Научная статья на тему 'Основы фармакогенетики в контексте индивидуализированного подхода к терапии шизофрении'

Основы фармакогенетики в контексте индивидуализированного подхода к терапии шизофрении Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
218
75
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФАРМАКОГЕНЕТИКА / ШИЗОФРЕНИЯ / ОДНОНУКЛЕОТИДНЫЕ ПОЛИМОРФИЗМЫ (ОНП) / АЛЛЕЛЬ / ГЕНОТИП / PHARMACOKINETICS / SCHIZOPHRENIA / SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISMS (SNPS) / ALLELE / GENOTYPE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Объедков В. Г., Давыденко О. Г., Панкратов В. С.

На международных конференциях по шизофрении все чаще поднимается тема фармакогенетических технологий. Фармакогенетические исследования шизофрении выполняются в Республике Беларусь. Их реализация является следствием развития медицины, результатом внедрения в клиническую практику новых молекулярно-генетических технологий. Статья знакомит психиатров с концептуальным и терминологическим словарем фармакогенетики, предоставляет ссылки на наиболее важные Интернет-ресурсы по данной теме

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Объедков В. Г., Давыденко О. Г., Панкратов В. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Fundamentals of pharmacogenetics in the context of an individualized approach to the treatment of schizophrenia

Recently, the international conferences on schizophrenia increasingly raise a question of pharmacokinetic technologies. Pharmacokinetic studies of schizophrenia are planned and already implemented in Belarus. The idea of the authors is that the psychiatrists would introduce a conceptual and terminological dictionaries pharmacogenetics, as well as provide links to the most important Internet-related resources.

Текст научной работы на тему «Основы фармакогенетики в контексте индивидуализированного подхода к терапии шизофрении»

ЛЕКЦИИ (МГ

Основы фармакогенетики в контексте индивидуализированного подхода к терапии шизофрении

Объедков В.Г.1, Давыденко О.Г.2, Панкратов В.С.2

1Белорусский государственный медицинский университет, Минск

2Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Республики Беларусь, Минск

Obyedkov V.G.1, Davydenko O.G.2, Pankratov V.S.2

1Belarusian State Medical University, Minsk, Belarus 2Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of the Republic of Belarus, Minsk

Fundamentals of pharmacogenetics in the context of an individualized approach to the treatment of schizophrenia

Резюме. На международных конференциях по шизофрении все чаще поднимается тема фармакогенетических технологий. Фармакогене-тические исследования шизофрении выполняются в Республике Беларусь. Их реализация является следствием развития медицины, результатом внедрения в клиническую практику новых молекулярно-генетических технологий. Статья знакомит психиатров с концептуальным и терминологическим словарем фармакогенетики, предоставляет ссылки на наиболее важные Интернет-ресурсы по данной теме. Ключевые слова: фармакогенетика, шизофрения, однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП), аллель, генотип.

Медицинские новости. — 2014. — №1. — С. 16-20. Summаry. Recently, the International conferences on schizophrenia increasingly raise a question of pharmacokinetic technologies. Pharmacokinetic studies of schizophrenia are planned and already implemented in Belarus. The idea of the authors is that the psychiatrists would introduce a conceptual and terminological dictionaries pharmacogenetics, as well as provide links to the most important Internet-related resources. Keywords: pharmacokinetics, schizophrenia, single nucleotide polymorphisms (SNPs), allele, genotype. Meditsinskie novosti. - 2014. - N1. - P. 16-20.

При назначении нейролептиков потенциально может возникнуть весь возможный спектр реакций-ответов: выздоровление, улучшение, клиническое улучшение с нежелательными лекарственными реакциями (НЛР), включая так называемую отрицательную резистентность (невозможность проводить эффективную терапию из-за НЛР), только НЛР без клинического улучшения и даже смерть. Выбор лекарственного средства (ЛС) часто определяется эмпирически с поправкой на имеющийся набор лекарств в больнице и их стоимость. Нередко предпочтение отдается новым ЛС в результате реализации маркетинговых технологий фармацевтическими компаниями, при этом практика замены старых лекарств ЛС нового поколения подается как аксиома. Однако в независимых исследованиях такая, казалось бы, очевидная идея не подтверждается [4]. Более того, в случае резистентности иногда эффективно вернуться к терапии ЛС типичного ряда [6]. Иногда, напротив, среди старшего поколения врачей бытует мнение о клинической эффективности только старых испытанных средств. То есть прогноз терапии часто определяется такими субъективными факторами, как предпочтения, опыт, стаж и наличие лекарственных средств в аптеке. Итог: бесконечная смена терапии. К пяти го-

дам болезни пациенты с шизофренией, условно говоря, «проходят» через все фармакохимические группы ЛС, что является самостоятельной масштабной проблемой. Постоянная замена одних ЛС другими сопряжена с развитием вторичной резистентности и появлением клинических феноменов, напоминающих симптомы шизофрении, включая так называемые «психозы отмены» [3].

Терапия пациентов с шизофренией в настоящее время регламентирована клиническим протоколом оказания медицинской помощи пациентам с психическими и поведенческими расстройствами. В ряде стран аналогичные стандарты стали расширяться за счет включения в них методов персонифицированной медицины, подразумевающей учет генетических особенностей конкретного пациента при назначении лечения [1]. Основная идея фармакогенетики заключается в улучшении качества прогноза при назначении ЛС. Выбор терапии шизофрении основывается на прогнозе, то есть предвидении, предвосхищении врачом эффекта назначаемого лекарственного средства. Доказано, что клинические факторы (нозологическая принадлежность, закономерности синдромообразования, психопатологические оттенки симптоматики, преморбидные характеристики) способны давать удовлетворительный прогноз

эффективности психофармакотерапии только в 40-50% случаев, в то время как применение фармакогенетических подходов для выбора лечения дает возможность увеличить достоверность прогноза до 80-90% [1]. На профессиональных Интернет-ресурсах доступны инструкции по практическому применению фармакогенетических тестов при терапии шизофрении Европейского научного фонда (ESF), рабочей группы фармакогенетики Королевской голландской ассоциации фармацевтов, Консультативного комитета по медицинским технологиям Канады и т.д. Речь идет о подходе к выбору ЛС и прогноза НЛР для конкретного пациента по результатам молекулярно-генетиче-ского анализа. Официальное начало применения фармакогенетического подхода для терапии шизофрении было положено на 57-м ежегодном съезде Американского общества генетики человека (American Society for Human Genetics, ASHG), который проходил 23-27 октября 2007 года и на котором было представлено несколько докладов о прикладных аспектах применения фармакогенетического тестирования при терапии шизофрении в США. На съезде было обозначено несколько биомаркеров ответа на антипсихотики и озвучено решение Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами США одобрить фарма-

когенетический анализ полиморфизмов генов СУР2й6 и ОУР2С19 для выбора ЛС при лечении шизофрении. Переход к этапу практического применения этих технологий, таким образом, уже произошел. Прогноз эффективности терапии и НЛР на основании результатов генотипирования при назначении психотропных лекарственных средств для терапии шизофрении и основанные на нем технологии выбора ЛС получили статус нового направления практической деятельности в психиатрии. Об этом было заявлено на 2-й Европейской конференции по изучению шизофрении в 2009 году в Берлине [5].

Цель настоящей статьи заключается в минимальной теоретической подготовке по молекулярной генетике, без которой невозможно чтение материалов по фар-макогенетике. Почти треть информации на съездах и конференциях по шизофрении посвящается фармакогенетике, достижения которой «перегнали» прогресс в понимании генетических основ самого заболевания. Базовые знания в этой области необходимы практикующим врачам потому, что фармакогенетический анализ в скором времени может стать таким же рутинным, как и биохимический и, соответственно, врач должен быть в состоянии правильно понять и учесть результат такого анализа. Для начала вспомним некоторые базовые представления из молекулярной биологии, сформировавшиеся в 60-80-е годы XX столетия.

Геном - это совокупность наследственного материала (ДНК) клетки. Геном человека представлен 23 парами хромосом, расположенными в ядре, а также ДНК митохондрий. Одними из основных функциональных элементов генома являются белок-кодирующие гены - участки ДНК, отвечающие за синтез того или иного белка. В сумме они составляют 30% генома человека. Кроме белок-кодиру-ющих генов, на которых синтезируются матричные РНК, потом выступающие в качестве матрицы для синтеза белка, в ДНК человека есть гены, отвечающие за синтез других типов РНК (транспортных, рибосомальных, малых ядерных РНК и т.д.). В дальнейшем, если не указано иное, под термином «ген» мы будем иметь в виду именно белок-кодирую-щие гены. Большинство генов эукариот имеют мозаичную структуру: состоят из участков, кодирующих аминокислотную последовательность белка (экзонов) и разделяющих их некодирующих участков (интронов). Совокупность всех экзонов составляет всего около 2% генома человека. Кроме генов в геноме присутствуют

также регуляторные участки, определяющие, какие гены должны работать в данный момент времени в данном типе тканей. Особенности строения генов (как белок-кодирующих, так и кодирующих РНК) и регуляторных областей у конкретного человека могут потенциально влиять на его фенотип, в том числе на склонность к различным заболеваниям или на ответ на тот или иной вариант лечения.

Как уже упоминалось, наследственным материалом большинства организмов, в том числе и человека, является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК - полимер, мономерами («строительными блоками») которого являются относительно сложные органические соединения - дезоксирибонуклеотиды (для краткости будем называть их нуклеоти-дами). Основными нуклеотидами, входящими в состав ДНК, являются аденозин (А), гуанозин (Г), цитидин (Ц) и тимидин (Т). Важное свойство нуклеотидов - их способность специфически образовывать водородные связи друг с другом: А образует связи с Т а Г - с Ц. Такое соответствие между нуклеотидами называется комплементарностью. За счет комплементарности ДНК в клетках человека образует двуцепочечную структуру: она состоит из двух комплементарных (соответствующих друг другу) полинукле-отидных цепей, связанных по всей своей длине водородными связями. В норме напротив любого нуклеотида в одной цепи в другой располагается копмлементар-ный ему нуклеотид. Такая структура ДНК имеет большой биологический смысл, в частности благодаря этому возможно ее удвоение перед клеточным делением. В результате каждая из двух дочерних клеток имеет точно такой же геном, как и материнская клетка. Последовательность расположения нуклеотидов и представляет собой наследственную информацию, так как она влияет на свойства клеток, тканей и организма в целом. Например, последовательность нуклео-тидов в пределах экзонов кодирует последовательность аминокислот в том или ином белке. Одна аминокислота кодируется тремя нуклеотидами; такая последовательность из трех нуклеотидов называется триплетом, или кодоном. Всего существует 43 = 64 разных триплетов, из которых 61 кодирует ту или иную аминокислоту, а три обозначают конец синтеза белка и называются стоп-кодонами. Так как при сборке белков используется всего 20 разных аминокислот, некоторым аминокислотам соответствует более чем один триплет. Из этого можно сделать

вывод, что не любая замена одного ну-клеотида на другой в пределах экзона (а это и есть одна из форм мутаций, о чем будет сказано ниже) приведет к изменению аминокислотной последовательности белка и его свойств. Кроме того, что нуклеотидная последовательность ДНК может определять структуру и свойства белков, она, как уже отмечалось, может кодировать порядок расположения нуклеотидов в РНК, что определяет свойства этих молекул, или выступать в качестве своеобразной метки, влияющей на то, какие гены будут работать в данной клетке в данный момент времени. Стоит отметить, что в общем случае фенотип (свойства организма) определяется не генотипом (наследственной информацией) самим по себе, а взаимодействием генотипа с условиями окружающей среды. Люди со сходным или даже одинаковым генотипом (однояйцевые близнецы) могут существенно отличаться по различным характеристикам, таким как рост, вес, уровень интеллекта, наличие различных заболеваний, если они подвергались действию разных факторов среды.

Вернемся, однако, к фармакогенети-ке. Клиническая фармакогенетика - это научно-прикладная дисциплина, рассматривающая роль генетических факторов в формировании фармакологического ответа организма на ЛС. Предметом изучения фармакогенетики являются наследственные различия, выражающиеся в определенном фармакологическом ответе на ЛС. Различные наследуемые изменения в генах, кодирующих ключевые ферменты метаболизма лекарств, могут приводить к изменению фармакокинетики и (или) фармакодинамики ЛС, в результате чего и изменяется фармакологический ответ. 1е-нотипирование пациента по тому или иному значимому полиморфизму является содержанием фармакогенетических тестов. Применение таких тестов позволяет заранее прогнозировать фармакологический ответ на ЛС и индивидуализировано подойти к выбору ЛС и его режима дозирования. Поэтому фармакогенетическое тестирование рассматривается как одна из важнейших технологий персонифицированной медицины [2]. В аспекте фармакогенетики нас в первую очередь интересует, как генетические особенности разных людей влияют на их ответ на ЛС.

Для того чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим сначала, почему между геномами разных людей существуют отличия и какими они могут быть. Изначальной причиной генетического разнообразия являются мутации - слу-

№1 • 2014

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ |17

Лекции pH

чайные изменения нуклеотидной последовательности. В зависимости от того, о каком изменении идет речь, можно выделить разные типы мутаций: точечные замены - замены одного нуклеотида на другой; инсерции - вставка одного или большего числа нуклеотида в молекулу ДНК. При этом ее общая длина увеличивается; делеции - удаление из ДНК одного или большего числа нуклеотидов. При этом ее общая длина уменьшается; дупликации - увеличение числа копий конкретного участка молекулы ДНК в два или больше раз. При этом чаще новые копии располагаются сразу вслед за исходным дуплицированным участком, но могут располагаться и в других участках той же хромосомы или на другой хромосоме. При дупликации увеличивается общее количество ДНК в клетке; транслокации - перенос участка ДНК из одного локуса («места») хромосомы в другой или с одной хромосомы на другую. При транслокации общее количество ДНК не изменяется; инверсии - изменение ориентации участка ДНК, поворот на 180°. Общее количество ДНК при этом не меняется, а последовательность нуклеоти-дов в пределах инвертированного участка меняется на обратную. Описанные выше мутации затрагивают определенный участок молекулы ДНК (хромосомы). Кроме того, исчезать («теряться») или ду-плицироваться могут целые хромосомы, в результате чего их количество соответственно уменьшается либо увеличивается. Мутации могут по-разному влиять на свойства организма, это зависит от типа мутации и от того, в каком участке ДНК она произошла. Многие мутации нейтральные, т.е. никак себя не проявляют -это мутации за пределами генов и регу-ляторных участков, некоторые мутации в интронах, а также мутации, приводящие к замене одного кодона на другой, если оба кодируют одну и ту же аминокислоту. Другие же мутации, изменяющие последовательность аминокислот в белке или нуклеотидов в РНК, могут сказываться на свойствах клеток и, в конечном счете, организма в целом, при этом их эффект опять же зависит от типа мутации и ее положения (например, в каком гене и в каком участке этого гена произошла мутация). Если говорить о мутациях в белок-кодирующих генах, то некоторые из них могут не проявляться на функциональном уровне (например, замена одной аминокислоты на другую со схожими свойствами вне функционально важных участков белка). Иные мутации могут сделать белок полностью неактивным

или даже привести к тому, что он вовсе не будет синтезироваться (например, образование стоп-кодона в середине гена или делеция гена). Третьи могут привести к возникновению более активной или менее активной формы белка или белка с измененной специфичностью (например, мутации, приводящие к изменению активного центра белка). Мутации в регуля-торных областях тоже могут сказаться на свойствах организма, так как они могут приводить к изменению количества того или иного белка в клетках (как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения) или к изменению времени и/или места (типа клеток) синтеза этого белка. Хотя мутации в геноме человека возникают редко, они могут передаваться от родителей потомкам и таким образом накапливаться на протяжении поколений. Таким образом, каждый человек имеет в своем геноме множество мутаций, которые достались ему от различных его предков. Кроме того, половое размножение приводит к так называемой комбинативной изменчивости, т.е. к возникновению новых комбинаций существующих мутаций. Именно совместное действие мутационного процесса и комбинативной изменчивости делает возможным возникновение генетического разнообразия, благодаря чему геном каждого человека уникален. Исключение составляют однояйцевые близнецы, генетические отличия между которыми возможны только в результате возникновения новых мутаций в ходе их эмбрионального развития. Если мы сравним между собой геномы разных людей, то найдем те участки, в которых между ними имеется множество отличий, и участки, почти идентичные у разных людей. Связано это не с разной вероятностью возникновения мутаций в разных частях генома, а с тем, что мутации в некоторых участках, например некоторых генах, резко отрицательно сказываются на жизнеспособности организмов и поэтому не передаются потомкам. Локусы, в которых у разных людей могут быть разные нуклеотидные последовательности, называются полиморфными или просто полиморфизмами. Полиморфизмы могут различаться в зависимости от того, какая мутация привела к их возникновению.

Одним из наиболее распространенных типов полиморфизмов являются од-нонуклеотидные полиморфизмы (ОНП). (В англоязычной литературе SNP - Single Nucleotide Polymorphism.) Они возникают в результате точечных мутаций и проявляются в том, что в данной точке (позиции) данной хромосомы у одних людей

располагается один нуклеотид, например С, а у других - другой, например Т (теоретически один ОНП может иметь до 4 вариантов, но реально встречаются 2). Из-за наличия полиморфизмов одинаковые участки генома человека (имеющие одинаковое положение) в человеческой популяции могут быть представлены разными вариантами, называемыми аллелями. Изначально термин «аллель» использовался применительно к генам и обозначал разные варианты одного гена, отличающиеся по своему влиянию на фенотип организма. В последнее время этот термин употребляется шире и подразумевает под собой разные варианты одного локуса, будь то ген, регуляторная последовательность, нефункциональный участок или же просто ОНП, т.е. ло-кус длиной в один нуклеотид. Из ранее сказанного понятно, что разные аллели одного гена могут различаться по своей функциональности. В контексте фарма-когенетики значение имеют аллельные варианты генов, продукты которых участвуют в метаболизме ЛС. Один аллель может кодировать белок-фермент, быстро метаболизирующий ЛС, другой -медленно, а третий может быть нефункциональным, соответственно с такого аллеля рассматриваемый белок вовсе не образуется. Так как каждый человек получает половину своего генома от одного родителя, а половину - от другого, то большинство генов и вообще локусов представлено двумя копиями (исключения составляют локусы хромосом X и Y у мужчин). Если человек имеет два одинаковых аллеля данного локуса, говорят, что человек гомозиготен по данному локусу, если же два разных - человек гетерозиготен. Совокупность аллелей рассматриваемого локуса(ов), имеющаяся у данного человека, называется генотипом.

Основной задачей персонифицированной медицины и, в частности, фарма-когенетики, является учет генетических особенностей пациента при назначении лечения и прогнозировании его результатов. Для этого необходимо иметь данные о связи разных аллелей тех или иных локусов с особенностями течения рассматриваемого заболевания и ответом пациента на ЛС. Например, если известно, что люди с генотипом СС по какому-то конкретному ОНП лучше поддаются лечению одним ЛС, а с генотипами СТ или ТТ - другим, то, очевидно, выбор ЛС целесообразно осуществлять с учетом генотипа пациента. Определение генотипа человека по тому или иному локусу и есть суть генетического

Рисунок

Пример расположения двух ОНП в гене XXXX

анализа, или генотипирования. Выбор ло-куса зависит от целей генотипирования (генотипы по разным локусам влияют на течения разных заболеваний) и может зависеть от этнической принадлежности пациента. Последнее связано с тем, что в разных этнических группах могут быть распространены разные полиморфизмы. Для обозначения известных генов и других локусов, а также их полиморфизмов у человека существует специальная номенклатура, утверждаемая Комитетом по номенклатуре (Gene Nomenclature Committee, HGNC) Организации генома человека ((Human Genome Organisation, HUGO). Данную информацию можно найти на сайте http://www.genenames.org/.

Специальные обозначения представляют наибольшую сложность при чтении литературы по фармакогенети-ке. Авторам не известна литература или Интернет-ресурсы, где данная информация была бы представлена доходчиво на русском языке. Для интересующихся рекомендуем «Настольную книгу помощи для понимания основ генетики» Национального центра по биомедицине США (http://ghr.nlm.nih.gov/). Остановимся на наиболее важной информации. Обозначения генов, аллелей и генотипов пишутся курсивом, белков - обычным шрифтом. Для записи нуклеотидной замены в гене приводятся номер мутировавшего нуклеотида, обозначение исходного нуклеотида и через знак «больше» (>) -обозначение нового нуклеотида. Например: 136G>T (замена G на Т в положении 136 экзона); 1174+3 А>С (замена А на С в 3-м положении интрона, примыкающего справа к 1174-му нуклеотиду экзона). Точковые мутации, не приводящие к изменению аминокислоты, либо ведущие к замене аминокислоты на функционально равноценную, обозначаются символами, разделенными косой чертой, например: 1366C/G (С либо G в положении 1366). Если в одном и том же аллеле зарегистрированы две мутации, они указываются в квадратных скобках через точку с за-

пятой, например: [866G>T; 1001А>С]. Для записи двух мутаций, расположенных в различных аллелях одного гена, их указывают в квадратных скобках и объединяют знаком «+»: [1997G>T + 2001 A>G]. Интронные мутации могут обозначаться символом «IVS» и номером соответствующего интрона. Вариабельное число простых нуклеотидных повторов обозначается следующим образом: 1337(GT)8-19 (т.е. динуклеотид Gt начинающийся с 1337-го положения, может повторяться от 8 до 19 раз). Исходя из этого, мутация по типу вставки тринуклеотидных повторов может быть записана следующим образом: 23(CAG)56 (т.е. 56 повторов триплета CAG, начинающегося с 23-го нуклеотида). Делеции принято обозначать символом «del», который следует после номера мутантного нуклеотида, например: 877delC (делеция нуклеотида С в положении 877); 966-968delATT (делеция трех нуклеотидов АТТ в положении 966-968). Вставки (инсерции) обозначаются символом «ins» с указанием нукле-отидного интервала, в который встроился новый нуклеотид, например: 911-9l2insG (вставка G между нуклеотидами, находящимися в положении 911 и 912). Для обозначения протяженных делеций и вставок обычно указывается лишь общее число мутантных нуклеотидов. Например, запись 1634del27 означает делецию участка длиной 27 нуклеотидов, начиная с 1634-го нуклеотида. Для записи замены аминокислоты приводятся последовательно исходный вариант аминокислоты, ее порядковый номер в составе белка и новый вариант аминокислоты, возникший в результате мутации, например: Y59S (замена тирозина на серин в 59-м кодо-не). Эта же мутация может быть обозначена как Tyr59Ser (однако однобуквенное обозначение аминокислот признается более предпочтительным). Для обозначения стоп-кодона, ведущего к остановке синтеза белка, используется символ «X».

ОНП кроме символического обозначения имеют цифровой международный

код, так называемый «rs», что является сокращением от «reference SNP». Для иллюстрации принципа цифрового обозначения ОНП на рисунке показана карта участка абстрактного гена XXXX с одно-нуклеотидными заменами C/A в положении 1229982 и G/T в положении 1159918 (обе замены выделены рамками).

В работах по генетике принято обозначать ОНП в соответствии с номенклатурой HGNC и указанием «rs». В таблице представлено сопоставление частот генотипов по двум ОНП с идентификационными международными кодами rs 1229982 и rs 1159918 в различных человеческих популяциях так, как это обычно делается при расчетах генетического риска какого-то события (в фармакогене-тике таким событием является ответ на лечение и (или) осложнение терапии).

В приведенной для образца таблице следует обратить внимание на принятую в генетике систему обозначений этнических групп. Фармакогенетические исследования проводятся строго у определенной этнической группы, причем принято делать ссылку на нее сразу в названии исследования. Наличие в исследуемых группах лиц иной национальности сопряжено с риском систематической ошибки и поэтому недопустимо. Из приведенного примера отчетливо видно, что частоты генотипов ни по первому, ни по второму полиморфизму данного гена у китайцев и японцев практически не отличаются между собой. Довольно близки они и у азиатов и европейцев. В то же время нигерийцы народности Yoruba заметно отличаются от тех и других более высокой долей генотипа АА и gg. Если бы, например, было доказано, что наличие генотипа АА обусловливает специфический фармакологический ответ пациента на лечение определенным ЛС, то очевидно, что степень необходимости генетического тестирования перед назначением данного ЛС была бы разной у европейцев, азиатов и нигерийцев. У европейцев и азиатов такое тестирование было бы попросту бесполезным, т.к. данный генотип у них практически не встречается, в то время как у нигерийцев 30% популяции могли бы обладать такой спецификой. Доказательства связи аллельного состояния того или иного гена и фармакологического ответа на действие ЛС построены на методе ассоциаций, являющегося в фармакогенетике основным. Метод направлен на поиск статистически достоверных различий между частотами встречаемости того или иного варианта полиморфизма в выборках больных с

№1 • 2014

МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ |l9

Лекции рн

Таблица^ Частоты генотипов двух мутаций гена XXXX в четырех популяциях*

Популяция Частоты генотипов rs 1229982 Частоты генотипов rs115 9918

АА АС СС GG GT TT

CEU 0.0 0.3 0.7 0.1 0.4 0.5

CHB 0.0 0.1 0.9 0.0 0.3 0.6

JPT 0.0 0.1 0.9 0.0 0.3 0.7

Yoruba 0.3 0.5 0.2 0.8 0.2 0.0

* - СЕи - жители северной и восточной Европы, СНВ - китайцы народности хан, иРТ - японцы, народность УогиЬа в Нигерии.

разной эффективностью терапии (с точки зрения генетики, клиническими фенотипами). Выявление подобных различий подтверждает возможную взаимосвязь (или ассоциацию), между определенным видом полиморфизма и ответом на лечение. Ответ на лечение определяется психометрически с помощью шкал PANSS (S.Kay и соавт., 1987), BPRS (J.Overall, D.Gorham, 1962). Возможны и иные фенотипические оценки состояния пациентов (например, частота госпитализаций, осложнения терапии, уровень пролактина). При статистической обработке в качестве анализируемых показателей в фармакогенетических исследованиях используются частоты встречаемости аллелей и генотипов в диагностических когортах пациентов. Для выявления различий частот используется статистика х2 с доверительным интервалом 5%. Различия признаются достоверными при итоговых значениях Р<0,05. Относительный риск (отношение шансов, OR, odds ratio) при сравнении групп оценивается как вероятность попадания носителя того или иного аллеля /генотипа в одну из групп сравнения с 95% доверительным интервалом (CI (Confidance Intervals) 95%).

В фармакогенетике гены-кандидаты соответствуют различным уровням в зависимости от наличия доказательной базы, к которой предъявляются высокие методологические требования. Статус «биомаркера» для генетического полиморфизма соответствует уровню 1А. Уровень 1A присуждается генетическому полиморфизму, когда его точное соответствие фармакологическому ответу доказано не менее чем в двух независимых исследованиях, не менее чем в 1000 случаях с 1000 контролей. Случаи не должны «перекрываться», то есть одни и те же пациенты не могут быть участниками нескольких исследований. Результаты этих исследований должны быть напечатаны в одном издании, уровень значимости результатов должен быть скорректирован на поправку Бонферони и иметь сильный эффект размера. Уровень 1A фармако-

генетических тестов для персонализации терапии применения ЛС предполагает наличие информации о них в инструкциях или рекомендациях, утвержденных Управлением по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами (FDA) или EMA (Европейским агентством по лекарственным средствам). (Table of Valid Genomic Biomarkers in the Context of Approved Drug Labels. URL:http://www.fda. gov/Drugs/ScienceResearch/ResearchArea /Pharmacogenetics/ucm083378. htm) Уровень 1B предполагает воспроизведение результатов в более чем одном исследовании с существенным р-значением и сильным статистическим эффектом. Это промежуточный уровень, когда рекомендации по его клиническому применению опубликованы в одной из профессиональных баз данных в Интернете (например, Pharmacogenomics. Knowledge) или одобрены в форме рекомендаций регионарными объединениями фармако-генетиков. Уровень 2А устанавливается для достоверных результатов методологически безупречных исследований, но на меньших выборках. Уровень 2B предполагает умеренную силу связи между частотами полиморфного маркера и ответом на лекарство. Ассоциация между частотами полиморфного маркера должна быть воспроизводима, но могут быть некоторые исследования, которые не показывают статистическую значимость и/или величина эффекта может быть небольшой. Уровень 3 устанавливается на основе одного значительного или нескольких исследований с отсутствием четких доказательств ассоциации генетического признака и фармакологического ответа. Уровень 4 может констатироваться на основе доклада случая или только лабораторных исследований.

Для иллюстрации значения моле-кулярно-генетических исследований к практике психиатрии обратимся к результатам исследований полиморфных аллелей гена рецептора дофамина DRD2: TaqlA (rs1800497): C>T Аллели А1 (Т) и

А2 (С) встречаются в популяции в форме трех генотипов А1А1, А1А2, А2А2. Аллель А1 связан со сниженной генной экспрессией ОЯй2 и более низкой плотностью рецепторов в области стриатума. Носители А1 оказались более чувствительны к нейролептикам в смысле возникновения побочных эффектов и достоверно хуже отвечали на терапию классическими нейролептиками. Вариант А1 соответствует более высокому уровню пролактина при реализации терапии нейролептиками. Было обнаружено, что носители генотипа А2А2 достоверно лучше отвечают на терапию классическими нейролептиками, чем носители генотипов с аллелем А1 [7, 9, 10]. Таким образом, получив информацию о генотипе по полиморфизму гв1800497 в гене рецептора дофамина DRD2 можно заранее отдать предпочтение ЛС с более сильным или более слабым аффинитетом к рецепторам этого типа и планировать их прием на более близкую или отдаленную перспективу. Носителям А1 следует назначать нейролептики со слабым связывающим эффектом [8].

В заключение хотелось бы отметить, что генетические технологии выбора терапии не являются конкурентными для клинического метода, который был и останется основой профессиональной деятельности в любой области медицины. Однако эти технологии значительно расширят наши возможности, сделают выбор необходимого лекарственного средства более точным, прицельным. Их следует понимать как тонкую настройку, важное дополнение к клиническим методам анализа и как перспективу развития психиатрии как отрасли здравоохранения.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Мосолов С.Н. Современный этап развития психофармакотерапии // Новые достижения в терапии психических заболеваний / под ред. С.Н.Мосолова. - М.: Бином, 2002. - С.21-37.

2. Сычев Д.А., Раменская Г.В., Игнатьев И.В., Кукес В.Г. Клиническая фармакогенетика / под ред. В.Г.Кукеса, Н.П. Бочкова. - М., 2007. - 248 с.

3. Цукарзи Э.Э. // Психиатрия, психотерапия и клиническая психология. - 2011. - № 2. - С.76-85.

4. Conley R.R., Kelly D.L., Nelson M.W. et al. // Clin. Neuropharmacol. - 2005. - Vol.28, N4. - P.163-168.

5. Gaebel W. New concepts for predicting the outcome in neuroleptic treatment / 2nd European Conference on Schizophrenia Research: From Research to Practice European Archives Psychiatry Clinical Neuroscience 21-23 September 2009, Berlin, Germany. - S.42.

6. Kane J.M., Mettzer HX, Carson W.H. Jr. et al. // J. Clin. Psychiatry. - 2007. - Vol.68, N2. -P.213-223.

7. Malin A., Mia W // J. Psychiatr. Res. - 2008. - Vol.42 (11). -P.884-893.

8. Schafer M, Rujescu D. // Amer. J. Psychiatry. -2001. - Vol.158 (5). - P.802-804.

9. Suzuki A., Mihara K, Kondo T. et al. // Pharmacogenetics. - 2000. - Vol.10 (4). - P.335-341.

10. Zhang J.P, Lencz T, Malhotra A.K. // Amer. J. Psychiatry. - 2010. - Vol.167 (7). -P.763-772.

Поступила 09.07.2013 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.