CC BY
12
УДК: 616.33/34:616-091:616-079
СОВРЕМЕННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ЦИТОХРОМА Р450 2C19 ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕРАПИИ КИСЛОТОЗАВИСИМЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
И.Л. Кляритская, Ю.С. Работягова
Крымский государственный медицинский университет им. С.И. Георгиевского, РФ
Аннотация.
Терапевтическая эффективность различных ингибиторов протонной помпы (ИПП), используемых для терапии кислотозависимых заболеваний, в значительной степени зависит от активности цитохрома CYP2C19. Известно, что скорость выведения препаратов, метаболизирующихся с помощью данного энзима варьирует от 5 до 20 раз между различными индивидами и этническими группами, в первую очередь вследствие генетического полиморфизма. Метаболический статус CYP2C19 в естественных условиях можно определить путем генотипирования, также активно разрабатывается и внедряется в клиническую практику неинвазивная методика - 13С-пантопразоловый дыхательный тест. Цель работы: выявить частоту встречаемости быстрого, промежуточного и медленного типов метаболизма у пациентов крымской популяции страдающих гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью с помощью 13С- пантопра-золового дыхательного теста. Материалы и методы. Всего обследовано 68 пациентов (47 жен., 21 муж.) с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст 44 года ± 12,6 лет). Всем больным перед началом кислотосупрессивной терапии проводился 13С- пантопразоловый дыхательный тест для определения типа метаболизма. Результаты. По результатам 13С-пантопразолового дыхательного теста все пациенты разделились на три группы: у 23 (38,3%) пациентов был определен быстрый метаболизм (средняя DOB 4,9 ± 0,85%о), 38 (55,88%) имели промежуточный (средняя DOB 2,4 ± 0,59) и 7 (10,29%) пациентов имели медленный тип метаболизма (средняя DOB 0,6 ± 0,25).Выводы. Можно предполагать преобладание быстрого и промежуточного типов метаболизма у пациентов крымской популяции, что требует корректировки стандартных доз ИПП.
Ключевые слова: ингибиторы протонной помпы, полиморфизм, цитохром P450, фермент CYP2C19, гастроэзо-фагеальная рефлюксная болезнь, 13С-пантопразоловый дыхательный тест.
В последнее время значительно возрос интерес гастроэнтерологов к изоформе цитохрома (CYP) Р450 -209, что обусловлено его ролью в метаболизме производных бензимидазола, к которым относятся ингибиторы протонной помпы (ИПП) [1, 2].
CYP Р450 это комплекс, состоящий из белка системы порфирина, который является частью эндоплазма-тического ретикулума. Из всей группы различных изофер-ментов системы СУР Р450 в метаболизме ИПП (за исключением рабепразола) участвуют преимущественно CYP2C19 ^-мефенитоин-гидроксилаза) и СУР3А4 [2, 3].
Существует такое понятие как полиморфизм CYP Р450. Его смысл заключается в различном генетическом контроле активности некоторых ферментов системы ци-тохрома Р450 в различных популяциях. Данный феномен обусловливает различную ферментативную активность этой системы у разных людей: например клиренс препаратов, метаболизирующихся с помощью СУР2С19 колеблется от 5 до 20 раз между различными индивидами и этническими группами, в первую очередь вследствие генетического полиморфизма [4, 5], а также в результате негенетических факторов (например, межлекарственного взаимодействия) [5], возраста [6], беременности и, возможно, в результате некоторых болезненных состояний
[7].
На основании способности к метаболизму ИПП все люди могут быть классифицированы как медленные метаболизаторы (РМ), с промежуточным метаболизмом (1М), с быстрым метаболизмом (ЕМ) и со сверхбыстрым метаболизмом (иМ) СУР2С19 [8]. Частота встречаемости в популяции генотипа *1 / *1 приблизительно 43-73%, аллели с генотипом *1 /*2 или *1 /*3 встречаются в 24-36% случаев, аллели *2 и *3, связанные с уменьшением/отсутствием функции присутствуют у 3-21% популяции [8, 9].
В современной клинической практике полиморфизм СУР 2С19 имеет большое значение. Величина терапевтического эффекта различных ИПП, использующихся в антигеликобактерных схемах и в качестве монотерапии
при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), в значительной степени зависит от состояния этого гена у пациента. Приблизительно 10-20% пациентов, получающих стандартные дозы ИПП, не отвечают или неполностью отвечают на проводимое лечение или же ИПП демонстрируют неудовлетворительную антисекреторную активность. Кроме того, неудачная эрадикационная терапия может объясняться не только резистентностью к антибиотикам, но и неадекватным подавлением секреции желудочного сока при приеме ИПП [10]. Поэтому, одним из предложенных способов улучшения эффективности тройной схемы антигеликобактерной терапии, согласно одному из пунктов Маастрихтского консенсуса IV, является увеличение дозы или применение ИПП нового поколения [11].
Правомерность этой концепции была представлена в последнем мета-анализе, включавшем 35 исследований, 5998 пациентов. В нём было показано улучшение результатов антихеликобактерной терапии при использовании эзомепразола и рабепразола перед ИПП первого поколения на 4,7 и 4,1 % соответственно (отношение шансов -1,32 [1,01-1,73] и 1,21 [1,02-1,42] соответственно). При проведении субанализа, рассматривающего пациентов получавших ИПП первого поколения, была выявлена стойкая тенденция к улучшению показателей антихеликобак-терной терапии у РМ по сравнению с ЕМ(OR = 1.76, 95% О = 0.99-3.12). Данный эффект не наблюдался при проведении субанализа группы пациентов, получавших ИПП нового поколения (эзомепразол и рабепразол) (OR = 1.19, 95% О = 0.73-1.95). А при субанализе группы РМ не было выявлено достоверных различий в частоте эрадикации при примени ИПП как первого, так и нового поколения [12].
Терапия ГЭРБ при использовании различных ИПП неодинаково эффективна. В качестве причин неэффективности кислотосупрессивной терапии рассматривается це-
лый ряд факторов: недостаточная приверженность пациентов к лечению, наличие слабокислого или дуоденога-строэзофагеального желчного рефлюкса, гиперчувствительность пищевода, функциональная изжога, неспособность ИПП поддерживать рН в пищеводе на уровне выше 4 в течение не менее чем 16 ч/сут вследствие быстрого метаболизма и элиминации ИПП [13, 14]. Таким образом, у пациентов с быстрым метаболизмом наблюдается высокая частота неэффективности терапии вследствие того, что метаболиты ИПП не проявляют фармакологической активности. Интересно, что частота ночных кислотных прорывов зависит от генотипа CYP2C19: это явление чаще фиксируется у пациентов с быстрым метаболизмом [14, 15].
В исследовании Т. Furuta и соавт. было показано, что «быстрые метаболизаторы» с тяжелым эрозивным эзофагитом на фоне приема лансопразола в дозе 30 мг демонстрировали чрезвычайно низкую (16,7%) частоту заживления эрозий [16]. Хотя, по мнению некоторых авторов, данный фактор имеет ограниченное клиническое значение в развитии резистентности к проводимой терапии, но в случае тяжелого эрозивного эзофагита, не поддающегося лечению, должны быть оценены особенности метаболизма ИПП [15].
Российскими учеными было проведено проспективное когортное исследование с целью оценки влияния полиморфизма гена СУР2С19 на эффективность использования ИПП в лечении ГЭРБ. Больные были разделены на две группы в зависимости от назначаемого препарата (омепразол, рабепразол). Поэтому авторы сделали вывод, что выбор стандарта лечения больных с ГЭРБ должен предваряться обследованием больных по генотипу СУР2С19 и при отсутствии мутаций в обеих аллелях гена СУР2С19, т.е. у быстрых метаболизаторов ИПП (ЕМ), следует применять стандартные дозы рабепразола или удвоенные дозы других ингибиторов протонного насоса
[17].
Как видно из выше изложенного, все больше данных свидетельствует о том, что изменение активности СУР2С19 является клинически значимым. Таким образом, знание активности СУР2С19 может помочь оптимизировать терапию и избежать побочных эффектов препаратов, метаболизирующихся этим ферментом.
В естественных условиях метаболический статус СУР2С19 можно определить путем генотипирования или путем измерения метаболизма с помощью пробных препаратов [5]. На сегодняшний день, для изучения полиморфизмов гена СУР2С19 используются образцы геномной ДНК, выделенные из цельной крови пациентов. Полиморфизм гена СУР2С19 затем определяются методом полиме-разной цепной реакции (ПЦР) с использованием двух-праймерной системы. Но наряду с этим, активно разрабатывается и внедряется в клиническую практику неинва-зивная методика определения полиморфизма гена CYP2C19 с помощью 13С-пантопразолового дыхательного теста. Это неинвазивная и быстрая процедура, предлагается как скрининговый метод, который может быть применен в клинических условиях для определения функции СУР2С19 и дозирования СУР2С19 субстратов. Это быстрый фенотипический тест охватывает изменчивость активности фермента СУР2С19 вследствие генетических и негенетических факторов. Он сможет обеспечить боль-
шую практическую и клиническую полезность, чем существующие подходы и должен стать важным шагом для оптимизации терапии с субстратами CYP2C19 или для выбора альтернативных препаратов для конкретного пациента [5, 18,19].
Таким образом, опубликованные в литературе данные послужили нам основанием для проведения собственного исследования, целью которого было изучение сравнительной распространенности различных типов метаболизма у пациентов крымской популяции, страдающих га-строэзофагеальной рефлюксной болезнью с помощью 13С-пантопразолового дыхательного теста.
Методика теста основана на том, что стабильный изотоп [13С]-пантопразола подвергается O-деметилирова-нию цитохромом Р450 CYP2C19, при этом продуцируется 13CO2, который выделяется с выдыхаемым воздухом. Методом ИК-спектроскопии измеряются отношение концентрации 13CO2/12CO2 в выдыхаемом воздухе до и после приема реактива. Это отношение выражается в виде delta over baseline (DOB)- изменений по сравнению с исходным уровнем. DOB значительно отличается между тремя группами генотипа, что может служить безопасным, быстрым и неинвазивным методом определения активности CYP2C19 в естественных условиях [20].
Цель работы. Изучить сравнительную распространенность различных типов метаболизма у пациентов крымской популяции, страдающих гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью с помощью 13С- пантопразолового дыхательного теста.
Материалы и методы. Было обследовано 68 больных (47 жен., 21 муж.) с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в возрасте от 18 до 60 лет (средний возраст 44 года ± 12,6 лет). Диагноз ГЭРБ устанавливался на основании типичных рефлюксных жалоб - изжога, регургитация, жжение за грудиной, чувство «кома» за грудиной, если они беспокоили пациента более 2 раз в неделю на протяжении 4-8 недель, данных суточной рН - метрии, проведения ЭГДС с оценкой состояния слизистой оболочки пищевода для определения степени тяжести эзофагита. Всем больным перед началом кислотосупрессивной терапии проводился 13С- пантопразоловый дыхательный тест для определения типа метаболизма и индивидуализации кис-лотосупрессивной терапии.
Методика проведения 13С- пантопразолового дыхательного теста. Первая дыхательная проба (нулевая проба) бралась у пациента утром натощак после как минимум 8-часового голодания, воздержания от употребления алкоголя и табака. Затем пациент принимал раствор, состоящий из 100 миллиграммов 13C-пантопразола и 2,1 г натрия бикарбоната. Через 30 минут бралась вторая проба (после приема тестового раствора) выдыхаемого воздуха и проводился анализ. Образцы выдыхаемого воздуха собирались в 1,2-литровой алюминиевые мешочки (Otsuka Pharmaceuticals, Tokushima, Japan), анализ проводился на инфракрасном спектрометре «IRIS» Doc (Wagner, Германия). Оценка результатов 13С-пантопразолового дыхательного теста проводится по изменению отношения (DOB) 13СО2/12СО2 в выдыхаемом воздухе. У пациентов с быстрым и ультрабыстрым метаболизмом DOB составляет от 3.5 до 7 %о; с промежуточным метаболизмом DOB 1 - 3.5 %о; с медленным метаболизмом DOB < 1 %о[21].
Результаты исследования и их обсуждение.
Среди обследуемых пациентов отсутствие дефектов слизистой пищевода наблюдалось у 44 (65%) пациентов. Для диагностики эрозивной формы ГЭРБ использовалась Лос-Анджелесская классификация. Таким образом, эзофагит степень тяжести А наблюдался у 15 (22%), В- у 4 (5%) пациентов. Эзофагит степень тяжести С был обнаружен у 1 (1,4%) пациента.
Среди жалоб наиболее частой были: изжога (92% случаев), отрыжка кислым (80% случаев), ретростерналь-ное жжение (22% случаев), боли за грудиной (10% случаев), ком в горле (2%).
После установления диагноза всем больным для индивидуализации кислотосупрессивной терапии проводился 13С- пантопразоловый дыхательный тест. Оценка типа метаболической активности CYP2C19 проводилась по полученной DOB.
По результатам 13С- пантопразолового дыхательного теста все пациенты по типу метаболизма разделились на три группы: у 23 (38,3%) пациентов был определен быстрый метаболизм (средняя DOB 4,9 ± 0,85%о ), 38 (55,88%) имели промежуточный (средняя DOB 2,4 ± 0,59) и 7 (10,3%) пациентов имели медленный тип метаболизма (средняя DOB 0,6 ± 0,25).
Пациенты трех групп были сопоставимы по, полу, возрасту, индексу массы тела (ИМТ). При проведении анализа достоверных отличий в возрасте и ИМТ между подгруппами выявить не удалось
Таким образом, на основании полученных нами данных, можно сделать следующие выводы:
1. По данным 13С-пантопразолового дыхательного теста у больных ГЭРБ крымской популяции чаще (55,8%) отмечается промежуточный и быстрый (38,3%) типы метаболизма ингибиторов протонной помпы. Медленный тип метаболизма встречается в 10,3% случаев.
2. Отсутствует корреляция между типом метаболизма, полом и возрастом больных, индексом массы тела.
3. Определение типа метаболизма необходимо для оптимизации терапии ГЭРБ, особенно у пациентов с резистентными формами.
Литература
1. Бордин Д. С. Безопасность лечения как критерий выбора ингибитора протонной помпы больному гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью. Consilium Medicum. 2010; 8 (12).
2. Передерий В. Г., Ткач С. М. Клиническое значение генетического полиморфизма CYP2C19 на примере метаболизма ИПП. Здоровье Украины. 2011; 22 (4): 14-16.
3. Furuta T, Iwaki T, Umemura K. 13C-Pantoprazole breath test as a predictor of the anti-platelet function of clopidogrel. Eur J Clin Pharmacol. 2010; 66: 457-563.
4. Goldstein J. Clinical relevance of genetic polymorphisms in the human CYP2C subfamily. Br J Clin Pharmacol. 2001; 52: 349-55.
5. Desta Z. et al. Clinical Significance of the Cytochrome P450 2C19 Genetic Polymorphism. Clin Pharmacokinet. 2002; 41: 913-918.
6. Ishizawa Y. et al. The effect of aging on the relationship between the cytochrome P450 2C19 genotype and omeprazole pharmacokinetics. Clin Pharmacokinet. 2005; 44:1179-1189.
7. Frye R. et al. Liver disease selectively modulates cytochrome P450-mediated metabolism. Clin Pharmacol Ther. 2006; 80:235-245.
8. Sim S. et all. A common novel CYP2C19 gene variant causes ultrarapid drug metabolism relevant for the drug response to proton pump inhibitors and antidepressants. Clin Pharmacol Ther. 2006; 79:103-113.
9. Furuta T. and all. Influence of CYP2C19 pharmacogenetic polymorphism on proton pump inhibitor-based therapies. Drug Metab Pharmacokinet. 2005; 20: 153-167.
10. Chaudhry A.S., R. Kochhar, Kohli K.K. Genetic polymorphism of CYP2C19 and therapeutic response to proton pump inhibitors. Indian J Med Res. 2008; 127: 521-530.
11. Malfertheiner Р. Management of Helicobacter pylori infectiondthe Maastricht IV/ Florence Consensus Report. Gut. 2012;61:646-664.
12. McNicholl A. et al. Meta- analysis: esomeprazole or rabeprazole vs. first-generation pump inhibitors in the treatment of Helicobacter pylori infection. Aliment Pharmacol Ther. 2012; 36(5): 414-425.
13. Hershcovici Т., Fass R. Management of gastroesophageal reflux disease that does not respond well to proton pump inhibitors. Curr Opin Gastroenterol. 2010; 26 (4): 367-378.
14. Кайбышева В.О., Трухманов А.С., Ивашкин В.Т. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, резистентная к терапии ингибиторами протонной помпы. РЖГГК. 2011: 4 (ХХ1). - С. 4-13.
15. Fass R., Sifrim D. Management of heartburn not responding to proton pump inhibitors. Gut. 2009; 58: 295-309.
16. Furuta Т. et al. Effect of cytochrome P450 2C19 genotypic differences on cure rates for gastroesophageal reflux disease by lansoprasole. Clin. Pharmacol. Ther. 2002; 72:453-460
17. Маев И.В., Белый П.А., Лебедева Е.Г. Влияние полиморфизма гена CYP2C19 на эффективность использования ингибиторов протонной помпы в лечении гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Лечащий Врач. 2011; 7: 93-95
18. Desta Z., Modak A., Phuong D. Rapid Identification of the Hepatic Cytochrome P450 2C19 Activity Using a Novel and Noninvasive [13C]-Pantoprazole Breath Test. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics.2009; 329 (1):297-305.
19. Furuta T. and all. [13C]-pantoprazole breath test to predict CYP2C19 phenotype and efficacy of a proton pump inhibitor, lansoprazole. Aliment Pharmacol Ther. 2009; 30: 294-300.
20. David T. et all. Stereoselective Pharmacokinetics of Stable Isotope (1/2)-[13C]-Pantoprazole: Implications for a Rapid Screening Phenotype Test of CYP2C19 Activity. CHIRALITY. 2011; 23: 904909.
21. Ferron G. Oral Bioavailability of Pantoprazole Suspended in Sodium Bicarbonate Solution. Am J Health-Syst Pharm. 2003; 60:1324-1329.
