Current status of pharmacogenomics testing for anti-tumor drug therapies : approaches to non-melanoma skin cancer

Skin cancer is one of the most commonly occurring cancer types, with substantial social, physical, and financial burdens on both individuals and societies. Although the role of UV light in initiating skin cancer development has been well characterized, genetic studies continue to show that predisposing factors can influence an individual's susceptibility to skin cancer and response to treatment. In the future, it is hoped that genetic profiles, comprising a number of genetic markers collectively involved in skin cancer susceptibility and response to treatment or prognosis, will aid in more accurately informing practitioners' choices of treatment. Individualized treatment based on these profiles has the potential to increase the efficacy of treatments, saving both time and money for the patient by avoiding the need for extensive or repeated treatment. Increased treatment responses may in turn prevent recurrence of skin cancers, reducing the burden of this disease on society. Currently existing pharmacogenomic tests, such as those that assess variation in the metabolism of the anticancer drug fluorouracil, have the potential to reduce the toxic effects of anti-tumor drugs used in the treatment of non-melanoma skin cancer (NMSC) by determining individualized appropriate dosage. If the savings generated by reducing adverse events negate the costs of developing these tests, pharmacogenomic testing may increasingly inform personalized NMSC treatment.

The IGNITE network: a model for genomic medicine implementation and research.

BACKGROUND: Patients, clinicians, researchers and payers are seeking to understand the value of using genomic information (as reflected by genotyping, sequencing, family history or other data) to inform clinical decision-making. However, challenges exist to widespread clinical implementation of genomic medicine, a prerequisite for developing evidence of its real-world utility. METHODS: To address these challenges, the National Institutes of Health-funded IGNITE (Implementing GeNomics In pracTicE; www.ignite-genomics.org ) Network, comprised of six projects and a coordinating center, was established in 2013 to support the development, investigation and dissemination of genomic medicine practice models that seamlessly integrate genomic data into the electronic health record and that deploy tools for point of care decision making. IGNITE site projects are aligned in their purpose of testing these models, but individual projects vary in scope and design, including exploring genetic markers for disease risk prediction and prevention, developing tools for using family history data, incorporating pharmacogenomic data into clinical care, refining disease diagnosis using sequence-based mutation discovery, and creating novel educational approaches. RESULTS: This paper describes the IGNITE Network and member projects, including network structure, collaborative initiatives, clinical decision support strategies, methods for return of genomic test results, and educational initiatives for patients and providers. Clinical and outcomes data from individual sites and network-wide projects are anticipated to begin being published over the next few years. CONCLUSIONS: The IGNITE Network is an innovative series of projects and pilot demonstrations aiming to enhance translation of validated actionable genomic information into clinical settings and develop and use measures of outcome in response to genome-based clinical interventions using a pragmatic framework to provide early data and proofs of concept on the utility of these interventions. Through these efforts and collaboration with other stakeholders, IGNITE is poised to have a significant impact on the acceleration of genomic information into medical practice.

Systematic identification of genomic markers of drug sensitivity in cancer cells.

Clinical responses to anticancer therapies are often restricted to a subset of patients. In some cases, mutated cancer genes are potent biomarkers for responses to targeted agents. Here, to uncover new biomarkers of sensitivity and resistance to cancer therapeutics, we screened a panel of several hundred cancer cell lines--which represent much of the tissue-type and genetic diversity of human cancers--with 130 drugs under clinical and preclinical investigation. In aggregate, we found that mutated cancer genes were associated with cellular response to most currently available cancer drugs. Classic oncogene addiction paradigms were modified by additional tissue-specific or expression biomarkers, and some frequently mutated genes were associated with sensitivity to a broad range of therapeutic agents. Unexpected relationships were revealed, including the marked sensitivity of Ewing's sarcoma cells harbouring the EWS (also known as EWSR1)-FLI1 gene translocation to poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibitors. By linking drug activity to the functional complexity of cancer genomes, systematic pharmacogenomic profiling in cancer cell lines provides a powerful biomarker discovery platform to guide rational cancer therapeutic strategies.

Biotechnologies et brevets : le cas de la pharmacogénomique

"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Maîtrise en droit (LL.M.) Option droit, Biotechnologies et société"

Évaluation pharmacoéconomique d'un test de prédisposition génétique aux effets secondaires musculaires reliés aux statines

Introduction : Les statines ont prouvé leur efficacité dans le traitement des dyslipidémies. Cependant, ces molécules sont associées à des effets secondaires d’ordre musculaire. Puisque ces effets peuvent avoir des conséquences graves sur la vie des patients en plus d’être possiblement à l’origine de la non-observance d’une proportion importante des patients recevant une statine, un outil pharmacogénomique qui permettrait d’identifier a priori les patients susceptibles de développer des effets secondaires musculaires induits par une statine (ESMIS) serait très utile. L’objectif de la présente étude était donc de déterminer la valeur monétaire d’un tel type d’outil étant donné que cet aspect représenterait une composante importante pour sa commercialisation et son implantation dans la pratique médicale courante. Méthode : Une première simulation fut effectuée à l’aide de la méthode de Markov, mais celle-ci ne permettait pas de tenir compte de tous les éléments désirés. C’est pourquoi la méthode de simulation d'évènements discrets fut utilisée pour étudier une population de 100 000 patients hypothétiques nouvellement initiés sur une statine. Cette population virtuelle a été dupliquée pour obtenir deux cohortes de patients identiques. Une cohorte recevait le test et un traitement approprié alors que l'autre cohorte recevait le traitement standard actuel—i.e., une statine. Le modèle de simulation a permis de faire évoluer les deux cohortes sur une période de 15 ans en tenant compte du risque de maladies cardio-vasculaires (MCV) fatal ou non-fatal, d'ESMIS et de mortalité provenant d’une autre cause que d’une MCV. Les conséquences encourues (MCV, ESMIS, mortalité) par ces deux populations et les coûts associés furent ensuite comparés. Finalement, l’expérience fut répétée à 25 reprises pour évaluer la stabilité des résultats et diverses analyses de sensibilité ont été effectuées. Résultats : La différence moyenne des coûts en traitement des MCV et des ESMIS, en perte de capital humain et en médicament était de 28,89 $ entre les deux cohortes pour la durée totale de l’expérimentation (15 ans). Les coûts étant plus élevés chez celle qui n’était pas soumise au test. Toutefois, l’écart-type à la moyenne était considérable (416,22 $) remettant en question la validité de l’estimation monétaire du test pharmacogénomique. De plus, cette valeur était fortement influencée par la proportion de patients prédisposés aux ESMIS, par l’efficacité et le coût des agents hypolipidémiants alternatifs ainsi que par les coûts des traitements des ESMIS et de la valeur attribuée à un mois de vie supplémentaire. Conclusion : Ces résultats suggèrent qu’un test de prédisposition génétique aux ESMIS aurait une valeur d’environ 30 $ chez des patients s’apprêtant à commencer un traitement à base de statine. Toutefois, l’incertitude entourant la valeur obtenue est très importante et plusieurs variables dont les données réelles ne sont pas disponibles dans la littérature ont une influence importante sur la valeur. La valeur réelle de cet outil génétique ne pourra donc être déterminée seulement lorsque le modèle sera mis à jour avec des données plus précises sur la prévalence des ESMIS et leur impact sur l’observance au traitement puis analysé avec un plus grand nombre de patients.

The Development, Validation and Implementation of a Broad-Based ADME Genotyping Assay into Research and Clinical Trials

Afin d’adresser la variabilité interindividuelle observée dans la réponse pharmacocinétique à de nombreux médicaments, nous avons créé un panel de génotypage personnalisée en utilisant des méthodes de conception et d’élaboration d’essais uniques. Celles-ci ont pour but premier de capturer les variations génétiques présentent dans les gènes clés impliqués dans les processus d'absorption, de distribution, de métabolisme et d’excrétion (ADME) de nombreux agents thérapeutiques. Bien que ces gènes et voies de signalement sont impliqués dans plusieurs mécanismes pharmacocinétiques qui sont bien connues, il y a eu jusqu’à présent peu d'efforts envers l’évaluation simultanée d’un grand nombre de ces gènes moyennant un seul outil expérimental. La recherche pharmacogénomique peut être réalisée en utilisant deux approches: 1) les marqueurs fonctionnels peuvent être utilisés pour présélectionner ou stratifier les populations de patients en se basant sur des états métaboliques connus; 2) les marqueurs Tag peuvent être utilisés pour découvrir de nouvelles corrélations génotype-phénotype. Présentement, il existe un besoin pour un outil de recherche qui englobe un grand nombre de gènes ADME et variantes et dont le contenu est applicable à ces deux modèles d'étude. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé un panel d’essais de génotypage de 3,000 marqueurs génétiques ADME qui peuvent satisfaire ce besoin. Dans le cadre de ce projet, les gènes et marqueurs associés avec la famille ADME ont été sélectionnés en collaboration avec plusieurs groupes du milieu universitaire et de l'industrie pharmaceutique. Pendant trois phases de développement de cet essai de génotypage, le taux de conversion pour 3,000 marqueurs a été amélioré de 83% à 97,4% grâce à l'incorporation de nouvelles stratégies ayant pour but de surmonter les zones d'interférence génomiques comprenant entre autres les régions homologues et les polymorphismes sous-jacent les régions d’intérêt. La précision du panel de génotypage a été validée par l’évaluation de plus de 200 échantillons pour lesquelles les génotypes sont connus pour lesquels nous avons obtenu une concordance > 98%. De plus, une comparaison croisée entre nos données provenant de cet essai et des données obtenues par différentes plateformes technologiques déjà disponibles sur le marché a révélé une concordance globale de > 99,5%. L'efficacité de notre stratégie de conception ont été démontrées par l'utilisation réussie de cet essai dans le cadre de plusieurs projets de recherche où plus de 1,000 échantillons ont été testés. Nous avons entre autre évalué avec succès 150 échantillons hépatiques qui ont été largement caractérisés pour plusieurs phénotypes. Dans ces échantillons, nous avons pu valider 13 gènes ADME avec cis-eQTL précédemment rapportés et de découvrir et de 13 autres gènes ADME avec cis eQTLs qui n'avaient pas été observés en utilisant des méthodes standard. Enfin, à l'appui de ce travail, un outil logiciel a été développé, Opitimus Primer, pour aider pour aider au développement du test. Le logiciel a également été utilisé pour aider à l'enrichissement de cibles génomiques pour d'expériences séquençage. Le contenu ainsi que la conception, l’optimisation et la validation de notre panel le distingue largement de l’ensemble des essais commerciaux couramment disponibles sur le marché qui comprennent soit des marqueurs fonctionnels pour seulement un petit nombre de gènes, ou alors n’offre pas une couverture adéquate pour les gènes connus d’ADME. Nous pouvons ainsi conclure que l’essai que nous avons développé est et continuera certainement d’être un outil d’une grande utilité pour les futures études et essais cliniques dans le domaine de la pharmacocinétique, qui bénéficieraient de l'évaluation d'une longue liste complète de gènes d’ADME.

Contexte mondial de développement de la recherche en pharmacogénomique et justice en santé mondiale

Le contexte actuel de la distribution des soins de santé se caractérise par la présence d’inégalités frappantes en termes d’accès aux médicaments ou autres technologies thérapeutiques (appareils ou tests de diagnostic) à l’échelle mondiale. Cette distribution dépend de plusieurs facteurs politiques, sociaux, économiques, scientifiques et éthiques. Parmi les facteurs importants, l’innovation dans les milieux biomédical et pharmaceutique participe activement à l’établissement et à l’exacerbation des inégalités en santé mondiale. Dans cette thèse, nous présentons une étude basée sur le cas des technologies issues de la pharmacogénomique. Il est proposé que ces technologies soient susceptibles d’avoir un impact positif sur la santé publique à l’échelle mondiale en révolutionnant le modèle de développement et de distribution du médicament. Nous avons réalisé une évaluation du potentiel qu’offre l’application de ces technologies dans les domaines de la recherche biomédicale et pharmaceutique pour les populations des pays à faible et à moyen revenu. Nous démontrons que les efforts en recherche dans le domaine de la pharmacogénomique sont essentiellement dirigés vers les maladies affectant les populations des pays à revenu élevé. Par cela, le développement de la recherche dans ce domaine réplique le modèle du ratio 90/10 des inégalités en santé mondiale, où 90 % des médicaments produits accommode seulement 10 % de la population mondiale – soit celle des pays à revenu élevé. Il appert que le potentiel d’utilisation des technologies issues de la pharmacogénomique pour les populations des pays à faible et à moyen revenu nécessite alors une redéfinition des rôles et des responsabilités des acteurs en santé mondiale (les gouvernements, les organisations gouvernementales et non gouvernementales internationales et les compagnies pharmaceutiques). Nous proposons que cette redéfinition des rôles et des responsabilités des différents acteurs passe par l’adoption d’un cadre réflexif basé sur les principes éthiques de la justice, de l’équité et de la solidarité dans le développement de la recherche et l’implantation des nouvelles technologies -omiques.

Facteurs de risque d’insuffisance rénale chronique chez les greffés cardiaques : du phénotype aux tests pharmacogénomiques

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est un problème majeur fréquemment rencontré chez les greffés cardiaques. Les inhibiteurs de la calcineurine, pierre angulaire de l’immunosuppression en transplantation d’organes solides, sont considérés comme une des principales causes de dysfonction rénale postgreffe. Plusieurs autres éléments tels que les caractéristiques démographiques, cliniques et génétiques du receveur contribuent également au phénomène, mais il demeure plutôt difficile de déterminer quels sont les patients les plus à risque de développer une IRC après la transplantation. Ainsi, la découverte de nouveaux marqueurs génétiques de dysfonction rénale pourrait un jour mener à l’individualisation de la thérapie immunosuppressive selon le profil génétique de chaque patient. Or, on ne connaît pas les opinions des greffés à l’égard des tests pharmacogénomiques et l’on ne sait pas si celles-ci diffèrent des opinions exprimées par les individus en bonne santé. Cette thèse de doctorat a donc pour objectifs : 1- De décrire l’évolution de la fonction rénale à très long terme après la transplantation et d’identifier les marqueurs démographiques et phénotypiques associés à l’IRC postgreffe cardiaque; 2- D’identifier les marqueurs génétiques associés à la néphrotoxicité induite par les inhibiteurs de la calcineurine; 3- D’évaluer et de comparer les attitudes des patients et des individus en bonne santé par rapport à l’intégration clinique potentielle des marqueurs pharmacogénomiques. Trois projets ont été réalisés pour répondre à ces questions. Le premier repose sur une analyse rétrospective de l’évolution de la fonction rénale chez les patients greffés au sein de notre établissement entre 1983 et 2008. Nous y avons découvert que le déclin de la fonction rénale se poursuit jusqu’à 20 ans après la transplantation cardiaque et que les facteurs de risque d’IRC incluent entre autres l’âge avancé, le sexe féminin, la dysfonction rénale prégreffe, l’hypertension, l’hyperglycémie et l’utilisation de la prednisone. Le deuxième projet est une étude pharmacogénomique s’intéressant aux déterminants génétiques de la néphrotoxicité induite par les inhibiteurs de la calcineurine. Elle nous a permis d’illustrer pour la première fois qu’un polymorphisme génétique lié à PRKCB (gène codant pour la protéine kinase C-β) est associé avec la fonction rénale des patients greffés cardiaques, alors que cela n’est probablement pas le cas pour les polymorphismes de TGFB1 (gène codant pour le transforming growth factor-β1). La troisième section de cette thèse rapporte les résultats d’un questionnaire dont le but était de comparer les attitudes envers les tests pharmacogénomiques parmi un groupe de personnes en bonne santé, de patients greffés cardiaques et de patients souffrant d’insuffisance cardiaque. Cette étude a démontré que, bien que l’enthousiasme pour la pharmacogénomique soit partagé par tous ces individus, les craintes liées à la confidentialité et aux répercussions potentielles sur l’emploi et les assurances sont plus prononcées chez les personnes en bonne santé. En résumé, les travaux issus de cette thèse ont révélé que l’identification précoce des patients greffés cardiaques les plus susceptibles de présenter une détérioration de la fonction rénale ainsi que l’adoption d’une approche thérapeutique individualisée reposant notamment sur les applications cliniques de la pharmacogénomique pourraient éventuellement permettre de freiner cette complication postgreffe.

Distribution of ABCB1 polymorphisms among Brazilians: impact of population admixture

Introduction: Interethnic admixture is a source of cryptic population structure that may lead to spurious genotype-phenotype associations in pharmacogenomic studies. We studied the impact of population stratification on the distribution of ABCB1 polymorphisms (1236C > T, 2677G > T/A and 3435C > T) among Brazilians, a highly admixed population with Amerindian, European and African ancestral roots. Methods: Individual DNA from 320 healthy adults was genotyped with a panel of ancestry informative markers, and the proportions of African component of ancestry (ACA) were estimated. ABCB1 genotypes were determined by the single base extension/termination method. We describe the association between ABCB1 polymorphisms and ACA by fitting a linear proportional odds logistic regression model to the data. Results: The distribution of the ABCB1 2677G > T/A and 3435C > T, but not the 1236C > T, SNPs displayed a significant trend for decreasing frequency of the T alleles and TT genotypes from White to Intermediate to Black individuals. The same trend was observed in the frequency of the T/nonG/T haplotype at the 1236, 2677 and 3435 loci. When the population sample was proportioned in quartiles, according to the individual ACA estimates, the frequency of the T allele and TT genotype at each locus declined progressively from the lowest (< 0.25 ACA) to the highest (> 0.75 ACA) quartile. Linear proportional odds logistic regression analysis confirmed that the odds of having the T allele at each locus decreases in a continuous manner with the increase of the ACA, throughout the ACA range (0.13-0.94) observed in the overall population sample. A significant association was also detected between the individual ACA estimates and the presence of the T/nonG/T haplotype in the overall population. Conclusion: Self-identification according to the racial/color categories proposed by the Brazilian Census is insufficient to properly control for population stratification in pharmacogenomic studies of ABCB1.

Global pharmacogenomics: Impact of population diversity on the distribution of polymorphisms in the CYP2C cluster among Brazilians

The impact of biogeographical ancestry, self-reported 'race/color' and geographical origin on the frequency distribution of 10 CYP2C functional polymorphisms (CYP2C8*2, *3, *4, CYP2C9*2, *3, *5, *11, CYP2C19*2, *3 and *17) and their haplotypes was assessed in a representative cohort of the Brazilian population (n = 1034). TaqMan assays were used for allele discrimination at each CYP2C locus investigated. Individual proportions of European, African and Amerindian biogeographical ancestry were estimated using a panel of insertion-deletion polymorphisms. Multinomial log-linear models were applied to infer the statistical association between the CYP2C alleles and haplotypes (response variables), and biogeographical ancestry, self-reported Color and geographical origin (explanatory variables). The results showed that CYP2C19*3, CYP2C9*5 and CYP2C9*11 were rare alleles (<1%), the frequency of other variants ranged from 3.4% (CYP2C8*4) to 17.3% (CYP2C19*17). Two distinct haplotype blocks were identified: block 1 consists of three single nucleotide polymorphisms (SNPs) (CYP2C19*17, CYP2C19*2 and CYP2C9*2) and block 2 of six SNPs (CYP2C9*11, CYP2C9*3, CYP2C9*5, CYP2C8*2, CYP2C8*4 and CYP2C8*3). Diplotype analysis generated 41 haplotypes, of which eight had frequencies greater than 1% and together accounted for 96.4% of the overall genetic diversity. The distribution of CYP2C8 and CYP2C9 (but not CYP2C19) alleles, and of CYP2C haplotypes was significantly associated with self-reported Color and with the individual proportions of European and African genetic ancestry, irrespective of Color self-identification. The individual odds of having alleles CYP2C8*2, CYP2C8*3, CYP2C9*2 and CYP2C9*3, and haplotypes including these alleles, varied continuously as the proportion of European ancestry increased. Collectively, these data strongly suggest that the intrinsic heterogeneity of the Brazilian population must be acknowledged in the design and interpretation of pharmacogenomic studies of the CYP2C cluster in order to avoid spurious conclusions based on improper matching of study cohorts. This conclusion extends to other polymorphic pharmacogenes among Brazilians, and most likely to other admixed populations of the Americas. The Pharmacogenomics Journal (2012) 12, 267-276; doi: 10.1038/tpj.2010.89; published online 21 December 2010

Farmacogenomica della Clofarabina nel trattamento delle Leucemie Acute pediatriche: identificazione di nuovi bersagli molecolari e del profilo genomico associato all’efficacia terapeutica del farmaco antitumorale

In quest’ultimi decenni si è assistito ad un notevole miglioramento nella terapia delle Leucemie Acute (LA) pediatriche, nonostante tutto si assiste oggi ad una fase di plateau della curva di sopravvivenza e le leucemie continuano a costituire la principale causa di morte pediatrica per malattia. Ulteriori progressi nel trattamento delle LA potrebbero essere ottenuti mediante studi di farmacogenomica che, identificando le componenti genetiche associate alla risposta individuale ai trattamenti farmacologici, consentono il disegno di terapie personalizzate e tumore-specifiche, ad alta efficacia e bassa tossicità per ciascun paziente. Il lavoro svolto è stato, dunque, finalizzato allo studio della farmacogenomica del farmaco antitumorale Clofarabina (CLO) nel trattamento delle LA pediatriche al fine di identificare marcatori genetici predittivi di risposta delle cellule leucemiche al farmaco, delucidare i meccanismi di resistenza cellulare ed individuare nuovi bersagli verso cui indirizzare terapie più mirate ed efficaci. L’analisi in vitro della sensibilità alla CLO di blasti provenienti da pazienti pediatrici affetti da Leucemia Acuta Linfoblastica (LAL) e Mieloide (LAM) ha consentito l’identificazione di due sottopopolazioni di cellule LAL ad immunofenotipo T a diversa sensibilità alla CLO. Mediante DNA-microarrays, si è identificata la “signature” genetica specificamente associata alla diversa risposta delle cellule LAL-T al farmaco. Successivamente, la caratterizzazione funzionale dei geni differenziali e l’analisi dei pathways hanno consentito l’identificazione specifica di potenziali biomarcatori di risposta terapeutica aprendo nuove prospettive per la comprensione dei meccanismi di resistenza cellulare alla CLO e suggerendo un nuovo bersaglio terapeutico per le forme LAL-T a bassa sensibilità al farmaco. In conclusione, nel lavoro svolto si sono identificati set di geni e pathways di rilievo biologico per la risposta delle cellule LAL-T alla CLO suggerendo marcatori genetici in grado di identificare i soggetti eleggibili per il trattamento o verso cui disegnare terapie innovative. Il lavoro è paradigma per l’applicazione della farmacogenomica in altre neoplasie.

Proton-coupled oligopeptide transporter family SLC15: physiological, pharmacological and pathological implications

Mammalian members of the proton-coupled oligopeptide transporter family (SLC15) are integral membrane proteins that mediate the cellular uptake of di/tripeptides and peptide-like drugs. The driving force for uphill electrogenic symport is the chemical gradient and membrane potential which favors proton uptake into the cell along with the peptide/mimetic substrate. The peptide transporters are responsible for the absorption and conservation of dietary protein digestion products in the intestine and kidney, respectively, and in maintaining homeostasis of neuropeptides in the brain. They are also responsible for the absorption and disposition of a number of pharmacologically important compounds including some aminocephalosporins, angiotensin-converting enzyme inhibitors, antiviral prodrugs, and others. In this review, we provide updated information on the structure-function of PepT1 (SLC15A1), PepT2 (SLC15A2), PhT1 (SLC15A4) and PhT2 (SLC15A3), and their expression and localization in key tissues. Moreover, mammalian peptide transporters are discussed in regard to pharmacogenomic and regulatory implications on host pharmacology and disease, and as potential targets for drug delivery. Significant emphasis is placed on the evolving role of these peptide transporters as elucidated by studies using genetically modified animals. Whenever possible, the relevance of drug-drug interactions and regulatory mechanisms are evaluated using in vivo studies.

Clinical Practice Recommendations For The Management And Prevention Of Cisplatin-Induced Hearing Loss Using Pharmacogenetic Markers

Currently no pharmacogenomics-based criteria exist to guide clinicians in identifying individuals who are at risk of hearing loss from cisplatin-based chemotherapy. This review summarizes findings from pharmacogenomic studies that report genetic polymorphisms associated with cisplatin-induced hearing loss and aims to (1) provide up-to-date information on new developments in the field; (2) provide recommendations for the use of pharmacogenetic testing in the prevention, assessment and management of cisplatin-induced hearing loss in children and adults; and (3) identify knowledge gaps to direct and prioritize future research. These practice recommendations for pharmacogenetic testing in the context of cisplatin-induced hearing loss reflect a review and evaluation of recent literature and are designed to assist clinicians in providing optimal clinical care for patients receiving cisplatin based chemotherapy.

GENETIC PREDICTORS OF HYPERGLYCEMIA DUE TO HYDROCHLOROTHIAZIDE THERAPY

Response to pharmacological treatment is variable among individuals. Some patients respond favorably to a drug while others develop adverse reactions. Early investigations showed evidence of variation in genes that code for drug receptors, drug transporters, and drug metabolizing enzymes; and pharmacogenetics appeared as the science that studies the relationship between drug response and genetic variation. Thiazide diuretics are the recommended first-line monotherapy for hypertension (i.e. SBP>140 or DBP>90). Even so, diuretics are associated with adverse metabolic side effects, such as hyperglycemia, which increase the risk of developing type 2 diabetes. Published approaches testing variation in candidate genes (e.g. the renin-angiotensin-aldosteron system (RAAS) and salt–sensitivity genes) have met with only limited success. We conducted the first genome wide association study to identify genes influencing hyperglycemia as an adverse effect of thiazide diuretics in non-Hispanic White hypertensive patients participating in the Genetic Epidemiology of Responses to Antihypertensives (GERA) and Pharmacogenomic Evaluation of Antihypertensive Responses (PEAR) clinical trials. No SNP reached the a priori defined threshold of statistical significance (p<5x10-8). We detected 50 SNPs in 9 genomic regions with suggestive p-values (p<1x10-5). Two of them, rs6870564 (p-value=3.28 X 10-6) and rs7702121 (p-value=5.09 X 10-6), were located close to biologic candidate genes, MYO and MGAT1, and one SNP in a genomic region in chromosome 6, rs7762018 (p-value=4.59 X 10-6) has been previously related to Insulin-Dependent Diabetes Mellitus (IDDM8). I conclude that 1) there are unlikely to be common SNPs with large effects on the adverse metabolic effects to hydrochlorothiazide treatment and 2) larger sample sizes are needed for pharmacogenetic studies of inter-individual variation in response to commonly prescribed medication.

Recommendations for Genetic Testing to Reduce the Incidence of Anthracycline-induced Cardiotoxicity

AIM Anthracycline-induced cardiotoxicity (ACT) occurs in 57% of treated patients and remains an important limitation of anthracycline-based chemotherapy. In various genetic association studies, potential genetic risk markers for ACT have been identified. Therefore, we developed evidence-based clinical practice recommendations for pharmacogenomic testing to further individualize therapy based on ACT risk. METHODS We followed a standard guideline development process; including a systematic literature search, evidence synthesis and critical appraisal, and the development of clinical practice recommendations with an international expert group. RESULTS RARG rs2229774, SLC28A3 rs7853758 and UGT1A6 rs17863783 variants currently have the strongest and the most consistent evidence for association with ACT. Genetic variants in ABCC1, ABCC2, ABCC5, ABCB1, ABCB4, CBR3, RAC2, NCF4, CYBA, GSTP1, CAT, SULT2B1, POR, HAS3, SLC22A7, SCL22A17, HFE and NOS3 have also been associated with ACT, but require additional validation. We recommend pharmacogenomic testing for the RARG rs2229774 (S427L), SLC28A3 rs7853758 (L461L) and UGT1A6*4 rs17863783 (V209V) variants in childhood cancer patients with an indication for doxorubicin or daunorubicin therapy (Level B - moderate). Based on an overall risk stratification, taking into account genetic and clinical risk factors, we recommend a number of management options including increased frequency of echocardiogram monitoring, follow-up, as well as therapeutic options within the current standard of clinical practice. CONCLUSIONS Existing evidence demonstrates that genetic factors have the potential to improve the discrimination between individuals at higher and lower risk of ACT. Genetic testing may therefore support both patient care decisions and evidence development for an improved prevention of ACT.