Фармакогенетическое исследования для назначения тиопуринов (азатиоприн и меркаптопурин)

В клинической практике используются три препарата из класса тиопуринов: азатиоприн (пролекарство меркаптопурина), меркаптопурин и тиогуанин. Хотя все три препарата обладают схожими фармакологическими эффектами, меркаптопурин и азатиоприн обычно применяют при доброкачественных иммунологических нарушениях, меркаптопурин – при лимфоидных злокачественных новообразованиях, а тиогуанин – при миелоидных лейкозах. Терапия тиопуринами ассоциирована с множеством дозозависимых побочных эффектов: миелотоксичность, гепатотоксичность, сыпь, алопеция, артралгия, тошнота, диарея.  Тиопурины являются пролекарствами и нуждаются в метаболическом превращении в активные соединения – тиогуаниновые нуклеотиды, которые в свою очередь способны встраиваться в РНК и ДНК клеток. 

Тиопуринметилтрансфераза (TPMT) – один из ключевых ферментов метаболизма тиопуринов. Посредством S-метилирования этот фермент осуществляет основной путь инактивации тиопуринов в гемопоэтических клетках. В ряде исследований было выявлено, что у носителей определенных аллелей гена TPMT тиопурин-S-метилтрансфераза неактивна или ее активность низкая, что приводит к повышению концентрации одного из активных метаболитов меркаптопурина - 6-тиогуанинового нуклеотида в сыворотке крови и тем самым может вызвать развитие тяжелой миелосупрессии (супрессии костного мозга).  

Пациенты, несущие два нефункциональных аллеля TPMT (низкий уровень активности TPMT) подвержены высокому риску жизнеугрожающей миелосупрессии из-за очень высоких концентраций тиогуаниновых нуклеотидов при назначении стандартных доз меркаптопурина. Согласно рекомендациям CPIC, в этом случае при доброкачественных заболеваниях рекомендовано рассмотреть альтернативную терапию иммунодепрессантами, не относящимися к группе тиопуринов. При злокачественных новообразованиях рекомендовано начать со значительно сниженных доз (уменьшить суточную дозу в 10 раз, уменьшить частоту применения до 3 раз/нед. вместо ежедневной). «Сниженный уровень активности TPMT» - рекомендовано начать терапию с уменьшенных доз (30–80% от рекомендованной дозы для азатиоприна и меркаптопурина; 50–80% от стандартной дозы тиогуанина).

NUDT15 – ген, кодирующий пурин-специфическую нудикс гидролазу 15, которая отвечает за гидролиз нуклеозидовдифосфатов. Считается, что фермент дефосфорилирует активные метаболиты тиопуринов, такие как тиогуанин трифосфат (TGTP) и дезокситиогуанин трифосфат (дезокси-TGTP), тем самым предотвращая их включение в ДНК, а значит, снижая цитотоксические эффекты тиопуринов. Варианты в NUDT15 приводят к большему количеству метаболитов, доступных для включения в ДНК, что влечет за собой повышенную частоту ее повреждения и последующий апоптоз клеток. Описана связь вариантов в гене NUDT15 (rs116855232) с тиопурин-ассоциированной миелосупрессией у больных воспалительными заболеваниями кишечника и у детей с острым лимфобластным лейкозом. Лица, гомозиготные по изучаемому аллелю, были чрезвычайно чувствительны к меркаптопурину и переносили лишь 8% от стандартной дозы препарата. Также было выявлено, что лишь одним данным вариантом NUDT15 объясняются 22% вариаций толерантности к меркаптопурину. Рекомендации CPIC по коррекции доз тиопуринов у пациентов с низким уровнем активности и сниженным уровнем активности NUDT15 аналогичны рекомендациям по гену TPMT.

Следует также обратить внимание на то, что полиморфизмы TPMT распространены преимущественно в европейской популяции и редко встречаются в азиатских странах; полиморфизмы NUDT15 напротив широко распространены в азиатской популяции.

Комбинация аллелей определяет, к какой группе относится пациент: 

• Нормальный метаболизатор (NM): две копии нормальных генов функционируют в полную силу (например, TPMT *1/*1 и NUDT15 *1/*1).
• Промежуточный метаболизатор (IM): снижение активности одного из ферментов. Пациент имеет один нормальный аллель и один нефункциональный/частично функциональный аллель в генах TPMT или NUDT15.
• Медленный метаболизатор (PM): полное отсутствие активности фермента. Пациент унаследовал два нефункциональных аллеля одного гена (например, TPMT *3A/*3A или NUDT15 *3/*3).
• Комбинированный промежуточный метаболизатор (Compound IM): Пациент является промежуточным метаболизатором одновременно и по TPMT, и по NUDT15.  

Для лечения аутоиммунных и воспалительных заболеваний (например, ВЗК) CPIC разделяет тактику на 4 ключевых сценария: