Визначення генотипу CYP3A4 як імовірного маркера гепатотоксичності протитуберкульозної терапії

Abstract

Серед заходів, що можуть попередити розвиток побічних реакцій протитуберкульозної терапії, важливе місце посідає корекція фармакотерапії залежно від генетичних особливостей хворих. Відомо, що фермент цитохром (CYP) 3A4/5 бере участь у метаболізмі понад третини лікарських препаратів. Мета дослідження – вивчити значення поліморфізму CYP3A4 для функціонального стану печінки хворих на туберкульоз (ТБ) легень під час протитуберкульозної терапії. Для цього за допомогою ПЛР досліджено поліморфізм генів CYP3A4*1B, CYP3A4*1G, що визначають активність ферменту CYP3A4 у 105 хворих на ТБ легень, що вперше виявлено. Враховано біохімічні показники: вміст загального білірубіну, тимолову пробу, активність аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ), гамма­глутамілтрансферази (ГТФ) у плазмі хворих на початку лікування та після завершення стаціонарного лікування. Було встановлено, що серед 105 хворих на ТБ 84 індивіди (80,0 %) належали до «швидких метаболізаторів», 15 осіб (14,3 %) і 6 осіб (5,7 %) – до «помірних» і «повільних метаболізаторів» відповідно. На початку стаціонарного лікування найвищий рівень загального білірубіну спостерігався в носіїв генотипу швидких метаболізаторів, дещо менший рівень був у «помірних» і «повільних метаболізаторів», причому в останніх він був на 79,5 % нижче, ніж у «швидких метаболізаторів» (p = 0,047). На початку лікування найвища активність маркерів цитолізу – ферментів АлАТ і АсАТ спостерігалась у «швидких метаболізаторів», найнижча – у «повільних метаболізаторів». Зокрема, початкова активність АсАТ в плазмі крові носіїв генотипу «повільних метаболізаторів» була на 43,0 % нижчою, ніж у «швидких метаболізаторів» (р = 0,025). Після закінчення стаціонарного етапу лікування у «швидких метаболізаторів» і «помірних метаболізаторів» спостерігалось зниження вмісту загального білірубіну в крові; водночас у носіїв генотипу «повільних метаболізаторів» спостерігали зворотну закономірність – зростання вмісту загального білірубіну на 42,9 % (p < 0,001). Після проведення стаціонарного лікування активність маркерів цитолізу АлАТ і АсАТ у хворих на ТБ з генотипом «швидких» і «помірних метаболізаторів» незначно й недостовірно зросла (p > 0,05). У «повільних метаболізаторів» активність АсАТ і АлАТ зросла на 98,9 % (p = 0,025) і на 76,1 % (p > 0,05). Отже, наявність генотипу «повільних метаболізаторів» є несприятливим фактором щодо ймовірності виникнення ураження печінки під час протитуберкульозної терапії. Тому визначення генотипу CYP3A4 у хворих на ТБ дозволить виділити групи ризику щодо ураження печінки та своєчасно проводити корекцію фармакотерапії.

Among the measures that can prevent the development of adverse effects of anti­tuberculosis therapy, the correction of pharmacotherapy depending on the genetic characteristics of patients play an important role. It is known that the enzyme cytochrome (CYP) 3A4/5 takes part in the metabolism of one­third of the medicines. The aim of study was to investigate an impact of CYP3A4 polymorphism on liver function in the patients with pulmonary tuberculosis (TB) during anti­tuberculosis therapy. For this purpose, the PCR­detection of polymorphism of CYP3A4*1B, CYP3A4*1G genes, which determine the activity of CYP3A4 enzyme, was performed in 105 enrolled patients with newly diagnosed pulmonary TB. We have considered their medical records at the beginning and at the end of inpatient treatment including serum activity of biochemical indices such as total bilirubin, alanineaminotransferase (ALАT), aspartateaminotransferase (ASАT), and gamma­glutathione transferase (GGT) activities. It was established that out of 105 enrolled TB­patients 84 individuals (80.0 %) carried the genotype of «rapid metabolizers», rest – 15 individuals (14.3 %) and 6 individuals (5.7 %) were «intermediate metabolizers» and «slow metabolizers» correspondently. At the beginning of the treatment the highest level of total bilirubin had been observed in «rapid metabolizers», a little bit lower level of the bilirubin was in «intermediate metabolizers» and «slow metabolizers», furthermore in the last group it was 79.5 % less, than in «rapid metabolizers» (p = 0.047). Initially the highest activity of cytolysis indices – ALAT and ASAT enzymes had been observed in «rapid metabolizers», while the lowest activity – in «slow metabolizers». For instance, the initial ALAT activity in serum in «slow metabolizers» was 43.0 % lower, than in «rapid metabolizers» (p = 0.025). At the end of inpatient treatment the lowering of serum total bilirubin occurred in «rapid metabolizers» and «intermediate metabolizers»; in the same time the opposite tendency – increasing of serum bilirubin on 42,9 % (p < 0,001) appeared in «slow metabolizers». At the end of inpatient treatment, the ALAT and ASAT activity in «rapid metabolizers» and «intermediate metabolizers» has increased insignificantly (p > 0.05). The activity of ASAT and ALAT raised in «slow metabolizers» on 98,9 % (p = 0.025) and on 76,1 % (p > 0.05) correspondently. Thus, the genotype of «slow metabolizers» is a predictor of hepatotoxicity development during anti­tuberculosis therapy. That is why the detection of CYP3A4 genotype in TB patients at the beginning of TB treatment could help to recognize a group of the individuals with increased risk of liver injury during therapy, that in turn allows the doctors to provide timely correction of pharmacotherapy.

Среди различных мер, которые могут предупредить развитие побочных реакций противотуберкулезной терапии, важное место занимает коррекция фармакотерапии в зависимости от генетических особенностей пациентов. Известно, что фермент цитохром (CYP) 3A4/5 принимает участие в метаболизме более чем трети всех лекарственных препаратов. Цель исследования – изучить значение полиморфизма CYP3A4 для функционального состояния печени больных туберкулезом (ТБ) легких во время противотуберкулезной терапии. Для этого с помощью ПЦР было проведено определение полиморфизма генов CYP3A4*1B, CYP3A4*1G, которые контролируют активность фермента CYP3A4 у 105 больных с впервые диагностированным ТБ легких. Определяли биохимические показатели: содержание общего билирубина, тимоловую пробу, активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), гамма­глутамилтрансферазы (ГТФ) в плазме больных в начале и после завершения стационарного лечения. Было установлено, что среди 105 больных ТБ 84 индивида (80,0 %) относились к «быстрым метаболизаторам» (мутантные аллели отсутствовали), 15 пациентов (14,3 %) и 6 пациентов (5,7 %) – к «умеренным» и «медленным метаболизаторам». В начале стационарного лечения наиболее высокий уровень билирубина отмечался у носителей генотипа «быстрых метаболизаторов», несколько меньший уровень был у «умеренных» и «медленных метаболизаторов», причем у последних он был на 79,5 % ниже, чем у «быстрых метаболизаторов» (p = 0,047). В начале лечения наибольшая активность маркеров цитолиза – ферментов АлАТ и АсАТ наблюдалась у «быстрых метаболизаторов», наименьшая – у «медленных метаболизаторов». В частности, исходная активность АсАТ в плазме крови носителей генотипа «медленных метаболизаторов» была на 43,0 % ниже, чем у «быстрых метаболизаторов» (р = 0,025). После завершения стационарного этапа лечения у «быстрых метаболизаторов» и «умеренных метаболизаторов» отмечалось снижение содержания общего билирубина в крови, в то же время у носителей генотипа «медленных метаболизаторов» отмечалась обратная закономерность – увеличение содержания общего билирубина на 42,9 % (p < 0,001). После проведения стационарного лечения активность маркеров цитолиза АлАТ и АсАТ у больных ТБ с генотипом «быстрых» и «умеренных метаболизаторов» незначительно и недостоверно выросла (p > 0,05). У «медленных метаболизаторов» активность АсАТ и АлАТ возросла на 98,9 % (p = 0,025) и на 76,1 % (p > 0,05) соответственно. Таким образом, наличие генотипа «медленных метаболизаторов» является неблагоприятным фактором относительно возможности возникновения повреждения печени во время противотуберкулезной терапии. Следовательно, определение генотипа CYP3A4 у больных ТБ позволит определять группу риска относительно гепатотоксичности и проводить своевременную коррекцию фармакотерапии.