Варфарин. Взаимосвязь генетического полиморфизма и безопасности применения. Индивидуализация терапии

Варфарин.

Взаимосвязь генетического полиморфизма

и безопасности применения.

Индивидуализация терапии.

Мониторинг варфарина является непростой задачей для специалистов ввиду узкого терапевтического интервала данного лекарственного средства, а также значительной межиндивидуальной вариабельности антикоагулянтного действия и требуемой поддерживающей дозы. Наиболее частым осложнением терапии варфарином является кровотечение, которое в 1% случаев в год имеет летальный исход. Риск кровотечения наиболее высок в начале терапии и при назначении высоких доз варфарина (что приводит к значительному увеличению международного нормализованного отношения, МНО).

До недавнего времени основными факторами, которые принимались в расчет при определении требуемой индивидуальной корректировки дозы, являлись индивидуальные клинические характеристики пациента, такие как возраст, расовая принадлежность, площадь поверхности тела, потребление витамина К, одновременно принимаемые лекарственные средства, сопутствующие заболевания. На долю данных факторов приходится 12-20% дозовой вариабельности. На сегодняшний день в нескольких недавно завершившихся исследованиях установлено и подтверждено, что широко распространенные в популяции фармкогенетические различия двух генов, CYP2C9 и VKORC1, ответственны за 35-40 % вариабельности требуемой дозы варфарина.
CYP2C9 – цитохром семейства Р450, изофермент 2С9, является основным метаболизирующим ферментом, участвующим в метаболизме и выведении S-варфарина (основного активного энантиомера лекарственного средства). Всего в метаболизме варфарина участвуют 6 изоферментов семейства цитохрома Р450 (2С9, 2С19, 2С8, 2С18, 1А2 и 3А4). Однако изофермент 2С9, вероятнее всего, является основным из печеночных ферментов, моделирующим антикоагулянтную активность варфарина in vivo. S – энантиомер преимущественно метаболизируется CYP2C9 в 7-гидроксиварфарин. В популяции определены две наиболее частые вариантные аллели гена CYP2C9, CYP2C9*2 и CYP2C9*3, снижающие активность фермента на 12% и 5% соответственно. Вариантные аллели гена изофермента CYP2C9*2 и *3 отличаются от нормального гена одной аминокислотой, замещенной в кодоне Арг144Цис и Иле359Лей соответственно. Носительство вариантных аллелей по метаболизирующему ферменту приводит к снижению скорости биотрансформации и выведения S-варфарина, что, в свою очередь, сопровождается повышенными плазменными концентрациями активного энантиомера и является фактором риска развития серьезных, в том числе геморрагических, осложнений фармакотерапии (Таблица 1).
Таблица 1. Взаимосвязь между выведением S-варфарина и CYP2C9 генотипом пациентов европеоидной популяции

CYP2C9 генотип	Число пациентов	Выведение S-варфарина / масса тела (мл/мин/кг) Среднее (СО)^а
1/1	118	0.065 (0.025)^b
1/2 или 1/3	59	0.041 (0.025)^b
Всего	188

^а СО – стандартное отклонение

^b р < 0.001. Попарное сравнение выявило значимые различия между тремя генотипами.
Мета-анализ 9 исследований, включавших суммарно 2775 пациентов европеоидной популяции (99 %), был проведен с целью оценки клинических исходов, связанных с наличием CYP2C9 вариантных аллелей у пациентов принимающих варфарин. В 3 исследованиях оценивали риск кровотечения и в 8 – требуемую дневную дозу. Анализом был подтвержден повышенный риск кровотечения у пациентов-носителей CYP2C9*2 или CYP2C9*3 вариантных аллелей. Для пациентов, имеющих как минимум одну копию CYP2C9*2 аллели, требуется как минимум 17% снижение средней дневной дозы, рекомендуемой для пациентов-гомозигот по CYP2C9*1 аллели (не имеющих вариантных аллелей). Для пациентов, имеющих как минимум одну копию CYP2C9*3 аллели, требуется как минимум 37% снижение средней дневной дозы, рекомендуемой для пациентов-гомозигот по CYP2C9*1 аллели (не имеющих вариантных аллелей).

В обсервационном исследовании оценивался риск достижения МНО > 3 при приеме варфарина на протяжении 3 недель у 219 шведских пациентов, ретроспективно разделенных на группы по CYP2C9 генотипу. Относительный риск достижения МНО значения > 3 в первые 2 недели терапии был приблизительно в 2 раза выше для пациентов в группах *2 и *3 генотипов по сравнению с гомозиготами по *1 аллели.

У пациентов с одной и более вариантными аллелями также требуется большее время для достижения постоянного значения МНО ввиду более длительного периода полувыведения лекарственного средства. Кроме этого, пациенты с CYP2C9*2 и CYP2C9*3 вариантными аллелями также имеют более высокий риск развития опасных лекарственных взаимодействий. Данное обстоятельство обусловлено тем фактом, что при одновременном приеме с индукторами или ингибиторами CYP2C9 риск существенного изменения активности изофермента и, соответственно, фармакокинетических параметров активного изомера, возрастает при наличии вариантных аллелей.

Распространенность вариантных аллелей CYP2C9*2 и CYP2C9*3 среди европеоидной популяции высока и составляет приблизительно 20-30%, в то время как среди азиатской и афро-американской популяции не превышает 5%.

VKORC1 – Витамин - К - эпоксид редуктаза (VKOR), участвующая в восстановлении эпоксидной формы витамина К в гидрохиноновую, является фармакодинимической мишенью для варфарина. Ингибирование VKOR приводит к образованию в печени и попаданию в кровь функционально не активных витамин К – зависимых факторов свертывания (факторы II, VII, IX, X, регуляторные белки C и S), что проявляется антикоагулянтным действием препарата. Сопряженный ген (VKORC1) имеет промоторный вариант (-1639G >А), полиморфизм по одному нуклеотиду, носительство которого приводит к снижению содержания витамин К зависимой редуктазы и, соответственно, снижению витамин К-зависимых факторов свертывания крови. Подобные пациенты являются крайне чувствительными к терапии варфарином и для них требуется существенное снижение поддерживающей дозы. Среди европеоидной популяции приблизительно 50% являются гетерозиготами и 14% гомозиготами по VKORC1 варианту гена. Частота носительства VKORC1 крайне высока в азиатской популяции (18% гетерозиготы и 80% гомозиготы) и низкая в афро-американской популяции (15-20% гетерозиготы и менее 1% гомозиготы).

В одном из исследований была проведена оценка 201 пациента европеоидной популяции, принимающих стабильные дозы варфарина и являющихся носителями генетической вариации VKORC1. Для всех пациентов была выявлена потребность в более низкой поддерживающей дозе варфарина. В данном исследовании порядка 30% изменений дозы варфарина были обусловлены только вариациями VKORC1 гена и около 40% - одновременным носительством вариантных аллелей VKORC1 и CYP2C9 генов. Порядка 55% вариабельности дозы в европеоидной популяции объясняется VKORC1 и CYP2C9 генотипами, возрастом, ростом, массой тела, лекарственными взаимодействиями и клиническими особенностями самого заболевания.

Несколькими исследованиями была подтверждена достоверная взаимосвязь между носительством CYP2C9 и VKORC1 вариантных аллелей и поддерживающей дозой. В нижеследующей таблице приведены опубликованные сведения по проценту снижения рекомендуемой дозы для каждого генотипа.
Таблица 2. Снижение дозы варфарина исходя из генотипа¹

CYP2C9 варианты	CYP2C9 генотип	% снижения дозы ^†
CYP2C9 варианты	CYP2C9 генотип	Интервал ^††	Среднее ^†††
Отрицательные по 2 и 3	1/1	0	нет данных
Гетерозиготы по *2	1/2	14-30	17
VKORC1 вариант (-1639G >А)	VKORC1 генотип	% снижения дозы ^†
Отрицательные по варианту	GG	0
Гетерозиготы по варианту	AG	20-28
Гомозиготы по варианту	AA	40-50

¹ - Приведенные в таблице сведения по снижению дозы варфарина в соответствии с генотипом на данный момент не являются рекомендациями.

^†- *1 представляет нормальный аллель и отсутствие *2 и *3 вариантов, а также, предполагается, и иных редких вариантов.

^††- Рекомендуемая доза для некоторых пациентов может отклониться от приведенных пограничных значений ввиду наличия иных генетических и клинических индивидуальных особенностей.

^†††- Среднее значение снижения дозы из мета-анализа 8 публикаций (Sanderson et al. 2005).
16 августа 2007 года FDA заявило об утверждении изменений в инструкцию по медицинскому применению варфарина изменения, включающие в себя информацию относительно подтвержденного существенного влияния генетического популяционного полиморфизма на терапевтический эффект препарата. На данный момент треть пациентов, получающих варфарин, метаболизируют его отличным, нежели предполагается, образом. Внесенными изменениями подчеркивается имеющаяся на данный момент возможность использования специалистами генетических тестов с целью подбора оптимальной дозировки при назначении лечения варфарином. Предварительное определение генотипа помимо оптимизации режима дозирования, также позволяет существенно снизить риск возможных серьезных геморрагических осложнений, поскольку пациенты, принимающие варфарин в дозе превышающей порог переносимости, имеют высокий риск возникновения кровотечений, представляющих угрозу для жизни. С другой стороны, назначение пациентам дозы ниже, нежели оптимальная, является не менее опасным с точки зрения риска представляющего угрозу для жизни тромбообразования. Подбор дозировки наиболее важен в начале терапии, поскольку процесс подбора дозы может привести к тяжелым геморрагическим осложнениям. Адекватность подобранной дозы контролируется определения протромбинового времени (ПВ).

Таким образом, эти изменения представляют собой пример первого шага в направлении фармакогенентически обусловленного индивидуального подхода к назначению лекарственных средств с узким терапевтическим интервалом. Дозировку и назначение варфарина на данный момент рекомендуется производить согласно контролируемых значений ПВ/МНО каждого пациента.

В настоящее время имеется тест для определения генотипа пациентов (определения вариантных аллелей CYP2C9*2, CYP2C9*3 и VKORC1(-1639G >А)) – The Warfarin DoseAdvise^TM Genetic Test Service. Он позволяет определить генотип пациента по данным генам с интерпретацией результатов и рекомендацией по назначению. Однако требуются дальнейшие исследования для подтверждения получаемых при этом данных и клинических рекомендаций по назначению. На данный момент FDA совместно с другими государственными агентствами разрабатывает план подобных исследований, которые позволят адаптировать уже имеющийся способ определения генотипа пациентов к практическому клиническому применению.

Sanderson S, Emery J, Higgins J. CYP2C9 gene variants, drug dose, and bleeding risk in warfarintreated patients: A HuGEnet™ systemic review and meta-analysis. Genet Med. 2005;7:97-104.
Lindh JD, Lundgren S, Holm L, Alfredsson L, Rane A.

Several-fold increase in risk of overanticoagulation by CYP2C9 mutations. Clin Pharmacol Ther. 2005;78:540-550.

Wadelius M, Chen LY, Downes K, et al. Common VKORC1 and GGCX polymorphisms associated with warfarin dose. Pharmacogenomics J. 2005;5:262-270.
FDA News. FDA Approves Updated Warfarin (Coumadin) Prescribing Information. New Genetic Information May Help Providers Improve Initial Dosing Estimates of the Anticoagulant for Individual Patients. August 16, 2007.
Jacob Ablin, Shaltiel CAbili, Ayala Lagziel, Hava Peters. Warfarin Therapy in a Patient Homozygous for the CYP2C9*3 Allele. IMAJ 2002;4:139-141

6. Gage BF (2006). Pharmacogenetics-based coumarin therapy. Hematology. American

Society of Hematology Education Program Book (1) 467-473. https://asheducationbook.

hematologylibrary.org/cgi/reprint/bloodbook;2006/1/467.

7. Reider MJ et al. (2005). Effect of VKORC1 haplotypes on transcriptional regulation and

warfarin dose. N Engl J Med 353(22):2285-93.

8. Warfarin DoseAdvise^TM Genetic Test. Genetic guiding therapy. Kimball genetics, Inc. 2007