Возможный персонализированный подход к лечению первичной открытоугольной глаукомы тимололом

Введение

При лечении первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) препаратами первого выбора, наряду с аналогами простагландинов, являются неселективные бета-блокаторы (тимолол), оказывающие гипотензивное действие путём снижения продукции внутриглазной жидкости. Однако офтальмогипотензивный ответ среди пациентов широко варьирует, и половина пациентов к концу второго года монотерапии нуждается в коррекции лечения и назначении комбинированного лечения.

Цель

Поиск вариантов генов, влияющих на эффективность лечения тимололом ПОУГ.

Материалы и методы

Обследованы 39 русских пациентов (29 женщин и 10 мужчин) в возрасте от 53 до 89 лет, проживающих на территории Кемеровской области и находившихся на обследовании и лечении в офтальмологических клиниках г. Новокузнецка с диагнозом «первичная открытоугольная глаукома» (ПОУГ), выставленным в соответствии с Национальным руководством по глаукоме [1]. В выборке были учтены критерии исключения лиц из исследования, к которым отнесли онкологические, генетические заболевания, использование нестероидных противовоспалительных препаратов, предварительное в течение последних 7 дней до начала исследования и одновременное системное лечение антибиотиками, декомпенсацию соматических заболеваний, а также какие-либо операции на глазах, проведённые в прошлом. Применяемые офтальмологические клинические методы обследования – визометрия, определение рефракции субъективным и объективным методами, цветового зрения, тонометрия, периметрия, биомикроскопия, офтальмоскопия, проведение диагностических проб Ширмера и Норна. Внутриглазное давление (ВГД) измеряли тонометром Маклакова 10 г по стандартной методике. Используемый препарат для лечения ПОУГ – неселективный бета-адреноблокатор 0,5 % раствор тимолола (инстилляции 2 раза в день). На фоне лечения через 2 недели после старта вычисляли коэффициент снижения ВГД в процентах от его первоначального уровня (Д) на лучшем глазу. Лучшим считали глаз пациента, на котором выявляли I или II стадию заболевания с относительно невысоким уровнем ВГД. Худшим считали парный глаз пациента, на котором выявляли III или IV стадию процесса с более высоким уровнем ВГД. Полагаем, что «ответ» на назначение офтальмогипотензивных капель в виде снижения ВГД более информативен и генетически предопределён в ранних стадиях глаукомы («лучшие» глаза), чем в более развитых стадиях болезни («худшие» глаза), при которых наряду с генетическими факторами нарастают «местные» прессорные механизмы на уровне корнеосклеральной трабекулы.

Для оценки влияния генотипа на эффективность лечения тимололом пациентов разделили на группы: 1-я группа (неэффективное лечение) – Д < 10 %, 2-я группа (среднее по эффективности лечение) – 10 %  Д< 20 %, 3-я группа (наиболее эффективное лечение) – Д  20 %.

Геномную ДНК обследуемых пациентов выделяли с помощью коммерческого комплекта реагентов для экспресс-выделения ДНК из буккальных соскобов (НПФ «Литех», Москва). Генотипирование осуществляли по полиморфным локусам MMP12 A-82G, ММР1-160insG, TIMP1C536T, ADRB1Ser49Gly, ADRB1Arg389Gly, GSTP1Ile105Val, NAT2Lys268Arg с использованием соответствующих комплектов реагентов «SNP-экспресс» (НПФ Литех, Москва) с помощью метода аллель-специфической полимеразной цепной реакции (ПЦР). Математическую обработку результатов исследований проводили с помощью пакетов статистических программ InStatII, Microsoft Excel, SPSS22. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05 (р). Соответствие распределения частот генотипов равновесию Харди–Вайнберга определяли стандартно при помощи программы http://www.oege.org/software/hwe-mr-calc.html. Достоверность различий в распределении частот аллелей и генотипов между группами обследованных лиц оценивали двусторонним точным критерием Фишера. Определяли непараметрический коэффициент корреляции Спирмена (r), относительный риск (вероятность) заболевания по искомому аллелю/генотипу вычисляли как соотношение шансов (OR–odds ratio).

Результаты

Носителями дикого гомозиготного варианта GSTP1Ile105Ile оказались 17 человек из 39 всех пациентов (44 %), гетерозиготного GSTP1Ile105Val – 21 человек (54 %), и 1 человек был мутантной гомозиготой GSTP1Val105Val (2 %), т. е. распределение частот генотипов полиморфизма GSTP1Ile105Val подчинялось равновесию Харди–Вайнберга (2 = 3,39; р > 0,05).

Снижение ВГД от 20 до 26 % от начального значения (21,7 ± 0,8 %), наблюдалось почти у половины носителей GSTP1Ile105Ile (8 из 17 человек – 47 %). Вероятность получения наилучшего терапевтического эффекта Д  20 % оказалась высокой у таких гомозигот (OR = 18,67; p = 0,0198), а худшего эффекта Д<10 % – очень мала (OR = 0,05; p = 0,0198). Средний по эффективности офтальмогипотензивный эффект (10 %  Д < 20 %) выявлен у такого же количества носителей GSTP1Ile105Ile. Только у 1 человека с GSTP1Ile105Ile ВГД снизилось на 4,35 %, т. е. было <10 %. Таким образом, при носительстве гомозиготного варианта GSTP1Ile105Ile вероятность достичь Д  20 % (группа 3) при лечении тимололом в 18,67 раз выше, чем вероятность минимального эффекта Д < 10 % (группа 1, OR = 18,67, p   = 0,0198) и в 5,63 раз выше, чем Д < 20 % (группа 1 + группа 2, OR = 5,63, p3/1+2 = 0,0329).

У гетерозигот GSTP1Ile105Val Д  20 % было достигнуто только у 2 человек, т. е. у десятой части гетерозиготных носителей (2 из 21 человека), 10 %  Д < 20 % – у 12 человек (почти половина гетерозигот) и Д < 10 % – у 7 человек (треть гетерозигот). Вероятность получения Д < 10 % (группа 1) была более чем 30-кратная в сравнении с Д  20 % (группа 3, OR = 31,50, p= 0,0055) и 8-кратная в сравнении с Д  10 % (группа 2 + группа 3, OR = 8,0, p1/2+3 = 0,0534). Вероятность эффекта 10 %  Д < 20 % (группа 2) оказалась более чем 6-               кратная в сравнении с Д  20 % (группа 3, OR = 6,75, p             = 0,0570, а вероятность получить эффект Д  10 % у гетерозигот (группа 2 + группа 3) в сравнении с Д < 10 % (группа 1) очень мала OR = 0,12; p= 0,0489).

Таким образом, гетерозиготный генотип предрасполагает к получению худшего результата лечения тимололом ПОУГ в сравнении с гомозиготным генотипом дикого типа.

В исследованной выборке носителем мутантного генотипа GSTP1Val105Val явился всего лишь один человек, вошедший в группу 3 (Д = 26 %), из статистического анализа он был исключён.

Носительство варианта GSTP1Ile105Ile и аллеля GSTP1Ile105 положительно коррелировало с Д (соответственно, r = 0,415, p = 0,009 и r = 0,353, p = 0,027, n = 39), а носительство GSTP1Ile105Val и аллеля GSTP1105Val – отрицательно (соответственно, r = -0,493, p = 0,001 и r = -0,353, p = 0,027, n = 39). Таким образом, гомозиготное носительство аллеля GSTP1Ile105 (GSTP1Ile105Ile) детерминирует получение лучшего терапевтического эффекта тимолола.

Искомые ассоциации других исследованных полиморфных локусов генов с эффективностью лечения тимололом ПОУГ не выявлены.

Заключение

Гомозиготный вариант GSTP1Ile105Ile может быть прогностическим маркёром эффективного офтальмогипотензивного лечения тимололом пациентов с ПОУГ.

Литература

1.           Национальное руководство по глаукоме: для практикующих врачей / под ред. проф. Е.А. Егорова, проф. Ю.С. Астахова, проф. В.П. Еричева. – М.: «ГЭОТАР-Медиа»; 2015. [Nacional’noe rukovodstvo po glaukome: dlya praktikuyushchih vrachej / pod red. prof. E.A. Egorova, prof. YU.S. Astahova, prof. V.P. Ericheva. Moscow: «GEHOTAR-Media»; 2015. (In Russ).]