Оценка гиполипидемической эффективности аторвастатина у пациентов с мутантными аллелями гена CYP3A4

Введение

Статины занимают центральное место в терапии ишемической болезни сердца (ИБС), оказывая комплексное воздействие на ключевые патогенетические механизмы атеротромбоза. Главными целями терапии для пациентов с ишемической болезнью сердца, относящихся к категории очень высокого сердечно-сосудистого риска, а в некоторых случаях — экстремального, является достижение целевого уровня холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС-ЛПНП) — менее 1,4 ммоль/л или менее 1,0 ммоль/л соответственно, или снижение его концентрации на 50 % и более от исходного, что критически важно, так как снижение уровня ХС-ЛПНП на 1 ммоль/л снижает риск сердечно-сосудистых событий на 20 % [1, 2]. Помимо достижения целевых уровней ХС-ЛПНП, немаловажным фактором является нормализация уровня холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС-ЛПВП). Во многих исследованиях доказано, что низкий уровень ХС-ЛПВП повышает риски развития сердечно-сосудистых заболеваний [3]. Ряд исследований подтверждают, что статины эффективны не только в снижении уровня ХС-ЛПНП, но и в повышении уровня ХС-ЛПВП [4].

Клиническая эффективность статинов при ИБС подтверждена масштабными исследованиями. Так, масштабное исследование 4S (Scandinavian Simvastatin Survival Study), включившее 4444 пациента с ИБС в возрасте 35–70 лет и уровнем общего холестерина 5,5–8,0 ммоль/л, стало ключевой работой, подтвердившей эффективность статинов [5]. Особая роль статинов раскрывается при терапии острого коронарного синдрома (ОКС) как варианта дестабилизации хронического течения ИБС, где особенно важно назначение оптимальной терапии в ранние сроки госпитализации. Так, преимущества интенсивной терапии статинами в ранние сроки у пациентов с ОКС были изучены в крупном исследовании MIRACL (Myocardial Ischemia Reduction with Aggressive Cholesterol Lowering) [6], в котором было показано, что терапия аторвастатином связана с абсолютным снижением риска частоты повторных госпитализаций. Эффективность статинов в сравнении с плацебо в значительном снижении смертности, развитии инфаркта миокарда, нестабильной стенокардии, необходимости в чрескожной и хирургической коронарной реваскуляризации и инсульта у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца доказана ещё в одном рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании [7].

Но несмотря на доказанную эффективность статинов, не все пациенты достигают целевых значений уровня ЛПНП и общего холестерина. Неэффективность терапии может быть обусловлена комплексом факторов, включая недостаточную приверженность к лечению, несоблюдение гиполипидемической диеты, назначение неправильной дозировки препарата, что может привести к недостаточному эффекту или возникновению нежелательных лекарственных явлений. Также частой причиной является самостоятельный отказ пациента от терапии. Так, в одном из исследований были изучены причины отказа, наиболее частыми причинами являлись нежелание изменить свой образ жизни, общее непринятие статинов, страх побочных реакций [8]. В настоящее время важным аспектом неэффективности статинотерапии, возможно, является наличие мутантных аллелей гена CYP3A4, отвечающих за метаболизм статинов. Персонализированная медицина является в настоящее время ведущим направлением, а фармакогенетика является одним из ключевых инструментов данного направления, позволяющим найти индивидуальный подход к лечению пациента, опираясь на его генетические особенности [9].

Метаболизм статинов осуществляется преимущественно системой CYP450. Изучение генов CYP 450 при назначении статинов играет ключевую роль в обеспечении безопасности и эффективности терапии. Большинство статинов (за исключением правастатина) метаболизируются в печени ферментами CYP450, как и примерно 75% лекарственных средств [5, 10]. Молекулярные исследования выявили несколько вариантов CYP3A4, где наиболее важным вариантным аллелем данного гена является CYP3A4*1B (rs2740574). Данные о влиянии полиморфизма на эффективность лечения и метаболическую активность фермента CYP3A4 противоречивы [11]. Исследование Rosales A et al. показало, что носительство полиморфизма сопряжено с высокой гиполипидемической эффективностью аторвастатина и сниженной активностью фермента CYP3A4 в печени, что может приводить к снижению скорости метаболизма лекарственного средства и повышать риск развития побочных эффектов [12]. При этом в одном крупном рандомизированном сравнительном исследовании GEOSTAT-1 был изучен аллельный вариант CYP3A5*1. Было показано, что целевой уровень ХС-ЛПНП наблюдался достоверно чаще у пациентов с вариантными генотипами CYP3A5 [13]. Полученные результаты подчёркивают важность профилактики ИБС и необходимость активного выявления и коррекции гиперхолестеринемии у практически здоровых лиц из групп риска.

Цель исследования — оценить влияние генетического полиморфизма генов CYP3A4 у пациентов с ишемической болезнью сердца на гиполипидемическую эффективность аторвастатина в реальной клинической практике.

Материалы и методы

В исследование включено 96 пациентов с ишемической болезнью сердца, находившихся на стационарном лечении в региональном сосудистом центре ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница имени Е.Е. Волосевич» г. Архангельска в период с февраля 2024 года по июль 2024 года.

Критерии включения в исследование: добровольное информированное согласие на участие в исследовании; подтверждённая ишемическая болезнь сердца (код по МКБ I20.0-I25); госпитализация в ГБУЗ Архангельской области «Первая ГКБ им. Е.Е. Волосевич» в отделение неотложной кардиологии; терапия аторвастатином; возраст старше 18 лет.

Критерии исключения: отказ от участия на любой стадии исследования.

Для определения аллельных вариантов A/G (rs2740574), Leu293Pro (rs28371759), Phe189Ser (rs4987161) гена CYP3A4 использовался метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени на амплификаторе Bio-Rad CFX96 Touch. Для выделения ДНК из цельной крови использовался набор реагентов «ДНК-Экстран-1» производства фирмы «Синтол». Дизайн исследования был одобрен локальным этическим комитетом Северного государственного медицинского университета (протокол №11/12-24).

Статистическая обработка данных, полученных в ходе исследования, проводилась при помощи описательной и аналитической статистики с использованием программы STATA 2014.

Результаты

Выборка пациентов была представлена 58 мужчинами (60,4 %), женщинами — 38 человек (39,6 %). Возраст пациентов составил от 39 до 100 лет (Ме=70 [59; 75]), среди женщин — от 52 до 100 лет (Me=75 [72; 83]), среди мужчин — от 39 до 86 лет (Me=64 [55; 71]). Среднее значение общего холестерина при поступлении в стационар составило 5,19±1,43 ммоль/л, ХС-ЛПНП — 3,23±1,19 ммоль/л, ХС-ЛПВП — 1,1 (0,9; 1,34) ммоль/л. Все пациенты в составе базисной терапии ИБС на госпитальном этапе получали статины, при этом, исходя из клинических рекомендаций, 92,7 % пациентов получали аторвастатин, 7,3 % — розувастатин. При этом 93,1 % пациентов принимали аторвастатин до госпитализации. Клинико-анамнестическая характеристика пациентов представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика пациентов, включённых в исследование

У пациентов с ИБС, находящихся на стационарном лечении в отделении неотложной кардиологии ГБУЗ АО «Первая городская клиническая больница имени Е.Е. Волосевич» г. Архангельска, методом молекулярно-генетического анализа были проанализированы аллельные варианты гена CYP3A4, отвечающие за метаболизм статинов. Распределение аллельного полиморфизма в изучаемых генах представлено в таблице 2.

Таблица 2

Частота генотипов и аллелей гена CYP3A4 у пациентов, % (n — количество аллелей)

По результатам молекулярно-генетического тестирования по полиморфизму A/G (rs2740574) гена CYP3A4 генотип AA выявлен в 84,4 % (n=81) случаев, AG — в 14,6 % (n=14), генотип GG — в 1,0 % (n=1). Частота встречаемости аллеля A составила 91,7 %, аллеля G — 8,3 %. Генотипирование на носительство аллельных вариантов CYP3A4 (Leu293Pro, rs28371759) продемонстрировало следующие результаты: генотип TT выявлен в 98,96 % (n=95), гетерозиготный аллель TC встречался в 1,04 % (n=1), гомозиготный полиморфизм CC обнаружен не был. Частота встречаемости аллеля T составила 99,48 %, аллеля C — 0,52 %. При исследовании полиморфизма CYP3A4 (Phe189Ser, rs4987161) TT был выявлен у 100 % (n=96), гетерозигот и гомозигот по минорному аллелю обнаружено не было.

Было проведено сравнение распространённости мутантных аллелей данного гена в исследуемой выборке и других популяциях. При анализе частот аллелей CYP3A4_3 A/G (rs2740574) у пациентов с ИБС в сравнении с мировой выборкой не было выявлено статистически значимых различий (p=0,2373), однако были обнаружены статистически значимые различия с европейской (p=0,0005) и российской (p=0,0095) выборками (табл. 3).

Таблица 3

Сравнительный анализ частот аллелей гена CYP3A4_3 A/G (rs2740574) у пациентов с ИБС и здоровой популяцией [14, 15]

Анализ частот аллелей гена CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) у пациентов с ОКС выявил значительные статически значимые различия в сравнении с мировой (p=0) и европейской (p=0) популяциями (табл. 4), что можно объяснить малым размером выборки.

Таблица 4

Сравнительный анализ частот аллелей гена CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) у пациентов с острым коронарным синдромом и здоровой популяцией [14, 15]

При сравнении частот аллелей гена CYP3A4 Phe189Ser (rs4987161) статистически значимых различий с мировой (p=0,9439) и европейской (p=0,9609) популяциями обнаружено не было (табл. 5). Мутантный аллель обнаружен не был, что, наиболее вероятно, связано с малым объёмом выборки.

Таблица 5

 Сравнительный анализ частот аллелей гена CYP3A4 Phe189Ser (rs4987161) у здоровых и больных людей

С целью оценки влияния аллельного полиморфизма на терапевтический ответ при лечении аторвастатином в дозе 80 мг в сутки проанализирована динамика показателей липидного профиля у 15 пациентов с генотипами A/G и G/G (табл. 6), у которых был выявлен мутантный аллель G. Поскольку частоты встречаемости минорных аллелей генов CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) и CYP3A4 (Phe189Ser, rs4987161) составила 0–0,5 %, динамика липидного профиля в этом случае не оценивалась.

Таблица 6

Динамика липидного профиля у носителей аллеля G полиморфизма CYP3A4 A/G (rs2740574) на фоне терапии аторвастатином (n=15)

Терапия аторвастатином у носителей полиморфизма A/G (rs2740574) гена CYP3A4 продемонстрировала значимое снижение уровня общего холестерина (p=0,0019) и ХС-ЛПНП (p=0,0004) через 8±4 недели лечения. В то же время изменения уровня ХС-ЛПВП оказались статистически незначимыми. Полученные результаты согласуются с данными о более выраженном гиполипидемическом ответе на терапию аторвастатином у носителей аллеля G. Несмотря на выраженный эффект, ограничения исследования — малый размер выборки (n=15), преобладание пациентов на высокой дозе аторвастатина (80 мг в сутки — 75 % группы) и отсутствие контроля внешних факторов — не позволяют сделать однозначный вывод о влиянии полиморфизма на эффективность терапии аторвастатином.

Обсуждение

Полученные результаты демонстрируют значимые различия в эпидемиологии аллельных вариантов гена CYP3A4 A/G (rs2740574) среди пациентов с ИБС в г. Архангельске по сравнению с европейской и российской популяциями. Преобладание дикого гомозиготного генотипа и относительно высокая частота мутантного аллеля G (8,3 %) могут быть связаны с генетическими особенностями северной популяции России, где возможен эффект основателя или генетический дрейф, обусловленный исторически меньшей миграционной активностью населения. Подобные региональные различия в частоте аллелей CYP3A4 ранее описывались в исследованиях, посвящённых фармакогенетике в изолированных популяциях [16, 17].

Что касается других исследуемых полиморфизмов, в данной выборке была выявлена крайне низкая частота минорных аллелей. Для полиморфизма CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) частота минорного аллеля C составила 0,5 % (гетерозиготный генотип T/C — 1,0 %), что статистически значимо отличалось от частот в мировой (p=0.0000) и европейской (p=0,0000) популяциях. Для полиморфизма CYP3A4 Phe189Ser (rs4987161) минорный аллель C обнаружен не был, что согласуется с его известной низкой частотой в популяциях Европы и мира и, вероятно, усугублено ограниченным размером выборки. Полное отсутствие вариантных аллелей в локусе Phe189Ser и их минимальная представленность в локусе Leu293Pro не позволили провести анализ их влияния на эффективность терапии, однако сам факт их обнаружения, даже в единичных случаях, указывает на наличие специфического генетического фона в исследуемой популяции, требующего дальнейшего изучения на более крупных выборках.

Обнаруженное значимое снижение уровня общего холестерина и ХС-ЛПНП у носителей мутантного аллеля G CYP3A4 A/G (rs2740574) может объясняться изменённой метаболической активностью фермента. Полиморфизм rs2740574 (A>G) в промоторной области гена CYP3A4 ассоциирован с изменённой индукцией фермента, что может приводить к вариабельности клиренса статинов [18]. У носителей аллеля G может наблюдаться сниженная активность CYP3A4, что приводит к замедленному метаболизму аторвастатина и, как следствие, к более выраженному гиполипидемическому эффекту [19].

Данные о влиянии полиморфизма A/G (rs2740574) гена CYP3A4 на эффективность лечения и метаболическую активность фермента CYP3A4 достаточно противоречивы. С одной стороны, у носителей мутантного аллеля G наблюдается высокая гиполипидемическая эффективность аторвастатина, а также более высокая концентрация препарата в крови и сниженная активность фермента CYP3A4 в печени, что может приводить к снижению скорости метаболизма лекарственного средства и повышать риск развития побочных эффектов. С другой стороны, некоторые исследования демонстрируют связь этого же аллеля с повышенным уровнем ХС-ЛПНП после лечения и, вероятно, повышенной активностью фермента CYP3A4 [1, 20]. Похожие результаты были получены в исследовании Maslub MG et al., где у египтян мутантные аллели CYP3A4 A/G (rs2740574) были связаны с более высокими концентрациями аторвастатина в крови и низким уровнем триглицеридов после лечения [21]. Однако в другом исследовании было продемонстрировано, что генотип AG или GG CYP3A4 1B связан с более высоким уровнем ХС-ЛПНП у пациентов с гиперхолестеринемией, принимавших 10 мг аторвастатина, по сравнению с пациентами с генотипом AA [22]. Кроме того, мутантный CYP3A4 1B может быть связан с более низким риском повышения уровня препарата в плазме крови у пациентов, принимающих аторвастатин и симвастатин, и повышенной активностью фермента CYP3A4 [11, 23].

Таким образом, выявленные различия в гиполипидемической эффективности аторвастатина у носителей аллеля G CYP3A4 (rs2740574) обусловлены изменённой фармакокинетикой препарата, что подчёркивает важность персонализированного подхода к назначению статинов с учётом фармакогенетических особенностей пациентов. Несмотря на то, что влияние полиморфизмов CYP3A4_2 (Leu293Pro) и CYP3A4 (Phe189Ser) в нашем исследовании оценить не удалось из-за их низкой частоты, их потенциальная функциональная значимость, связанная с аминокислотными заменами в структуре фермента, требует дальнейшего изучения в рамках более масштабных фармакогенетических исследований в северных популяциях России.

Ограничения исследования

Несмотря на полученные значимые результаты, данное исследование имеет ряд ограничений, которые следует учитывать при интерпретации данных:

1. Небольшой размер выборки — в исследование было включено 96 пациентов, что ограничивает статистическую мощность анализа, особенно при оценке редких аллельных вариантов (например, аллель G CYP3A4 встречался лишь у 8,3 % пациентов). Малый объём выборки мог повлиять на достоверность выявленных ассоциаций и затрудняет экстраполяцию результатов на более широкие популяции.
2. Неполный контроль липидного профиля — у части пациентов не удалось повторно оценить уровни общего холестерина и ХС-ЛПНП через 8±4 недели терапии аторвастатином. Это могло привести к смещению данных, поскольку пациенты с лучшей приверженностью лечению (и возможно, лучшим ответом на терапию) чаще возвращались для контрольных анализов.
3. Отсутствие стандартизированного режима терапии — исследование проводилось в условиях реальной клинической практики, где дозировки аторвастатина и сопутствующая терапия могли варьировать в зависимости от индивидуальных показаний. Это могло повлиять на вариабельность гиполипидемического эффекта.
4. Ограниченный учёт факторов, влияющих на метаболизм статинов — помимо генетических особенностей CYP3A4, на фармакокинетику аторвастатина могут влиять: полиморфизм других генов (например, SLCO1B1, ABCG2), сопутствующий приём лекарств, ингибирующих или индуцирующих CYP3A4, особенности диеты и образ жизни (например, употребление грейпфрутового сока) [24]. Эти факторы не всегда учитывались в исследовании, что могло исказить результаты.
5. Популяционные особенности — выборка была ограничена пациентами с ИБС из г. Архангельска, что снижает возможность экстраполяции данных на другие регионы России или этнические группы. Кроме того, сравнительный анализ с европейской и российской базами данных мог быть затруднён из-за различий в методах генотипирования и подбора контрольных групп.
6. Короткий период наблюдения — оценка гиполипидемического эффекта проводилась через 8±4 недели терапии, тогда как для полноценного анализа эффективности и безопасности статинов предпочтительны более длительные сроки наблюдения.
7. Отсутствие данных о клинических исходах — исследование фокусировалось на биохимических маркёрах, но не оценивало влияние генетических вариантов на частоту сердечно-сосудистых событий или побочных эффектов (например, миопатии) [25].

Рекомендации для будущих исследований

Для преодоления указанных ограничений целесообразно: увеличить размер выборки, особенно для редких генотипов; обеспечить стандартизированный протокол наблюдения с обязательным контролем липидного профиля; учитывать дополнительные генетические и негенетические факторы, влияющие на ответ к терапии; провести многоцентровые исследования для повышения репрезентативности данных.

Заключение

В исследовании, проведённом в условиях реальной клинической практики г. Архангельска, показано преобладание диких гомозиготных генотипов по исследуемым полиморфизмам гена CYP3A4. Среди мутантных вариантов наиболее часто встречался аллель G (8,3%) полиморфизма CYP3A4 A/G (rs2740574). Для полиморфизма CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) минорный аллель C был выявлен с частотой 0,5 %, в то время как для полиморфизма CYP3A4 Phe189Ser (rs4987161) минорные аллели в исследуемой выборке обнаружены не были.

Обнаружены достоверные различия распространённости аллельных вариантов гена CYP3A4 A/G (rs2740574) в исследуемой выборке пациентов с ИБС г. Архангельска в сравнении с европейской (p=0,0005) и российской (p=0,0095) популяциями. Выявлены статистически значимые отличия в распределении аллелей CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) по сравнению с мировыми и европейскими данными, что наряду с уникальным частотным профилем CYP3A4 A/G может отражать генетическую специфику северной популяции.

Анализ влияния полиморфизма CYP3A4 A/G (rs2740574) на эффективность терапии показал, что у пациентов с ИБС — носителей мутантного аллеля G, наблюдается значимое снижение уровня общего холестерина (p=0,0019) и липопротеинов низкой плотности (p=0,0004) через 2–4 месяца терапии аторвастатином. Из-за крайне низкой частоты встречаемости оценить влияние на липидный обмен полиморфизмов CYP3A4_2 (Leu293Pro) и CYP3A4 (Phe189Ser) не представилось возможным.

Проведённое исследование демонстрирует важность внедрения фармакогенетического тестирования у пациентов с ишемической болезнью сердца, получающих терапию статинами. Полученные данные подчёркивают необходимость проведения дальнейших популяционных фармакогенетических исследований с увеличением выборки для оценки вклада редких, но потенциально значимых полиморфизмов, таких как CYP3A4_2 Leu293Pro (rs28371759) в эффективность и безопасность гиполипидемической терапии.