CC BY
24
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К НЕПРЯМЫМ АНТИКОАГУЛЯНТАМ: ФОКУС НА ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ VKORС11 И АРОЕ2
Сычев Д.А., Игнатьев И.В., Кукес В.Г.
Институт клинической фармакологии ФГУ НЦ ЭСМП, Москва
В 20-е годы ХХ века крупный рогатый скот Англии был поражен неизвестной болезнью, которая проявлялась серьезными кровотечениями после банальных манипуляций (подпилка рогов и кастрация). Оказалось, что причиной этого феномена был корм, в состав которого входил медовый клевер (донник, Melilotus officinalis), пораженный плесенью. Кумари-ны, выделенные из этого корма, обладали выраженным антикоагулянтным действием. Позднее они были получены синтетическим путем, в 60-е годы ХХ века внедрены в клиническую практику и получили название непрямых антикоагулянтов [9]. В настоящее время непрямые антикоагулянты (варфарин, аценокумарол) зарекомендовали себя как высокоэффективные лекарственные средства (ЛС) для профилактики тромбоэмболических осложнений у больных мерцательной аритмией, у пациентов, перенесших операцию протезирования клапанов сердца, а также как средства вторичной профилактики сердечно-сосудистых эпизодов у больных, перенесших острый коронарный синдром. Все это доказано в многочисленных мультицентровых контролирумых исследованиях [1, 2]. В связи с этим, наметилась тенденция к более широкому применению этой группы ЛС в клинической практике.
Однако, при применении непрямых антикоагулянтов врачи сталкиваются с проблемами. Во-первых, это нежелательные лекарственные реакции (НЛР), чаще всего в виде различных кровотечений, наиболее опасными из которых являются желудочнокишечные кровотечения и кровоизлияния в мозг. Частота кровотечений при применении непрямых антикоагулянтов составляет, по данным разных авторов, от 10 до 25%. Выявлено множество предрасполагающих факторов к развитию кровотечений, в том числе и генетическая предрасположенность — полиморфизм гена CYP2C9, кодирующего основной фермент биотрансформации непрямых антикоагулянтов (CYP2C9). Детальное изучение этого явления приве-
ло к разработке режимов дозирования непрямых антикоагулянтов в зависимости от генотипа CYP2C9. Применение подобного подхода позволяет снизить частоту кровотечений при применении непрямых антикоагулянтов и является экономически выгодным
[3].
Второй проблемой, возникающей при применении непрямых антикоагулянтов, является кумарино-резистентность, т.е. отсутствие антикоагулянтного эффекта при их применении даже в высоких дозах. Впервые это явление было описано в 1968 году [10]. В 1983 году Holt RJ и Freytes CO впервые выдвинули гипотезу о генетической природе кумаринорезистент-ности [7]. С этого времени кумаринорезистентность рассматривается как один из классических фармако-генетических феноменов [9]. Однако долгое время оставался без ответа вопрос: изменения в каком гене (или генах) приводят к кумаринорезистентности? И только исследования последних двух лет позволили пролить свет на эту проблему.
В настоящее время невосприимчивость к терапии непрямыми антикоагулянтами (или кумаринорезис-тентность) связывают с полиморфизмом генов, кодирующих компоненты витамин К-эпоксидредуктаз-ного комплекса (VKOR). Изначально были найдены различные аллельные варианты гена vkor у крыс, которые обуславливали резистентность этих животных к различным ядам, являющимися производными кумарина (т.н. крысиным ядам — бромодиолону, дифа-цинону и хлорофацинону). [11] Предполагают, что у человека к возникновению кумаринорезистентности привела мутация гена, кодирующего субъединицу 1 этого комплекса (VKORC1)1 [13].
Harrington et al.(2005) наблюдали 820 пациентов, принимающих варфарин, у 4 из них подобранная суточная доза варфарина составляла 25 мг и более. У 3 пациентов равновесная концентрация варфарина в плазме крови была в пределах терапевтического диапазона (0,7-2,3 мг/л). Один пациент оказался гетеро-
1 VKORС1 представляет собой небольшой трансмембранный белок, локализованный в эндоплазматическом ретикулуме гепа-тоцитов, являющийся «мишенью» для непрямых антикоагулянтов.
2 АРОЕ- ген, кодирующий аполипопротеин Е (АРО-Е), локализованный на мембране гепатоцитов и осуществляющий «захват» ими витамина К.
Российский кардиологический журнал № 5 (55) / 2005
зиготным носителем замены G196>A. Кроме того, у данного пациента выявлена высокая равновесная концентрация варфарина (5,7 мг/л). Эта замена была также выявлена у 2 членов его семьи, которым не назначался данный препарат(авторы не уточняют степень родства). У других пациентов, принимавших варфарин, данная замена найдена не была. Полиморфный маркер G196A представлен заменой в нуклеотидной последовательности гена, кодирующего VKORC1, гуанина на аденин в положении 196, в результате чего происходит замена в аминокислотной последовательности VKORC1 валина на метионин в положении 66 (Val66Met). Авторы предполагают, что у носителей варианта 196A должна наблюдаться высокая активность витамин К-эпоксидредуктазного комплекса, приводящая к кумаринорезистентности [6]. Очевидно, что выявление одного пациента с ку-маринорезистентностью, несущего замену G196>A в гене VKORC1, еще не доказывает наличие ассоциации. Поэтому необходимо проведение клинических исследований с участием большего числа больных с кумаринорезистентностью и с изучением фармакокинетики варфарина у этих пациентов.
Однако изменения в гене VKORC1 могут приводить не только к повышению подобранных доз варфарина, но и к понижению их. D’Andrea et al. (2005) изучали влияние более распространенного полиморфного маркера С1173Т гена VKORC1 на режим дозирования варфарина у 147 пациентов. Полиморфный маркер С1173Т представлен заменой в нуклеотидной последовательности гена VKORC1 цитозина на тимин в положении 1173 в (интрон 1), что приводит к снижению экспрессии. Оказалось, что у пациентов с генотипом СС подобранная доза варфарина составляла 6,2 мг/сутки, у пациентов с СТ генотипом — 4,8 мг/сутки, у пациентов с ТТ генотипом — 3,5 мг/сутки. При этом различия оказались статистически достоверными [4]. Bodin L. et al. (2005) у 222 здоровых добровольцев изучали снижение активности VII фактора свертывания и изменение международного нормализованного отношения (МНО) после однократного приема аценокумарола. Оказалось, что носи-тельство полиморфного маркера -G1639A гена VKORC1, который, как оказалось, всегда ассоциирован с уже упоминавшимся полиморфным маркером С1173Т, приводило к более выраженному снижению активности VII фактора свертывания (на 37% и более) и увеличению значения МНО (на 30% и более) после однократного приема аценокумарола [5]. Yuan HY и соавт. (2005) подтвердили наличие ассоциации между носительством полиморфного маркера —
G1639A гена VKORC1 и чувствительности к варфари-ну пациентов из китайской этнической группы. При этом, было показано, что частота генотипа АА (гомозиготы по полиморфному маркеру -G1639A) у китайцев достоверно выше по сравнению с европейцами (79,7 vs 14,0, р<0.0001). Именно этим обстоятельством авторы объясняют большую чувствительность китайцев к непрямым антикоагулянтам по сравнению с европейцами [14].
Rieder MJ et al.(2005) из 10 замен в промоторной зоне гена VKORC1 выделили 5 главных гаплотипов, которые определяли подобранную дозу варфарина. Авторы разделили эти гаплотипы на две группы: группа низких доз вафарина (группа А, включающая гаплотипы Н1 и Н2) и группа высоких доз варфарина (группа В, включающая гаплотипы Н7, Н8 и Н9). Так, у пациентов с генотипом АА подобранная доза варфа-рина составила 2,7±0,2 мг/сутки, у пациентов с генотипом АВ — 4,9±0,2 мг/сутки, у пациентов с генотипом ВВ — 6,2±0,3 мг/сутки (р<0.001). Авторы показали, что у пациентов с генотипом АА наблюдается снижение экспрессии гена VKORC1. При этом происходит снижение содержания VKORC1 в гепатоци-тах, что может объяснить более низкие дозы варфари-на, необходимые для данной категории пациентов. У пациентов с генотипом ВВ наблюдается обратная ситуация: повышение экспрессии гена VKORC1 приводит к более высокому содержанию VKORC1 в гепато-цитах и, следовательно, этим пациентам необходима более высокая доза варфарина [12].
Следует отметить, что полиморфизм гена VKORC1 является не единственной генетической основой ку-маринорезистентности. Полиморфизм гена АРОЕ1 также может определять дозу варфарина для достижения терапевтического уровня гипокоагуляции. Так, Kohnke H. et al. (2005) показали, что у носителей аллеля APOE*E4 наблюдается более интенсивный захват гепатоцитами витамина К, поэтому не удивительно, что таким пациентам требовалась большая доза варфарина для достижения терапевтического уровня гипокоагуляции [8].
Таким образом, изучение полиморфных маркеров генов, изменения в которых могут приводить к кума-ринорезистентности (VKORC1 и АРОЕ), а также генов, изменения в которых обуславливают повышенную чувствительность к непрямым антикоагулянтам (те же VKORC1 и АРОЕ, а также CYP2C9) является перспективным подходом, позволяющим индивидуализировать терапию непрямыми антикоагулянтами. Это приведет к повышению ее эффективности и безопасности.
Литература
1. Метелица В.И. Справочник по клинической фармакологии сердечно-сосудистых средств. —М. 2002.
2. Панченко Е.П. Венозные тромбозы в терапевтической клинике. Факторы риска и возможности профилактики//Сердце. 2002, т.1, №4 (4): 177-179.
3. Сычев Д.А., Игнатьев И.В., Стасяк Е.В. и др. Полиморфизм гена CYP2C9: клинико-фармакологические аспекты//Меди-цинская генетика. 2005, №3: 98-102.
4. D’Andrea G, D’Ambrosio RL, Di Perna P et al. A polymorphism in the VKORC1 gene is associated with an interindividual variability in the dose-anticoagulant effect of warfarin// Blood. 2005 Jan 15;105(2):645-9.
5. Bodin L, Verstuyft C, Tregouet DA et al. Cytochrome P450 2C9 (CYP2C9) and vitamin K epoxide reductase (VKORC1) genotypes as determinants of acenocoumarol sensitivity//Blood. 2005 Jul. 1;106(1):135-40.
6. Harrington DJ, Underwood S et al. Pharmacodynamic resistance to warfarin associated with a Val66Met substitution in vitamin K epoxide reductase complex subunit 1//Thromb. Haemost. 2005 Jan;93(1):23-6.
7. Holt RJ, Freytes CO. Familial warfarin resistance//Drug Intell. Clin. Pharm. 1983 Apr;17(4):281-3.
8. Kohnke H, Sorlin K, Granath G et al. Warfarin dose related to apolipoprotein E (APOE) genotype//Eur. J. Clin. Pharmacol. 2005 Jun 11.
9. Laurence DR, Bennet PN. Clinical pharmacology. Churchill, Edinburg. 1987, p. 506-532.
10. O’Reilly RA, Pool JG et al. Hereditary resistance to coumarin anticoagulant drugs in man and rat//Ann. N. Y. Acad. Sci. 1968 Jul 31;151(2):913-31.
11. Pelz HJ, Rost S, Huenerberg M et al. The genetic basis of resistance to anticoagulants in rodents// Genetics. 2005 May 6.
12. Rieder MJ, Reiner AP, Gage BF et al. Effect of VKORC1 haplo-types on transcriptional regulation and warfarin dose// N. Engl. J. Med. 2005 Jun 2;352(22):2285-93.
13. Rost S, Fregin A, Ivaskevicius V et al. Mutations in VKORC1 cause warfarin resistance and multiple coagulation factor deficiency type 2// Nature. 2004 Feb 5;427(6974):537-41.
14. Yuan HY, Chen JJ, Lee MT et al. A novel functional VKORC1 promoter polymorphism is associated with inter-individual and interethnic differences in warfarin sensitivity // Hum Mol Genet. 2005 Jul 1;14(13):1745-51.
Поступила 18/08-2005
