Thesis supervisor: László Kóbori
Location of studies (in Hungarian): Semmelweis Egyetem Abbreviation of location of studies: SE
Description of the research topic:
A máj gyógyszer-metabolizáló képességét elsősorban a citokróm P450 (CYP) enzimek mennyisége és aktivitása határozza meg. A sejtekben lévő, aktuális CYP enzimszint genetikailag meghatározott, amelyet külső és belső tényezők módosíthatnak. A humán populáción belül mutatkozó egyedi méregtelenítő enzimkészlet eltérései gyakran genetikai hibákra vezethetők vissza. A génhiba csökkent működőképességű, vagy teljesen működésképtelen enzimet, esetleg enzimhiányt idézhet elő. Ennek eredményeként az adott egyén gyógyszer-lebontó képessége gyengébb lesz (’poor metabolizer’ fenotípus) a népesség többi tagjához (’extensive metabolizer’) viszonyítva. A gyenge gyógyszer-lebontó képességű egyén teljesértékű életet él mindaddig, míg egy olyan gyógyszerrel nem kezelik, amelynek átalakításában elsődlegesen vagy kizárólagosan az adott csökkent működőképességű (vagy hiányzó) enzim vesz részt. Ez esetben erősen redukált dózist, vagy más alternatív hatóanyagú készítményt kell alkalmazni.
A gyógyszer-metabolizáló kapacitás vizsgálata
A program keretében egy többlépcsős diagnosztikai eljárást dolgozunk ki a máj gyógyszer-lebontó (méregtelenítő) képességének meghatározására. A diagnosztikai rendszer egyfelől a gyógyszer-metabolizmusban résztvevő CYP enzimek aktivitásának, és expressziójának meghatározásán (fenotipizálás), másfelől a DNS analízissel megállapítható génhiba kimutatásán (genotipizálás) alapul.
1. Fenotipizálás
1.1. CYP enzimaktivitás alapján: A gyógyszer-metabolizmusban jelentős szerepet játszó CYP enzimek kifejeződését első lépésben specifikus aktivitásuk alapján határozzuk meg különös tekintettel a ’gyenge metabolizáló’ fenotípusra. A májszövetből izolált mikroszóma-frakcióban a következő enzimaktivitásokat mérjük: CYP1A2: fenacetin O-dealkiláz; CYP2A6: kumarin 7-hidroxiláz; CYP2B6: mefenitoin N-demetiláz; CYP2C9: tolbutamid hidroxiláz; CYP2C19: mefenitoin 4’-hidroxiláz; CYP2D6: dextrometorfán O-demetiláz; CYP2E1: klórzoxazon 6-hidroxiláz; CYP3A4: midazolam 1’- és 4-hidroxiláz, nifedipin oxidáz.
1.2. CYP expresszió alapján: A gyógyszer-metabolizáló enzimek expresszióját az egyes CYP mRNS szintek májban, illetve fehérvérsejtekben történő RT-PCR mérésével állapítjuk meg.
1.3. A gyógyszer-metabolizáló aktivitás és a CYP mRNS szintek közti korreláció vizsgálata: A CYP enzimaktivitások meghatározása fehérvérsejtekben a rendkívül alacsony aktivitások miatt nem lehetséges, csak májszövetből készült enzimpreparátumon mérhetők. A CYP mRNS szintek azonban májszövetben és fehérvérsejtekben is jól meghatározhatók. A korrelációs vizsgálatok célja, hogy igazoljuk a fehérvérsejtekben mérhető CYP mRNS szintek tükrözik a májban mérhető CYP mRNS koncentrációkat, amely feltételezhetően utal a májban mérhető CYP enzimaktivitásokra. Ezzel lehetőségünk nyílik arra, hogy vérből történő mérésekkel következtessünk a szervezet (a máj) aktuális gyógyszer-metabolizáló képességére.
2. Genotipizálás
A gyógyszer-lebontó képességről bizonyos mértékig tájékoztatást kaphatunk a fehérvérsejtek DNS analízisével is. Vér mintából DNS-t izolálunk és a gyógyszer-metabolizmusban résztvevő enzimek génjeiben olyan hibák (mutációk) kimutatására koncentrálunk, amelyek csökkent működőképességű enzimet, vagy enzimhiányt eredményeznek. A működésképtelenséget okozó DNS mutációk kimutatására szelektív DNS szekvenciákat (primereket és próbákat) tervezünk és gyártunk, valamint kidolgozzuk a sorozatmérésre alkalmas technológiát.
3. A bemutatott diagnosztikai rendszer alkalmazása szervátültetésen átesett betegeknél
Magyarországon több ezer beteg szenved akut vagy krónikus, irreverzibilis szerv-károsodásban (máj, vese, tüdő, szív): évente több, mint 7000 beteg hal meg májelégtelenség következtében, 5000 vesebeteg életkörülményeit erősen meghatározzák a vesepótló kezelések. Ezen betegek számára gyakran az egyetlen radikális és hosszútávú túlélést biztosító megoldás a transzplantáció. Évente több száz szervátültetés történik Magyarországon, igen jó eredménnyel. A hazai máj és veseátültetés 5 éves túlélése 80% feletti. A beültetett szerv (graft), valamint a betegtúlélést számtalan, a transzplantológiában ismert tényező befolyásolja. A túlélési prognózist az alapbetegség, illetve a beteg általános állapota mellett az operációt követő néhány hónap történései (műtéti stressz, immunológiai reakciók, fertőzések) nagyban meghatározzák. A tényezők közül a gyógyszer-metabolizáló kapacitás és a gyógyszer-interakciók szerepe nem elhanyagolható. Ez a vese, de leginkább a májtranszplantált populációban fontos, mivel az átültetett új májgraft korai és késői működése a beteg túlélését szignifikánsan befolyásolja. Súlyosabb esetekben a beültetett szerv kilökődése is bekövetkezhet. A beteg ez esetben egy újabb, időben történő átültetéssel még megmenthető, megfelelő donor szerv hiánya azonban végzetes következményekkel járhat. A transzplantáción átesett betegeknél, de különösen a leginkább veszélyeztetett korcsoportba tartozó gyermekeknél a graft túlélését és ezáltal a betegek életkilátásait javíthatja a gyógyszer-metabolizáló képesség hiányának időben való felismerése.
3.1. Májtranszplantáltak gyógyszer-metabolizáló kapacitásának vizsgálata
Vizsgáljuk a transzplantációra kerülő donor máj gyógyszer-lebontó (méregtelenítő) képességét.
A máj fenotipizálásával lehetőség nyílik arra, hogy előre jelezzünk egy esetleges enzimdefektet, amely befolyásolhatja a beteg (recipiens) gyógyszeres kezelését, csökkentve a felesleges gyógyszeres terhelést.
A máj-donor véréből CYP mRNS, illetve DNS analízissel (genotipizálás) meghatározzuk a fent említett esetleges CYP enzimdefektet, valamint a CYP gének expresszióját.
Amennyiben enzimdefektet detektálunk, jelezzük a kezelő orvosnak és javaslatot teszünk a műtét utáni terápia ésszerű módosítására (egyes gyógyszerek dózisának csökkentésére, esetleg visszavonására és helyettesítésére más alternatív hatóanyaggal).
3.2. Egyéb szervátültetésen átesett betegek metabolikus kapacitásának vizsgálata
Vese-, szív-, illetve tüdő-transzplantációt követően a recipiens metabolikus kapacitása fogja meghatározni a műtétet követő gyógyszeres terápia kimenetelét. A recipiens gyógyszer-metabolizáló képességéről tájékoztatást kaphatunk a fehérvérsejtek CYP mRNS és DNS analízisével. A recipiens genotipizálása alapján következtethetünk az esetleges ’poor metabolizer’ fenotípusra és javaslatot teszünk a beteg gyógyszeres terápiájának egyénre szabott módosítására. A recipiens gyógyszer-metabolizáló kapacitásának megállapítása még a transzplantációt megelőző időszakban megtörténhet, így a műtétet követő első pillanattól fogva alkalmazni lehet az egyéni gyógyszeres kezelést.
4. A vizsgálatok jelentősége Az egyéni metabolikus kapacitás ismerete, valamint a potenciális gyógyszer-kölcsönhatások előrejelzése a transzplantáción átesett betegek számára különösen fontos nemcsak az operációt követő korai időszakban, de még hosszú éveken keresztül olyan információt jelent a beteg, valamint a kezelő orvos számára, amely a gyógyszeres terápia korlátait kijelöli. A transzplantáción átesett betegek gyógyszer-fogyasztása a késői időszakban jelentősen redukálható, azonban bizonyos gyógyszerek (pl. immunszupresszánsok) sohasem hagyhatók el.
A kidolgozás alatt álló diagnosztikai rendszer természetesen nemcsak transzplantáción átesett betegeknél alkalmazható, hanem minden olyan gyógyszeres terápia során, ahol az egyéni gyógyszeres kezelés jelentősen javíthatja az alkalmazott gyógyszerek hatékonyságát és nagyban csökkentheti a toxicitás kockázatát.
Deadline for application: 2019-01-30
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Login
