• Nie Znaleziono Wyników

Postępy w farmakogenomice – wyniki kliniczne i terapie spersonalizowane

W dokumencie [2017/Nr 2] Nr 2/2017 (pełna wersja) (Stron 24-27)

Pomimo że diagnostyka przewlekłej choroby ne­

rek i progresji tej choroby opiera się na obserwacjach klinicznych, w kilku ostatnich dekadach rozwinię­

to bardziej swoiste strategie diagnostyczno­tera­

peutyczne. Duże zastosowanie na tym polu ma ge­

notypowanie, które dowiodło korzyści z predykcji ryzyka przewlekłej choroby nerek, prowadzenia te­

rapii oraz zindywidualizowanej strategii leczniczej.

Obecna diagnostyka i poszukiwanie czynników ryzyka na podstawie genotypowania występuje w przypadku raka piersi (testowanie na obecność genów BRCA 1 i 2). W przypadku przewlekłej cho­

roby nerek predykcja ryzyka oparta na diagnostyce DNA nie została jeszcze dobrze oszacowana. Ostat­

nie badania populacji afroamerykańskiej chorującej

na PChN niezwiązanej z cukrzycą wykazały, że cho­

roba ma związek z polimorfizmami genów apolipo­

proteiny L­I i niemięśniowej izoformy A ciężkiego łańcucha miozyny typu II [31, 32].

Korzyści wynikające z farmakogenetyki są ukie­

runkowane na terapię zindywidualizowaną, zmniej­

szenie działań niepożądanych i na zwiększenie sku­

teczności leków. Na przykład wyniki wstępnych rutynowych badań polimorfizmu kompleksu en­

zymatycznego cytochromu P450 przed wprowa­

dzeniem leczenia decydują o dostosowanej farma­

koterapii. Pacjenci hemodializowani ze schyłkową niewydolnością nerek mogą posiadać warianty al­

leli w cytochromie P450 2D6, które mogą determi­

nować metabolizm kodeiny do morfiny, zmieniając działanie analgetyczne morfiny [33]. Innym tera­

peutycznym zastosowaniem farmakogenetyki jest leczenie atenololem i enalaprylem w kontekście po­

limorfizmu enzymu konwertującego angiotensynę, w którym pacjenci homozygotyczni z delecją allelu mogą odnieść korzyść z leku na nadciśnienie [34].

Powyższe zastosowania obejmują również pacjen­

tów z PChN.

Niektóre osiągnięcia terapii spersonalizowanej mogą obniżyć koszty nowych strategii leczniczych PChN. Delecja w genie CCR5∆32 dla receptora che­

mokinowego 5, powodująca powstawanie dysfunk­

cyjnego receptora, ma związek z wygaszeniem sta­

nu zapalnego, ze zmniejszeniem nasilenia procesu włóknienia kłębuszków i z lepszą przeżywalnością.

Dlatego pacjenci dializowani ze schyłkową niewy­

dolnością nerek mogliby zyskać na terapii opartej na blokadzie receptora CCR5 [35]. Delecja w genie GST M1 powodująca utratę ochrony antyoksydacyj­

nej wpływa na progresję PChN. Pacjenci hemodia­

lizowani są bardziej podatni na stres oksydacyjny, bowiem wykazano u homozygot z allelem zerowym GST M1, że występuje wśród nich większa śmiertel­

ność w porównaniu z chorymi posiadającymi pełną aktywność GST M1 [36].

U pacjentów posiadających niektóre warianty genów zauważa się większą podatność na PChN po­

przez silniejszy wpływ czynników ryzyka u chorych na mocznicę (stres oksydacyjny, zespół wyczer­

pania, stan zapalny, niedokrwistość, zwapnienie naczyń). U takich pacjentów można zalecić zmia­

nę zwyczajów żywieniowych i trybu życia. W rze­

czywistości niewydolność nerek już sama w sobie jest środowiskowym czynnikiem ryzyka ze zróż­

nicowanym wpływem dwóch polimorfizmów genu RAS (AGTR1 A1166C oraz ACE I/D) na przerost le­

wej komory serca [37]. Innym czynnikiem środo­

wiskowym jest podatność na leczenie inhibitorami konwertazy angiotensyny w zależności od podaży sodu i genotypu del/del genu ACE, który może skła­

niać do stosowania diety niskosodowej u pacjentów z wariantem genetycznym [38].

Istotnymi czynnikami ryzyka progresji ESRD (schyłkowej niewydolności nerek) są modyfikacje epigenetyczne. Stany zapalne, procesy miażdżyco­

we i starzenie są związane z metylacją DNA, która działa jako katalizator procesów sprawczych cho­

roby niedokrwiennej serca u pacjentów dializowa­

nych [39]. U tych pacjentów podkreśla się ważność stosowania leków celujących w modyfikacje epige­

netyczne. W zastosowaniu leczniczym bierze się pod uwagę interferencję RNA, która jest ważna dla ner­

kowej homeostazy związanej z białkomoczem zwią­

zanym z różnicowaniem podocytów. Hiperhomo­

cysteinemia została zauważona u pacjentów z PChN i ESRD, u których opisano wysoki poziom S­adeno­

zylohomocysteiny powodującej hipometylację DNA [40]. Zatem kłębuszkowe i śródmiąższowe włóknie­

nie nerek może być związane z modyfikacjami epi­

genetycznymi przez regulację transkrypcji.

Podsumowanie

Farmakogenetyka jest nowoczesnym podejściem do medycyny szytej na miarę. Obecnie u pacjentów z grupy wysokiego ryzyka progresji PChN można wykorzystywać genotypowanie, chociaż ta nowo­

czesna zdobycz techniki wymaga dużych nakładów finansowych i obecnie mogłaby stanowić co najwy­

żej uzupełnienie dla klasycznych badań klinicznych.

Markery genetyczne mogłyby służyć predykcji pro­

gresji PChN, ale ocena kliniczna czynników ryzyka zapewne wciąż pozostanie wiodącym narzędziem diagnostycznym. Postępy technologiczne związa­

ne z sekwencjonowaniem genów i z badaniem epi­

genomu, jak również dobrze zbadane interakcje międzygenowe, genowo­środowiskowe i epigene­

tyczne, mogą w przyszłości poszerzyć naszą wiedzę o genach skojarzonych z PChN i ostatecznie otwo­

rzyć furtkę dla nowych algorytmów postępowania diagnostyczno­terapeutycznego, a postęp techno­

logiczny i dalsze badania epidemiologiczne mogły­

by pozwolić na wypracowanie najefektywniejsze­

go, optymalnego i taniego postępowania. Biorąc pod uwagę, że PChN jest złożonym zaburzeniem, a pacjenci mogą skorzystać na badaniach genetycz­

nych, skłania to ku dalszym wyzwaniom związanym z badaniem białek, transkryptów i metabolitów, co w zamiarze ma powiązać je z danymi genetyczny­

mi, zwiększyć rezultaty kliniczne i doprowadzić do rutynowego oznaczania genów w opiece klinicznej.

Otrzymano: 2016.08.11 · Zaakceptowano: 2016.12.18

Piśmiennictwo

1. Levey A.S., Atkins R., Coresh J., Cohen E.P., Collins A.J., Eckardt K.U., Nahas M.E., Jaber B.L., Jadoul M., Levin A., Powe N.R., Rossert J., Wheeler D.C., Lameire N., Eknoyan G.: Chronic kidney disease as a global public health problem: approaches and initiatives – a position

statement from Kidney Disease Improving Global Outcomes. Kidney Int. 2007, 72(3): 247–259.

2. Jha V., Garcia­Garcia G., Iseki K., Li Z., Naicker S., Plattner B., Saran R., Wang A.Y., Yang C.W.: Chronic kidney disease: global dimension and perspectives. Lancet 2013, 382(9888): 260–272.

3. Kronenberg F.: Emerging risk factors and markers of chronic kidney disease progression. Nat Rev Nephrol. 2009, 5(12): 677–689.

4. Ruggenenti P, Cravedi P, Remuzzi G.: The RAAS in the pathogenesis and treatment of diabetic nephropathy. Nat Rev Nephrol. 2010, 6(6):

319–330.

5. Sowers J.R., Whaley­Connell A., Epstein M.: Narrative review: the emerging clinical implications of the role of aldosterone in the me­

tabolic syndrome and resistant hypertension. Ann Intern Med. 2009, 150(11): 776–783.

6. Bonizzi G., Karin M.: The two NF­kappaB activation pathways and their role in innate and adaptive immunity. Trends Immunol. 2004, 25(6): 280–288.

7. Lambers Heerspink H.J., Holtkamp F.A., Parving H.H., Navis G.J., Le­

wis J.B., Ritz E., de Graeff P.A., de Zeeuw D.: Moderation of dietary sodium potentiates the renal and cardiovascular protective effects of angiotensin receptor blockers. Kidney Int. 2012, 82(3): 330–337.

8. Pergola P.E., Krauth M., Huff J.W., Ferguson D.A., Ruiz S., Meyer C.J., Warnock D.G.: Effect of bardoxolone methyl on kidney function in patients with T2D and Stage 3b­4 CKD. Am J Nephrol. 2011, 33(5):

469–476.

9. Yoshihara D., Kugita M., Yamaguchi T., Aukema H.M., Kurahashi H., Morita M., Hiki Y., Calvet J.P., Wallace D.P., Toyohara T., Abe T., Na­

gao S.: Global Gene Expression Profiling in PPAR­γ Agonist­Treated Kidneys in an Orthologous Rat Model of Human Autosomal Recessi­

ve Polycystic Kidney Disease. PPAR Res. 2012, 695898.

10. Cornelis M.C., Monda K.L., Yu K., Paynter N., Azzato E.M., Bennett S.N., Berndt S.I. i wsp.: Genome­wide meta­analysis identifies re­

gions on 7p21 (AHR) and 15q24 (CYP1A2) as determinants of habi­

tual caffeine consumption. PLoS Genet. 2011, 7(4): e1002033.

11. Bochud M., Bovet P., Burnier M., Eap C.B.: CYP3A5 and ABCB1 genes and hypertension. Pharmacogenomics 2009, 10(3): 477–487.

12. Siest G., Jeannesson E., Visvikis­Siest S.: Enzymes and pharmacoge­

netics of cardiovascular drugs. Clin Chim Acta 2007, 381(1): 26–31.

13. Jin Y., Wang Y.H., Miao J., Li L., Kovacs R.J., Marunde R., Hamman M.A., Philips S., Hilligoss J., Hall S.D.: Cytochrome P450 3A5 geno­

type is associated with verapamil response in healthy subjects. Clin Pharmacol Ther. 2007, 82(5): 579–585.

14. Kim K.A., Park P.W., Lee O.J., Choi S.H., Min B.H., Shin K.H., Chun B.G., Shin J.G., Park J.Y.: Effect of CYP3A5*3 genotype on the phar­

macokinetics and pharmacodynamics of amlodipine in healthy Ko­

rean subjects. Clin Pharmacol Ther. 2006, 80(6): 646–656.

15. Kim R.B.: Drugs as P­glycoprotein substrates, inhibitors, and indu­

cers. Drug Metab Rev. 2002, 34(1–2): 47–54.

16. Liu M., Li Y., Citterio L., Huang Q.F., Zeng W.F., Sheng C.S., Wei F.F., Dong Q., Li G.L., Kang Y.Y., Zhang L., Xu T.Y., Li J.J., Song J., Manunta P., Wang J.G.: A functional common polymorphism of the ABCB1 gene is associated with chronic kidney disease and hypertension in Chine­

se. Am J Hypertens. 2013, 26(12): 1428–1436.

17. Burk O., Arnold K.A., Geick A., Tegude H., Eichelbaum M.: A role for constitutive androstane receptor in the regulation of human intesti­

nal MDR1 expression. Biol Chem. 2005, 386(6): 503–513.

18. Saeki M., Kurose K., Tohkin M., Hasegawa R.: Identification of the functional vitamin D response elements in the human MDR1 gene.

Biochem Pharmacol. 2008, 76(4): 531–542.

19. Kumar R., Schaefer J., Grande J.P., Roche P.C.: Immunolocalization of calcitriol receptor, 24­hydroxylase cytochrome P­450, and calbindin D28k in human kidney. Am J Physiol. 1994, 266(3 Pt 2): F477–F485.

20. Wang T.T., Tavera­Mendoza L.E., Laperriere D., Libby E., MacLe­

od N.B., Nagai Y., Bourdeau V., Konstorum A., Lallemant B., Zhang R., Mader S., White J.H.: Large­scale in silico and microarray­based identification of direct 1,25­dihydroxyvitamin D3 target genes. Mol Endocrinol. 2005,19(11): 2685–2695.

21. Grzegorzewska A.E., Ostromecki G.: Gene polymorphism of the vita­

min D receptor, vitamin D­binding protein and calcium­sensing re­

ceptor in respect of calcium­phosphate disturbances in chronic dia­

lysis patients. Przegl Lek. 2013, 70(9): 735–738.

22. de Souza C.M., Braosi A.P., Luczyszyn S.M., Avila A.R., de Brito R.B.

Jr, Ignácio S.A., Probst C.M., Riella M.C., Sotomaior V.S., Mira M.T., Pecoits­Filho R., Trevilatto P.C.: Association between vitamin D re­

ceptor gene polymorphisms and susceptibility to chronic kidney di­

sease and periodontitis. Blood Purif. 2007, 25(5–6): 411–419.

23. Vélayoudom­Céphise F.L., Larifla L., Donnet J.P., Maimaitiming S., Deloumeaux J., Blanchet A., Massart C., Munoz­Bellili N., Merle S., Chout R., Bonnet F., Foucan L.: Vitamin D deficiency, vitamin D re­

ceptor gene polymorphisms and cardiovascular risk factors in Ca­

ribbean patients with type 2 diabetes. Diabetes Metab. 2011, 37(6):

540–545.

24. de Zeeuw D., Agarwal R., Amdahl M., Audhya P., Coyne D., Garimel­

la T., Parving H.H., Pritchett Y., Remuzzi G., Ritz E., Andress D.: Se­

lective vitamin D receptor activation with paricalcitol for reduction of albuminuria in patients with type 2 diabetes (VITAL study): a ran­

domised controlled trial. Lancet. 2010, 376(9752): 1543–1551.

25. Ruggenenti P., Bettinaglio P., Pinares F., Remuzzi G.: Angiotensin co­

nverting enzyme insertion/deletion polymorphism and renoprotec­

tion in diabetic and nondiabetic nephropathies. Clin J Am Soc Neph­

rol. 2008, 3(5): 1511–1525.

26. Santos P.C., Krieger J.E., Pereira A.C.: Renin­angiotensin system, hy­

pertension, and chronic kidney disease: pharmacogenetic implica­

tions. J Pharmacol Sci. 2012, 120(2): 77–88.

27. Penno G., Chaturvedi N., Talmud P.J., Cotroneo P., Manto A., Nanni­

pieri M., Luong L.A., Fuller J.H.: Effect of angiotensin­converting en­

zyme (ACE) gene polymorphism on progression of renal disease and the influence of ACE inhibition in IDDM patients: findings from the EUCLID Randomized Controlled Trial. EURODIAB Controlled Trial of Lisinopril in IDDM. Diabetes. 1998, 47(9):1507–1511.

28. Jacobsen P., Tarnow L., Carstensen B., Hovind P., Poirier O., Parving H.H.: Genetic variation in the Renin­Angiotensin system and pro­

gression of diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol. 2003, 14(11):

2843–2850.

29. So W.Y., Ma R.C., Ozaki R., Tong P.C., Ng M.C., Ho C.S., Lam C.W., Chow C.C., Chan W.B., Kong A.P., Chan J.C.: Angiotensin­conver­

ting enzyme (ACE) inhibition in type 2, diabetic patients – interac­

tion with ACE insertion/deletion polymorphism. Kidney Int. 2006, 69(8):1438–1443.

30. Yu H., Zhang Y., Liu G.: Relationship between polymorphism of the angiotensin­converting enzyme gene and the response to angioten­

sin­converting enzyme inhibition in hypertensive patients. Hyper­

tens Res. 2003, 26(11): 881–886.

31. Tzur S., Rosset S., Shemer R., Yudkovsky G., Selig S., Tarekegn A., Be­

kele E., Bradman N., Wasser W.G., Behar D.M., Skorecki K.: Missen­

se mutations in the APOL1 gene are highly associated with end sta­

ge kidney disease risk previously attributed to the MYH9 gene. Hum Genet. 2010, 128(3): 345–350.

32. Kao W.H., Klag M.J., Meoni L.A., Reich D., Berthier­Schaad Y., Li M., Coresh J. i wsp.: MYH9 is associated with nondiabetic end­stage renal disease in African Americans. Nat Genet. 2008, 40(10): 1185–1192.

33. Molanaei H., Carrero J.J., Heimbürger O., Nordfors L., Lindholm B., Stenvinkel P., Odar­Cederlöf I., Bertilsson L.: Influence of the CYP2D6 polymorphism and hemodialysis on codeine disposition in patients with end­stage renal disease. Eur J Clin Pharmacol. 2010, 66(3):269–273.

34. van Essen G.G., Rensma P.L., de Zeeuw D., Sluiter W.J., Scheffer H., Apperloo A.J., de Jong P.E.: Association between angiotensin­conver­

ting­enzyme gene polymorphism and failure of renoprotective the­

rapy. Lancet 1996, 347(8994): 94–95.

35. Muntinghe F.L., Vegter S., Verduijn M., Boeschoten E.W., Dekker F.W., Navis G., Postma M.: Using a genetic, observational study as a stra­

tegy to estimate the potential cost­effectiveness of pharmacological CCR5 blockade in dialysis patients. Pharmacogenet Genomics. 2011, 21(7): 417–425.

36. Lin Y.S., Hung S.C., Wei Y.H., Tarng D.C.: GST M1 polymorphism as­

sociates with DNA oxidative damage and mortality among hemodia­

lysis patients. J Am Soc Nephrol. 2009, 20(2): 405–415.

37. Ohishi M., Rakugi H., Ogihara T.: Association between a deletion po­

lymorphism of the angiotensin­converting­enzyme gene and left ventricular hypertrophy. N Engl J Med. 1994, 331(16): 1097–1098.

38. van der Kleij F.G., Schmidt A., Navis G.J., Haas M., Yilmaz N., de Jong P.E., Mayer G., de Zeeuw D.: Angiotensin converting enzyme insertion/deletion polymorphism and short­term renal response to ACE inhibition: role of sodium status. Kidney Int Suppl. 1997, 63:

S23–S26.

39. Dwivedi R.S., Herman J.G., McCaffrey T.A., Raj D.S.: Beyond genetics:

epigenetic code in chronic kidney disease. Kidney Int. 2011, 79(1):

23–32.

40. Perna A.F., Ingrosso D., Satta E., Lombardi C., Acanfora F., De Santo N.G.: Homocysteine metabolism in renal failure. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2004, 7(1): 53–57.

narządów do celów toksykologicznych, na przy­

kład w nagłych przypadkach zatruć paracetamo­

lem. Z kolei kofeinę oznaczano zaprezentowanymi metodami przeważnie w produktach spożywczych, takich jak: napary kaw, herbat oraz w innych napo­

jach kofeinowych, w celu oceny zawartości w nich tej substancji aktywnej. Niektóre tylko z tych prac prezentują wyniki badań paracetamolu lub kofe­

iny w preparatach farmaceutycznych [7–9, 11, 14, 24–27]. Analiza zawartości paracetamolu i kofe­

iny daną metodą analityczną może mieć na celu

Wstęp

Paracetamol (acetaminofen, N­(4­hydroksyfe­

nyloacetamid)), czyli związek organiczny z grupy anilidów, oraz kofeina (1,3,7­trimetyloksantyna), będąca alkaloidem purynowym pochodzenia roślin­

nego (ziarna kawy, liście herbaty, ziarna kakao), to substancje, które z uwagi na swoje działanie na or­

ganizm ludzki występują równocześnie w złożo­

nych preparatach farmaceutycznych stosowanych m.in. w przeziębieniu [1, 2]. Paracetamol wykazuje działanie przeciwbólowe i przeciwgorączkowe, na­

tomiast kofeina nasila przeciwbólowe działanie pa­

racetamolu [3].

Zawartość paracetamolu i kofeiny w próbkach różnego pochodzenia bada się z zastosowaniem wie­

lu technik analitycznych. Należą do nich: spektro­

fotometria w zakresie nadfioletu i światła widzial­

nego (UV­VIS), spektrofotometria w podczerwieni (IR), spektrofluorymetria, miareczkowanie redok­

symetryczne, metody elektroanalityczne, do któ­

rych należy m.in. woltamperometria, a także tech­

niki separacyjne, czyli chromatografia cieczowa;

wysokosprawna (HPLC), cienkowarstwowa (TLC), gazowa (GC) oraz elektroforeza kapilarna (CE) [4–

27]. Dobór odpowiedniej metody analitycznej za­

leży od różnych czynników, w tym przede wszyst­

kim od rodzaju badanego materiału, dostępności danej metody, szybkości i kosztów analizy, dokład­

ności oraz wielu innych parametrów charaktery­

zujących określoną metodę analityczną. Wyżej wy­

mienionymi metodami analitycznymi oznaczano paracetamol głównie w materiale biologicznym, tzn. w różnych płynach ustrojowych i próbkach

Application of TLC and densitometry for the determination of paracetamol and caffeine in combined pharmaceutical formulation · The optimal chromatographic conditions allowing identification and also quantification of paracetamol and caffeine using TLC with densitometry in combined tablet dosage form has been developed in this work. The studied sample was ethanolic extract coming from tablets consisted of 500 mg paracetamol and 65 mg of caffeine per tablet. Off all chromatographic conditions tested, the mixture composed of chloroform-acetone-ammonia (25%) in volume composition 39.6:9.9:0.5 and silica gel 60F254 plates with concentrating zone were the most effective in the separation of both examined substances and compounds related to paracetamol.

Densitometric detection was carried out at wavelength λ=250 nm for paracetamol and λ=275 nm for caffeine. Validation of proposed TLC method combined with densitometry confirms its specificity, precision, accuracy, robust and sensitivity. The results obtained in this work show that the developed method can be applied in routine control of preparations containing both paracetamol and caffeine.

Keywords: caffeine, paracetamol, TLC, validation, pharmaceutical analysis

© Farm Pol, 2017, 73(2): 97-104

W dokumencie [2017/Nr 2] Nr 2/2017 (pełna wersja) (Stron 24-27)

Powiązane dokumenty