Genetic allelic variants of the CYP2D6 gene in patients with stroke in the Arkhangelsk region

Full Text

Введение. В настоящее время инсульт остается значимой медико-социальной проблемой как в России, так и в мире. Современный подход к восстановлению пациентов после инсульта предполагает комплексное решение: устранение последствий функционального дефицита и активную работу по предотвращению повторных нарушений. Важным компонентом лечения постинсультных пациентов является фармакотерапия [1].

Функционирование системы биотрансформации и транспортеров лекарственных средств определяет фармакокинетику препаратов. Ключевую роль в метаболизме лекарственных средств выполняют ферменты цитохрома Р450. Изофермент CYP2D6 отвечает за метаболизм от 20 до 30% лекарственных препаратов, в том числе применяемых при медикаментозной терапии инсульта [2].

Генетические факторы вносят существенный вклад в активность CYP2D6. Согласно данным многочисленных исследований на сегодняшний день идентифицировано около 100 аллелей CYP2D6, по-разному влияющих на функцию кодируемого белка. К наиболее часто встречающимся аллелям CYP2D6 относятся следующие: с нормальной функцией (CYP2D6*1, *2 и *35), со сниженной функцией (CYP2D6*9, *10, *17, *29 и *41) и нефункциональные варианты (CYP2D6*3, *4, *5, *6, *7, *8, *11, *15). В зависимости от унаследованных аллелей фенотипические вариации CYP2D6 могут варьироваться от «быстрого», «экстенсивного», «промежуточного» до «медленного» метаболизатора [3].

Вариабельность метаболической активности CYP2D6 может привести как к развитию нежелательных побочных реакций, так и к снижению терапевтической эффективности назначаемых лекарственных средств. При биотрансформации активных препаратов в менее активные и неактивные снижение или отсутствие активности CYP2D6 ведет к увеличению времени циркуляции активного препарата в крови, повышая риск развития побочных эффектов. И наоборот, повышение активности CYP2D6 способно привести к быстрой инактивации активного вещества, что, в свою очередь, снизит его терапевтическую эффективность [3].

При биотрансформации неактивных препаратов в активные снижение или отсутствие активности CYP2D6 приводит к снижению их эффективности из-за недостаточного образования активного соединения. В случае повышенной активности CYP2D6 метаболизм пролекарств может привести к развитию нежелательных побочных реакций из-за усиленного образования активного вещества лекарственного препарата [3].

Важный вклад в межиндивидуальные различия ответа на фармакотерапию вносят аллели CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*10. Аллель CYP2D6*10 (rs1065852) обусловлен точечной мутацией, приводящей к замене цитозина (C) на тимин (T) в нуклеотиде 100. Такая замена нуклеотида приводит к изменению аминокислоты в белке: пролин заменяется на серин в соответствующем кодоне. Аллель CYP2D6*4 (rs3892097) возникает в результате дефекта сплайсинга, приводящего к нефункциональной активности фермента из-за замены гуанина (G) на аденин (A) в положении 1846 [4]. Аллель CYP2D6*3 (rs35742686) возникает в результате одноосновной делеции в экзоне 5 (A2549del), которая вызывает нулевую активность фермента [5].

Цель работы изучить распространенность аллелей и генотипов по аллельным вариантам CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*10 у пациентов с инсультом в Архангельской области.

Материалы и методы исследования. Исследование выполнено на базе кафедры клинической фармакологии и фармакотерапии ФГБОУ ВО «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. На базе централизованной бактериологической лаборатории ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е. Е. Волосевич» проведено молекулярно-генетическое исследование для определения частоты встречаемости генотипов CYP2D6.

В группу исследования были отобраны 81 пациент с диагнозом инсульт. Критерии включения в исследование: нахождение в неврологическом отделении регионального сосудистого центра ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница им. Е. Е. Волосевич», наличие инсульта, добровольное информированное письменное согласие на участие в исследовании, возраст старше 18 лет. Критерии невключения: отсутствие инсульта, пребывание в другом отделении ГБУЗ АО «ПГКБ им. Е. Е. Волосевич», отсутствие добровольного информированного письменного согласия на участие в исследовании, возраст младше 18 лет. Критерии исключения: отказ от участия на любой стадии исследования.

В изучаемой выборке оценивали распространенность аллельных вариантов CYP2D6*3 (A2549del, rs4986774), CYP2D6*4 (G1846A, rs3892097), CYP2D6*10 (C100T, rs1065852).

Выделение ДНК осуществляли из венозной крови, собранной в пробирки с этилендиаминтетрауксусной кислотой, с использованием наборов реагентов «РеалБест-Генетика ДНК-экспресс».

Генетический анализ полиморфизма генов цитохрома Р450 проводили методом полимеразной цепной реакции в реальном времени на амплификаторе Bio-Rad CFX96 Touch с использованием наборов реагентов «SNP-скрин» (ООО «Синтол», РФ).

Результаты исследования. В исследовании приняли участие 81 пациент с диагностированным инсультом. Исследуемую группу составили 40 женщин (49,38%) и 41 мужчина (50,62%). Анализ возрастной структуры показал, что участники исследования имели возраст от 45 до 93 лет, со средним возрастом 71 год.

Всем исследуемым пациентам проведено фармакогенетическое тестирование с целью детекции полиморфных маркеров CYP2D6*3, CYP2D6*4 и CYP2D6*10. По результатам генотипирования полиморфного локуса С100Т гена CYP2D6 (rs1065852) у пациентов с инсультом было выявлено три генотипа (С/С, С/Т, Т/Т). Самым часто встречаемым генотипом оказался гомозиготный вариант С/С (67,9%, n=55), реже наблюдался гетерозиготный вариант С/Т (30,86%, n=25), и только 1 пациент имел генотип Т/Т (1,24%). Частота аллеля С составила 83,33%, а частота аллеля Т – 16,67%.

По результатам анализа генотипирования полиморфного локуса G1846A гена CYP2D6 (rs3892097) у пациентов с инсультом было выявлено два генотипа (G/G, G/A), а генотип A/A выявлен не был. Наиболее распространенным генотипом оказался гомозиготный вариант G/G (74,07%, n=60), реже наблюдался гетерозиготный вариант G/A (25,93%, n=21). Частота аллеля G составила 87,04%, а частота аллеля A – 12,96%.

По результатам анализа генотипирования полиморфного локуса A2549del гена CYP2D6 (rs4986774) у пациентов с инсультом было выявлено два генотипа (А/А, А/delA), где наиболее распространенным генотипом оказался гомозиготный вариант A/A (98,77%, n=80), реже наблюдался гетерозиготный вариант A/delA (1,23%, n=1). Генотип delA/delA не встречался среди данной выборки. Частота аллеля А составила 99,38%, а частота аллеля delA – 0,62%.

Заключение. В ходе настоящего исследования установлено, что у пациентов с инсультом в Архангельской области преобладали дикие гомозиготные генотипы по аллельным вариантам A2549del, G1846A и C100T гена CYP2D6, которые характеризуются нормальной скоростью метаболизма лекарственных средств.

About the authors

Sofiia Alekseevna Sharapova

Northern State Medical University

Email: sharapova.sofia3059@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-5487-6867
https://vk.com/id75429268

A 6th-year student of the Faculty of Medical and Preventive Care and Medical Biochemistry, specializing in medical biochemistry

Russian Federation, 51, Troitsky Ave, 163000, Arkhangelsk, Russian Federation

Nadezhda Alexandrovna Vorobyeva

Northern State Medical University

Email: nadejdav0@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6613-2485
SPIN-code: 4545-2558

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Clinical Pharmacology and Pharmacotherapy

Russian Federation, 51, Troitsky Ave, 163000, Arkhangelsk, Russian Federation

Alexandra Sergeevna Vorontsova

Northern State Medical University

Author for correspondence.
Email: baklab1gkb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3643-0515

Сandidate of medical sciences, Assistant Professor of the Department of Clinical Pharmacology and Pharmacotherapy

Russian Federation, 51, Troitsky Ave, 163000, Arkhangelsk, Russian Federation

References

Supplementary files

There are no supplementary files to display.