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AUC è influenzata da:
- via di somministrazione
- livelli di dose
- veicolo
Biodisponibilità assoluta (F)
F = 0 il farmaco viene assorbito in
maniera trascurabile o subisce un effetto di primo passaggio epatico
F = 1 la via orale è adeguata per la
somministrazione del farmaco in terapia.
Serve a stabilire l’adeguatezza della forma farmaceutica di un farmaco da somministrare per una particolare via.
La BR è basata sul confronto tra il nuovo preparato (y) ed
un preparato standard (st) (ovvero un prodotto già in commercio di provato valore terapeutico) da somministrare
per la stessa via.
BR= AUCy/AUCst
Biodisponibilità relativa (BR)
VARIABILITA’ FARMACOCINETICA
Il grafico mostra l’andamento della concentrazione plasmatica di digossina in seguito a somministrazione allo stesso soggetto di 4 formulazioni commerciali di digossina
tempo (ore) 1 2 3 4 5
conc
ent
razione
plasm
atica
digos
sina
(ug
/ml)
A
B
C
D
3
2
1
0
LA DIVERSA BIODISPONIBILITA’ PROVOCA PICCHI PLASMATICI DIVERSI SIA IN TERMINI QUANTITATIVI CHE TEMPORALI
Variabili dipendenti dal farmaco o dalla preparazione
farmaceutica:
-Coefficiente di ripartizione
-Dissolubilità
Coefficiente di ripartizione
E’ un parametro molto importante per l'assorbimento attraverso
quelle vie (come enterica, transcutanea, inalatoria, ecc.) che
prevedono la presenza di barriere cellulari (epitelio intestinale,
cute, epitelio alveolare). Maggiore è il coefficiente e minore è il
raggio molecolare, più rapido è il passaggio attraverso tali
barriere.
Estensione della superficie assorbente E' intuitivo che maggiore è la superficie assorbente più rapido è l'assorbimento di un farmaco. L'enorme estensione della superficie dell'intestino rispetto a quella gastrica fa sì che in genere i farmaci somministrati per os siano assorbiti prevalentemente a livello del piccolo intestino. Lo stesso principio comporta che i gas anestetici somministrati per via inalatoria siano assorbiti nella loro quasi totalità a livello alveolare. Permeabilità della superficie assorbente A livello degli epiteli di rivestimento, la permeabilità della superficie assorbente è fondamentalmente dipendente dallo spessore e dall'eventuale corneificazione. Il passaggio di un farmaco attraverso l'epitelio intestinale (monostratificato) è più rapido rispetto a quanto avviene a livello faringeo (epitelio stratificato non corneificato) o a livello cutaneo (epitelio stratificato corneificato).
BIODISPONIBILITA’
Contemporanea assunzione di cibo
Presenza di cibo nell’intestino modifica
Svuotamento gastrico
Velocità di assorbimento
Biodisponibilità
Infatti, il fattore limitante l’assorbimento dei farmaci (ad esclusione di quelli idrofili e di grosse dimensioni) è il flusso ematico intestinale, il quale varia a seconda della presenza e
del tipo di cibo nel lume intestinale
• Induttori ed inibitori enzimatici
• Vie di somministrazione
• Solubilità del farmaco
• Instabilità chimica
• Natura delle preparazioni farmaceutiche
Fattori che influenzano la biodisponibilità
Metabolismo epatico di primo passaggio
Serie di eventi che riducono la disponibilita’ sistemica dei farmaci dopo
che sono stati assorbiti
Contemporanea assunzione di cibo
Interferenze tra farmaci e
nutrienti • Il cibo può alterare il metabolismo di alcuni farmaci
– Contemporanea assunzione di cibo e farmaco
• Propranolol (Inderal)
– Aumento dei livelli sierici
– Aumento del metabolismo di vitamine ed effetti da carenza
• Anticonvulsivanti fenobarbital e fenitoina (Dilantin)
– Producono un antagonismo dell’attività vitaminica
• Isoniazide farmaco antitubercolare (INH)
– Inibisce la conversione della piridossina (B6) nella forma attiva
Effetto del cibo sull’assorbimento
dei farmaci
• Presenza di cibo nello stomaco
– Riduce la velocità e la quantità di assorbimento
• Bifosfonati: alendronato (Adronat, Alendros,
Dronal, Fosamax)
– Aumenta l’assorbimento di alcuni farmaci
• cefuroxime axetil (Ceftin)
• Chelazione tra alcuni farmaci ed i cationi
divalenti/trivalenti (Ca, Mg, Al, Fe, Zn)
– ciprofloxacin (Ciproxin, Flociprin)
Effetto del cibo
sull’assorbimento dei farmaci • Riduono l’assorbimento dei farmaci, di
integratori o di entrambi
– Tetracicline e ciprofloxacina
– Antidislipidemici, resine leganti gli acidi biliari
(colestiramina, Questran)
• Alterano l’acidità gastrica
– Farmaci Antiulcera:
cimetidina, ranitidina,
inibitori di pompa
Nell’apparato GI
• Sucralfate, alcuni derivati del latte, antiacidi, e preparazioni di ferro per os
• Omeprazolo, lansoprazolo, H2-antagonisti
• Colestiramina
• Riducono l’assorbimento dei chinoloni, tetracicline, e azitromicina
• Riducono l’assorbimento di ketoconazolo,
• lega raloxifene, L-tiroxina e digossina
Cellule intestinali
Farmaci
P-gp
Lume Gastrointestinale Circolazione
sanguigna
Metab
Glicoproteina P
J Lin Adv Drug Deliv Rev 2003; 55:53
Interazioni farmacometaboliche
farmaco
Piccolo intestino
Metabolita
CYP3A4
Parete
intestinale Circolo ematico
intestinale
Glicoproteina-P
Proteine di trasporto ATP-dipendenti
– Glicoproteina-P, MRP1, MRP2, OAT3
– Riducono l’assorbimento dei farmaci
allontanadoli dall’intestino
– Induzione del trasporto: assorbimento
– Inibizione del trasporto: assorbimento
600
Esterno
MEMBRANE
Interno
200
100
300
400
500
700
1
1100
1280
ATP SITE ATP SITE
800
900
1000 1200
Siti di Mutazioni ( ),
Siti di Fosforilazione ( P )
P
P
P
P
A B
C
A B
C
Glicoproteina-P Codificata dal gene mdr1 localizzata in tratto GI, BEE,
membrana canalicolare di epatociti, cellule tubulari renali prossimali, testicolo, surrene e utero gravidico).
•Chemical and Engineering News 5, 2000, 63-73
Funzione della Glicoproteina P
Substrati
Ciclosporina, Desametasone, Digossina, Diltiazem, Etoposide, Idrossicortisone, Nicardipina, Paclitaxel, Tacrolimus, Verapamil, Vinblastina, Vincristina
Riduce l’assorbimento dei farmaci
Dabigatran
Metab
Livelli plasmatici di
Dabigatran
J Lin Adv Drug Deliv Rev 2003; 55:53
Dabigatran etexilato
Lume Gastrointestinale Circolazione
sanguigna
Biodisponibilità
del DA 8%
P-gp
Cellule intestinali
Dabigatran etexilate e
glicoproteine-P
DDI = drug–drug interaction; P-gp = P-glycoprotein Disclaimer: Dabigatran etexilate is now approved for clinical use in stroke prevention in atrial fibrillation in certain countries.
Please check local prescribing information for further details. Dec 2011
Amiodarone (moderato P-gp inibitore)
Verapamil (forte P-gp inibitore)
Dronedarone (forte P-gp inibitore)
Chinidina (forte P-gp inibitore)
Claritromicina (forte P-gp inibitore)
BIODISPONIBILITA’ Metabolismo di primo passaggio
La biodisponibilità orale può essere influenzata dalla contemporanea assunzione di cibo se il
farmaco, estratto dal sangue portale a livello epatico mediante sistemi di trasporto saturabili,
è rapidamente inattivato dagli epatociti (effetto di primo passaggio).
Es. PROPANOLOLO Livelli massimi se somministrato
durante i pasti
I meccanismi di cattura epatica sono saturati da altri substrati nel corso dei processi digestivi
Attenzione – Pompelmo (narigenina)
• Può aumentare l’assorbimento intestinale di vari farmaci – che possono raggingere livelli tossici
• Può produrre una inattivazione farmacologica
• Attenzione al tangelo
INTERAZIONI CON ALTRE SOSTANZE
Esempio: Succo di pompelmo o il melograno
• Il succo di pompelmo (narigenina e bergamottina)
aumenta la concentrazione di alcuni farmaci nel
sangue.
Es: per alcuni anti-ipertesivi, il succo di
pompelmo produce concentrazioni di
farmaco circa 3 volte più elevate della
norma.
Le conseguenze nei pazienti ipertesi sono un'aumentata riduzione della
pressione arteriosa ed un incremento della frequenza cardiaca.
Ciclosporina e everolimus
Flavonoidi del Melograno (CYP3A4 e CYP2C9)
Iperico riduce i livelli plasmatici di Nilotinib in maniera clinicamente significativa.
Farmaci il cui metabolismo di primo passaggio è
rallentato in misura significativa per inibizione del
CYP 3A4
Farmaco Conseguenza dell’interazione con
succo di pompelmo
Ciclosporina Aumento della biodisponibilità (sino al 162%)
Felodipina Aumento di quasi 3 volte della Biodisponibilità
Nisoldipina Raddoppio della biodisponibiltà
Terfenadina Aumento spiccato della biodisponibilità e comparsa di modificazioni del QTc al tracciato ECG
Midazolam Aumento del 170% della biodisponibilità
Inibitori del CYP3A4
• Ketoconazolo, Itraconazolo, Fluconazolo
• Cimetidina
• Claritromicina, Eritromicina,
• Trioleandromicina
• Succo di Pompelmo
Induttori del CYP3A4
• Carbamazepina
• Rifampicina
• Rifabutina
• Ritonavir
• St. John’s wort
Lipophilic drugs elimination
From Evans, 2003
L’individualizzazione e la caratteristica della variazione nella risposta
ai farmaci dovuta a fattori ereditari è oggetto di studio della
FARMACOGENETICA:
L’identificazione delle principali varianti alleliche degli enzimi polimorfici
ci consente di genotipizzare gli individui e predire quali soggetti sono
più a rischio di sviluppare effetti indesiderati.
Alcuni esempi dell’impatto sui farmaci del
polimorfismo genetico del citocromo P450
Enzima
polimorfo
CYP2C9
CYP2C19
CYP2D6
Clearance
diminuita
Warfarin
Fenitoina
Tolbutamide
FANS
Diazepam
TCA
Antiaritmici
SSRIs
Reazione
avversa
Emorragie
Atassia
Ipoglicemia
Emorragie GI (?)
Sedazione
Cardiotossicità
Aritmie
Nausea
↓ attivazione
profarmaco
Losartan
Olmesartan
Candesartan
Proguanil
(Cycloguanil)
Tramadolo
Codeina
Polimorfismo genetico
. . . G G T A A C T G . . .
. . . G G C A A C T G . . .
Individui diversi possono
avere diverse basi
nucleotidiche all’interno
di un gene
Questi polimorfismi
possono essere ricondotti
a comportamenti diversi
nel metabolismo
dei farmaci
SUBSTRATES, INHIBITORS AND INDUCTORS OF THE MAIN ISOFORMS
OF P450 CYTOCHROME INVOLVED IN DRUG METABOLISM
•ENZYME SUBSTRATES INHIBITORS INDUCTORS
•CYP1A2 Antidepressants: amitriptyline, clomipramine, Fluvoxamine Rifampicin
imipramine, fluvoxamine, mirtazapine
Ciprofloxacin Barbiturates
Antipsychotics: clozapine, olanzapine, haloperidol Phenytoin
Methylxantines: teophylline, caffeine Carbamazepine
Various drugs: paracetamolo, R-warfarin, tacrine Smoke
•CYP2C9 NSAID: diclofenac, ibuprofen, piroxicam, naproxene Sulfaphenazol Rifampicin
Antiepileptics: phenobarbital, phenytoin Amiodarone Barbiturates
Various drugs: S-warfarin, tolbutamide, losartan, Phluconazol Phenytoin
torasemide Valproic acid Carbamazepine
Fluoxetine
Fluvoxamine
Farmacogenomica e
farmacogenetica
presente
Buona risposta
Risposta insufficiente
Effetti collaterali
futuro
Terapia individuale in
base al genotipo
SUBSTRATES, INHIBITORS AND INDUCTORS OF THE MAIN ISOFORMS
OF P450 CYTOCHROME INVOLVED IN DRUG METABOLISM
•ENZYME SUBSTRATES INHIBITORS INDUCTORS
●CYP2C19 Antidepressants: amitriptyline, clomipramine, Omeprazol Rifampicine
imipramine, citalopram, moclobemide Ticlopidine Barbiturates
Various drugs: phenytoin, diazepam, omeprazol, Fluvoxamine Phenytoin
R-warfarin, proguanil, S-mephenytoin, propranolol Fluoxetine Carbamazepine
Felbamate
●CYP3A4 Antidepressants: venlafaxine, clomipramine, Ketoconazol Rifampicin
citalopram, mirtazapine
Ansiolitici non BDZ: buspirone Itraconazol Barbiturates
Antipsychotics: haloperidol, clozapine, risperidone, Fluconazol Phenytoin
ziprasidone, sertindole, quetiapine Erythromicin Carbamazepine
Benzodiazepines: diazepam, bromazepam Fluvoxamine Hypericum
Antiepileptics: carbamazepine, felbamate, tiagabine Nefazodone Oxcarbazepine*
Calcium-antagonists: diltiazem, nifedipine, verapamil Grapefruit juice Topiramate*
Various drugs: terfenadine, astemizole, cyclosporine Felbamate*
erythromicin, clarytromicin, tamoxifen, amiodarone,
quinidine, statins
*Weaker enzymatic inductors
SUBSTRATES, INHIBITORS AND INDUCTORS OF THE MAIN ISOFORMS
OF P450 CYTOCHROME INVOLVED IN DRUG METABOLISM
•ENZYME SUBSTRATES INHIBITORS INDUCTORS
•CYP2D6 Antidepressants: amitriptyline, clomipramine, Quinidine No known agent
imipramine, desipramine, fluvoxamine, Propaphenon
nortriptyline, fluoxetine, paroxetine, fluvoxamine, Thioridazine
citalopram, venlafaxine, mirtazapine, mianserin Perphenazine
Antipsychotics: thioridazine, perphenazine, Fluoxetine
fluphenazine, zuclopentixole, haloperidol, Paroxetine
risperidone, clozapine, olanzapine
Opioids: codeine, dextrometorphan, tramadol
B-blockers: alprenolol, bufuralol, metoprolol,
timolol, pindolol, propranolol
Antiarrrhytmics: encainide, phlecainide, propaphenon
Various drugs: debrisoquine, spartein, fenformine
+ Inibitore
+ Induttore
Tossiche
Terapeutiche
Inefficaci
Tempo
C o
n c
e n
t r
a z
i o
n i p
l a
s m
a t
i c
h e
Metabolismo dei farmaci
Farmaco Coniugato Metabolita
Reazioni di fase I Reazioni di fase II
Ossidazione Idrossilazione Dealchilazione Deaminazione
Coniugazione
Attivazione
Nessuna modificazione
Disattivazione Inattivazione
Quando preparazioni di enzimi epatici per il metabolismo dei farmaci lega
il monossido di carbonio (gruppo eme ridotto più monossido di carbonio) il
complesso assorbe la luce nello spettro visibile e diventa di colore
BLUVIOLETTO.
Picco a 0,45 pm = 450 nm = P450
Quando il ferro presente nel gruppo eme dell’emoglobina è ridotto e lega il
monossido di carbonio (o l’ossigeno) il complesso assorbe la luce nello
spettro del visibile e diventa ROSSO (700-750 nm).
FATTORI CHE INFLUENZANO LA CAPACITA’ METABOLICA DEL FEGATO
•Fattori legati all’età
• Fattori patologici
Metaboliti attivi dotati di spettro farmacologico uguale a quello del composto di origine
Il paracetamolo è un FANS
che viene biotrasformato in
un metabolita tossico, il
parabenzochinone.
Se il paracetamolo viene
somministrato a dosi
terapeutiche il metabolita
tossico viene coniugato con il
glutatione ed eliminato.
Se il paracetamolo viene
somministrato a dosi troppo
alte il metabolita tossico,
dopo aver saturato tutto il
glutatione disponibile, si lega
alle proteine e causa epatotossicità
Metaboliti tossici: l’esempio del paracetamolo
Drug metabolising enzymes
From: Evans & Relling, Science 286:487-491, 1999
Controllo genetico degli enzimi
metabolizzanti i farmaci
controllo poligenico o multifattoriale
controllo monogenico
- rari fenotipi
- polimorfismo genetico
Cytochrome P-450 as a crossroad
1A2 2C 2D6 3A
Induction
Inhibition
Endobiotics
Therapeutic failure
Toxicity
CONDIZIONI CHE RENDONO UN
POLIMORFISMO GENETICO
CLINICAMENTE RILEVANTE
l’enzima polimorfo deve svolgere un ruolo
quantitativamente importante nell’eliminazione
del farmaco e/o dei suoi metaboliti
la risultante variabilità farmacocinetica è
importante per l’efficacia e la sicurezza del farmaco
non è possibile modificare lo schema di dosaggio
sulla base della risposta clinica o sulla base di
esami di laboratorio e/o strumentali
Metabolizzatori lenti (PM)
diminuita inattivazione esagerata risposta
accumulo del farmaco tossicità
ridotta formazione di inefficacia terapeutica metaboliti attivi
Metabolizzatori rapidi (EM)
somministrazione di substrati, interazioni farmacocinetiche
inibitori o induttori dell’enzima Metabolizzatori ultrarapidi (UM) aumentata inattivazione inefficacia terapeutica aumentata formazione di tossicità metaboliti attivi
Potenziali conseguenze farmacocinetiche e
cliniche del polimorfismo genetico
Conseguenze cliniche di eventuali polimorfismi in sistemi
enzimatici che metabolizzano i farmaci anti-ipertensivi
Istit. di Farmacologia-
Università di CZ
PM Tossicità
UM Inefficacia terapeutica
Potenziali conseguenze cliniche del
polimorfismo genetico
Metabolismo dei farmaci
Farmaco Coniugato Metabolita
Reazioni di fase I Reazioni di fase II
Ossidazione Idrossilazione Dealchilazione Deaminazione
Coniugazione
CYP Attivazione
Nessuna modificazione
Disattivazione Inattivazione
Cytochrome P450 system
57 human CYP-genes, 33 pseudogenes
CYP1A2
18 families
(>40% amino
acid homology)
43 subfamilies
(>55% amino
acid homology)
Specific isoform
Enzimi del citocromo P450 (CYP)
Espressi prevalentemente a livello
epatico, ma presenti anche in altri
tessuti
Catalizzano le reazioni metaboliche di
fase I degli xenobiotici e di molti
composti endogeni
Drug metabolising CYPs
1A2
CYP1
2A6
2C8 2C9 2C18 2C19
CYP2C 2D6 2E1
CYP2
3A4 3A5
CYP3
CYPs
CYPs in human liver
3A
2C
1A2
2E1
2A6 2D6
Proportion of drugs metabolised
by the different CYPs
CYP3A4
36%
CYP2E1 CYP2B6 CYP2A6
CYP1A2
CYP2D6
19%
CYP2C9
CYP2C19
CYP2D6
• Enzima
• Locus genico
• % PMs
• Eredità
• Substrati
• Fenotipizzazione
• Genotipizzazione
• CYP2D6
• cromosoma 22
• 3 - 10 %
• autosomica recessiva
• ~ 20% dei farmaci
• debrisochina, sparteina,
destrometorfano
• tecniche di biologia
molecolare
SSuubbssttrraattii IInniibbiittoorrii IInndduuttttoorrii
AAnnttiiddeepprreessssiivvii
AAmmiittrriippttiilliinnaa
CClloommiipprraammiinnaa
DDeessiipprraammiinnaa
FFlluuooxxeettiinnaa
PPaarrooxxeettiinnaa
AAnnttiiaarriittmmiiccii
EEnnccaaiinniiddee
FFlleeccaaiinniiddee
SSppaarrtteeiinnaa
OOppppiiaacceeii
CCooddeeiinnaa
DDeessttrroommeettoorrffaannoo
TTrraammaaddoolloo
NNeeuurroolleettttiiccii
AAllooppeerriiddoolloo
PPeerrffeennaazziinnaa
RRiissppeerriiddoonnee
TTiioorriiddaazziinnaa
--bbllooccccaannttii
PPrrooppaannoolloolloo
MMeettoopprroolloolloo
TTiimmoolloolloo
PPiinnddoolloolloo
CChhiinniiddiinnaa
TTiioorriiddaazziinnaa
FFlluuooxxeettiinnaa
PPaarrooxxeettiinnaa
AAmmiiooddaarroonnee
CCiimmeettiiddiinnaa
IInnddiinnaavviirr
RRiittoonnaavviirr
MMiibbeeffrraaddiill
NNeessssuunn iinndduuttttoorree
nnoottoo
Substrati ed inibitori del CYP2D6
MMuuttaatteedd aalllleelleess MMuuttaattiioonn CCoonnsseeqquueenncceess FFrreeqquueenncciieess
CCYYPP22DD66**33 FFrraammee--sshhiifftt IInnaaccttiivvee eennzzyymmee 11--22%%
CCYYPP22DD66**44 DDeeffeeccttiivvee sspplliicciinngg IInnaaccttiivvee eennzzyymmee 1122--2211 %%
CCYYPP22DD66**55 GGeennee ddeelleettiioonn NNoo eennzzyymmee 22--77%%
CCYYPP22DD66**66 FFrraammee--sshhiifftt ggeenneerraattiinngg
ssttoopp ccooddoonn IInnaaccttiivvee eennzzyymmee 11--22%%
CCYYPP22DD66**22xxNN GGeennee dduupplliiccaattiioonn IInnccrreeaasseedd eennzzyymmee
aaccttiivviittyy 22--1100%%
CCYYPP22DD66**1100 PPrroo3344SSeerr,, SSeerr448866TThhrr UUnnssttaabbllee eennzzyymmee 11--22%% CCaauuccaassiiaannss
5511%% AAssiiaannss
CCYYPP22DD66**1177 TThhrr110077IIllee,, AArrgg229966CCyyss,,
SSeerr448866TThhrr RReedduucceedd aaffffiinniittyy ffoorr
ssuubbssttrraatteess 00%% CCaauuccaassiiaannss
3344%% AAffrriiccaannss
Polimorfismo genetico del CYP2D6
CYP2D6 Alleles and genotypes frequencies in
Italians
FFrreeqquueenncciieess CCoonnffiiddeennccee iinntteerrvvaall
CCYYPP22DD66**11 00..775500 00..771188 –– 00..779922
CCYYPP22DD66**33 00..000077 00..000011 –– 00..001133
CCYYPP22DD66**44 00..115533 00..112277 –– 00..117799
CCYYPP22DD66**55 00..003344 00..002211 –– 00..004477
CCYYPP22DD66**66 00..001144 00..000055 –– 00..002233
CCYYPP22DD66**22xxnn
00..004422 00..002277 –– 00..005577
GGeennoottyyppeess
**11//**11 5533..33%% HHoommoozzyyggoouuss EEMM
**11//**33
**11//**44
**11//**55
3355..00%%
HHeetteerroozzyyggoouuss EEMM
**11//**66
**33//**44;; **44//**44;; **44//**55 33..44%% PPMM
**22xxnn//**11 88..33%% UUMM
Scordo et al. Pharmacol Res (2004)
Interethnic differences in frequency of
CYP2D6 PM and UM genotypes (%)
Population PM UM
Swedish 7 1-2
Italian, Spanish 5-10 7-10
Oriental 1-2 ?
African (Ethiopian) 2-10 -29
CYP2C19
• Enzima
• Locus genico
• % PMs
• Eredità
• Substrati
• Fenotipizzazion
e
• Genotipizzazion
e
• CYP2C19
• cromosoma 10
• 2 - 5 %
• autosomica recessiva
• > 10 composti
• mefenitoina, omeprazolo
• tecniche di biologia
molecolare
SSuubbssttrraatteess IInnhhiibbiittoorrss IInndduucceerrss
AAnnttiiddeepprreessssaannttss::
aammiittrriippttyylliinnee,,
cclloommiipprraammiinnee,,
iimmiipprraammiinnee,, cciittaalloopprraamm,,
mmoocclloobbeemmiiddee,,
fflluuooxxeettiinnee,, sseerrttrraalliinnee
MMiisscceellllaanneeoouuss::
pphheennyyttooiinn,, ddiiaazzeeppaamm,,
oommeepprraazzoollee,, pprroopprraannoollooll,,
pprroogguuaanniill,,
SS--mmeepphheennyyttooiinn,, RR--
wwaarrffaarriinn
FFlluuooxxeettiinnee
FFlluuvvooxxaammiinnee
OOmmeepprraazzoollee
PPhheennoobbaarrbbiittaall
PPhheennyyttooiinn
Substrati, iduttori ed inibitori del CYP2C19
CYP2C19 polymorphism
MMuuttaatteedd aalllleelleess MMuuttaattiioonn CCoonnsseeqquueenncceess FFrreeqquueenncciieess
CCYYPP22CC1199**22 AAbbeerrrraanntt sspplliiccee ssiittee IInnaaccttiivvee eennzzyymmee 1111--1155%% ((CCaauuccaassiiaannss))
2255--3300%% ((OOrriieennttaallss))
CCYYPP22CC1199**33 PPrreemmaattuurree ssttoopp ccooddoonn IInnaaccttiivvee eennzzyymmee 00--11%% ((CCaauuccaassiiaannss))
55--1100%% ((OOrriieennttaallss))
5-10% (orientals
)
CYP2C19 Alleles and genotypes frequencies in
Italians FFrreeqquueenncciieess CCoonnffiiddeennccee iinntteerrvvaall
CCYYPP22CC1199**11 00..888899 00..886666 –– 00..991122
CCYYPP22CC1199**22 00..111111 00..008888 –– 00..113344
CCYYPP22CC1199**33 00
GGeennoottyyppeess OObbsseerrvveedd ((PPrreeddiicctteedd))
**11//**11 7799..44%% ((7788..00))
**11//**22 1188..99%% ((2200..66))
**22//**22 11..77%% ((11..44))
Scordo et al. Pharmacol Res (2004)
CYP2C9
Enzima
locus genico
% PMs
Eredità
Substrati
Fenotipizzazione
Genotipizzazione
CYP2C9
cromosoma 10
2 - 6 %
autosomica recessiva
> 20 composti
S-warfarina, losartan, diclofenac
tecniche di biologia molecolare
SSuubbssttrraatteess IInnhhiibbiittoorrss IInndduucceerrss
NNSSAAIIDDss
CCeelleeccooxxiibb
DDiiccllooffeennaacc
IIbbuupprrooffeenn
NNaapprrooxxeenn
PPiirrooxxiiccaamm
MMiisscceellllaanneeaa
PPhheennyyttooiinn
SS--wwaarrffaarriinn
LLoossaarrttaann
FFlluuooxxeettiinnee
TToollbbuuttaammiiddee
TToorraasseemmiiddee
SSuullpphhaapphheennaazzoollee
AAmmiiooddaarroonnee
FFlluuccoonnaazzoollee
PPhheenniillbbuuttaazzoonnee
KKeettooccoonnaazzoollee
MMeettrroonniiddaazzoollee
RRiittoonnaavviirr
RRiiffaammppiinn
PPhheennoobbaarrbbiittaall
PPhheennyyttooiinn
Substrati, induttori ed inibitori del
CYP2C9
CYP2C9 polymorphism
MMuuttaatteedd aalllleelleess MMuuttaattiioonn CCoonnsseeqquueenncceess FFrreeqquueenncciieess
CCYYPP22CC99**22 AArrgg114444CCyyss RReedduucceedd aaffffiinniittyy ffoorr
PP445500 rreedduuccttaassee 00..110077 ((SSwweeddiisshh))
00..110066 ((TTuurrkkiisshh))
00..0088 ((AAmmeerriiccaann--CCaauuccaassiiaann))
00 ((CChhiinneessee))
00 ((JJaappaanneessee))
CCYYPP22CC99**33 IIllee335599LLeeuu AAlltteerreedd ssuubbssttrraattee
ssppeecciiffiicciittyy 00..007744 ((SSwweeddiisshh))
00..110000 ((TTuurrkkiisshh))
00..0066 ((AAmmeerriiccaann--CCaauuccaassiiaann))
00..002266 ((CChhiinneessee))
00..002211 ((JJaappaanneessee))
CYP2C9 Alleles and genotypes frequencies in
Italians
FFrreeqquueenncciieess CCoonnffiiddeennccee iinntteerrvvaall
CCYYPP22CC99**11 00..779966 00..775511 –– 00..884411
CCYYPP22CC99**22 00..111122 00..007777 –– 00..114477
CCYYPP22CC99**33 00..009922 00..006600 –– 00..112244
GGeennoottyyppeess nnrr
**11//**11 110022 6644..9977%%
**22//**11 2244
**33//**11 2222
**22//**22 44
**33//**33 22
**22//**33 33
29.3
%
5.73%
Scordo et al. Br J Clin Pharmacol
(2001)
CYP1A2
• Enzima
• Locus genico
• % PMs
• Eredità
• Substrati
• Fenotipizzazion
e
• Genotipizzazion
e
• CYP1A2
• cromosoma 15
• ???
• ???
• ~ 6-8% dei farmaci
• caffeina, melatonina
• tecniche di biologia
molecolare:
-PCR
-restriction enzyme analysis
SSuubbssttrraatteess IInnhhiibbiittoorrss IInndduucceerrss
AAnnttiiddeepprreessssaannttss::
aammiittrriippttyylliinnee,,
cclloommiipprraammiinnee,, iimmiipprraammiinnee,,
fflluuvvooxxaammiinnee,, mmiirrttaazzaappiinnee
AAnnttiippssyycchhoottiiccss::
hhaallooppeerriiddooll,, cclloozzaappiinnee,,
oollaannzzaappiinnee,, tthhiioorriiddaazziinnee
MMiisscceellllaanneeoouuss::
ppaarraacceettaammooll,, pphheennaacceettiinn,,
ttaaccrriinnee,, RR--wwaarrffaarriinn,,
tthheeoopphhyylllliinnee,, ccaaffffeeiinnee
CCiipprrooffllooxxaacciinn
FFlluuvvooxxaammiinnee
SSmmookkiinngg
RRiiffaammppiicciinn
BBaarrbbiittuurraatteess
PPhheennyyttooiinn
CCaarrbbaammaazzeeppiinnee
Substrati, induttori ed inibitori del
CYP1A2
CYP1A2 polymorphism
MMuuttaatteedd aalllleelleess MMuuttaattiioonn CCoonnsseeqquueenncceess FFrreeqquueenncciieess
CCYYPP11AA22**11CC --33886600GG>>AA DDeeccrreeaasseedd aaccttiivviittyy 2200%% ((JJaappaanneessee))
CCYYPP11AA22**11DD --22446677ddeellTT 4422 %% ((OOrriieennttaallss))
CCYYPP11AA22**11FF --116633CC>>AA HHiigghheerr iinndduucciibbiilliittyy 6677..88%% ((CCaauuccaassiiaannss))
6611..33%% ((OOrriieennttaallss))
CCYYPP11AA22**11KK --773399TT>>GG;; --772299CC>>TT;;
--116633CC>>AA DDeeccrreeaasseedd aaccttiivviittyy 11--33%%
CCYYPP11AA22**77 33553344GG>>AA
SSpplliicciinngg ddeeffeecctt DDeeccrreeaasseedd aaccttiivviittyy
CYP3A4
• Enzima
• Locus genico
• Substrati
• Fenotipizzazion
e
• CYP3A4
• cromosoma 7
• ~ 50% dei farmaci
• eritromicina
SSuubbssttrraattii IInniibbiittoorrii IInndduuttttoorrii
AAllpprraazzoollaamm
AAmmiiooddaarroonnee
CCiicclloossppoorriinnaa
DDiillttiiaazzeemm
EErriittrroommiicciinnaa
SSeerrttrraalliinnaa
VVeerraappaammiill
TTeerrffeennaaddiinnaa
AAsstteemmiizzoolloo
CCeerriivvaassttaattiinnaa
CCiissaapprriiddee
EErriittrroommiicciinnaa
KKeettooccoonnaazzoolloo
SSuuccccoo ddii ppoommppeellmmoo
BBaarrbbiittuurriiccii
CCaarrbbaammaazzeeppiinnaa
FFeenniittooiinnaa
Substrati, inibitori ed induttori del CYP3A4
CYP
1A2
2C9
2D6
3A4
CYPs in Brain: Possible consequences
Behavioural traits (?)
Local biotransformation
Local regulation (5-HT)
Pharmacogenetics 7:85-93. 1997
Pharmacogenetics 8:251-258, 1998
Eur J Clin Pharmacol 56:145-151, 2000
Pharmacogenetics 11:29-37, 2001