Статья
Фармакокинетика и фармакогенетика апиксабана
Апиксабан – оральный антикоагулянт, широко используемый для профилактики инсульта при неклапанной фибрилляции предсердий, лечения тромбоза глубоких вен и тромбоэмболии легочной артерии. Его основной механизм действия – обратимое ингибирование фактора Ха. Апиксабан специфически связывает и ингибирует как свободный, так и связанный фактор Ха, что в конечном итоге приводит к снижению образования тромбина. Апиксабан в основном метаболизируется CYP3A5 с незначительным участием изоферментов CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19 и CYP2J2. Некоторые из основных метаболических путей апиксабана включают о-деметилирование, гидроксилирование и сульфатирование, при этом о-деметилапиксабан сульфат является основным метаболитом. Целью данного обзора является анализ ассоциативных исследований однонуклеотидных вариантов (ОНВ) генов CYP3A5 и SULT1A1, а также поиск новых генов-кандидатов, отражающих эффективность и безопасность применения апиксабана. Проведен поиск полнотекстовых публикаций на русском и английском языках за последние два десятилетия в базах данных eLibrary, PubMed, Web of Science, OMIM, используя ключевые слова: «апиксабан», «фармакокинетика», «фармакогенетика», «эффективность», «безопасность». Подробно рассмотрена фармакокинетика апиксабана, а также фармакогенетические особенности метаболизма данного препарата. Обсуждается гипотеза о влиянии ферментов семейства CYP и SULT1A на метаболизм апиксабана. К настоящему времени идентифицированы многочисленные ОНВ генов CYP3A5 и SULT1A1, но их потенциальное влияние на фармакокинетику апиксабана в реальной клинической практике нуждается в дальнейшем исследовании. Роль ОНВ других генов, кодирующих ферменты бета-окисления апиксабана (CYP1A2, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2J2) и белков-транспортеров (ABCB1, ABCG2) в его эффективности и безопасности недостаточно изучена, однако гены ABCB1 и ABCG2 могут являться потенциальными генами-кандидатами для исследования безопасности применения препарата.
1. Bristol-Myers Squibb. Coumadin (warfarin sodium) prescribing information. Available from: https://packageinserts.bms.com/pi/pi_coumadin.pdf.
2. Lip G.Y.H., Banerjee A., Boriani G., et al. Antithrombotic Therapy for Atrial Fibrillation: CHEST Guideline and Expert Panel Report. Chest. 2018;154(5):1121-201. DOI:10.1016/j.chest.2018.07.040.
3. Рубаненко О.А. Антикоагулянтная терапия у коморбидных пациентов с разными формами фибрилляции предсердий (ретроспективный госпитальный анализ).Сибирское Медицинское Обозрение. 2017;2(104):71-6.
4. European Medicines Agency. EU summary of product characteristics: Eliquis (apixaban tablets). Available from: https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/eliquis-epar-product-information_en.pdf.
5. Bristol-Myers Squibb Company PI. Eliquis (apixaban) prescribing information. Available from: https://packageinserts.bms.com/pi/pi_eliquis.pdf.
6. Сычев Д.А., Синицина И.И., Захарова Г.Ю., и др. Практические аспекты применения апиксабана в клинической практике: взгляд клинического фармаколога. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2015;11(2):209-16. DOI:10.20996/1819-6446-2015-11-2-209-216.
7. Бельдиев С.Н. Практические аспекты применения апиксабана в клинической практике: продолжение темы. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2015;11(5):543-7. DOI:10.20996/1819-6446-2015-11-5-543-547.
8. Granger C.B., Alexander J.H., McMurray J.J., et al. Apixaban versus warfarin in patients with atrial fibrillation. N Engl J Med. 2011;365(11):981-92. DOI:10.1056/NEJMoa1107039.
9. Карпов Ю.А. Апиксабан: новые возможности профидактики осложнений у больных с фибрилляций предсердий. Атмосфера. Новости Кардиологии. 2013;4:2-8.
10. Connolly S.J., Eikelboom J., Joyner C., et al. Apixaban in patients with atrial fibrillation. N Engl J Med. 2011;364(9):806-17. DOI:10.1056/NEJMoa1007432.
11. Крюков А.В., Сычев Д.А., Андреев Д.А., и др. Особенности фармакокинетики апиксабана у больных в острый период кардиоэмболического инсульта. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2016;12(3):253-9. DOI:10.20996/1819-6446-2016-12-3-253-259.
12. Lassen M.R., Raskob G.E., Gallus A., et al. Apixaban versus enoxaparin for thromboprophylaxis after knee replacement (ADVANCE-2): a randomised double-blind trial. Lancet. 2010;375(9717):807- 15. DOI:10.1016/S0140-6736(09)62125-5.
13. Воробьёва Н.М., Панченко Е.П. Апиксабан: новые возможности в лечении венозных тромбоэмболических осложнений. Атмосфера. Новости Кардиологии. 2015;2:10-17.
14. Agnelli G., Buller H.R., Cohen A., et al. Oral apixaban for the treatment of acute venous thromboembolism. N Engl J Med. 2013;369(9):799-808. DOI:10.1056/NEJMoa1302507.
15. Agnelli G., Buller H.R., Cohen A., et al. Apixaban for extended treatment of venous thromboembolism. N Engl J Med. 2013;368(8):699-708. DOI:10.1056/NEJMoa1207541.
16. Drugs.com. FDA Approves Eliquis to Reduce the Risk of Stroke, Blood Clots in Patients with NonValvular Atrial Fibrillation. Available from: https://www.drugs.com/newdrugs/fda-approves-eliquis-reduce-risk-stroke-blood-clots-patients-non-valvular-atrial-fibrillation-3618.html.
17. Парфенов В.А., Вербицкая С.В. Вторичная профилактика инсульта при фибрилляции предсердий, применение апиксабана (исследования ARISTOTLE, AVERROES). Неврология, Нейропсихиатрия, Психосоматика. 2014;6(2S):7-14. DOI:10.14412/2074-2711-2014-2S7-14.
18. Drugs.com. FDA Approves Eliquis to Reduce Risk of Blood Clots Following Hip Or Knee Replacement Surgery. Available from: https://www.drugs.com/newdrugs/fda-approveseliquis-reduce-risk-blood-clots-following-hip-knee-replacement-surgery-4019.html.
19. Drugs.com. FDA Approves Eliquis (apixaban) for the Treatment of Deep Vein Thrombosis and Pulmonary Embolism. Available from: https://www.drugs.com/newdrugs/fdaapproves-eliquis-apixaban-deep-vein-thrombosis-pulmonary-embolism-4073.html.
20. Khalid S., Daw H. The Role of Apixaban in the Treatment of Heparin-Induced Thrombocytopenia. Cureus. 2017;9(7):e1428. DOI:10.7759/cureus.1428.
21. Мельничук Е.Ю. Перспективные направления лабораторного мониторинга эффективности и безопасности апиксабана и ривароксабана. Бюллетень Северного Государственного Медицинского Университета. 2018;2(41):70-1.
22. Скрипка А.И., Когай В.В., Листратов А.И., и др. Персонализированный подход к назначению прямых оральных антикоагулянтов: от теории к практике. Терапевтический Архив. 2019;91(7):111-20. DOI:10.26442/00403660.2019.07.000045.
23. Luettgen J.M., Knabb R.M., He K., et al. Apixaban inhibition of factor Xa: Microscopic rate constants and inhibition mechanism in purified protein systems and in human plasma. J Enzyme Inhib Med Chem. 2011;26(4):514-26. DOI:10.3109/14756366.2010.535793.
24. Ansell J. Factor Xa or thrombin: is factor Xa a better target? J Thromb Haemost. 2007;5Suppl 1:60- 4. DOI:10.1111/j.1538-7836.2007.02473.x.
25. Мальченко А.В. Клиническая фармакология апиксабана. Международный Журнал Прикладных и Фундаментальных Исследований. 2014;1(1):88-9.
26. Jiang X., Crain E.J., Luettgen J.M., et al. Apixaban, an oral direct factor Xa inhibitor, inhibits human clot-bound factor Xaactivity in vitro. Thromb Haemost. 2009;101(4):780-2. DOI:10.1160/th08-07-0486.
27. Frost C., Wang J., Nepal S., et al. Apixaban, an oral, direct factor Xa inhibitor: single dose safety, pharmacokinetics, pharmacodynamics and food effect in healthy subjects. Br J ClinPharmacol. 2013;75(2):476-87. DOI:10.1111/j.1365-2125.2012.04369.x.
28. Frost C., Nepal S,. Wang J., et al. Safety, pharmacokinetics and pharmacodynamics of multiple oral doses of apixaban, a factor Xa inhibitor, in healthy subjects. Br J Clin Pharmacol. 2013;76(5):776- 86. DOI:10.1111/bcp.12106.
29. Byon W., Nepal S., Schuster A.E., et al. Regional Gastrointestinal Absorption of Apixaban in Healthy Subjects. J Clin Pharmacol. 2018;58(7):965-71. DOI:10.1002/jcph.1097.
30. Vakkalagadda B., Frost C., Byon W., et al. Effect of Rifampin on the Pharmacokinetics of Apixaban, an Oral Direct Inhibitor of Factor Xa. Am J Cardiovasc Drugs. 2016;16(2):119-27. DOI:10.1007/s40256-015-0157-9.
31. Raghavan N., Frost C.E., Yu Z., et al. Apixaban metabolism and pharmacokinetics after oral administration to humans. Drug Metab Dispos. 2009;37(1):74-81. DOI:10.1124/dmd.108.023143.
32. Wang L., Zhang D., Raghavan N., et al. In vitro assessment of metabolic drug-drug interaction potential of apixaban through cytochrome P450 phenotyping, inhibition, and induction studies.Drug MetabDispos. 2010;38(3):448-58. DOI:10.1124/dmd.109.029694.
33. Zhang D., He K., Herbst J.J., et al. Characterization of efflux transporters involved in distribution and disposition of apixaban. Drug Metab Dispos. 2013;41(4):827-35. DOI:10.1124/dmd.112.050260.
34. Song Y., Chang M., Suzuki A., et al. Evaluation of Crushed Tablet for Oral Administration and the Effect of Food on Apixaban Pharmacokinetics in Healthy Adults. ClinTher. 2016;38(7):1674-85.e1. DOI:10.1016/j.clinthera.2016.05.004.
35. Song Y., Wang X., Perlstein I., et al. Relative Bioavailability of Apixaban Solution or Crushed Tablet Formulations Administered by Mouth or Nasogastric Tube in Healthy Subjects. Clin Ther. 2015;37(8):1703-12. DOI:10.1016/j.clinthera.2015.05.497.
36. He K., Luettgen J.M., Zhang D., et al. Preclinical pharmacokinetics and pharmacodynamics of apixaban, a potent and selective factor Xa inhibitor. Eur J Drug Metab Pharmacokinet. 2011;36(3):129- 39. DOI:10.1007/s13318-011-0037-x.
37. Wang X., Tirucherai G., Marbury T.C., et al. Pharmacokinetics, pharmacodynamics, and safety of apixaban in subjects with end-stage renal disease on hemodialysis. J Clin Pharmacol. 2016;56(5):628-36. DOI:10.1002/jcph.628.
38. Wong P.C., Pinto D.J., Zhang D. Preclinical discovery of apixaban, a direct and orally bioavailable factor Xa inhibitor. J Thromb Thrombolysis. 2011;31(4):478-92. DOI:10.1007/s11239-011-0551-3
39. Wang L., He K., Maxwell B., et al. Tissue distribution and elimination ofapixaban in rats. Drug Metab Dispos. 2011;39(2):256-64. DOI:10.1124/dmd.110.036442.
40. Frost C., Shenker A., Jhee S., et al. Evaluation of the single-dose pharmacokinetics and pharmacodynamics of apixaban in healthy Japanese and Caucasian subjects. Clin Pharmacol. 2018;10:153-163. DOI:10.2147/CPAA.S169505.
41. Cui Y., Song Y., Wang J., et al. Single- and multiple-dose pharmacokinetics, pharmacodynamics, and safety of apixaban in healthy Chinese subjects. Clin Pharmacol. 2013;5:177-84. DOI:10.2147/CPAA.S51981.
42. Wang X., Mondal S., Wang J., et al. Effect of activated charcoal on apixaban pharmacokinetics in healthy subjects. Am J Cardiovasc Drugs. 2014;14(2):147-54. DOI:10.1007/s40256-013-0055-y.
43. Frost C.E., Song Y., Shenker A., et al. Effects of age and sex on the single-dose pharmacokinetics and pharmacodynamics of apixaban. Clin Pharmacokinet. 2015;54(6):651-62. DOI:10.1007/s40262-014-0228-0.
44. Upreti V.V., Wang J., Barrett Y.C., et al. Effect of extremes of body weight on the pharmacokinetics, pharmacodynamics, safety and tolerability of apixaban in healthy subjects. Br J Clin Pharmacol. 2013;76(6):908-16. DOI:10.1111/bcp.12114.
45. Leil T.A., Frost C., Wang X., et al. Model-based exposure-response analysis of apixaban to quantify bleeding risk in special populations of subjects undergoing orthopedic surgery. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2014;3(9):e136. DOI:10.1038/psp.2014.34.
46. Cirincione B., Kowalski K., Nielsen J., et al. Population Pharmacokinetics of Apixaban in Subjects WithNonvalvular Atrial Fibrillation. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2018;7(11):728-738. DOI:10.1002/psp4.12347.
47. Sandhu R.K., Ezekowitz J., Andersson U., et al. The 'obesity paradox' in atrial fibrillation: observations from the ARISTOTLE (Apixaban for Reduction in Stroke and Other Thromboembolic Events in Atrial Fibrillation) trial. Eur Heart J. 2016;37(38):2869-78. DOI:10.1093/eurheartj/ehw124.
48. Byon W., Sweeney K., Frost C., Boyd R.A. Population Pharmacokinetics, Pharmacodynamics, and Exploratory Exposure-Response Analyses of Apixaban in Subjects Treated for Venous Thromboembolism. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2017;6(5):340-9. DOI:10.1002/psp4.12184.
49. Goto S., Zhu J., Liu L., et al. Efficacy and safety of apixaban compared with warfarin for stroke prevention in patients with atrial fibrillation from East Asia: a subanalysis of the Apixaban for Reduction in Stroke and Other Thromboembolic Events in Atrial Fibrillation (ARISTOTLE) Trial. Am Heart J. 2014;168(3):303-9. DOI:10.1016/j.ahj.2014.06.005.
50. Chang M., Yu Z., Shenker A., et al. Effect of renal impairment on the pharmacokinetics, pharmacodynamics, and safety of apixaban. J Clin Pharmacol. 2016;56(5):637-45. DOI:10.1002/jcph.633.
51. Tirona R.G., Kassam Z., Strapp R., et al. Apixaban and Rosuvastatin Pharmacokinetics in Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Drug Metab Dispos. 2018;46(5):485-92. DOI:10.1124/dmd.117.079624.
52. Ueshima S., Hira D., Fujii R., Kimura Y., et al. Impact of ABCB1, ABCG2, and CYP3A5 polymorphisms on plasma trough concentrations of apixaban in Japanese patients with atrial fibrillation. Pharmacogenet Genomics. 2017;27(9):329-36. DOI:10.1097/FPC.0000000000000294.
53. SNPedia. CYP3A5. Available from: https://www.snpedia.com/index.php/CYP3A5.
54. Kang R.H., Jung S.M., Kim K.A., et al. Effects of CYP2D6 and CYP3A5 genotypes on the plasma concentrations of risperidone and 9-hydroxyrisperidone in Korean schizophrenic patients. J Clin Psychopharmacol. 2009;29(3):272-7. DOI:10.1097/JCP.0b013e3181a289e0.
55. Umamaheswaran G., Kumar D.K., Adithan C. Distribution of genetic polymorphisms of genes encoding drug metabolizing enzymes & drug transporters - a review with Indian perspective. Indian J Med Res. 2014;139(1):27-65
56. Canonico M., Bouaziz E., Carcaillon L., et al. Synergism between oral estrogen therapy and cytochrome P450 3A5*1 allele on the risk of venous thromboembolism among postmenopausal women. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93(8):3082-7. DOI:10.1210/jc.2008-0450.
57. SNPedia. CYP1A2. Available from: https://www.snpedia.com/index.php/CYP1A2.
58. Kanuri S.H., Kreutz R.P. Pharmacogenomics of novel direct oral anticoagulants: newly identified genes and genetic variants. J Pers Med. 2019; 9(1):7. DOI:10.3390/jpm9010007.
59. Sweezy T., Mousa S.A. Genotype-guided use of oral antithrombotic therapy: A pharmacoeconomic perspective. Pers. Med. 2014;11:223-35. DOI:10.2217/pme.13.106.
60. Carlini E.J., Raftogianis R.B., Wood T.C., et al. Sulfation pharmacogenetics: SULT1A1 and SULT1A2 allele frequencies in Caucasian, Chinese and African-American subjects. Pharmacogenetics. 2001;11:57-68. DOI:10.1097/00008571-200102000-00007.
61. Wang L., Raghavan N., He K., et al. Sulfation of o-DemethylApixaban: Enzyme Identification and Species Comparison. Drug Metab Dispos. 2009;37:802-8. DOI:10.1124/dmd.108.025593.
62. Nagar S., Walther S., Blanchard R.L. Sulfotransferase (SULT) 1A1 polymorphic variants *1, *2, and *3 are associated with altered enzymatic activity, cellular phenotype, and protein degradation. Mol Pharmacol. 2006;69:2084-92. DOI:10.1124/mol.105.019240.
63. Raftogianis R.B., Wood T.C., Otterness D.M., et al. Phenol SulfotransferasePharmacogenetics in Humans: Association of Common SULT1A1 Alleles with TS PST Phenotype. Biochem Biophys Res Commun. 1997;239:298-304. DOI:10.1006/bbrc.1997.7466.
64. Dimatteo C., D’Andrea G., Vecchione G., et al. ABCB1 SNP rs4148738 modulation of apixaban interindividual variability. Thromb Res. 2016;145:24-6. DOI:10.1016/j.thromres.2016.07.005.
65. Xie Q., Xiang Q., Mu G., et al. Effect of ABCB1 Genotypes on the Pharmacokinetics and Clinical Outcomes of New Oral Anticoagulants: A Systematic Review and Meta-analysis. Curr Pharm Des. 2018;24(30):3558-65. DOI:10.2174/1381612824666181018153641.
66. Kryukov A.V., Sychev D.A., Andreev D.A., et al. Influence of ABCB1 and CYP3A5 gene polymorphisms on pharmacokinetics of apixaban in patients with atrial fibrillation and acute stroke. Pharm Pers Med. 2018;11:43-9. DOI:10.2147/PGPM.S157111.
67. Cusatis G., Sparreboom A. Pharmacogenomic importance of ABCG2. Pharmacogenomics. 2008; 9(8):1005-9. DOI:10.2217/14622416.9.8.1005.
68. Cusatis G., Gregorc V., Li J., et al. Pharmacogenetics of ABCG2 and adverse reactions to gefitinib. Journal of the National Cancer Institute. 2006;98(23):1739-42. DOI:10.1093/jnci/djj469.
69. Woodward O.M., Tukaye D.N., Cui J., et al. Gout-causing Q141K mutation in ABCG2 leads to instability of the nucleotide-binding domain and can be corrected with small molecules. Proceedings of the National Academy of Sciences U S A. 2013;110(13):5223-8. DOI:10.1073/pnas.1214530110.
70. O’Connor C.T., KiernanT.J., Yan B.P. The genetic basis of antiplatelet and anticoagulant therapy: A pharmacogenetic review of newer antiplatelets (clopidogrel, prasugrel and ticagrelor) and anticoagulants (dabigatran, rivaroxaban, apixaban and edoxaban). Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2017 Jul;13(7):725-39. DOI:10.1080/17425255.2017.1338274.
71. Ueshima S., Hira D., Kimura Y., et al. Population pharmacokinetics and pharmacogenomics of apixaban in Japanese adult patients with atrial fibrillation. Br J Clin Pharmacol. 2018;84(6):1301-12. DOI:10.1111/bcp.13561.