Farmacologie

Citocromul P450 CYP2D6

Citocromul CYP2D6, cunoscut şi ca debrisoquin-hidroxilaza, are un polimorfism accentuat şi este inactiv la 6% din indivizi. În Marea Britanie mai multe milioane de oameni prezintă riscul unui metabolism neadecvat şi apariţiei de reacţii adverse în momentul prescrierii de medicamente care sunt substrat pentru CYP2D6. Multe din aceste medicamente sunt utilizate pentru tratamentul unor afecţiuni neuropsihice şi cardiovasculare în care fereastra terapeutică este îngustă şi efectele adverse sunt frecvente.

Tabelul 9: Medicamente care sunt metabolizate de citocromul P450 CYP2D6 (Meyer, 2000)

Medicamente utilizate în tratamentul bolilor neuropsihice:

Amitriptylina, clomipromina, cozapina, desipramina, desmetilcitalopram, fluvoxamina, fluoxetina, haloperidolul, imipramina, levopromazina, maprotiline, mianserin, nortriptilina, olanzapina, paroxetine, perfenazine, risperidone, thioridazina, tranilcipromina, venalfaxine, zuclopenthixol.

Medicamente utilizate în tratamentul bolilor cardiovasculare:

Alprenolol, amiodarona, flecainide, indoramina, Mexiletina, nimlodipina, oxprenolol, propranolol, timolol.

Altă variantă apare ca urmare a amplificării în întregime a genei CYP2D6, la unii indivizi existând chiar 13 copii ale genei aranjate în tandem (Johansson,1993). Acest polimorfism de amplificare face ca indivizii să metabolizeze medicamentele

Farmacologie

atât de rapid încât nu se pot obţine efecte terapeutice la dozele uzuale. De exemplu, s-a estimat că o doză zilnică de 10-20 mg de nortriptilină ar fi suficientă pentru un pacient ”slab metabolizator”, pe când pentru un “metabolizator ultrarapid” care moşteneşte mai multe copii ale genei CYP2D6 necesită până la 500 mg pe zi.

Probleme clinice pot apare la coadministrarea de medicamente care inhibă CYP2D6, făcându-l inactiv. Astfel chinidina, un puternic inhibitor CYP2D6 exagerează efectele altor droguri prescrise concomitent sau poate împiedica activarea metabolică a altor droguri de către CYP2D6, cum ar fi codeina.

Thiopurin-metiltransferaza

Un alt polimorfism cu importanţă clinică apare în cazul enzimei thiopurinmetiltransferaza (TPMT), care răspunde de metabolismul agenţilor antitumorali 6- mercoptopurina şi 6-thioguanina (Lennard,1990).

Polimorfismul genetic al acestui locus este asociat cu dificultatea obţinerii unei doze eficiente a acestor agenţi chimioterapici la copiii cu leucemie. Copiii cu deficienţe ereditare de TPMT demonstrează o toxicitate hematopoetică severă când sunt trataţi cu aceşti agenţi chimioterapici, care sunt necesari în doze mari pentru a obţine remisiunea clinică.

Polimorfismul TPMT este relativ rar, apărând la aproximativ 1% din populaţia caucaziană (homozigoţi), care manifestă răspunsuri toxice exagerate la doze normale de thiopurină; astfel fenotipul TPMT pote fi un factor important în tratamentul eficient al leucemiei la copii. Unele centre medicale furnizează deja un serviciu de diagnostic fenotipic în scopul conducerii cu maximă eficienţă a tratamentului cu 6- mercaptopurină.

Deficitul de pseudocolinesterază (apneea la succinilcolină)

Colinesteraza plasmatică (pseudocolinesteraza, butirilcolinesteraza sau colinesteraza nespecifică) este o enzimă cu greutatea moleculară de 320.000 şi cu o structură tetraedrică. Se întâlneşte în plasmă şi în majoritatea ţesuturilor, dar nu şi în eritrocite. Ea degradează acetilcolina eliberată la nivelul joncţiunilor neuromusculare.

Timpul de înjumătăţire al pseudocolinesterazei a fost estimat la 8 – 16 ore; ea este foarte stabilă în probele de ser şi poate fi păstrată pentru perioade lungi la

Farmacologie

temperaturi de – 20° C fără a-şi pierde activitatea. Pseudocolinesteraza este produsă în ficat, deci în cazurile de insuficienţă a funcţiei hepatocelulare scade activitatea sa.

Pseudocolinesteraza există sub variate forme enzimatice, cu afinităţi diferite faţă de suxamethoniu, un medicament miorelaxant utilizat frecvent în procedurile de anestezie generală. Variantele ereditare ale enzimei interesează anestezistul întrucât durata de acţiune a succinilcolinei, mivacuriumului şi, în unele cazuri, a anestezicelor locale esterificate este determinată de activitatea acestui sistem enzimatic (Hall et al, 1966).

În mod normal, după administrarea preoperatorie de suxamethoniu, butirilcolinesteraza normală, prezentă în plasmă, asigură degradarea sa rapidă, cu un timp de înjumătăţire de patru minute.

Succinilcolina este hidrolizată printr-un proces în două etape: întâi până la succinilmonocolină şi apoi la acid succinic.

S-a estimat că doar 5% din cantitatea de agent farmacologic injectat ajunge la nivelul plăcii motorii, datorită unei combinaţii hidroliză-difuziune de la nivelul plasmei. Excreţia urinară şi legarea de proteine joacă roluri fără importanţă în eliminarea succinilcolinei, durata de acţiune fiind determinată de rata metabolismului.

Între indivizii unei populaţii există un polimorfism al metabolizării drogului bazat pe existenţa unor alele rare, notate după cum urmează: E1u – forma normală, E1a – forma atipică, E1f – alela fluororezistentă (fluoridul inhibă activitatea colinesterazei normale), E1s

– alela de tip „silent” (care nu produce enzima) şi alela necunoscută pentru enzima de tip Cynthiana (cu activitate crescută). Locusul alelei a fost determinat pe braţul lung al cromosomului 3 (3q25).

Indivizii homozigoţi pentru alela atipică (E1a E1a) vor sintetiza o enzimă atipică, fără afinitate pentru degradarea substratului (miorelaxantul); la aceşti indivizi, după administrarea preoperatorie de suxamethoniu se înregistrează brusc şi în mod imprevizibil o apnee prelungită de la 2 – 3 minute la câteva ore necesitând măsuri urgente de reanimare. Chiar heterozigoţii (E1u E1a), care au o frecvenţă în populaţie de 1:25.000 şi care posedă 50% din activitatea normală a enzimei, pot dezvolta o apnee anormal de lungă.

Incidenţa purtătorilor de alele atipice este variabilă la diferite populaţii: caucazienii au o frecvenţă mai mare a alelelor E1a şi E1f, care sunt rare la populaţiile mongole.

Farmacologie

Tabel 10: Caracteristicile biochimice ale unor variante ale pseudocolinesterazei (după Rosenberg H. et al, 1996).

Există mai multe proceduri pentru testarea activităţii pseudocolinesterazei. Majoritatea metodelor se bazează pe reacţia unei thiocoline (ex. butirilthiocolină) cu ser sau plasmă conţinând colinesterază. Produsul de reacţie este cuplat cu acidul 5,5`- dithiobis-(2-nitrobenzoic) şi formează un produs colorat care poate fi urmărit spectrofotometric.

Kalow et al, au arătat pentru prima oară că atât modificările calitative, cât şi cele cantitative ale enzimei determină durata apneei; el a mai observat că la acele persoane care manifestă sensibilitate la succinilcilină, anestezicul local dibucaina (Nupercaina) inhibă hidroliza substratului benzilcolină mai puţin decât la subiecţii cu răspuns normal la succinilcolină.

Procentul de inhibiţie al reacţiei a fost numit numărul de dibucaină. Acest număr este constant pentru fiecare individ şi nu depinde de concentraţia enzimei, ceea ce îl face deosebit de util în depistarea persoanelor susceptibile.

Distribuţia discontinuă a numerelor de dibucaină (tabelul 10) sugerează un model de transmitere monogenic: indivizii cu valoarea numărului de dibucaină în jur de 80 sunt homozigoţi normali, iar cei cu valori în jur de 20 sunt homozigoţi atipici cu prelungirea marcată a activităţii succinilcolinei. Indivizii cu valori în jur de 60 sunt heterozigoţi şi au un răspuns aproape normal la succinilcolină.

Întrucât fluoridul hidrolizează in vitro substratul enzimei (mai puţin la pacienţii cu alela Ef) s-a descris şi un număr de fluorid; s-au mai descris un număr de clorid şiun număr de succinilcolină (tabelul 10) cu utilitate variabilă în diagnosticarea susceptibilităţii la apnee produsă de succinilcolină.