Associação da farmacogenômica com farmacogenes da superfamília citocromo P450 e os desafios de implementação na prática clínica
DOI:
https://doi.org/10.34119/bjhrv7n4-121Keywords:
farmacogenômica, citocromo P450, mutações, epigenética, desafiosAbstract
A farmacogenômica representa um dos importantes pilares da medicina de precisão. Mutações em genes da superfamília cytochrome P450 tem sido associadas com alteração na farmacocinética. Apesar da relevância da farmacogenômica, a implementação na prática clínica ainda representa um desafio. Nesse contexto, o objetivo do presente artigo foi investigar a relação entre a farmacogenômica e a superfamília do citocromo P450. Além dos desafios da implementação da farmacogenômica na prática clínica. Foi realizada uma revisão narrativa da literatura realizada a partir de artigos científicos disponíveis na base de dados pubmed publicados entre 2003 e 2023. Os genes da família citocromo P450 oxidase estão envolvidos com a metabolização de 70-80% dos principais medicamentos utilizados. O farmacogene CYP2D6 possui grande relevância na prática clínica, uma vez que é responsável por metabolizar uma grande variedade de substratos incluindo analgésicos, antidepressivos, anti-hipertensivos e agentes anticancerígenos. Mutações em miRNAs tem sido associadas com alteração do padrão de expressão gênica de membros da superfamília citocromo P450. Dados do projeto Ubiquitous Pharmacogenomics demonstraram que pacientes com resultados de farmacogenômica, quando tratados de acordo com as recomendações clínicas apresentaram uma menor porcentagem de reações adversas. Contudo, apesar das evidências positivas, a implementação da farmacogenômica na prática clínica ainda é um desafio, especialmente em países em desenvolvimento. Apesar dos desafios de implementação é inegável a importância da farmacogenômica e do desenvolvimento científico, o qual pode contribuir para que em um futuro próximo a farmacogenômica se torne uma realidade dentro da prática clínica.
References
AL-EITAN, L. N.; ALMASRI, A. Y.; KHASAWNEH, R. H. Impact of CYP2C9 and VKORC1 polymorphisms on warfarin sensitivity and responsiveness in Jordanian cardiovascular patients during the initiation therapy. Genes, v. 9, n. 12, p. 578, 2018.
BHISE, N. S.; ELSAYED, A.H., CAO, X.; POUNDS, S.; LAMBA, J. K. MicroRNAs mediated regulation of expression of nucleoside analog pathway genes in acute myeloid leukemia. Genes, v. 10, n. 4, p. 319, 2019.
BLACK, J. L. WALKER, D.L.; O’KANE, D.J.; HARMANDAYAN, M. Frequency of undetected CYP2D6 hybrid genes in clinical samples: impact on phenotype prediction. Drug Metabolism and Disposition, v. 40, n. 1, p. 111-119, 2012.
CECCHIN, E.; STOCCO, G. Pharmacogenomics and personalized medicine. Genes, v. 11, n. 6, p. 679, 2020.
CONDRAT, C. E.; THOMPSON, D.C.; BARBU, M.G.; BUGNAR, O.L.; BOBOC, A.; CRETOIU, D.; SUCIU, N.; CRETOIU, S.M.; VOINEA, S.V. miRNAs as biomarkers in disease: latest findings regarding their role in diagnosis and prognosis. Cells, v. 9, n. 2, p. 276, 2020.
CORPONI, F.; FABBRI, C.; SERRETTI, A. Pharmacogenetics in psychiatry. Advances in Pharmacology, v. 83, p. 297-331, 2018.
DEMKOW, U. Next generation sequencing in pharmacogenomics. In: Clinical Applications for Next-Generation Sequencing. Academic Press, 2016. p. 217-240.
GAEDIGK, A.; CASEY, S.T.; WHIRL-CARILLO, M.; MILLER, N.A.; KLEIN, T.E. PharmVar: a global resource and repository for pharmacogene variation. Clinical pharmacology and therapeutics, v. 110, n. 3, p. 542, 2021.
GOETZ, M. P.; KNOX, S.K.; SUMAN, V.J.; RAE, J.M.; SAFGREN, S.L.; AMES, M.M. et al. The impact of cytochrome P450 2D6 metabolism in women receiving adjuvant tamoxifen. Breast cancer research and treatment, v. 101, p. 113-121, 2007.
GHASEMI. Z.; HASHEMI, M.; EJABATI, M.; EBRAHIMI, S.M.; MANJILI, H.K.; SHARAFI, A.; RAMAZANI, A. Development of a high-resolution melting analysis method for CYP2C19* 17 genotyping in healthy volunteers. Avicenna journal of medical biotechnology, v. 8, n. 4, p. 193, 2016.
HASSEN, L. M.; Daghestani, M.H.; Omair, M. A.; Althomali, A.K.; Almukaynizi, F.B.; Almaghlouth, I. A. CYP2D6 genetic polymorphisms in Saudi systemic lupus erythematosus patients: A cross-sectional study. Saudi Medical Journal, v. 44, n. 3, p. 237, 2023.
KABBANI, D.; AKIKA, R.; WAHID, A.; DALY, A.K.; CASCORBI, I.; ZGHEIB, N.K. Pharmacogenomics in practice: A review and implementation guide. Frontiers in Pharmacology, v. 14, p. 1189976, 2023.
KARPA, V.; KALINDERI, K.; FIDANI, L.; TRAGIANNIDIS, A. Association of microRNA Polymorphisms with Toxicities Induced by Methotrexate in Children with Acute Lymphoblastic Leukemia. Hematology Reports, v. 15, n. 4, p. 634-650, 2023.
KENT, O. A.; MENDELL, J. T. A small piece in the cancer puzzle: microRNAs as tumor suppressors and oncogenes. Oncogene, v. 25, n. 46, p. 6188-6196, 2006.
KIRCHHEINER, J.; BAUER, M.; WONG, M-L.; LICINIO, J.; ROOTS, I.; BROCKMOLLER, J. Pharmacogenetics of antidepressants and antipsychotics: the contribution of allelic variations to the phenotype of drug response. Molecular psychiatry, v. 9, n. 5, p. 442-473, 2004.
KREBS, K.; MILANI, L. Translating pharmacogenomics into clinical decisions: do not let the perfect be the enemy of the good. Human genomics, v. 13, p. 1-13, 2019.
LARSEN, J. B.; RASMUSSEN, J. B. Pharmacogenetic testing revisited: 5′ nuclease real-time polymerase chain reaction test panels for genotyping CYP2D6 and CYP2C19. Pharmacogenomics and Personalized Medicine, p. 115-128, 2017.
LI, Y. Modern epigenetics methods in biological research. Methods, v. 187, p. 104-113, 2021.
LIU, S.; Aagaard, A.; Bechsgaard, J.; Bilde, T. DNA methylation patterns in the social spider, Stegodyphus dumicola. Genes, v. 10, n. 2, p. 137, 2019.
LÓPEZ-CAMARILLO, C. Gallardo-Rincón, D.; Álvarez-Sánchez, M.E.; Marchat, L. A. Pharmaco-epigenomics: On the Road of Translation Medicine. Translational Research and Onco-Omics Applications in the Era of Cancer Personal Genomics, p. 31-42, 2019.
LUNENBURG, C.A.T.C.; HENRICKS, L. M.; VAN KUILENBURG, A.B.P.; MATHIJSSEN, R.H.J.; SCHELLENS, J.H.M.; GELDERBLOM, H.; GUCHELAAR, H.J.; SWEN, J.J. Diagnostic and therapeutic strategies for fluoropyrimidine treatment of patients carrying multiple DPYD variants. Genes, v. 9, n. 12, p. 585, 2018.
MATOS, G. P. da S. M.; DOS SANTOS, A. F.; ACIOLI, D. M. S.; DA SILVA, E. F.; GUERRA JUNIOR, J. I. Benzodiazepínicos: uma revisão de literatura sobre uso indiscriminado, dependência e efeitos colaterais. Brazilian Journal of Health Review, [S. l.], v. 7, n. 2, p. e67735, 2024. doi: 10.34119/bjhrv7n2-007.
MIRANDA FURTADO, C.L.; DOS SANTOS, L.M.C.; SILVA SANTOS, R.D.; FURTADO, G.P.; MORAES, M.O.; PESSOA, C. Epidrugs: targeting epigenetic marks in cancer treatment. Epigenetics, v. 14, n. 12, p. 1164-1176, 2019.
MISHRA, P.J.; HUMENIUK, R.; MISHRA, P.J; LONGO-SORBELLO, G.S.; BANERJEE, D.; BERTINO, J.R. A miR-24 microRNA binding-site polymorphism in dihydrofolate reductase gene leads to methotrexate resistance. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 104, n. 33, p. 13513-13518, 2007.
MÜLLER, D. J.; RIZHANOVSKY, Z. From the origins of pharmacogenetics to first applications in psychiatry. Pharmacopsychiatry, v. 53, n. 04, p. 155-161, 2020.
MCDERMOTT, J. H.; NEWMAN, W. Introduction to pharmacogenetics. Drug and Therapeutics Bulletin, v. 61, n. 11, p. 168-172, 2023.
MORGANTI, S.; Tarantino, P.; Ferraro, E.; D'Amico, P.; Duso, B.A.; Curigliano, G. Next generation sequencing (NGS): a revolutionary technology in pharmacogenomics and personalized medicine in cancer. Translational research and onco-omics applications in the era of cancer personal genomics, p. 9-30, 2019.
Murphy, G.M, Jr.; Kremer, C.; Rodrigues, H.E.; Schatzberg, A. F. Pharmacogenetics of antidepressant medication intolerance. American Journal of Psychiatry, v. 160, n. 10, p. 1830-1835, 2003.
PAN, Yu-Zhuo; MORRIS, M. E.; YU, Ai-Ming. MicroRNA-328 negatively regulates the expression of breast cancer resistance protein (BCRP/ABCG2) in human cancer cells. Molecular pharmacology, v. 75, n. 6, p. 1374-1379, 2009.
PharmGKB CYP2D6—Drug Label Annotations. (acesso em 15 de maio de 2024). Disponível em: https://www.pharmgkb.org/gene/PA128/labelAnnotation
PUNGLIA, R. S.; Burstein, H.J.; Winer, E.P.; Weeks, J.C. Pharmacogenomic variation of CYP2D6 and the choice of optimal adjuvant endocrine therapy for postmenopausal breast cancer: a modeling analysis. Journal of the National Cancer Institute, v. 100, n. 9, p. 642-648, 2008.
Roden, D.M.; McLeod, H.L.; Relling, M.V.; Williams, M.S.; Mensah, G.A.; Peterson, J.F.; Van Driest, S. L. Pharmacogenomics. Lancet. 10;394(10197):521-532. 2019 Aug doi: 10.1016/S0140-6736(19)31276-0.
SAMER, C. F.; Lorenzini, K.I.; Rollason, V.; Daali, Y.; Desmeules, J. A. Applications of CYP450 testing in the clinical setting. Molecular diagnosis & therapy, v. 17, p. 165-184, 2013.
SANTOS, A. D. F. O.; ALENCAR, A. C. S. de; CRUZ, E. E. S.; DUARTE, F. T.; CONSTANTINO, G. K. G.; DUARTE, J. N. de M.; PEREIRA, K. V.; VIANA, L. G. F. C.; BOMFIM, R. S. S.; RODRIGUES, V. R. A.; MENDONÇA, W. G. do N.; MEDEIROS, M. A. M. B. Intoxicação medicamentosa por AINES: uma revisão integrativa. Brazilian Journal of Health Review, [S. l.], v. 7, n. 4, p. e71066, 2024. doi: 10.34119/bjhrv7n4-037.
SPINA, E.; DE LEON, J. Clinical applications of CYP genotyping in psychiatry. Journal of neural transmission, v. 122, p. 5-28, 2015.
SWEN, J. J. van der Wouden C.H.; Manson, L. E.; Abdullah-Koolmees, H.; Blagec, K.; Blagus, T. et al. A 12-gene pharmacogenetic panel to prevent adverse drug reactions: an open-label, multicentre, controlled, cluster-randomised crossover implementation study. The Lancet, v. 401, n. 10374, p. 347-356, 2023.
TANTAWY, M.; COLLINS, Joseph M.; WANG, D. Genome-wide microRNA profiles identify miR-107 as a top miRNA associating with expression of the CYP3As and other drug metabolizing cytochrome P450 enzymes in the liver. Frontiers in pharmacology, v. 13, p. 943538, 2022.
Taylor, C.; Crosby, I.; Yip. V.; Maguire, P.; Pirmohamed, M.; Turner, R.M. A Review of the Important Role of CYP2D6 in Pharmacogenomics. Genes, v. 11, n. 11, p. 1295, 2020.
WEINSHILBOUM, R. M.; WANG, L. Pharmacogenetics and pharmacogenomics: development, science, and translation. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet., v. 7, p. 223-245, 2006.
YANG, Y.; Botton, M.R.; Scott, E.R.; Scott, S.A. Sequencing the CYP2D6 gene: from variant allele discovery to clinical pharmacogenetic testing. Pharmacogenomics, v. 18, n. 7, p. 673-685, 2017.
ZANGER, U. M.; SCHWAB, M. Cytochrome P450 enzymes in drug metabolism: regulation of gene expression, enzyme activities, and impact of genetic variation. Pharmacology & therapeutics, v. 138, n. 1, p. 103-141, 2013.
