Т2С19;:Ч7 (с.С806Т;
1812248560) были определены с использованием полимеразной цепной реакции в
реальном времени (Real-Time PCR). Программа включала предварительную денатурацию при 95° С в течение 10 мин, затем 30 циклов: денатурация при 95°С в течение 30 с, отжиг при 60°С в течение 60 с и удлинение при 72°С в течение 60 с, и последний этап - удлинение при 72°С в течение 7 мин. Носители генотипа :,:1/:,:1 обозначаются как «extensive metabolizer», носители двух аллелей CYP2C19*2 или CYP2C19*3 (*2/*2, *2/*3, :,:3/:,:3) обозначаются как «poor metabolizers» (РМ), одной аллели (*1/*2, *1/*3, *2/* 17, :,:3/:,:17) обозначаются как «intermediate metabolizers» (IM). Носители аллели CYP2C19*17 ( *1/*17, *17/* 17) обозначаются как «ultrarapid metabolizer» (UM).
Статистические методы: точный критерий Фишера был использован для сравнения различий в распределении генотипов и аллелей между пациентами и здоровыми
Таблица 2
Частота генотипов среди пациентов и здоровых добровольцев русской популяции
Генотип Число (% от общего кол-ва) Число (% от общего кол-ва)
Пациеты (п=40) Здоровые (п=146)
ЕМ1 *1/*1 20 (50,0) 111 (76,1)
IM *1/*2 12 (30,0) 31 (21,2)
*1/*3 0 ND2
*2/17 0 ND
*3/*17 0 ND
РМ *2/*2 0 4 (2,7)
*2/*3 0 ND
*3/*3 0 ND
им *1/*17 7 (12,5) ND
17/*17 3 (7,5) ND
1 - ЕМ: extensive metabolizer; IM: intermediate metabolizer; PM: poor metabolizer; UM: ultrarapid metabolizer.
2 - данные аллельные варианты среди здоровых не определялись.
Щ пациенты | здоровые
%*1 % *2
Рис. 1. Частота аллели С\'Р2С19*2 среди пациентов и здоровых добровольцев российской популяции (р=0,323).
Щ пациенты | здоровые
%*1/*1 %*1/*2+*2/*2
Рис. 2. Частота генотипов С\'Р2С19 среди пациентов и здоровых добровольцев российской популяции (р=0Д25).
добровольцами. Хи-квадрат был использован для сравнения наблюдаемого числа каждого генотипа с ожидаемыми для популяции, в соответствии с законом Харди-Вайнберга. Для всех тестов р<0,05 считали статистически значимым. Обработка результатов проводилась в 8Р88 20.
Результаты исследований
При генотипировании среди пациентов: 20 человек имели генотип СУР2С19*1/*1 (50%), 12 -генотип СУР2С19* 1 / *2 (30,0%), 5 - генотип СУР2С19*1/*17 (12,5% ) и 3 -генотип СУР2С19*17/*17 (7,5%). Аллель СУР2С19*3 и генотип СУР2С19*2/*2 не выявлены. Частота генотипов среди здоровых добровольцев по (’УР2С ’ 19*2: 111
имели генотип СУР2С19*1/*1 (76,1%), 31
- генотип СУР2С19*1/*2 (21,2%) и у 4 вы-
явили генотип СУР2С19*2/*2 (2,7%) (табл.
1, 2). Никаких существенных отклонении от равновесия Харди-Вайнберга не наблюдалось (пациенты: СУР2С19*2-Х2=0,235, р=0,628 и СУР2С19* 17-Х2=0,051, р=0,822; здоровые добровольцы: СУР2С19*2-
Х2=0,107, р=0,743). Выявленные различия между группами статистически незначимы (р=0,125) (рис. 1, 2).
Обсуждение результатов
В данном исследовании мы получили результаты, близкие к полученным Оа1коуксЬ [14] в исследовании среди здоровых добровольцев из российской популяции. Так, чистота носигельства С\'Р2С19*2 среди здоровых добровольцев в натттем и предыдущем исследовании составила 13,3% и 11,4% соответственно (р=0,153). Данные, полученные нами среди пациентов (С\'Р2С19*2 - 15,0%), имеющих ИБС, также близки к результатам, полученным Котагоу А.Ь., С\'Р2С 19*2
- 14,5% (р=0,147) [14], и С’таПамсН А.в., СУР2С19*2- 12,5% (р=0,297), среди больных российской популяции, страдающих ИБС [16]. Частота С\Т2С19*2 в данном исследовании оказалась выше у пациентов с ИБС по сравнению со здоровыми добровольцами - 15,0% и 13,3% соответственно (р=0,323). Распространенность носигель-ства, по крайней мере, одной мутантной аллели СУР2С19*2 (*1/*2 + *21*2), ассоциированной с резистентностью к кло-пидогрелу, среди пациентов и здоровых добровольцев составили 30% и 23,9% соответственно (р=0,125). Другими словами, почти у каждого третьего пациента мы можем ожидать недостаточную эффективность терапии клопидогрелом при назначении его в стандартной дозе. То, что мы не обнаружили генотипы *21*2, * 11*3 и
Частота полиморфных маркеров СУР2С19*2, СУР2С19*3, СУР2С19*17 среди русской популяции и сравнение распространенности СУР2С19*2 у пациентов с ишемической болезнью сердца, получающих терапию клопидогрелем, и здоровых добровольцев
*31*3, не является необычным, так как они редко встречаются во многих этнических группах, и доля пациентов, которые являются носителями, по крайней мере, одной аллели CYP2C19*3 среди европейцев, африканцев и азиатов, составляют < 1 %, < 1 % и 7% соответственно [17].
Выводы
Полученные в нашем исследовании данные по частоте носигельства полиморфных маркеров CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17 среди российских пациентов с ИБС, принимающих клопидогрел, могут быть полезны для разработки рекомендаций по персонализированной антиагрегантной терапии и стратификации риска тромбозов и кровотечений на основе фармакогенетиче-ского тестирования.
Ограничения
К недостаткам нашего исследования можно отнести небольшое количество пациентов, включенных в исследование, а также то, что аллели CYP2C19:,:3 и CYP2C19:,:17 не определялись у здоровых добровольцев. В дальнейшем планируется увеличить количество пациентов и отследить сердечно-сосудистые осложнения, наблюдаемые на фоне терапии клопидогрелом.
Список литературы
1. Goldstein, JA. Clinical relevance of genetic polymorphisms in the human CYP2C subfamily. Br. J. Clin. Pharmacol. 2001. 52: 349-355 .
2. Mega J.L., Close SL., Wiviott SD., Shen L., Hockett R.D., Brandt J.T., et al. Cytochrome p-450 polymorphisms and response to clopidogrel. N Engl J Med. 2009 Jan 22;360(4):354-62. Epub. 2008. Dec 22.
3. H.R. Luo, R.L. Poland, K.M. Lin, et
al. Genetic polymorphism of cytochrome P450 2C19 in Mexican
Americans: a cross-ethnic comparative study. Clin. Pharmacol Ther. 80 (2006). P. 33-40.
4. Giusti B., Gori AM., Marcucci R., Saracini C., Sestini I., Paniccia R., et al. Relation of cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism to occurrence of drug-eluting coronary stent thrombosis. Am J. Cardiol. 2009 Mar 15;103(6):806-11. Epub 2009. Jan 24.
5. Bonello L.,Armero S., Ait Mokhtar O., Mancini J., Aldebert P., Saut N., et al.
Clopidogrel loading dose adjustment according to platelet reactivity monitoring in patients carrying the 2C19:,:2 loss of function polymorphism. J Am Coll Cardiol. 2010. Nov 9;56(20): 1630-6.
6. Sibbing D., Koch W., Gebhard D., et al. Cytochrome 2C19*17 allelic variant, platelet aggregation, bleeding events, and stent thrombosis in clopidogrel-treated patients with coronary stent placement. Circulation. 2010. 121:512-518.
7. Trenk D., Hochholzer W., Fromm M.F., et al. Cytochrome P450 209 681G >A polymorphism and high on-clopidogrel platelet reactivity associated with adverse 1-year clinical outcome of elective percutaneous coronary intervention with drug-eluting or bare-metal stents. J. Am Coll Cardiol. 2008. 51:1925-1934.
8. Shuldiner AJi., O’ConnellJ.R., Gurbel PA., et al. Influence of CYP2C19 polymorphism on antiplatelet effects of clopidogrel and long-term recurrent ischemic event occurrence. JAMA, 302 (2009), P. 849-858.
9. Simon T., Verstuyft C.,Mary-Krause M., Quteineh L., Drouet li., Mene veaii N., et
al. Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events. N Engl J Med 2009. 360(4):363-375.
10. Sibbing D., Stegherr J., Latz W., et al. Cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism and stent thrombosis following percutaneous coronary intervention Eur Heart J, 30 (2009), P. 916-922.
11. ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: The Task Force for the management of acute coronary syndromes (ACS) in patients presenting without persistent ST-segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J. 2011. Sep 21.
12. ACCF/AHA/SCAI Guideline for Percutaneous Coronary Intervention. JACC. 2011. V.58(24). P.44-122.
13. Angiolillo D.J., Fernandez-Ortiz A., Bernardo E., et al. Variability in individual responsiveness to clopidogrel: clinical implications, management, and future perspectives. J Am Coll Cardiol. 2007. 49(14): 1505-1516.
14. Komarov AE., Panchenko E.P., Donnikov AE., Shakhmatova O.O., Dzhalilova G.V., Iliushchenko ТА.
Factors determining clinical effectiveness of clopidogrel and prognosis of patients with stable ischemic heart disease. Kardiologiia. 2011. 51(2):8-18.
15. Gaikovitch EA., Cascorbi I., Mrozi-kiewicz PM., Brockmoller J., Frotschl R., Корке К., et al. Polymorphisms of drug-metabolizing enzymes CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP1A1, NAT2 and of P-glycoprotein in a Russian population. Eur J. Clin. Pharmacol. 2003. Aug;59(4):303-12. Epub 2003. Jul 15.
16. Galiavich AS., Valeeva DD., Minnetdinov R.Sh., Arkhipova A A., Akhmetov 11., Galiavi RA. CYP2C19 gene polymorphism in patients with myocardial infarction who use clopidogrel. Kardiologiia. 2012. 52(4):20-4.
17. Collet J.P., Hulot J.S., Pena A., et al. Cytochrome P450 2C19 polymorphism in young patients treated with clopidogrel after myocardial infarction: a cohort study. Lancet. 2009. 373:309-317.
CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17 allele and genotype frequencies in clopidogrel-treated patients with coronary heart disease from the Russian population
K.B. Mirzaev, D.A. Sychev, V.N. Karkischenko, A.V. Grachev, G.P. Knyazev, R.E. Kazakov, A.V. Korasev
Individual variation in the response to drug therapy has been mainly attributed to the genetic polymorphism of cytochrome P 450 isoenzymes. We examined 40 patients with CHD, who received clopidogrel and 146 healthy volunteers. CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19* 17 carriage was determined by a polymerase chain reaction. 20 clopidogrel-treated patients had the CYP2C19 *1/*1 genotype (50%), 12 - CYP2C19 *l/*2 (30,0%), 5 - CYP2C19 * 1/* 17 (12,5%), and 3 - CYP2C19 *17/* 17 (7,5%). Among the healthy volunteers, 111-CYP2C19 * 1/* 1 (76,1%), 31 -CYP2C19 * l/*2 (21,2%), and 4- CYP2C19*2/*2 (2,7%). The frequencies of CYP2C19*2 were 15,0% and 13,3% in patients with CHD and in healthy volunteers respectively (p=0,323). The results of the present study show the impact of individual response variability to clopidogrel on clinical outcomes and may be helpful in developing current and future directions for its management.
Key words: CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17, clopidogrel, pharmacogenetics.
Биомедицина • № 1,2013, С. 123-№130
Генетические предикторы лекарственной аллергии на бета-лактамные антибиотики
И.Е. Грознова1, Д.А. Сычев2, Н.Г. Бердникова1, А.О. Чикало1
1 - ФГБУН «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Министерства здравоохранения России, Москва
2 - ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России», Московская область
Контактная информация: д.м.н., профессор Сычев Дмитрий Алексеевич, Dmirly.Alex.Sychev@gmail.com
В современной клинической практике наблюдается существенный рост использования антибактериальных препаратов для лечения больных с различными инфекционно-воспалительными заболеваниями. Бета-лактамные антибиотики являются одними из наиболее клинически значимых антибактериальных препаратов, используемых в медицине. Несмотря на высокую эффективность в лечении многих инфек-ционно-воспалительных заболеваний, сфера применения бета-лактамных антибиотиков значительно ограничивается побочными реакциями, возникающими на фоне лечения с использованием этих препаратов. Наиболее частыми из них в клинической практике являются аллергические реакции. Бета-лактамные антибиотики относятся к лекарственным препаратам, на которые чаще всего развиваются ^Е- опосредованные аллергические реакции. В настоящее время для прогнозирования подобного рода побочных реакций проводятся многочисленные исследования по поиску генов-кандидатов, вовлеченных в развитие аллергических реакций на бета-лактамные антибиотики. В настоящей статье рассматриваются частота и структура побочных реакций аллергического генеза на бета-лактамные антибиотики, патогенез аллергической реакции, а также стратегии поиска потенциальных генетических предикторов.
Ключевые слова: бета-лактамные антибиотики, побочные реакции, генетические предикторы.
С учетом высокой клинической эффективности и низкой токсичности, бета-лактамные антибиотики составляют основу современной противомикробной терапии, занимая основное место при лечении больных с различными бактериальными инфекциями [7]. Однако бета-лактамные антибиотики могут принести не только пользу, но и вред, т.к. в ряде случаев наблюдаются побочные реакции, возникающие на фоне применения данных препаратов [8]. Наиболее частыми из них в клинической практике являются аллергические реакции. Аллергические реакции чаще отмечаются при применении пенициллинов (5-10%), реже
- цефалоспоринов (2%), карбапенемов и монобактамов (менее 1%).
Так, по результатам недавно проведенных клинических исследований цефалоспоринов III фазы, частота развития аллергических реакций, в том числе реакций гиперчувствительности немедленного типа, составила более 3% [17, 19]. К числу нечастых, но серьезных побочных реакций, возникающих при применении цефалоспоринов, относятся аллергические реакции, варьирующие по степени тяжести от обширных кожных высыпаний до угрожающих жизни явлений, таких как бронхоспазм и анафилак тический шок [19].
В целом, клинические проявления аллергических реакций на ан тибио тики чрезвычайно разнообразны по симптоматике, тяжести течения и тропности к различным
