Фармакогеномика что это такое? Применение и перспективы развития фармакогеномики

Видео: MSD Zuprevo Cattle Фармакокинетика

Фармакогеномика – это новая наука о том, как индивидуальные генетические особенности человека влияют на ответ организма на лекарственные препараты.

Термин происходит от слов «фармакология» и «генетика», и сама фармакогеномика лежит на пересечении этих двух наук.

Фармакогеномика является сложным сочетанием традиционных наук, таких как фармакология, биохимия, генетика, органическая химия и др.

Фармакогеномика дает человечеству надежду, что однажды лекарственные препараты будут выбирать и производить с учетом индивидуальных генетических особенностей каждого пациента.

Окружающая среда, рацион питания, возраст, образ жизни, состояние здоровья – все это влияет на индивидуальный ответ организма на лекарства. Все это нужно знать врачу. Но четкое понимание связи между генотипом и результатом фармакотерапии – это ключ к созданию персонализированного лечения, обладающего высочайшей эффективностью и безопасностью.

Что может дать нам фармакогеномика?

1. Высокоэффективные лекарства.

Фармацевтические компании смогут создавать лекарства, основанные на протеинах, энзимах и молекулах РНК, ассоциированных с определенными генами и болезнями. Это позволит сделать лекарственную терапию более избирательной, а значит – максимально эффективной и минимально токсичной.

2. Лучшее и безопасное лечение с первого раза.

Вместо стандартного подбора препаратов, который практикуется сегодня, врач сможет анализировать генетический профиль своего пациента и с первого раза назначать то лекарство, которое идеально ему подходит. Отказ от нынешнего «угадывания» в разы снизит частоту побочных эффектов.

3. Более точные методы определения доз.

Нынешние методы подбора доз в зависимости от веса и возраста пациента будут заменены на методы, основанные на генетике человека. Генетика определяет, насколько хорошо организм преобразует и выводит то или иное вещество. Именно от этого будет зависеть оптимальная доза.



4. Более совершенная проверка на заболевания.

Если знать генетический код человека, можно заранее дать ему нужные рекомендации по образу жизни или питанию, чтобы помочь ему избежать болезней, к которым предрасполагают его гены. Точные данные о генетических рисках пациента помогут наладить эффективный скрининг, а также назначать профилактическое лечение в нужный момент.

5. Улучшение вакцин.

Вакцины, которые будут производиться из генетического материала (ДНК или РНК), сохранят все полезные свойства современных вакцин, но будут лишены многих их рисков. Они смогут активировать иммунную систему пациента, но никоим образом не смогут вызвать болезнь. Они будут стабильными при хранении, недорогими, универсальными.

6. Ускорение разработки и внедрения лекарств.



Фармацевтические производители смогут легко открывать новые потенциальные лекарственные вещества, используя генетическую информацию. Вещества, которые ранее были отброшены, теперь могут вновь стать кандидатами на роль лекарств. Процесс рассмотрения и одобрения лекарственных препаратов будет усовершенствован: в клинических испытаниях станут участвовать люди, чей генетический профиль подходит для данного лекарства. А это – более точные результаты и высокая вероятность успеха, а также меньшая стоимость и степень риска испытаний.

7. Снижение общих расходов на здравоохранение.

Повышение эффективности фармакотерапии, снижение количества побочных реакций, быстрые и надежные испытания новых лекарств – все это в разы снизит стоимость лечения и сделает здравоохранение более экономным.

Применяется ли фармакогеномика сегодня?

Ответ прост: применяется, но очень ограниченно и далеко не везде.

Приведем пример.

Цитохром P450 (CYP) – это семейство печеночных ферментов, которые отвечают за метаболизм более 30 различных групп (!) лекарственных препаратов. Генетические вариации в тех участках ДНК, которые кодируют данные ферменты, могут влиять на способность организма преобразовывать те или иные лекарства. Малоактивные или неактивные формы CYP неспособны эффективно метаболизировать лекарства, что приводит к передозировке даже у тех пациентов, которые принимают обычные терапевтические дозы. Сегодня на Западе ученые используют генетические анализы во время клинических испытаний лекарств для скрининга участников. Это помогает понять, как именно на один и тот же препарат будут реагировать люди с разными генетическими вариациями CYP.

Другой пример.

Еще один фермент, называемый TPMT (тиопурин-метилтрансфераза) играет важную роль в химиотерапии лейкемии, расщепляя лекарственные вещества, относящиеся к классу тиопуринов. Небольшой процент выходцев из Кавказа имеет генетические вариации, которые мешают выработке активных форм TPMT, способных обезвреживать тиопурины. В результате у таких пациентов уровень тиопуринов в крови существенно повышается, и во время лечения возникает передозировка. Сегодня американские врачи используют генетический тест на дефицит TPMT перед назначением тиопуринов своим больным.

Что сдерживает развитие фармакогеномики?

Фармакогеномика – это стремительно развивающееся поле для исследований, на котором учеными изучена лишь малая часть. Сегодня перед фармакогеномикой стоит несколько проблем:

1. Трудности в определении генетических вариаций, которые влияют на реакцию организма на лечение. Однонуклеотидный полиморфизм (SNP, ОНП) – это вариации последовательности ДНК, которые возникают в пределах одного «кирпичика» ДНК – нуклеотида (А, Т, Ц или Г). Известно, что ОНП встречается через каждые 100-300 оснований по всей 3-миллиардной цепочке человеческого генома.

Таким образом, для абсолютно полного фармакогеномного анализа должны были обнаружены и проанализированы миллионы ОНП. Современная наука просто не обладает знаниями о каждом из них.

2. Недостаток альтернативных препаратов. Для лечения некоторых болезней (особенно редких) на сегодняшний день одобрено всего 1-2 препарата. Если фармакогеномный анализ выявляет, что пациент не может использовать оба варианта, то медицина попросту не оставляет ему выбора.

3. Многим компаниям невыгодно производить многочисленные персонализированные лекарства. Подавляющие большинство фармацевтических производителей очень хорошо себя чувствуют, выпуская «ботинки одного размера» - препараты, которые должны подходить всем. Этот подход упрощает компаниям жизнь и приносит большую прибыль. Если учесть, что стоимость продвижения на рынок одного препарата в США сегодня обходится в несколько сотен миллионов долларов, станут ли эти компании развивать тысячи альтернативных лекарств, которые придется производить сравнительно небольшими партиями?

4. Образование медицинских и фармацевтических работников. Внедрение многочисленных фармакогеномных продуктов на рынок, несомненно, усложнит жизнь практически каждому специалисту, который связан с назначением и отпуском лекарств. Чтобы наладить тщательную фармакогеномную оценку каждого пациента, всем врачам, независимо от специализации, придется гораздо ближе познакомиться с генетикой.