Статья
Мультиэтнический анализ кардиологических фармакогенетических маркеров генов цитохрома Р450 и мембранных транспортеров в российской популяции
Цель. Обобщение российских исследований, где было использовано фармакогенетическое тестирование, применительно к кардиологии.Материал и методы. Проведен онлайн поиск статей в декабре 2018 г., с использованием следующих баз данных: PubMed, Google Scholar и eLIBRARY. Поиск осуществлялся по ключевым словам: «Россия», «русский», «кардиология» совместно с терминами, связанными с полиморфным маркером, в том числе: «P450», «CYP2C19», «CYP2D6», «CYP2B1», «CYP2B6», «CYP2Е1», «CYP2C8», «CYP2C9», «CYP3A4», «CYP3A5», «CYP1A1», «CYP1A2», «CYP4F2», «CYP4F1», «ABCB1», «SLCO1B1», «VKORC1», «GGCX», «SULT1A1», «CULT1», «CES1», «ген», «гены», «фармакогенетика», «фармакогеномика», «этническая группа».Результаты. Обобщение информации позволило выявить малоизученные гены, которые необходимо исследовать в фармакогенетических исследованиях. Данная информация может быть использована для разработки алгоритмов дозирования и приоритетного выбора лекарственных препаратов с учетом результатов фармакогенетического тестирования и планирования будущих исследований.Заключение. Результаты обзора литературы указывают на важность изучения наиболее клинически валидных и клинически полезных фармакогенетических маркеров (CYP2C19, CYP2C9, VKORC1, SLCO1B1) среди различных этнических групп Российской Федерации. С накоплением доказательств клинической валидности и клинической полезности других фармакогенетических маркеров (CES1, CYP2D6*4 и др.) все больше внимания требует проблема межэтнических различий в носительстве клинически значимых полиморфизмов данных генов, выявленных в исследованиях, ранее проведенных в Российской Федерации. Наиболее перспективными для внедрения в клиническую практику в Российской Федерации в ближайшем будущем являются полиморфные маркеры генов CYP2C19, CYP2C9, VKORC1 и SLCO1B1.
1. Приказ Министерства здравоохранения РФ от 24 апреля 2018 г. N 186 "Об утверждении Концепции предиктивной, превентивной и персонализированной медицины". Цитировано 18.05.2019. Доступно на: www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71847662.
2. Всероссийская перепись населения (2010). Национальный состав населения России (2010). Цитировано 18.05.2019. Доступно на: www.gks.ru/free_doc/new_site/perepis2010/croc/perepis_itogi1612.htm
3. Ferranti J., Horvath M., Cozart H., et al. A Multifaceted Approach to Safety. Journal of Patient Safety. 2008;4(3):184-90. DOI:10.1097/PTS.0b013e318184a9d5.
4. Pirmohamed M., Park B. Adverse drug reactions: back to the future. British Journal of Clinical Pharmacology. 2003;55(5):486-92. DOI:10.1046/j.1365-2125.2003.01847.x.
5. Jha A., Kuperman G., Teich J., et al. Identifying Adverse Drug Events: Development of a Computerbased Monitor and Comparison with Chart Review and Stimulated Voluntary Report. Journal of the American Medical Informatics Association. 1998;5(3):305-14. DOI:10.1136/jamia.1998.0050305.
6. PHARMGKB. CYP2C9 frequency table.. Available from: https://api.pharmgkb.org/v1/download/file/attachment/CYP2C9_frequency_table.xlsx.
7. Miners J., Birkett D. Cytochrome P4502C9: an enzyme of major importance in human drug metabolism. British Journal of Clinical Pharmacology. 1998;45(6):525-38. DOI:10.1046/j.1365-2125.1998.00721.x.
8. Steward D., Haining R., Henne K., et al. Genetic association between sensitivity to warfarin and expression of CYP2C9*3. Pharmacogenetics. 1997;7(5):361-367. DOI:10.1097/00008571-199710000-00004.
9. Kirchheiner J., Brockmoller J. Clinical consequences of cytochrome P450 2C9 polymorphisms. Clinical Pharmacology & Therapeutics. 2005;77(1):1-16. DOI:10.1016/j.clpt.2004.08.009.
10. Барышева В., Кетова Г. Анализ распространенности генотипов по данным фармакогенетического тестирования. Современные Проблемы Науки и Образования. 2016;4
11. Ivashchenko D., Rusin I., Sychev D., et al. The Frequency of CYP2C9, VKORC1, and CYP4F2 Polymorphisms in Russian Patients With High Thrombotic Risk. Medicina (Kaunas). 2013;49(12):81. DOI:10.3390/medicina49120081.
12. Pchelina S., Sirotkina O., Taraskina A., et al. The frequency of cytochrome P450 2C9 genetic variants in the Russian population and their associations with individual sensitivity to warfarin therapy. Thrombosis Research. 2004;115(3):199-203. DOI:10.1016/j.thromres.2004.08.020.
13. Батурин В.А., Царукян А.А., Колодийчук Е.В. Исследование полиморфизма гена CYP2C9 в этнических группах населения Ставропольского края. Медицинский Вестник Северного Кавказа. 2014;9(1):45-8. DOI: 10.14300/mnnc.2014.09013.
14. Sychev D., Rozhkov A., Ananichuk A., et al. Evaluation of genotype-guided acenocoumarol dosing algorithms in Russian patients. Drug Metabolism and Personalized Therapy. 2017;32(2):109-14. DOI:10.1515/dmpt-2016-0043.
15. Makeeva O., Stepanov V., Puzyrev V., et al. Global pharmacogenetics: genetic substructure of Eurasian populations and its effect on variants of drug-metabolizing enzymes. Pharmacogenomics. 2008;9(7):847-68. DOI:10.2217/14622416.9.7.847.
16. Gra O., Mityaeva O., Berdichevets I., et al. Microarray-Based Detection of CYP1A1, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, GSTT1, GSTM1, MTHFR, MTRR, NQO1, NAT2, HLA-DQA1, and AB0 Allele Frequencies in Native Russians. Genetic Testing and Molecular Biomarkers. 2010;14(3):329-42. DOI:10.1089/gtmb.2009.0158.
17. Gaikovitch E., Cascorbi I., Mrozikiewicz P., et al. Polymorphisms of drug-metabolizing enzymes CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP1A1, NAT2 and of P-glycoprotein in a Russian population. European Journal of Clinical Pharmacology. 2003;59(4):303-12. DOI:10.1007/s00228-003-0606-2.
18. Gra O., Glotov A., Nikitin E., et al. Polymorphisms in xenobiotic-metabolizing genes and the risk of chronic lymphocytic leukemia and non-Hodgkin's lymphoma in adult Russian patients. American Journal of Hematology. 2008;83(4):279-87. DOI:10.1002/ajh.21113.
19. Korytina G., Kochetova O., Akhmadishina L., et al. Polymorphisms of cytochrome P450 genes in three ethnic groups from Russia. Balkan Medical Journal. 2012;8(2):252-60. DOI:10.5152/balkanmedj.2012.039.
20. Vasilyev F., Danilova D., Kaimonov V., et al. Frequency distribution of polymorphisms of CYP2C19, CYP2C9, VKORC1 and SLCO1B1 genes in the Yakut population. Research in Pharmaceutical Sciences. 2016;11(3):259-64.
21. Ромодановский Д., Хапаев Б., Игнатьев И. и др. Частоты «медленных» аллельных вариантов генов, кодирующих изоферменты цитохрома Р450, CYP2D6, CYP2C19, CYP2C9 у карачаевцев и черкесов. Биомедицинa. 2010;2:33-7.
22. Mirzaev K., Sychev D., Ryzhikova K., et al. Genetic Polymorphisms of Cytochrome P450 Enzymes and Transport Proteins in a Russian Population and Three Ethnic Groups of Dagestan. Genetic Testing and Molecular Biomarkers. 2017;21(12):747-53. DOI:10.1089/gtmb.2017.0036.
23. Sychev D., Shuev G., Suleymanov S., et al. Comparison of CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, ABCB1, and SLCO1B1 gene-polymorphism frequency in Russian and Nanai populations. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2017;10:93-9. DOI:10.2147/PGPM.S129665.
24. Polonikov A., Kharchenko A., Bykanova M., et al. Polymorphisms of CYP2C8, CYP2C9 and CYP2C19 and risk of coronary heart disease in Russian population. Gene. 2017;627:451-9. DOI:10.1016/j.gene.2017.07.004.
25. Polonikov A., Bykanova M., Ponomarenko I., et al. The contribution of CYP2C gene subfamily involved in epoxygenase pathway of arachidonic acids metabolism to hypertension susceptibility in Russian population. Clinical and Experimental Hypertension. 2017;39(4):306-11. DOI:10.1080/10641963.2016.1246562.
26. Cain D., Hutson S., Wallin R. Assembly of the Warfarin-sensitive Vitamin K 2,3-Epoxide Reductase Enzyme Complex in the Endoplasmic Reticulum Membrane. Journal of Biological Chemistry. 1997;272(46):29068-75. DOI:10.1074/jbc.272.46.29068.
27. Liang R., Li L., Li C., et al. Impact of CYP2C9*3, VKORC1-1639, CYP4F2rs2108622 genetic polymorphism and clinical factors on warfarin maintenance dose in Han-Chinese patients. Journal of Thrombosis and Thrombolysis. 2012;34(1):120-5. DOI:10.1007/s11239-012-0725-7.
28. Sim S., Risinger C., Dahl M., et al. A common novel CYP2C19 gene variant causes ultrarapid drug metabolism relevant for the drug response to proton pump inhibitors and antidepressants. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 2006;79(1):103-13. DOI:10.1016/j.clpt.2005.10.002.
29. PHARMGKB. CYP2C19 frequency table.. Available from: https://api.pharmgkb.org/v1/download/file/attachment/CYP2C19_frequency_table.xlsx.
30. Yasumori T., Nagata K., Yang S., et al. Cytochrome P450 mediated metabolism of diazepam in human and rat: involvement of human CYP2C in N-demethylation in the substrate concentrationdependent manner. Pharmacogenetics. 1993;3(6):291-301. DOI:10.1097/00008571-199312000-00003.
31. Brøsen K. Some Aspects of Genetic Polymorphism in the Biotransformation of Antidepressants. Thérapie. 2004;59(1):5-12. DOI:10.2515/therapie:2004003.
32. Li X. Comparison of inhibitory effects of the proton pump-inhibiting drugs omeprazole, esomeprazole, lansoprazole, pantoprazole, and rabeprazole on human cytochrome P450 activities. Drug Metabolism and Disposition. 2004;32(8):821-7. DOI:10.1124/dmd.32.8.821.
33. Hulot J. Cytochrome P450 2C19 loss-of-function polymorphism is a major determinant of clopidogrel responsiveness in healthy subjects. Blood. 2006;108(7):2244-7. DOI:10.1182/blood-2006-04-013052.
34. Swen J., Nijenhuis M., de Boer A., et al. Pharmacogenetics: From Bench to Byte— An Update of Guidelines. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 2011;89(5):662-73. DOI:10.1038/clpt.2011.34.
35. Клопидогрел. Регистрационное удостоверение ЛСР-009024/10. Цитировано 18.05.2019. Доступно на: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=8aa824fd-fb42-4544-accf-119ea1c4b289&t=.
36. Бокерия О.Л., Кудзоева З.Ф., Шварц В.А. и др. Возможность подбора дезагрегантной терапии у больных ишемической болезнью сердца с учетом полиморфизма гена CYP2C19. Терапевтический Архив. 2016;88(5):47-54 DOI:10.17116/terarkh201688547-54.
37. Golukhova E., Ryabinina M., Bulaeva N., et al. Clopidogrel Response Variability. American Journal of Therapeutics. 2015;22(3):222-30. DOI: 10.1097/MJT.0000000000000125.
38. Golukhova E., Grigoryan M., Ryabinina M., et al. Body Mass Index and Plasma P-Selectin before Coronary Stenting Predict High Residual Platelet Reactivity at 6 Months on Dual Antiplatelet Therapy. Cardiology. 2018;139(2):132-6. DOI:10.1159/000485555.
39. Муслимова Э.Ф., Афанасьев С.А., Реброва Т.Ю., и др. Ассоциация полиморфизмов генов ITGB3, P2RY12, CYP2C19 с функциональной активностью тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца на фоне двухкомпонентной антиагрегантной терапии. Терапевтический Архив. 2017;89(5):74-8. DOI:10.17116/terarkh201789574-78.
40. Fedorinov D., Mirzaev K., Ivashchenko D., et al. Pharmacogenetic testing by polymorphic markers 681G>A and 636G>A CYP2C19 gene in patients with acute coronary syndrome and gastric ulcer in the Republic of Sakha (Yakutia). Drug Metabolism and Personalized Therapy. 2018;33(2):91-8. DOI:10.1515/dmpt-2018-0004.
41. Mirzaev K., Zelenskaya E., Barbarash O., et al. CYP2C19 polymorphism frequency in Russian patients in Central Russia and Siberia with acute coronary syndrome. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2017;10:107-14. DOI:10.2147/PGPM.S126305.
42. Халикова А., Архипова А., Ахметов И. и др. Изучение полиморфизмов гена цитохрома P-450 CYP2C19 в популяции татар, проживающих в Республике Татарстан. Практическая Медицина. 2012;3(58):53-5.
43. Denisenko N., Sychev D., Sizova Z., et al. The frequency of CYP2C19 genetic polymorphisms in Russian patients with peptic ulcers treated with proton pump inhibitors. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2015;8:111-4. DOI:10.2147/PGPM.S78986.
44. Denisenko N., Sychev D., Sizova Z., et al. Urine metabolic ratio of omeprazole in relation to CYP2C19 polymorphisms in Russian peptic ulcer patients. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2017;10:253-9. DOI:10.2147/PGPM.S141935.
45. Owen R., Sangkuhl K., Klein T., et al. Cytochrome P450 2D6. Pharmacogenetics and Genomics. 2009;19(7):559-62. DOI:10.1097/FPC.0b013e32832e0e97.
46. Transon C., Leemann T., Dayer P. In vitro comparative inhibition profiles of major human drug metabolising cytochrome P450 isozymes (CYP2C9, CYP2D6 and CYP3A4) by HMG-CoA reductase inhibitors. European Journal of Clinical Pharmacology. 1996;50(3):209-15. DOI:10.1007/s002280050094.
47. Gardiner S. Pharmacogenetics, Drug-Metabolizing Enzymes, and Clinical Practice. Pharmacological Reviews. 2006;58(3):521-90. DOI:10.1124/pr.58.3.6.
48. Ingelman-Sundberg M., Sim S., Gomez A., et al. Influence of cytochrome P450 polymorphisms on drug therapies: Pharmacogenetic, pharmacoepigenetic and clinical aspects. Pharmacology & Therapeutics. 2007;116(3):496-526. DOI:10.1016/j.pharmthera.2007.09.004.
49. PHARMGKB. CYP2D6 frequencies table.. Available from: https://api.pharmgkb.org/v1/download/file/attachment/CYP2D6_frequencies.xlsx.
50. Duzhak T., Mitrofanov D., Ostashevskii V., et al. Genetic polymorphisms of CYP2D6, CYP1A1, GSTM1 and p53 genes in a unique Siberian population of Tundra Nentsi. Pharmacogenetics. 2000;10(6):531-7. DOI:10.1097/00008571-200008000-00006.
51. Polonikov A., Ivanov V., Solodilova M. Genetic variation of genes for xenobiotic-metabolizing enzymes and risk of bronchial asthma: the importance of gene-gene and gene-environment interactions for disease susceptibility. Journal of Human Genetics. 2009;54(8):440-9. DOI:10.1038/jhg.2009.58.
52. Goryachkina K., Burbello A., Boldueva S., et al. Inhibition of metoprolol metabolism and potentiation of its effects by paroxetine in routinely treated patients with acute myocardial infarction (AMI). European Journal of Clinical Pharmacology. 2007;64(3):275-82. DOI:10.1007/s00228-007-0404-3.
53. Tiili E., Antikainen M., Mitiushkina N., et al. Effect of genotype and methylation of CYP2D6 on smoking behaviour. Pharmacogenetics and Genomics. 2015;25(11):531-40. DOI:10.1097/FPC.0000000000000166.
54. Goryachkina K., Burbello A., Boldueva S., et al. CYP2D6 is a major determinant of metoprolol disposition and effects in hospitalized Russian patients treated for acute myocardial infarction. European Journal of Clinical Pharmacology. 2008;64(12):1163-73. DOI:10.1007/s00228-008-0525-3.
55. Fedorinov D., Mirzaev K., Mustafina V., et al. Pharmacogenetic testing by polymorphic markers G1846A (CYP2D6*4) and C100T (CYP2D6*10) of the CYP2D6 gene in coronary heart disease patients taking β-blockers in the Republic of Sakha (YAKUTIA). Drug Metabolism and Personalized Therapy. 2018;33(4):195-200. DOI:10.1515/dmpt-2018-0015.
56. Zateyshchikov D., Minushkina L., Brovkin A., et al. Association of CYP2D6 and ADRB1 genes with hypotensive and antichronotropic action of betaxolol in patients with arterial hypertension. Fundamental & Clinical Pharmacology. 2007;21(4):437-43. DOI:10.1111/j.1472-8206.2007.00518.x.
57. Totah R., Rettie A. Cytochrome P450 2C8: Substrates, inhibitors, pharmacogenetics, and clinical relevance. Clinical Pharmacology & Therapeutics. 2005;77(5):341-52. DOI:10.1016/j.clpt.2004.12.267.
58. Bahadur N., Leathart J., Mutch E., et al. CYP2C8 polymorphisms in Caucasians and their relationship with paclitaxel 6α-hydroxylase activity in human liver microsomes. Biochemical Pharmacology. 2002;64(11):1579-89. DOI:10.1016/S0006-2952(02)01354-0.
59. Курдюков И., Шмурак В., Надеев А., и др. «Эстеразный статус» организма при воздействии токсических веществ и фармацевтических препаратов. Токсикологический Вестник. 2012;6(2):6-13.
60. Абдуллаев Ш., Мирзаев К., Маммаев С., Распространенность полиморфного маркера rs2244613 гена карбоксилэстеразы 1 типа (CES1), ассоциированного с низким риском кровотечений при применении дабигатрана, у русских и в трех этнических группах Республики Дагестан. Клиническая Фармакология и Терапия. 2018;27(4):87-90.
61. Sychev D., Levanov A., Shelekhova T., et al. The impact of ABCB1 (rs1045642 and rs4148738) and CES1 (rs2244613) gene polymorphisms on dabigatran equilibrium peak concentration in patients after total knee arthroplasty. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2018;11:127-37. DOI:10.2147/PGPM.S169277.
62. Мирзаев К., Осипова Д., Китаева Е., и др. Влияние полиморфизма гена CES1 на антиагрегантный эффект блокатора P2Y12 рецепторов клопидогрела. Клиническая Фармакология и Терапия. 2018;27(4):96-100.
63. Aszalos A. Drug-drug interactions affected by the transporter protein, P-glycoprotein (ABCB1, MDR1). Drug Discovery Today. 2007;12(19-20):838-43. DOI:10.1016/j.drudis.2007.07.021.
64. Fung K., Gottesman M. A synonymous polymorphism in a common MDR1 (ABCB1) haplotype shapes protein function. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics. 2009;1794(5):860-71. DOI:10.1016/j.bbapap.2009.02.014.
65. Sychev D., Shikh N., Morozova T., et al. Effects of ABCB1 rs1045642 polymorphisms on the efficacy and safety of amlodipine therapy in Caucasian patients with stage I-II hypertension. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2018;11:157-65. DOI:10.2147/PGPM.S158401.
66. Rozhkov A., Sychev D., Kazakov R. ABCB1 polymorphism and acenocoumarol safety in patients with valvular atrial fibrillation. International Journal of Risk & Safety in Medicine. 2015;27(1):15-6. DOI:10.3233/JRS-150672.
67. Salnikova L., Smelaya T., Moroz V., et al. Functional polymorphisms in the CYP1A1, ACE, and IL-6 genes contribute to susceptibility to community-acquired and nosocomial pneumonia. International Journal of Infectious Diseases. 2013;17(6):433-42. DOI:10.1016/j.ijid.2013.01.005.
68. Kryukov A., Sychev D., Andreev D., et al. Influence of ABCB1 and CYP3A5 gene polymorphisms on pharmacokinetics of apixaban in patients with atrial fibrillation and acute stroke. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2018;11:43-9. DOI:10.2147/PGPM.S157111.
69. Sychev D., Rozhkov A., Kazakov R., et al. The impact of CYP4F2, ABCB1, and GGCX polymorphisms on bleeding episodes associated with acenocoumarol in Russian patients with atrial fibrillation. Drug Metabolism and Personalized Therapy. 2016;31(3):173-8. DOI:10.1515/dmpt-2016-0014.
70. SEARCH Collaborative Group, Link E, Parish S, et al. SLCO1B1 Variants and Statin-Induced Myopathy - A Genomewide Study. New England Journal of Medicine. 2008;359(8):789-99. DOI:10.1056/NEJMoa0801936.
71. Becquemont L., Alfirevic A., Amstutz U., et al. Practical recommendations for pharmacogenomicsbased prescription: 2010 ESF-UB Conference on Pharmacogenetics and Pharmacogenomics. Pharmacogenomics. 2011;12(1):113-24. DOI:10.2217/pgs.10.147.
72. Shuev G., Sychev D., Chertovskih J., et al. The frequency of SLCO1B1*5 polymorphism genotypes among Russian and Sakha (Yakutia) patients with hypercholesterolemia. Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 2016;9:59-63. DOI:10.2147/PGPM.S99634.
73. Хохлов А., Сычев Д., Сироткина А. Аспекты безопасного применения статинов: межлекарственное взаимодействие, фармакогенетические вопросы. Universum: Медицина и Фармакология: электронный научный журнал. 2016;24(1):17-34.
74. Солодун М.В., Якушин С.С. Особенности гиполипидемической терапии аторвастатином при инфаркте миокарда с позиций персонализированной медицины. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2015;11(1):31-5 DOI:10.20996/1819-6446-2015-11-1-31-35.
75. Luzum J., Cheung J. Does cardiology hold pharmacogenetics to an inconsistent standard? A comparison of evidence among recommendations. Pharmacogenomics. 2018;19(15):1203-16. DOI:10.2217/pgs-2018-0097.
76. Evaluation of Genomic Applications in Practice and Prevention (EGAPP). Working Group: Methods|EGAPP|CDC.. Available from: www.cdc.gov/egappreviews/methods.html.
77. Tuteja S., Limdi N. Pharmacogenetics in Cardiovascular Medicine. Current Genetic Medicine Reports. 2016;4(3):119-29. DOI:10.1007/s40142-016-0096-z.
78. Haga S., Moaddeb J. Comparison of delivery strategies for pharmacogenetic testing services. Pharmacogenetics and Genomics. 2014;24(3):139-45. DOI:10.1097/FPC.0000000000000028.