Перейти к:
Фармакогенетические особенности назначения ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента
https://doi.org/10.37489/2588-0527-2024-2-19-28
EDN: BXQLYJ
Аннотация
Интерес к проблеме рационального назначения лекарственных препаратов с учётом генетических особенностей пациента усиливается с каждым годом. Зарубежная медицина наиболее часто использует фармакогенетическое тестирование — как основной инструмент для подбора индивидуальной терапии. Наибольший интерес проявлен к генам-кандидатам, участвующим в изменении фармакологического ответа на терапию у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в связи с высоким риском смертности. В большинстве случаев нарушения в сердечно-сосудистой системе сопровождаются высоким артериальным давлением, для снижения которого используют группу ингибиторов АПФ. Но полученные данные по эффективности и безопасности применения препаратов разнятся в зависимости от пола, расы или этнической принадлежности пациентов, что приводит к усложнению разработки единого алгоритма внедрения фармакогенетических тестов в клиническую практику. Авторы данного обзора предприняли попытку систематизировать данные, полученные из различных исследований, и выявить наличие клинически значимых корреляций между изменением эффективности ингибиторов АПФ и наличием полиморфизма генов-кандидатов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.
Для цитирования:
Кантемирова Б.И., Комарова О.В., Романова А.Н. Фармакогенетические особенности назначения ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента. Фармакогенетика и фармакогеномика. 2024;(2):19-28. https://doi.org/10.37489/2588-0527-2024-2-19-28. EDN: BXQLYJ
For citation:
Kantemirova B.I., Komarova O.V., Romanova A.N. Pharmacogenetic features of angiotensin-converting enzyme inhibitors. Pharmacogenetics and Pharmacogenomics. 2024;(2):19-28. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/2588-0527-2024-2-19-28. EDN: BXQLYJ
Введение
Одним из современных направлений отечественной медицины является персонализированный подход к лечению пациентов, учитывая их индивидуальные генетические и фенотипические особенности. Тенденция к постоянному изучению факторов, влияющих на эффективность терапии, позволяет улучшить лечение пациентов, предотвращая тяжёлое течение заболеваний, инвалидизацию и смертельный исход. Одним из таких факторов является полиморфизм генов, который может привести к изменению исхода назначаемой терапии, как в положительную, так и в отрицательную стороны. Препараты могут быть малоэффективны для быстрых метаболизаторов, поскольку ускоренный обмен веществ не позволяет действующему веществу достичь референтных значений концентрации. Для медленных метаболизаторов неправильный подбор дозировки препарата может привести к интоксикации организма вследствие накопления метаболитов. Широкое распространение информации об особенностях использования фармакогенетического тестирования, позволяющего избежать подобного нерационального назначения лекарственных препаратов, обозначает весомую роль генотипирования в клинической практике лечения пациентов с различными патологиями [1].
С позиции доказательной медицины персонализация в лечении пациентов занимает ведущую роль, а использование фармакогенетических технологий значительно облегчает задачи лечащего врача по подбору наиболее эффективной терапии. Детектирование индивидуальных особенностей изменения фармакокинетики и фармакодинамики лекарств у каждого пациента позволяет повлиять на процессы всасывания, распределения, биотрансформации, выведения и воздействия на физиологическую мишень в каждом конкретном случае. Влияние на данные процессы стало возможным благодаря использованию таких клинико-фармакологических подходов как: фармакогенетическое тестирование, терапевтический лекарственный мониторинг, фенотипирование пациентов и др. [2]. Определение взаимосвязи между полиморфизмом генов, кодирующих ферменты биотрансформации или транспортеры лекарственных препаратов, и профилем эффективности и безопасности терапии, в ближайшем будущем имеет перспективы стать единым диагностическим стандартом [3]. В настоящее время клинические рекомендации уже подвергаются корректировке из-за большого количества метаанализов, систематических обзоров и рандомизированных клинических исследований, доказывающих необходимость предварительного генотипирования пациентов различных этнических групп. Наиболее существенное влияние фармакогенетического тестирования отмечено в терапии пациентов с коморбидными и хроническими заболеваниями, поскольку лечение длительное и требует постоянного мониторинга показателей. К таким нозологиям относят артериальную гипертензию (АГ), для лечения которой в большинстве случаев используются ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) в моно- или комбинированной терапии. В связи с чем, целью данного обзора стало обобщение данных о роли полиморфизмов генов — кандидатов, оказывающих воздействие на эффективность и безопасность приёма ингибиторов АПФ.
Методы
Поиск данных для обзора проводился среди отечественных и зарубежных литературных источников в базах РИНЦ (elibrary.ru) и Google Академии по следующим ключевым словам: «полиморфизм генов», «ингибиторы АПФ», «артериальная гипертензия».
Зарубежные исследования были проанализированы в базах MEDLINE PubMed и ResearchGate по следующим ключевым словам: "gene polymorphism", "ACE inhibitors", "arterial hypertension". Исключив совпадения, было найдено 626 публикаций на английском языке, удовлетворяющих требованиям запроса.
Поиск клинически значимых генов-кандидатов проводился на платформе pharmgkb.org в разделе «Clinical Annotations».
При подборе литературы было проанализировано 48 публикации, которые наиболее соответствовали критериям включения, таким как: клинически значимый полиморфизм генов, у пациентов принимавших в качестве моно- и комбинированной терапии ингибиторы АПФ; пациенты старше 18 лет, с подтверждённым диагнозом АГ или эссенциальной гипертонии. Отобранные публикации имели наибольшее количество цитирований, также на них ссылались ведущие эксперты в области фармакогенетики.
Результаты
Пациенты, обращающиеся за помощью в медицинские учреждения, или проходящие ежегодную диспансеризацию в 78 % случаев либо имели уже диагностированные заболевания сердечно-сосудистой системы, либо предъявляли жалобы на высокое давление или боли в сердце при первичном осмотре без отягощённого анамнеза. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) количество впервые выявленной АГ за 2024 год превысило 1 млрд случаев [4].
Согласно клиническим рекомендациям, лечение АГ основывается на использовании группы ингибиторов АПФ в качестве моно- и комбинированной терапии (ингибиторы АПФ + блокаторы кальциевых каналов; ингибиторы АПФ + диуретик). Данная группа наиболее часто назначается пациентам, поскольку комплексно воздействует на ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС), блокируя выработку ангиотензина II (рис. 1).
Рис. 1. Структурные компоненты ренин-ангиотензиновой системы и связанные с ними фармакологические ответы на ингибиторы АПФ
Пациенты, длительно получающие антигипертензивную терапию ингибиторами АПФ, отмечают многообразие побочных эффектов, а также в ряде случаев аллергические реакции и изменение биохимических показателей крови. Заметив разницу между клиническим эффектом и частотой возникновения нежелательных побочных реакций (НПР), был сделан вывод о том, что значительное влияние на терапию оказывает носительство полиморфных генотипов пациентов. Данные особенности, влияющие на фармакологический ответ, представляют собой однонуклеотидные полиморфизмы генов (SNP), которые требуют обязательного выявления и учёта при корректировке терапии.
Эффективность применения ингибиторов АПФ зависит от ряда генов-кандидатов, участвующих в фармакодинамике и фармакокинетике препаратов, влияющих на РААС (рис. 2).
Рис. 2. Гены-кандидаты, влияющие на эффективность ингибиторов АПФ
Согласно ресурсу pharmgkb.org существует несколько генов, SNP в которых может привести к изменению эффективности и безопасности препаратов исследуемой группы. К таким генам относятся: ACE, ACE2, AGT, AGTR1, BDKRB1, NR3C2, MTHFR, ABO, PRCP, CYP11B2, CES1 и ген транспортера растворённых веществ — SLCO1B1. SNP в представленных генах-кандидатах расположены в разных локусах, участвуют в регуляции артериального давления (АД), водно-электролитного баланса и работы симпатической нервной системы (рис. 3).
Рис. 3. SNP и фенотипы наиболее изученных генов-кандидатов
ACE2. Ген АСЕ2, для которого на данный момент известно более 180 вариантов нуклеотидной последовательности, кодирует мембранный белок ангиотензин-превращающий фермент 2, катализирующий превращение ангиотензина I в ангиотензин 1–9 и ангиотензина II в ангиотензин 1–7. Представленный белок является функциональным клеточным рецептором для проникновения вируса SARS-CoV-2, что влияет на его вирулентность. Тем не менее в настоящий момент научно не доказано, что применение ингибиторов АПФ может привести к летальному исходу пациентов с сердечно-сосудистыми патологиями и COVID-19, несмотря на увеличение экспрессии мРНК ангиотензин-превращающего белка АСЕ2. Клинической пользы от применения данной группы препаратов намного больше, чем вреда от их применения [5].
Согласно данным литературы, полиморфизм rs2106809 является наиболее изученным и клинически значимым. Отмечено, что у женщин имеющих генотип АА и AG, по сравнению с генотипом GG наблюдается наиболее значительное снижение диастолического АД (ДАД) от приёма беназеприла и имидаприла (9,62±6,83 или 10,2±7,2 против 6,81±6,31 мм рт. ст. соответственно; p=0,045) [6].В исследовании «случай-контроль» полиморфизма rs2106809, отмечается, что у пациенток с генотипом СС диастолическое АД быстрее достигает референтных значений при приёме каптоприла, чем у генотипов СТ+ТТ. В данном исследовании подтверждена гипотеза о том, что у пациентов с генотипом СС удаётся достичь нормализации цифр АД быстрее, чем у носителей ТТ-генотипа [7].
Крупномасштабные исследования свидетельствуют не только о взаимосвязи изменения активности препаратов от носительства полиморфизма генов, но и о том, что SNP в ряде случаев являются предикторами заболевания. Так, например, в ряде зарубежных публикаций доказано, что наличие полиморфизма гена АСЕ2 (rs2106809) свидетельствует о предрасположенности к высокому АД [8], а также к более низкому риску развития лёгочной гипертензии [9]. Стоит отметить, что зависимость развития гипертонии от полиморфизма гена АСЕ2 наблюдается у пациентов не всех этнических групп. Так, в исследовании женщин, проживающих на юге Синьцзяна, показана сильная ассоциация SNP (rs2106809) с возникновением гипертонии [10], в то время как результаты исследования жителей Иордании не выявили таковой. [11].
ACE. Ген ACE картирован в хромосоме 17 (17q23), состоит из 26 экзонов и кодирует АПФ, который оказывает значимое влияние на регуляцию АД и электролитного баланса посредством преобразования ангиотензина I в ангиотензин II, обладающего сосудосуживающим свойством и разрушающим брадикинин — основной вазодилатирующий агент в организме человека. Современной науке известны более 160 полиморфизмов данного гена, наиболее значимым из которых является инсерция/делеция (I/D) гена АСЕ в различных локусах. Практическое значение и наиболее высокий уровень доказательности имеет SNP (rs1799752). В работах ряда авторов доказано, что у пациентов с генотипом DD лучше снижалось давление от применения эналаприла и лизиноприла чем у пациентов с генотипом ID и II. Исследование также показало, что аллель D является генетическим маркером появления АГ [12]. Учёными также доказано, что у пациентов с генотипом DD помимо антигипертензивного эффекта наблюдается наиболее выраженный регресс гипертрофии левого желудочка по сравнению с I/D [13].
Масштабное исследование, проведённое среди афроамериканцев и включавшее в себя комплексное определение полиморфизмов гена АСЕ, позволило определить, что афроамериканцы, гомозиготные по rs4344 (12269GG или 12269AA), достигали целевого уровня АД в 2 раза быстрее чем гетерозиготные пациенты. В то время как у пациентов с SNP G20037A (rs4363) не было замечено ассоциации между данным полиморфизмом и временем достижения целевых значений АД. Также в ходе данного исследования было выявлено, что полиморфизм гена C17888T (rs4359) приводит к более быстрому ответу на терапию ингибиторами АПФ у гомозиготных пациентов (СС или ТТ) [14].
Показано, что генотипы AA/AT по rs4291 связаны с более низким уровнем глюкозы, измеренной натощак при лечении лизиноприлом у людей с гипертонией по сравнению с генотипом TT по rs4291, что свидетельствует о необходимом контроле биохимических параметров пациентов с данной патологией (p=0,001) [15].
В исследовании, направленном на изучение метаболического статуса пациентов, принимающих ингибиторы АПФ, было доказано, что гомозиготы по референсному аллелю (АА) гена АСЕ (rs4329) показали более низкие значения Asp-Phe (показатель содержания побочных продуктов активности АПФ на холецистокинине), чем гомозиготы по минорному аллелю (GG). Уровень выделения метаболитов Asp-Phe связан с влиянием на АД, что позволяет рассматривать их и другие дипептиды как показатели активности АПФ [16].
Несколько современных исследовательских работ отрицают взаимосвязь между полиморфизмом гена АСЕ и возникновением или тяжёлым течением АГ. Исследование полиморфизма гена АСЕ (rs4363) выявило, что АГ в ряде случаев связана с социально-экономическим статусом и образом жизни пациентов. Полиморфизмы АПФ могли быть ассоциированы с изменениями уровня триглицеридов, мочевины и глюкозы у пациентов с гипертонией, но не являться её прямым предиктором [17]. Исследование тайской популяции пациентов также не выявило доказательств связи между полиморфизмами генов (rs1799752, rs699, rs5186, rs1799998), связанными с RAAS, и АГ [18]. Результаты систематического обзора, включающего данные 2784 исследований позволили выявить явную зависимость полиморфизма гена АСЕ (rs1799752) и возникновения АГ у африканского населения. Было доказано, что rs1799752 может быть потенциальным генетическим предиктором развития гипертонии у афроамериканцев. Доказано, что в разных популяциях Африки наблюдается положительная связь генетических вариантов rs1799983, rs2070744, rs149868979, rs61722009 гена NOS3 с риском развития гипертонии [19].
AGT. Ген AGT находится в локусе 1q42-q43 и содержит 5 экзонов, кодируя белок ангиотензиноген и сывороточный глобулин альфа-глобулиновой фракции. Данный ген является одним из важнейших в процессе снижения АД. В настоящее время в гене обнаружено более 40 точечных мутаций. У пациентов, имеющих полиморфизм по rs7079 в гене AGT, принимающих беназеприл наиболее активно снижалось ДАД у гомозигот СС, по сравнению с АС и АА [20].
В работах ряда авторов показано, носители генотипа GG по rs5051 гена AGT более эффективно отвечают на гипотензивную терапию с применением ингибиторов АПФ, чем носители генотипов АА и AG, в связи с чем было выдвинуто предположение о возможности использования генотипирования по rs5051 в качестве прогностического предиктора эффективного лечения. На сегодняшний день не получено убедительных данных о преимущественной клинической значимости ни одного из аллелей [21].
По изучению полиморфизма -217G>А гена AGT данные противоречивы. По результатам отдельных исследований установлено, что у пациентов с гомозиготным генотипом -217AA гена AGT не развивается антигипертензивный эффект вследствие приёма ингибиторов АПФ. Другими работами доказано, что у людей хотя бы с 1 копией аллеля -217G и -20C наблюдалось значительное снижение АД согласно зарубежным данным, о чём сообщается в оригинальном генетическом исследовании [22].
Зарубежные исследования неоднократно устанавливали взаимосвязи между клиническими и морфофункциональными особенностями АГ у пациентов с полиморфизмом гена AGT, что способствовало подбору наиболее эффективной терапии ингибиторами АПФ [23].
Rysz J с соавт. приводят данные о более высокой эффективности эналаприла у пациентов-носителей аллеля С полиморфного локуса −786T/C (rs2070744) гена AGT и носителей аллеля Т локуса −665C/T (rs3918226) гена NOS3 [24].
AGTR1 и AGTR2. Ген AGTR1 локализуется на длинном плече 3-й хромосомы (3q21-25) и кодирует рецептор ангиотензина II первого типа. Изменения в структуре данного гена приводят к изменениям в регуляции сосудистого тонуса и пролиферации сосудистой стенки, именно поэтому его хромосомные изменения вызывают патологии сердечно-сосудистой системы. Показано, что гаплотип GAG (включает SNP G1675A(rs1403543) и G3726C гена AGTR2 и A1332G (rs5194 в AGTR1) показал более высокое снижение систолического АД по сравнению с гаплотипом GAC и группой без гаплотипов GAG и GAC [20, 25].
Доказано, что полиморфизмы AGTR1 (rs275651, rs5182) связаны со значительным снижением частоты инфаркта миокарда и сердечно-сосудистой смертности у пациентов с ишемической болезнью сердца, принимающих периндоприл [26].
В настоящий момент установлено, что аллель Т гена AGTR1 (rs5182) наиболее ассоциирована с уменьшением частоты сердечно-сосудистых патологий при лечении ингибиторами АПФ больных с ишемической болезнью сердца, в сравнении с аллелью С [27]. Аналогичные результаты были получены в 12-летнем последующем исследовании, проводимом в Китае. Учёные доказали, что аллель А гена AGTR1 (rs5186) наиболее ассоциирована с уменьшением частоты проявления сердечно-сосудистых осложнений у азиатской популяции [28].
Масштабное исследование EUROPA / PERGENE позволило выявить, что аллели А и С гена AGTR1 (rs275651, rs5182) связаны с снижением ответа на периндоприл у пациентов с ишемической болезнью сердца по сравнению с генотипом ТТ [29].
SLCO1B1. Необходимо также учитывать, что генетический полиморфизм может повлиять не только на эффективность используемой терапии, но и на частоту возникающих побочных эффектов и нежелательных лекарственных реакций. Одним из таких генов является ген SLCO1B1, который кодирует белок ОАТР1В1, выполняющий роль транспортера растворённых веществ и локализующийся на базолатеральной мембране. В ходе проведённого масштабного исследования гена SLCO1B1 (rs4149056) было сделано несколько выводов: частота комбинированных генотипов ТС/СС была достоверно выше в группе с осложнениями и составила 31,7 %. Во-вторых, при наличии ТС генотипа риск развития НПР в виде сухого кашля повышался в 2 раза по сравнению с ТТ генотипом, а СС генотип давал почти 6-кратный риск развития этой НПР; у носителей генотипа 521С риск кашля был выше по сравнению с ТТ генотипом, причём независимо от пола. Помимо этого, установлена зависимость этой побочной реакции от дозы гена: процент кашля увеличивался с увеличением числа аллелей 521С гена SLCO1B1. Для лиц не имевших аллеля 521С кашель развивался в 28,2 %, для носителей одного аллеля 521С в 42,5 % и носителей двух аллелей 521С 71,4 % [30].
Исследование фармакокинетики темокаприла в зависимости от генетических особенностей, проводимое среди японских пациентов, позволило выявить, что показатель «концентрация — время» (AUС) ниже у носителей аллеля *1b гена SLCO1B1 [31], который в действующей номенклатуре обозначается как аллель SLCO1B1*37 (35230A> G (rs2306283, N130D) [32].
Последние данные фармакогенетических исследований свидетельствуют о том, что у добровольцев с SNP в SLCO1B1 и пониженной функцией (DF) площадь под кривой (AUC/DW), скорректированная на дозу/массу тела, была примерно в 1,7 раза выше, чем у добровольцев с фенотипом нормальной функции (NF) [33].
ABO. Ген ABO расположен в 3q34,2 и кодирует гликозилтрансферазы, которые катализируют перенос различных углеводных групп на H-антиген, образуя антигены системы ABO. Современные исследования позволили доказать, что полиморфизмы в гене ABO (rs495828) являются клинически значимыми, рассматривая причины возникновения кашля от приёма ингибиторов АПФ. Более того, данные полиморфизмы оказались гендерно специфичными, поскольку наблюдались наиболее часто у женщин (p=0,0006; ОШ=3,26) [34]. Крупномасштабное исследование зависимости полиморфизмов генов ABO, расположенных в различных локусах, и риска проявления сухого кашля от приёма эналаприла, выявило, что SNP в гене являются предикторами возникновения данного побочного эффекта. Результаты показали, что у гомозиготных пациентов ТТ (rs495828) был значительно повышен риск эналаприл-индуцированного кашля, независимо от половой принадлежности. Частота полиморфного гаплотипа GATC (rs8176746, rs8176740, rs495828, rs12683493) была достоверно выше у пациентов с кашлем (26,6 %) по сравнению с группой контроля (18,8 %) [35].
BDKRB1 и BDKRB2. Гены BDKRB1и BDKRB2 расположены на длинном плече 14-й хромосомы в тесной близости в локусе 14q32.2 и кодируют рецепторы брадикинина В1 и B2. BDKRB1 участвует в релаксации сосудов, стимулируя выработку эндотелиальной NO-синтазы и последующую генерацию NO. Известно, что наличие генотипа АА по rs12050217 гена BDKRB1 является предиктором снижения фатальности случаев сердечно-сосудистых патологий по сравнению с генотипами AG и GG [27]. Полиморфизм BDKRB2 может привести к изменениям в кровоснабжении скелетной мускулатуры и предрасположенности к сахарному диабету, артериальной гипертензии и остеоартриту. Исследование полиморфизмов BDKRB1 (1098A/G) и BDKRB2 (-58T/C), проводимое в северной части Китая, выявило ассоциацию полиморфизма BDKRB2 (-58T/C) с повышенным риском гипертонии при сравнении аллелей (p=0,01, ОШ=1,386, 95 % ДИ [1,138–1,688]). В метаанализе, проведённом среди той же популяции, посвящённом полиморфизму BDKRB2 (-58T/C), была выявлена значимая связь между этим полиморфизмом и гипертонией во всей исследуемой группе пациентов [36].
В исследовании EUROPA / PERGENE приняло участие 8726 пациентов, генотипирование которых позволило выявить, что пациенты с генотипом GG по rs12050217 имели наиболее сильный фармакологический ответ на терапию периндоприлом, чем пациенты с генотипами AA и AG [29].
ADRB2 и ADRB3. β3-адренергический рецептор является важнейшим компонентом симпатической нервной системы, полиморфизм которого может привести к нарушению терморегуляции и липолиза, а также возникновению таких заболеваний как: сахарный диабет, гипертоническая болезнь, ожирение и т. д. Современный метаанализ, проведённый среди почти 10 тыс. человек, показал, что SNP 190T>C (rs4994) гена ADRB3, приводящий к аминокислотной замене Trp64Arg, клинически значимо связан с возникновением эссенциальной гипертензии в китайской и европеоидной популяциях [37]. Полиморфизм в β2-адренергическом рецепторе ADRB2 связан с изменением антигипертензивного эффекта, наблюдаемого при применении ингибиторов АПФ. В исследовании зарубежных учёных показана ассоциация генотипа rs1042714GC гена ADRB2 с индивидуальным клиническим ответом пациентов из Южной Африки на приём эналаприла [38]. Научно доказано, что полиморфизм rs2053044(A/G) гена ADRB2 может определять реакцию АД на приём рамиприла. В ходе исследования были получены данные, свидетельствующие о том, что пациенты с генотипом GG достигали референтных значений АД на 12 дней позже, чем носители AA или AG, что с поправкой на сопутствующие факторы в среднем занимало в 2 раза больше времени относительно стандартного времени [39].
NR3C2. Ген NR3C2, локализируемый в 4q31.1–31.2. хромосоме, кодирует минералокортикоидный рецептор, который присутствует в кардиомиоцитах. Исследования данного гена проводятся менее широко, поскольку нет данных о его прямом влиянии на возникновение АГ или фармакологический ответ на приём ингибиторов АПФ. С помощью технологии Sequenom MassArray было проведено исследование, выявившее, что снижение ДАД от приёма эналаприла было значительно более выраженным у гомозигот AA по сравнению с носителями генотипа AG+GG по полиморфизму rs5522 (p =0,009). А для полиморфизма rs2070950 снижение давления у гомозигот GG по сравнению с носителями генотипа GC+CC было статистически незначимым (p=0,065) [40].
MTHFR. Полиморфизм гена MTHFR (C677T) метилентетрагидрофолатредуктазы является основным фактором, определяющим состояние гипергомоцистеинемии, которая приводит к дисфункции эндотелия и оказывает влияние на сердечно-сосудистую систему. Единичные исследования доказывают данную гипотезу, но не позволяют сформировать чёткого представления о влиянии полиморфизма на результат терапии ингибиторами АПФ. Доказано, что для пациентов, находящихся в группе риска развития ишемической болезни сердца и АГ перед назначением ингибиторов АПФ и фолиевой кислоты необходимо провести скрининг генотипов с целью улучшения клинического исхода лечения [41].
PRCP. Ген PRCP человека имеет хромосомную локализацию 11q14.1 и кодирует фермент пролилкарбоксипептидазу, которая расщепляет С-концевые аминокислоты, связанные с пролином в таких пептидах, как ангиотензин II, III и дез-Arg9-брадикинин. Важность ангиотензина II, одного из субстратов этого фермента, в регуляции АД и электролитного баланса предполагает, что этот ген может быть связан с эссенциальной гипертонией. Ингибирование гена PRCP может привести к развитию гипертонии из-за повышенного уровня ангиотензина II и ангиотензина III [42]. Малоизученный полиморфизм гена пролилкарбоксипептидазы (E112D) играет роль в эффективности применения ингибиторов АПФ с целью поддержания референтных значений АД. Исследование, проводимое среди пациентов с гипертонией из округов Хоцю и Юэси провинции Аньхой в Китае показало, что у пациентов с генотипом ЕЕ в большей степени снижалось как систолическое, так и ДАД, чем у пациентов с ЕD или DD [43].
CYP11B2. Ген CYP11B2 человека имеет хромосомную локализацию .8q24.3 и кодирует альдостеронсинтетазу — цитохром Р450, катализирующий 11-бета-гидроксилирование 11-дезоксикортикостерона и его последующее 18-гидроксилирование с образованием альдостерона [44]. Ген CYP11B2 также является малоизученным с точки зрения влияния на эффективность ингибиторов АПФ и развития АГ. Несколько зарубежных исследований подтверждают, что полиморфизм -344C/T влияет на эффективность от применения ингибиторов АПФ, в то время как полиморфизм A6547G не является клинически значимым. Выявлено, что после 6 недель лечения снижение ДАД было значительно более выраженным у пациентов с генотипом TT или CT по сравнению с пациентами с генотипом CC [45].
Ряд лекарственных препаратов в современной медицине являются пролекарствами и приобретают активную форму только в организме человека в процессе биотрансформации. Если в случае обычных лекарств полиморфизм генов может привести к снижению эффективности терапии, то пролекарства могут не активироваться в следствие полиморфизма генов ферментов, отвечающих за активацию. К таким ферментам относится карбоксиэстераза 1, которая участвует в модификации эналаприла в активный эналаприлат.
CES1. Изучение данного фермента наиболее широко распространено в современной медицине, поскольку он активирует большое количество пролекарственных препаратов, в том числе ингибиторы АПФ, и часто назначаемый эналаприл. Выявлено, что полиморфный вариант CES1 (G143E) снижает активацию ингибиторов АПФ, соответственно влияя на терапевтический эффект лекарства [46]. Сообщается, что полиморфизмы G143E, L40T, G142E, G147C, Y170D и R171C могут полностью блокировать метаболизм эналаприла, а Q169P, E220G и D269fs — снижать каталитическую активность фермента [47]. Исследование, проведённое в состоянии покоя у здоровых людей, свидетельствует, что среднее максимальное снижение систолического АД в группе, не являющихся носителями полиморфизма G143E составило примерно 12,4 % в конце исследования, по сравнению с исходным уровнем (p=0,001). У носителей G143E статистически значимого снижения АД не наблюдалось [48].
Заключение
Подводя итог анализу литературных источников о влиянии полиморфизма генов на эффективность, безопасность и риск развития НПР при применении ингибиторов АПФ, можно сделать вывод о том, что для составления методических рекомендаций для проведения фармакогенетического тестирования пациентов перед назначением ингибиторов АПФ, необходимы дальнейшие исследования. По результатам проведённых исследований становится очевидным, что ряд полиморфных аллелей генов может выступать в качестве предикторов заболеваний сердечно-сосудистой системы, и, в частности, артериальной гипертензии. Использование генотипирования в индивидуальных случаях может способствовать улучшению эффективности лечения, особенно при наличии коморбидной патологии и клинически значимых взаимодействиях лекарственных препаратов. Однако применительно к рутинной практике, убедительных данных в рациональности применения этой технологии пока не получено. Данные, полученные из отечественных и иностранных источников довольно вариабельны, и нуждаются в продолжении изучения и систематизации.
Список литературы
1. Колбин А.С., Радаева К.С., Мотринчук А.Ш., Свечкарева И.Р. Тренды в клинической фармакологии согласно публикациям в международных и российских специализированных журналах. Качественная клиническая практика. 2024;(2):33-42. https://doi.org/10.37489/2588-0519-2024-2-33-42. EDN: LYNKOF
2. Прикладная фармакогенетика / Ш. П. Абдуллаев, А. С. Аметов, А. В. Боярко [и др.]. – Москва: ООО "Издательство "Триада", 2021. – 496 с. ISBN 978-5-94789-982-5. EDN: PXWCTD.
3. Василевский И.В. Взаимодействие лекарство – ген и фармакологический ответ. МЕЖДУНАРОДНЫЕ ОБЗОРЫ: клиническая практика и здоровье. 2020;(1):7-19. EDN: DCWUTP.
4. Moick S, Sommer I, Gartlehner G. WHO-Leitlinie: Leitfaden für die medikamentöse Behandlung von Bluthochdruck bei Erwachsenen [WHO Guideline for the Pharmacological Treatment of Hypertension in Adults]. Gesundheitswesen. 2023 Feb;85(2):139-142. German. https://doi.org/10.1055/a-1989-1745.
5. Драпкина О.М., Васильева Л.Э. Спорные вопросы применения ингибиторов ангиотензин превращающего фермента и антагонистов рецепторов ангиотензина у пациентов с COVID-19. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020;19(3):2580. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2020-2580.
6. Chen YY, Liu D, Zhang P, et al. Impact of ACE2 gene polymorphism on antihypertensive efficacy of ACE inhibitors. J Hum Hypertens. 2016 Dec;30(12):766-771. https://doi.org/10.1038/jhh.2016.24.
7. Fan X, Wang Y, Sun K, et al. Polymorphisms of ACE2 gene are associated with essential hypertension and antihypertensive effects of Captopril in women. Clin Pharmacol Ther. 2007 Aug;82(2):187-96. https://doi.org/10.1038/sj.clpt.6100214
8. Fan Z, Wu G, Yue M, et al. Hypertension and hypertensive left ventricular hypertrophy are associated with ACE2 genetic polymorphism. Life Sci. 2019 May 15;225:39-45. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.059.
9. Zi-Yang Y, Nanshan X, Dongling L, et al. ACE2 gene polymorphisms are associated with elevated pulmonary artery pressure in congenital heart diseases. Gene. 2023 Oct 5;882:147642. https://doi.org/10.1016/j.gene.2023.147642.
10. Luo Y, Liu C, Guan T, et al. Association of ACE2 genetic polymorphisms with hypertension-related target organ damages in south Xinjiang. Hypertens Res. 2019 May;42(5):681-689. https://doi.org/10.1038/s41440-018-0166-6. Epub 2018 Dec 12. Erratum in: Hypertens Res. 2019 May;42(5):744. https://doi.org/10.1038/s41440-019-0205-y.
11. Al-Eitan L, Al-Khaldi S, Ibdah RK. ACE gene polymorphism and susceptibility to hypertension in a Jordanian adult population. PLoS One. 2024 Jun 25;19(6):e0304271. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0304271.
12. Heidari F, Vasudevan R, Mohd Ali SZ, et al. Association of insertion/ deletion polymorphism of angiotensin-converting enzyme gene among Malay male hypertensive subjects in response to ACE inhibitors. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2015 Dec;16(4):872-9. https://doi.org/10.1177/1470320314538878.
13. He H, Li LM, Cao WH, et al. A study of the relationships between angiotensin- converting enzyme gene, chymase gene polymorphisms, pharmacological treatment with ACE inhibitor and regression of left ventricular hypertrophy in essential hypertension patients treated with benazepril. Ann Hum Biol. 2005 Jan-Feb;32(1):30-43. https://doi.org/10.1080/03014460400027458.
14. Bhatnagar V, O'Connor DT, Schork NJ, et al. Angiotensin-converting enzyme gene polymorphism predicts the time-course of blood pressure response to angiotensin converting enzyme inhibition in the AASK trial. J Hypertens. 2007 Oct;25(10):2082-92. https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e3282b9720e.
15. Irvin MR, Lynch AI, Kabagambe EK, et al. Pharmacogenetic association of hypertension candidate genes with fasting glucose in the GenHAT Study. J Hypertens. 2010 Oct;28(10):2076-83. https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e32833c7a4d.
16. Altmaier E, Menni C, Heier M, et al. The Pharmacogenetic Footprint of ACE Inhibition: A Population-Based Metabolomics Study. PLoS One. 2016 Apr 27;11(4):e0153163. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153163.
17. da Agostini L, Cunha WR, Silva NNT, et al. Angiotensin-converting enzyme gene (ACE) polymorphisms are associated with dysregulation of biochemical parameters in hypertensive patients. Mol Biol Rep. 2023 Feb;50(2):1487-1497. https://doi.org/10.1007/s11033-022-08128-z.
18. Charoen P, Eu-Ahsunthornwattana J, Thongmung N, et al. Contribution of Four Polymorphisms in Renin-Angiotensin-AldosteroneRelated Genes to Hypertension in a Thai Population. Int J Hypertens. 2019 Aug 14;2019:4861081. https://doi.org/10.1155/2019/4861081.
19. Mabhida SE, Mashatola L, Kaur M, et al. Hypertension in African Populations: Review and Computational Insights. Genes (Basel). 2021 Apr 6;12(4):532. https://doi.org/10.3390/genes12040532.
20. Su X, Lee L, Li X, et al. Association between angiotensinogen, angiotensin II receptor genes, and blood pressure response to an angiotensinconverting enzyme inhibitor. Circulation. 2007 Feb 13;115(6):725-32. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.106.642058.
21. Yu H, Lin S, Zhong J, et al. A core promoter variant of angiotensinogen gene and interindividual variation in response to angiotensin-converting enzyme inhibitors. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2014 Dec;15(4):540-6. https://doi.org/10.1177/1470320313506481.
22. Woodiwiss AJ, Nkeh B, Samani NJ, et al. Functional variants of the angiotensinogen gene determine antihypertensive responses to angiotensinconverting enzyme inhibitors in subjects of African origin. J Hypertens. 2006 Jun;24(6):1057-64. https://doi.org/10.1097/01.hjh.0000226195.59428.57.
23. Shlyk SV, Drobotya NV, Khaisheva LA, et al. Effectiveness of personalized selection of antihypertensive therapy based on genetic polymorphism. European Heart Journal, Volume 41, Issue Supplement_2, November 2020, ehaa946.2760. https://doi.org/10.1093/ehjci/ehaa946.2760.
24. Rysz J, Franczyk B, Rysz-Górzyńska M, Gluba-Brzózka A. Pharmacogenomics of Hypertension Treatment. Int J Mol Sci. 2020 Jul 1;21(13):4709. https://doi.org/10.3390/ijms21134709
25. Fontana V, Luizon MR, Sandrim VC. An update on the pharmacogenetics of treating hypertension. J Hum Hypertens. 2015 May;29(5):283-91. doi: 10.1038/jhh.2014.76.
26. Brugts JJ, de Maat MP, Danser AH, Boersma E, Simoons ML. Individualised therapy of angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors in stable coronary artery disease: overview of the primary results of the PERindopril GENEtic association (PERGENE) study. Neth Heart J. 2012 Jan;20(1):24-32. doi: 10.1007/s12471-011-0173-6.
27. Brugts JJ, Boersma E, Simoons ML. Tailored therapy of ACE inhibitors in stable coronary artery disease: pharmacogenetic profiling of treatment benefit. Pharmacogenomics. 2010 Aug;11(8):1115-26. doi: 10.2217/pgs.10.103.
28. Lee JK, Wu CK, Tsai CT, et al. Genetic variation-optimized treatment benefit of angiotensin-converting enzyme inhibitors in patients with stable coronary artery disease: a 12-year follow-up study. Pharmacogenet Genomics. 2013 Apr;23(4):181-9. doi: 10.1097/FPC.0b013e32835a0ffa.
29. Oemrawsingh RM, Akkerhuis KM, Van Vark LC, et al. Individualized Angiotensin-Converting Enzyme (ACE)-Inhibitor Therapy in Stable Coronary Artery Disease Based on Clinical and Pharmacogenetic Determinants: The PERindopril GENEtic (PERGENE) Risk Model. J Am Heart Assoc. 2016 Mar 28;5(3):e002688. doi: 10.1161/JAHA.115.002688.
30. Luo JQ, He FZ, Wang ZM, et al. SLCO1B1 Variants and Angiotensin Converting Enzyme Inhibitor (Enalapril)-Induced Cough: a Pharmacogenetic Study. Sci Rep. 2015 Nov 26;5:17253. doi: 10.1038/srep17253.
31. Maeda K, Ieiri I, Yasuda K, et al. Effects of organic anion transporting polypeptide 1B1 haplotype on pharmacokinetics of pravastatin, valsartan,and temocapril. Clin Pharmacol Ther. 2006 May;79(5):427-39. doi: 10.1016/j.clpt.2006.01.011.
32. Ramsey LB, Gong L, Lee SB, et al. PharmVar GeneFocus: SLCO1B1. Clin Pharmacol Ther. 2023 Apr;113(4):782-793. doi: 10.1002/cpt.2705.
33. Abbes H, Zubiaur P, Soria-Chacartegui P, et al. SLCO1B1 and ABCG2 genotype-informed phenotypes are related to variation in ramipril exposure. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2024 Sep;135(3):295-307. doi: 10.1111/bcpt.14046.
34. Mas S, Gassò P, Alvarez S, et al. Pharmacogenetic predictors of angiotensin-converting enzyme inhibitor-induced cough: the role of ACE, ABO, and BDKRB2 genes. Pharmacogenet Genomics. 2011 Sep;21(9):531-8. doi: 10.1097/FPC.0b013e328348c6db.
35. Luo JQ, He FZ, Luo ZY, et al. Rs495828 polymorphism of the ABO gene is a predictor of enalapril-induced cough in Chinese patients with essential hypertension. Pharmacogenet Genomics. 2014 Jun;24(6):306-13. doi: 10.1097/FPC.0000000000000050.
36. Gu W, Li Z, Wang Z, et al. Association of the bradykinin receptors genes variants with hypertension: a case-control study and meta-analysis. Clin Exp Hypertens. 2016;38(1):100-6. doi: 10.3109/10641963.2015.1060989.
37. Li YY, Lu XZ, Wang H, et al. ADRB3 Gene Trp64Arg Polymorphism and Essential Hypertension: A Meta-Analysis Including 9,555 Subjects. Front Genet. 2018 Apr 4;9:106. doi: 10.3389/fgene.2018.00106.
38. Masilela C, Pearce B, Ongole JJ, et al. Cross-sectional study of the association of 5 single nucleotide polymorphisms with enalapril treatment response among South African adults with hypertension. Medicine (Baltimore). 2021 Nov 19;100(46):e27836. doi: 10.1097/MD.0000000000027836.
39. Anthony EG, Richard E, Lipkowitz MS, Bhatnagar V. Association of the ADRB2 (rs2053044) polymorphism and angiotensin-converting enzyme-inhibitor blood pressure response in the African American Study of Kidney Disease and Hypertension. Pharmacogenet Genomics. 2015 Sep;25(9):444-9. doi: 10.1097/FPC.0000000000000154.
40. Luo JQ, Wang LY, He FZ, et al. Effect of NR3C2 genetic polymorphisms on the blood pressure response to enalapril treatment. Pharmacogenomics. 2014 Feb;15(2):201-8. doi: 10.2217/pgs.13.173.
41. Ma L, Zeng L, Wang X. MTHFR C677T gene polymorphism in patients with coronary heart disease and hypertension treated with enalapril and folic acid: implications for prognosis. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2024 Oct 8;70(9):142-147. doi: 10.14715/cmb/2024.70.9.20.
42. Wu Y, Yang H, Xiao C. Genetic association study of prolylcarboxypeptidase polymorphisms with susceptibility to essential hypertension in the Yi minority of China: A case-control study based on an isolated population. J Renin Angiotensin Aldosterone Syst. 2020 AprJun;21(2):1470320320919586. doi: 10.1177/1470320320919586.
43. Zhang Y, Hong XM, Xing HX, et al. E112D polymorphism in the prolylcarboxypeptidase gene is associated with blood pressure response to benazepril in Chinese hypertensive patients. Chin Med J (Engl). 2009 Oct 20;122(20):2461-5.
44. F. P. Guengerich Human Cytochrome P450 Enzymes. Chapter 10, P. 377-530. In:Cytochrome P450: Structure, Mechanism, and Biochemistry. Ed by P.R. Ortiz de Montellano, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2005.
45. Yu HM, Lin SG, Liu GZ, et al. Associations between CYP11B2 gene polymorphisms and the response to angiotensin-converting enzyme inhibitors. Clin Pharmacol Ther. 2006 Jun;79(6):581-9. doi: 10.1016/j.clpt.2006.02.007.
46. Wang X, Wang G, Shi J, et al. CES1 genetic variation affects the activation of angiotensin-converting enzyme inhibitors. Pharmacogenomics J. 2016 Jun;16(3):220-30. doi: 10.1038/tpj.2015.42.
47. Hussain M, Basheer S, Khalil A, et al. Pharmacogenetic study of CES1 gene and enalapril efficacy. J Appl Genet. 2024 Sep;65(3):463-471. doi: 10.1007/s13353-024-00831-w.
48. Her LH, Wang X, Shi J, et al. Effect of CES1 genetic variation on enalapril steady-state pharmacokinetics and pharmacodynamics in healthy subjects. Br J Clin Pharmacol. 2021 Dec;87(12):4691-4700. doi: 10.1111/bcp.14888.
Об авторах
Б. И. КантемироваРоссия
Кантемирова Бэла Исмаиловна — д. м. н., профессор, профессор кафедры фармакологии
Астрахань
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
О. В. Комарова
Россия
Комарова Ольга Владимировна — аспирант кафедры фармакологии
Астрахань
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
А. Н. Романова
Россия
Романова Александра Николаевна — аспирант кафедры фармакологии
Астрахань
Конфликт интересов:
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Что уже известно об этой теме?
- Интерес к персонализированному подходу в лечении, учитывающему генетические особенности пациентов, растёт. Фармакогенетическое тестирование используется для подбора индивидуальной терапии, особенно у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
- Ингибиторы АПФ широко применяются для снижения артериального давления у пациентов с гипертензией, но их эффективность и безопасность могут варьироваться в зависимости от генетических особенностей пациента.
- Известно, что полиморфизмы генов, связанных с ренин-ангиотензин-альдостероновой системой (РААС), могут влиять на эффективность и безопасность ингибиторов АПФ.
Что нового даёт статья?
- Авторы обобщили данные из различных исследований, чтобы выявить клинически значимые корреляции между полиморфизмом генов и эффективностью ингибиторов АПФ.
- В статье подробно рассмотрены гены-кандидаты (например, ACE, ACE2, AGT, AGTR1, SLCO1B1 и др.), которые влияют на фармакологический ответ на ингибиторы АПФ.
- Представлены новые данные о том, как конкретные полиморфизмы (например, rs2106809 в гене ACE2) могут влиять на эффективность терапии и риск развития побочных эффектов.
- Подчёркивается, что влияние полиморфизмов может варьироваться в зависимости от этнической принадлежности пациентов.
Как это может повлиять на клиническую практику в обозримом будущем?
- Внедрение фармакогенетического тестирования перед назначением ингибиторов АПФ может помочь врачам подбирать более эффективную и безопасную терапию для каждого пациента.
- Учёт генетических особенностей пациентов может снизить частоту нежелательных побочных реакций, таких как сухой кашель, который часто возникает при приёме ингибиторов АПФ.
- Генотипирование может помочь в определении оптимальной дозировки препаратов, что особенно важно для пациентов с коморбидными состояниями и хроническими заболеваниями.
- На основе полученных данных могут быть разработаны новые клинические рекомендации, учитывающие генетические особенности пациентов при лечении гипертензии.
Рецензия
Для цитирования:
Кантемирова Б.И., Комарова О.В., Романова А.Н. Фармакогенетические особенности назначения ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента. Фармакогенетика и фармакогеномика. 2024;(2):19-28. https://doi.org/10.37489/2588-0527-2024-2-19-28. EDN: BXQLYJ
For citation:
Kantemirova B.I., Komarova O.V., Romanova A.N. Pharmacogenetic features of angiotensin-converting enzyme inhibitors. Pharmacogenetics and Pharmacogenomics. 2024;(2):19-28. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/2588-0527-2024-2-19-28. EDN: BXQLYJ