FARMACOGENETICA DELLE FARMACOGENETICA DELLE MALATTIE INFIAMMATORIE MALATTIE INFIAMMATORIE
CRONICHE INTESTINALICRONICHE INTESTINALIPEDIATRICHEPEDIATRICHE
FARMACOGENETICA DELLE FARMACOGENETICA DELLE MALATTIE INFIAMMATORIE MALATTIE INFIAMMATORIE
CRONICHE INTESTINALICRONICHE INTESTINALIPEDIATRICHEPEDIATRICHE
Dottoranda: Sara De IudicibusTutrice: Fiora Bartoli
SCOPO DELLA TESI
saggi di farmacogenetica, farmacocinetica e farmacodinamica
Individuare marker utili per
personalizzare e ottimizzare la
terapia
TERAPIA FARMACOLOGICA DELLE MICI
TERAPIA FARMACOLOGICA DELLE MICI
• Glucocorticoidi (GC)• Azatioprina • 5-ASA• Metotrexato• Ciclosporina• Infliximab• Talidomide
METABOLISMMETABOLISMO AZA O AZA
CORRELAZIONE CORRELAZIONE TRA I LIVELLI TRA I LIVELLI PLASMATICI PLASMATICI
DEI DEI METABOLITI METABOLITI DELL’AZA E DELL’AZA E GENETICAGENETICA
Caratteristiche dei pazientin° patient :
77
Age mean (range) 15 (1-28)
Gender
Male n° (%) 40 (51.9%)
Female n° (%) 37 (48.1%)
IBD
Crohn’s disease n° (%) 46 (59.7%)
Ulcerative colitis n° (%) 30 (39.0%)
Indeterminated Colitis n° (%) 1 (1.3%)
Dose of AZA in mg/kg/die median (range)
2.0 (0.63-3.36)
Patienti
AA AG
10
02
00
30
04
00
50
06
00
70
0
TPMT A719G genotype
TG
N m
eta
bo
lite
co
nce
ntr
atio
n
n= 71 n= 3
p=0.079
p=0.018
p=0.027
p=0.0057
AA AG
02
00
04
00
06
00
08
00
01
00
00
TPMT A719G genotype
MM
PN
me
tab
olit
e c
on
cen
tra
tion
n= 71 n= 3
AA AG
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
TPMT A719G genotype
AZ
A d
ose
n= 70 n= 3
AA AG
10
02
00
30
04
00
50
0
TPMT A719G genotype
TG
N m
eta
bo
lite
co
nce
ntr
atio
n /
AZ
A d
ose
n= 70 n= 3
6-Metil Mercapto
Purina
6-Mercapto Purina
TPMT
6-TGN
AZA
NOR NUL
01
00
02
00
03
00
04
00
0
GST-M genotype
MM
PN
me
tab
olit
e c
on
cen
tra
tion
n= 30 n= 44
NOR NUL
10
02
00
30
04
00
GST-M genotype
TG
N m
eta
bo
lite
co
nce
ntr
atio
n /
AZ
A d
ose
n= 29 n= 44
NOR NUL
10
02
00
30
04
00
50
06
00
70
0
GST-M genotype
TG
N m
eta
bo
lite
co
nce
ntr
atio
n
n= 30 n= 44
NOR NUL
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
GST-M genotype
AZ
A d
ose
n= 29 n= 44
p=0.21
p=0.033
p=0.001
p=0.033
GST-M1GST-M1
GSTM
6-MP
TGNs
AZA
Inflamm. Bowel Dis. 2007
PAZIENTE CHE STA PER ASSUMERE AZA
PAZIENTE CHE STA PER ASSUMERE AZA
TPMTGST MTPMTGST M
MARKER GENETICI METABOLISMO DELL’AZA
MARKER GENETICI METABOLISMO DELL’AZA
DOSAGGIO DEI METABOLITI
FARMACOCINETICA
DOSAGGIO DEI METABOLITI
FARMACOCINETICA
DOPO 3 MESI DI TRATTAMENTODOPO 3 MESI DI TRATTAMENTO
OTTIMIZZARE IL TRATTAMENTO CON AZATIOPRINA IN MANIERA
PROSPETTICA
OTTIMIZZARE IL TRATTAMENTO CON AZATIOPRINA IN MANIERA
PROSPETTICA
TERAPIA FARMACOLOGICA TERAPIA FARMACOLOGICA
• Glucocorticoidi (GC)
• Azatioprina and 6 Mercaptopurina• 5-ASA• Metotrexato• Ciclosporina• Infliximab• Talidomide
Dopo 1 anno di trattamento
55% responder38% dipendenti
7% resistentiHyams 2006, Markowitz, 2006
FARMACOGENETICA DEI GC
172 pazienti con MICI trattati con GC da almeno 30 giorni
90 CD82 UCEtà all’esordio 11.9±5.05
68 DIPENDENTI
84 RESPONDERS
“Pazienti che hanno ricadute allo scalo, e non riescono a sospendere lo sterodi”
Ardizzone et al, GUT, 2006
“Pazienti che scalano lo steroide e non necessitano di nuovi cicli
per almeno un anno ” Ardizzone et al, GUT, 2006
20 RESISTENTI
“Pazienti che non rispondono ai GC dopo i primi 30 gg di trattamento ”
Hyams et al, Clin Gastroenterol Hepatol, 2006
Il trattamento delle MICI moderate-severe prevede un ciclo di prednisone 1-2 mg/kg/day for 2-4 settimane
CART
costruito utilizzando in partenza tutte le variabili e
lasciando al modello scegliere la variabile migliore, in base al criterio di minimizzazione
dell’errore nel gruppo di cross-validation.
44.5%
55.5%
78.3%
21.7% 50.4
%
49.6%
56.0%
44.0%
BclI MUT
GC RESPONSE
BclI WT+HET
NALP1 WT+HET NALP1 MUT
n = 154
n = 23 n = 131
n = 100
NON RESPONDERS
RESPONDERS
38.9%
61.1%
59.8 %
40.2%
>7.5 YEARS*
n = 82n = 18
< 7.5 YEARS*
MALE
n = 40
27.5%
72.5%
FEMALE
n = 42
47.6%
52.4%
67.7%
32.3%
n = 31BclI del gene del
recettore dei GC
MARKER DI SENSIBILIT
A’
NALP1 proteina coinvolta
nell’attivazione dell’IL-1
MARKER DI RESISTENZ
A
I POLIMORFISMI BclI DEL GENE NR3C1 E Leu155His DEL GENE
NALP1 SONO RISULTATI ASSOCIATI ALLA RISPOSTA AI GC
BclI MARKER DI RESPONSIVITA’ AI GC
NALP1 MARKER DI RESISTENZA E
NON RISPOSTA
LE CART HANNO IDENTIFICATO LE INTERAZIONI TRA RISPOSTA AI GC
E FATTORI GENETICI E DEMOGRAFICI
PERSONALIZZAZIONE DEL TRATTAMENTO
Questo test In vitro è stato correlato con la risposta clinica ai GC in differenti malattie
croniche come l’artrite reumatoide (Kirkham BW, 1991), lupus erythematosus (Seki M,
1998), asma bronchiale (Hirano T, 1998), e rettocolite ulcerosa (Hearing SD, 1999)
Test In vitro tests basati sull’inibizione della proliferazione delle cellule mononucleate dei
pazienti trattate con dosi scalari di GC
Tutt’oggi non esiste un test che possa predire in vitro la risposta clinica ai GC
L’effetto del metilprednisolone (MP) sull’inibizione della
proliferazione cellulare è stato valutato con il test
dell’incorporazionedella [methyl-3H]thymidine nelle
cellule metabolicamente attive
Inibizione massima ottenuta alla concentrazione di MP più alta (54 μM).
Concentrazione di MP che inibisce la proliferazione del 50% delle cellule
IC50
Imax
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -40
25
50
75
100
Concentration of MP log10 (mol/L)
% o
f u
nin
hib
ited
pro
life
rati
on
IC50
Imax
IC50
Imax
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -40
25
50
75
100
Concentration of MP log10 (mol/L)% o
f u
nin
hib
ited
pro
life
rati
on
GC RESPONDER
GC RESISTENTE
NONMUTATED MUTATED10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
BclI genotype
log
IC5
0(m
ol/
L)
MP
NONMUTATED MUTATED10-10
10-9
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
10-3
Leu155His genotype
log
IC5
0(m
ol/
L)
MP
NONMUTATED MUTATED0
25
50
75
100
BclI genotype
Max
imu
m s
up
pre
ssio
n (
Imax
) %
NONMUTATED MUTATED0
25
50
75
100
Leu155His genotype
Max
imu
m s
up
pre
ssio
n (
Imax
) %
**
**
Il polimorfismo BclI del gene del recettore dei GC, risulta
essere associato anche ad una maggiore sensibilità dei linfociti
in vitro.
U.S. News and World Report, January 24, 2003
Here’s my sequence
PERSONALIZED PHARMACOLOGICAL THERAPYPERSONALIZED PHARMACOLOGICAL THERAPY
Dott.ssa Raffaella FrancaDott Gabriele StoccoDott.ssa Eva Cuzzoni
Dott.ssa Margherita LonderoDott Diego Favretto
Dott Marco PelinDott.ssa Marianna LucafòProf.ssa Giuliana Decorti
Prof.ssa Fiora BartoliProf Luigi Candussio
Prof Alessandro VenturaDott Stefano Martelossi
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