Rotavirus specific plasma secretory immunoglobulin in children with acute gastroenteritis and children vaccinated with an attenuated human rotavirus vaccine.

Rotavirus (RV)-specific secretory immunoglobulin (RV-SIg) has been previously detected in serum of naturally RV infected children and shown to reflect the intestinal Ig immune response. Total plasma SIgA and plasma RV-SIg were evaluated by ELISA in children with gastroenteritis due or not due to RV infection and in 50 children vaccinated with the attenuated RIX4414 human RV vaccine and 62 placebo recipients. RV-SIg was only detected in children with evidence of previous RV infection or with acute RV gastroenteritis. Vaccinees had higher RV-SIg titers than placebo recipients and RV-SIg titers increased after the second vaccine dose. RV-SIg measured after the second dose correlated with protection when vaccinees and placebo recipients were analyzed jointly. RV-SIg may serve as a valuable correlate of protection for RV vaccines.

Strength of family history in predicting levels of blood pressure, plasma glucose and cholesterol

Rapport de synthèse : L'histoire familiale reflète non seulement la susceptibilité génétique d'un individu à certaines maladies mais également ses comportements et habitudes, notamment partagées au sein d'une famille. L'hypertension artérielle, le diabète et l'hypercholestérolémie sont des facteurs de risque cardio-vasculaire modifiables hautement prévalent. L'association entre l'histoire familiale d'hypertension artérielle ou de diabète et le risque accru de développer de l'hypertension artérielle ou du diabète, respectivement, a été préalablement établie. Par contre, le lien entre l'histoire familiale de facteurs de risque cardio-vasculaire et les traits continus correspondants n'avaient jamais été mis clairement en évidence. De même, la signification d'une histoire familiale inconnue n'avait jusqu'alors pas été décrite. Ce travail, effectué dans le cadre de l'étude Colaus (Cohorte Lausannoise), une cohorte regroupant un échantillon composé de 6102 participants âgés de 35 à 75 ans sélectionnés au hasard dans la population lausannoise, a permis de décrire en détail la relation entre l'histoire familiale des facteurs de risque cardio-vasculaires et les trait correspondants dans la population étudiée. Les différentes analyses statistiques ont permis de mettre en évidence une relation forte entre l'histoire familiale d'hypertension artérielle, de diabète ainsi que de l'hypercholestérolémie et leurs traits dichotomique et continu correspondants. Les anamnèses des frères et soeurs avaient des valeurs prédictives positives plus élevées que les anamnèses parentales. Ceci signifie que les programmes de dépistage ne prenant en compte que l'histoire familiale des frères et soeurs seraient probablement plus efficaces que ceux qui comportent l'évaluation des anamnèses paternelle et maternelle. Plus de 40% des participants ignoraient l'histoire familiale d'hypertension d'au moins un des membres de leur famille. Ceux-ci avaient des valeurs de tension artérielle systolique plus élevées que ceux dont l'histoire familiale était négative, permettant de souligner la valeur prédictive du fait de ne pas connaître l'histoire familiale d'hypertension artérielle. Ces résultats montrent également que, lors d'analyses de la relation entre l'anamnèse familiale de facteurs de risque cardiovasculaires et leurs traits correspondants, les participants donnant des réponses négatives doivent être distingués de ceux qui ne connaissent pas leur anamnèse familiale. Les résultats de cette étude confirment la place centrale qu'occupe l'anamnèse familiale dans l'évaluation du risque cardio-vasculaire auprès de la population générale. L'importance de cet outil prédictif simple et bon marché ne va cesser d'augmenter avec la disponibilité croissante d'information génétique détaillée pour les maladies cardiovasculaires communes.

Generation of reconstituted human plasma-derived secretory-like IgA and IgM and their protective effect on intestinal epithelium

Les muqueuses sont les membranes tapissant les cavités du corps, tel que le tube digestif, et sont en contact direct avec l'environnement extérieur. Ces surfaces subissent de nombreuses agressions pouvant être provoquées par des agents pathogènes (bactéries, toxines ou virus). Cela étant, les muqueuses sont munies de divers mécanismes de protection dont notamment deux protéines-clés permettant de neutraliser les agents pathogènes : les anticorps ou immunoglobulines sécrétoires A (SIgA) et M (SIgM). Ces anticorps sont, d'une part, fabriqués au niveau de la muqueuse sous forme d'IgA et IgM. Lorsqu'ils sont sécrétés dans l'intestin, ils se lient à une protéine appelée pièce sécrétoire et deviennent ainsi SIgA et SïgM. La présence de la pièce sécrétoire est essentielle pour que les anticorps puissent fonctionner au niveau de la muqueuse. D'autre part, ces anticorps sont également fabriqués dans d'autres parties du corps en général et se retrouvent dans le sang sous forme d'IgA et IgM Chez l'homme, des thérapies basées sur l'injection d'anticorps donnent de bons résultats depuis de nombreuses années notamment dans le traitement des infections. Bien qu'un certain nombre d'études ont montré le rôle protecteur des anticorps de type IgA et IgM, ceux-ci ne sont que rarement utilisés dans les thérapies actuelles. La principale raison de cette faible utilisation réside dans la production ou la purification des IgA/IgM ou SIgA/SIgM (la forme active au niveau des muqueuses) qui est difficile à réaliser à large échelle. Ainsi, le but de la thèse était (1) d'étudier la possibilité d'employer des IgA et des IgM provenant du sang humain pour générer des SIgA et SIgM et (2) de voir si ces anticorps reconstitués pouvaient neutraliser certains agents pathogènes au niveau des muqueuses. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et des IgM issues du sang a été effectuée. Nous avons observé que ces anticorps avaient des caractéristiques similaires aux anticorps naturellement présents au niveau des muqueuses. De plus, nous avons confirmé que ces anticorps pouvaient être associés à une pièce sécrétoire produite en laboratoire pour ainsi donner des SIgA et SIgM reconstituées. Ensuite, la fonctionnalité des anticorps reconstitués a été testée grâce à un modèle de couche unique de cellules intestinales différenciées (monocouches) en laboratoire imitant la paroi de l'intestin. Ces monocouches ont été infectées par une bactérie pathogène, Shigella flexneri, responsable de la shigellose, une maladie qui provoque des diarrhées sanglantes chez l'homme. L'infection des monocouches par les bactéries seules ou combinées aux SIgA et SIgM reconstituées a été analysée. Nous avons observé que les dommages des cellules étaient moins importants lorsque les SIgA étaient présentes. Il apparaît que les SIgA neutralisent les bactéries en se fixant dessus, ce qui provoque leur agrégation, et diminuent l'inflammation des cellules. La protection s'est montrée encore plus efficace avec les SIgM. De plus, nous avons vu que les SIgA et SIgM pouvaient diminuer la sécrétion de facteurs nocifs produits par les bactéries. Utilisant le même modèle des monocouches, la fonctionnalité des IgA issues du sang humain a aussi été testée contre une toxine sécrétée par une bactérie appelée Clostridium diffìcile. Cette bactérie peut être présente naturellement dans l'intestin de personnes saines, cependant elle peut devenir pathogène dans certaines conditions et être à l'origine de diarrhées et d'inflammations de l'intestin via la sécrétion de toxines. Des préparations d'anticorps contenant une certaine proportion de SIgA reconstituées ont amené à une diminution des dommages et de l'inflammation des monocouches causés par la toxine. L'ensemble de ces résultats prometteurs, montrant que des SIgA et SIgM reconstituées peuvent protéger la paroi de l'intestin des infections bactériennes, nous conduisent à approfondir la recherche sur ces anticorps dans des modèles animaux. L'aboutissement de ce type de recherche permettrait de tester, par la suite, l'efficacité sur l'homme de traitements des infections des muqueuses par injection d'anticorps de type SIgA et SIgM reconstituées. Les muqueuses, telle que la muqueuse gastrointestinale, sont des surfaces constamment exposées à l'environnement et leur protection est garantie par une combinaison de barrières mécaniques, physicochimiques et immunologiques. Parmi les divers mécanismes de protection immunologiques, la réponse humorale spécifique joue un rôle prépondérant et est assurée par les immunoglobulines sécrétoires de type A (SIgA) et M (SIgM). Les thérapies basées sur l'administration d'IgG apportent d'importants bénéfices dans le domaine de la santé. Bien que des études sur les animaux aient montré que l'administration par voie muqueuse d'IgA polymérique (plgA) ou SIgA pouvaient protéger des infections, des IgA/SIgA n'ont été utilisées qu'occasionnellement dans les thérapies. De plus, des études précliniques et cliniques ont démontré que l'administration par voie systémique de préparations enrichies en IgM pouvait aussi protéger des infections. Cependant, l'administration par voie muqueuse d'IgM/SIgM purifiées n'a pas été examinée jusqu'à présent. La principale raison est que la purification ou là production des IgA/SIgA et IgM/SIgM est difficile à réaliser à large échelle. Le but de ce travail de thèse était d'examiner la possibilité d'associer des IgA et IgM polyclonals purifiées à partir du plasma humain avec une pièce sécrétoire recombinante humaine afin de générer des SIgA et SIgM reconstituées fonctionnelles. Tout d'abord, une analyse biochimique des IgA et IgM issues du plasma humain a été effectuée par buvardage de western et Chromatographie. Ces molécules avaient des caractéristiques biochimiques similaires à celles des immunoglobulines issues de la muqueuse. L'association entre plgA ou IgM issues du plasma humain et la pièce sécrétoire recombinante humaine a été confirmée, ainsi que la stoechiométrie 1:1 de l'association. Comme dans les conditions physiologiques, cette association permettait de retarder la dégradation des SIgA et SIgM reconstituées exposées à des protéases intestinales. Ensuite, la fonctionnalité et le mode d'action des IgA et IgM issues du plasma humain, ainsi que des SIgA et SIgM reconstituées, ont été explorés grâce à un modèle in vitro de monocouches de cellules intestinales épithéliales polarisées de type Caco-2, qui imite l'épithélium intestinal. Les monocouches ont été infectées par un pathogène entérique, Shigella flexneri, seul ou combiné aux immunoglobulines issues du plasma humain ou aux immunoglobulines sécrétoires reconstituées. Bien que les dommages des monocouches aient été retardés par les plgA et SIgA reconstituées, les IgM et SIgM reconstituées se sont montrées supérieures dans le maintien de l'intégrité des cellules. Une agrégation bactérienne et une diminution de l'inflammation des monocouches ont été observées avec les plgA et SIgA reconstituées. Ces effets étaient augmentés avec les IgM et SIgM reconstituées. De plus, il s'est révélé que les deux types d'immunoglobulines de type sécrétoire reconstituées agissaient directement sur la virulence des bactéries en réduisant leur sécrétion de facteurs de virulence. La fonctionnalité des IgA issues du plasma humain a aussi été testée contre la toxine A de Clostridium difficile grâce au même modèle de monocouches de cellules épithéliales. Nous avons démontré que des préparations enrichies en IgA provenant du plasma humain pouvaient diminuer les dommages et l'inflammation des monocouches induits par la toxine. L'ensemble de ces résultats démontrent que des IgA et IgM de type sécrétoire peuvent être générées à partir d'IgA et IgM issues du plasma humain en les associant à la pièce sécrétoire et que ces molécules protègent l'épithélium intestinal contre des bactéries pathogènes. Ces molécules pourraient dès lors être testées dans des modèles in vivo. Le but final serait de les utiliser chez l'homme à des fins d'immunisation passive dans le traitement de pathologies associées à la muqueuse telles que les infections. - Mucosal surfaces, such as gastrointestinal mucosa, are constantly exposed to the external environment and their protection is ensured by a combination of mechanical, physicochemical and immunological barriers. Among the various immunological defense mechanisms, specific humoral mucosal response plays a crucial role and is mediated by secretory immunoglobulins A (SIgA) and M (SIgM). Immunoglobulin therapy based on the administration of IgG molecules leads important health benefits. Even though animal studies have shown that mucosal application of polymeric IgA (plgA) or SIgA provided protection against infections, IgA/SIgA have been only used occasionally for therapeutic application. Moreover, preclinical and clinical studies have demonstrated that systemic administration of IgM-enriched preparations could also afford protection against infections. Nevertheless, mucosal application of purified IgM/SIgM has not been examined. The main reason is that the purification or production of IgA/SIgA and IgM/SIgM at large scale is difficult to achieve. The aim of this PhD project was to examine the possibility to associate polyclonal human plasma-derived IgA and IgM with recombinant human secretory component (SC) to generate functional secretoiy-like IgA and IgM. First, biochemical analysis of human plasma IgA and IgM was performed by western blotting and chromatography. These molecules exhibited the same biochemical features as mucosa-derived antibodies (Abs). The association between human plasma plgA or IgM and recombinant human SC was confirmed, as well as the 1:1 stoichiometry of association. Similarly to physiological conditions, this association delayed the degradation of secretory-like IgA or IgM by intestinal proteases. Secondly, the function activity and the mode of action of human plasma IgA and IgM, as well as secretory-like IgA and IgM were explored using an in vitro model of polarized intestinal epithelial Caco-2 cell monolayers mimicking intestinal epithelium. Cell monolayers were infected with an enteropathogen, Shigella flexneri, alone or in combination to plasma Abs or secretory-like Abs. Even though plasma plgA and secretoiy-like IgA resulted in a delay of bacteria-induced damages of cell monolayers, plasma IgM and secretory-like IgM were shown to be superior in maintenance of cell integrity. Polymeric IgA and secretory-like IgA induced bacterial aggregation and decreased cell monolayer inflammation, effects further amplified with IgM and secretory-like IgM. In addition, both secretory-like Abs directly impacted on bacterial virulence leading to a reduction in secretion of virulence factors by bacteria. The functionality of human plasma IgA was also tested against Clostridium difficile toxin A using Caco-2 cell monolayers. Human plasma IgA- enriched preparations led to a diminution of cell monolayer damages and a decrease of cellular inflammation induced by the toxin. The sum of these results demonstrates that secretory-like IgA and IgM can be generated from purified human plasma IgA and IgM associated to SC and that these molecules are functional to protect intestinal epithelium from bacterial infections. These molecules could be now tested using in vivo models. The final goal would be to use them by passive immunization in the treatment of mucosa-associated pathologies like infections in humans.

Separation of small metabolites and lipids in spectra from biopsies by diffusion-weighted HR-MAS NMR: a feasibility study.

High Resolution Magic Angle Spinning (HR-MAS) NMR allows metabolic characterization of biopsies. HR-MAS spectra from tissues of most organs show strong lipid contributions that are overlapping metabolite regions, which hamper metabolite estimation. Metabolite quantification and analysis would benefit from a separation of lipids and small metabolites. Generally, a relaxation filter is used to reduce lipid contributions. However, the strong relaxation filter required to eliminate most of the lipids also reduces the signals for small metabolites. The aim of our study was therefore to investigate different diffusion editing techniques in order to employ diffusion differences for separating lipid and small metabolite contributions in the spectra from different organs for unbiased metabonomic analysis. Thus, 1D and 2D diffusion measurements were performed, and pure lipid spectra that were obtained at strong diffusion weighting (DW) were subtracted from those obtained at low DW, which include both small metabolites and lipids. This subtraction yielded almost lipid free small metabolite spectra from muscle tissue. Further improved separation was obtained by combining a 1D diffusion sequence with a T2-filter, with the subtraction method eliminating residual lipids from the spectra. Similar results obtained for biopsies of different organs suggest that this method is applicable in various tissue types. The elimination of lipids from HR-MAS spectra and the resulting less biased assessment of small metabolites have potential to remove ambiguities in the interpretation of metabonomic results. This is demonstrated in a reproducibility study on biopsies from human muscle.

Topographical body fat distribution links to amino acid and lipid metabolism in healthy non-obese women.

Visceral adiposity is increasingly recognized as a key condition for the development of obesity related disorders, with the ratio between visceral adipose tissue (VAT) and subcutaneous adipose tissue (SAT) reported as the best correlate of cardiometabolic risk. In this study, using a cohort of 40 obese females (age: 25-45 y, BMI: 28-40 kg/m(2)) under healthy clinical conditions and monitored over a 2 weeks period we examined the relationships between different body composition parameters, estimates of visceral adiposity and blood/urine metabolic profiles. Metabonomics and lipidomics analysis of blood plasma and urine were employed in combination with in vivo quantitation of body composition and abdominal fat distribution using iDXA and computerized tomography. Of the various visceral fat estimates, VAT/SAT and VAT/total abdominal fat ratios exhibited significant associations with regio-specific body lean and fat composition. The integration of these visceral fat estimates with metabolic profiles of blood and urine described a distinct amino acid, diacyl and ether phospholipid phenotype in women with higher visceral fat. Metabolites important in predicting visceral fat adiposity as assessed by Random forest analysis highlighted 7 most robust markers, including tyrosine, glutamine, PC-O 44∶6, PC-O 44∶4, PC-O 42∶4, PC-O 40∶4, and PC-O 40∶3 lipid species. Unexpectedly, the visceral fat associated inflammatory profiles were shown to be highly influenced by inter-days and between-subject variations. Nevertheless, the visceral fat associated amino acid and lipid signature is proposed to be further validated for future patient stratification and cardiometabolic health diagnostics.

Variability of voriconazole plasma levels measured by new high-performance liquid chromatography and bioassay methods.

Voriconazole (VRC) is a broad-spectrum antifungal triazole with nonlinear pharmacokinetics. The utility of measurement of voriconazole blood levels for optimizing therapy is a matter of debate. Available high-performance liquid chromatography (HPLC) and bioassay methods are technically complex, time-consuming, or have a narrow analytical range. Objectives of the present study were to develop new, simple analytical methods and to assess variability of voriconazole blood levels in patients with invasive mycoses. Acetonitrile precipitation, reverse-phase separation, and UV detection were used for HPLC. A voriconazole-hypersusceptible Candida albicans mutant lacking multidrug efflux transporters (cdr1Delta/cdr1Delta, cdr2Delta/cdr2Delta, flu1Delta/flu1Delta, and mdr1Delta/mdr1Delta) and calcineurin subunit A (cnaDelta/cnaDelta) was used for bioassay. Mean intra-/interrun accuracies over the VRC concentration range from 0.25 to 16 mg/liter were 93.7% +/- 5.0%/96.5% +/- 2.4% (HPLC) and 94.9% +/- 6.1%/94.7% +/- 3.3% (bioassay). Mean intra-/interrun coefficients of variation were 5.2% +/- 1.5%/5.4% +/- 0.9% and 6.5% +/- 2.5%/4.0% +/- 1.6% for HPLC and bioassay, respectively. The coefficient of concordance between HPLC and bioassay was 0.96. Sequential measurements in 10 patients with invasive mycoses showed important inter- and intraindividual variations of estimated voriconazole area under the concentration-time curve (AUC): median, 43.9 mg x h/liter (range, 12.9 to 71.1) on the first and 27.4 mg x h/liter (range, 2.9 to 93.1) on the last day of therapy. During therapy, AUC decreased in five patients, increased in three, and remained unchanged in two. A toxic encephalopathy probably related to the increase of the VRC AUC (from 71.1 to 93.1 mg x h/liter) was observed. The VRC AUC decreased (from 12.9 to 2.9 mg x h/liter) in a patient with persistent signs of invasive aspergillosis. These preliminary observations suggest that voriconazole over- or underexposure resulting from variability of blood levels might have clinical implications. Simple HPLC and bioassay methods offer new tools for monitoring voriconazole therapy.

Prediction of infant drug exposure through breastfeeding: population PK modeling and simulation of fluoxetine

BACKGROUND: Risks of significant infant drug exposurethrough breastmilk are poorly defined for many drugs, and largescalepopulation data are lacking. We used population pharmacokinetics(PK) modeling to predict fluoxetine exposure levels ofinfants via mother's milk in a simulated population of 1000 motherinfantpairs.METHODS: Using our original data on fluoxetine PK of 25breastfeeding women, a population PK model was developed withNONMEM and parameters, including milk concentrations, wereestimated. An exponential distribution model was used to account forindividual variation. Simulation random and distribution-constrainedassignment of doses, dosing time, feeding intervals and milk volumewas conducted to generate 1000 mother-infant pairs with characteristicssuch as the steady-state serum concentrations (Css) and infantdose relative to the maternal weight-adjusted dose (relative infantdose: RID). Full bioavailability and a conservative point estimate of1-month-old infant CYP2D6 activity to be 20% of the adult value(adjusted by weigth) according to a recent study, were assumed forinfant Css calculations.RESULTS: A linear 2-compartment model was selected as thebest model. Derived parameters, including milk-to-plasma ratios(mean: 0.66; SD: 0.34; range, 0 - 1.1) were consistent with the valuesreported in the literature. The estimated RID was below 10% in >95%of infants. The model predicted median infant-mother Css ratio was0.096 (range 0.035 - 0.25); literature reported mean was 0.07 (range0-0.59). Moreover, the predicted incidence of infant-mother Css ratioof >0.2 was less than 1%.CONCLUSION: Our in silico model prediction is consistent withclinical observations, suggesting that substantial systemic fluoxetineexposure in infants through human milk is rare, but further analysisshould include active metabolites. Our approach may be valid forother drugs. [supported by CIHR and Swiss National Science Foundation(SNSF)]

Increased plasma levels of N-terminal brain natriuretic peptide (NT-proBNP) in type 2 diabetic patients with vascular complications

Résumé : Les concentrations plasmatiques du peptide natriurétique de type B sont augmentées chez les diabétiques de type 2 atteints de complications vasculaires. But : Les concentrations plasmatiques du peptide natriurétique de type B (NT-proBNP) sont augmentées chez les diabétiques de type 2 atteints de complications vasculaires. Les concentrations plasmatiques du peptide natriurétique de type B (BNP), ou de sa pro-hormone (NT-proBNP), sont reconnues depuis peu comme marqueur de choix de la dysfonction cardiaque. Les diabétiques de type 2 sont à haut risque de développer des complications cardiovasculaires. L'objectif de cette étude a été de déterminer si les concentrations plasmatiques de NT-proBNP étaient comparables chez des diabétiques de type 2 avec ou sans complications vasculaires. Méthodes : Nous avons mesuré le NT-proBNP plasmatique chez 54 diabétiques de type 2, 27 sans complications micro- ou macrovasculaires et 27 présentant des complications soit micro- soit macrovasculaires, soit les deux. Le même dosage a été effectué chez 38 témoins sains, appariés pour l'âge et le sexe avec les diabétiques. Résultat : Le NT-proBNP plasmatique était plus élevé chez les diabétiques avec complications (médiane 121 pg/ml, intervalle interquartile 50-240 pg/ml) que chez ceux sans complications (37 pg/ml, 21-54 pg/ml, P < 0,01). Comparés au groupe témoin (55 pg/ml, 40-79 pg/ml), seuls les diabétiques avec complications vasculaires avaient un NT-proBNP plasmatique significativement augmenté (P < 0,001). Chez les diabétiques la maladie coronarienne et la néphropathie (définie selon l'excrétion urinaire d'albumine) étaient chacune associée de façon indépendante avec une augmentation des concentrations plasmatiques de NT-proBNP. Conclusion : Chez les diabétiques de type 2 souffrant de complications micro- ou macrovasculaires, les concentrations plasmatiques de NT-proBNP sont augmentées par rapport à celles des malades indemnes de complications vasculaires. L'augmentation de sécrétion de ce peptide est associée de façon indépendante avec la maladie coronarienne et la néphropathie. La mesure du NT-proBNP plasmatique pourrait donc être utile pour dépister la présence de complications micro- ou macrovasculaires.

Usefulness of methadone plasma concentration measurement in patients receiving nevirapine or efavirenz.

Objective: To determine methadone plasma trough and peak concentrations in patients presenting opiate withdrawal symptoms after introduction of nevirapine or efavirenz. To describe the disappearance of these symptoms after methadone titration based on plasma concentrations rather than on the symptoms. Methods: Nine patients undergoing highly active antiretroviral therapy (HAART) and either nevirapine or efavirenz treatment were monitored daily for opiate withdrawal in a specialized drug addiction center. Methadone dose was titrated daily, and plasma concentrations were measured. The data are retrospective (case series). Results: Several patients complained of symptoms such as nausea, vomiting, accelerated intestinal transit, or insomnia. Even after methadone titration based on clinical symptoms, patients and health-care providers trained in infectious disease did not classify these as withdrawal symptoms and considered them as the side effects of HAART or anxiety. Methadone plasma trough concentration showed low levels of (R)- and (R,S)-methadone. Further methadone dose adjustment according to plasma level resulted in the disappearance of these withdrawal symptoms. The daily methadone dose was split when the peak/trough (R)-methadone ratio was more than 2. Conclusions: When introducing efavirenz or nevirapine to patients undergoing methadone treatment, withdrawal symptoms should be monitored, especially those such as insomnia, vomiting, or nausea. Methadone plasma trough and peak measurements can be of value in preventing unnecessary side effects of HAART.

In vivo analysis of efavirenz metabolism in individuals with impaired CYP2A6 function.

INTRODUCTION: The antiretroviral drug efavirenz (EFV) is extensively metabolized into three primary metabolites: 8-hydroxy-EFV, 7-hydroxy-EFV and N-glucuronide-EFV. There is a wide interindividual variability in EFV plasma exposure, explained to a great extent by cytochrome P450 2B6 (CYP2B6), the main isoenzyme responsible for EFV metabolism and involved in the major metabolic pathway (8-hydroxylation) and to a lesser extent in 7-hydroxylation. When CYP2B6 function is impaired, the relevance of CYP2A6, the main isoenzyme responsible for 7-hydroxylation may increase. We hypothesize that genetic variability in this gene may contribute to the particularly high, unexplained variability in EFV exposure in individuals with limited CYP2B6 function. METHODS: This study characterized CYP2A6 variation (14 alleles) in individuals (N=169) previously characterized for functional variants in CYP2B6 (18 alleles). Plasma concentrations of EFV and its primary metabolites (8-hydroxy-EFV, 7-hydroxy-EFV and N-glucuronide-EFV) were measured in different genetic backgrounds in vivo. RESULTS: The accessory metabolic pathway CYP2A6 has a critical role in limiting drug accumulation in individuals characterized as CYP2B6 slow metabolizers. CONCLUSION: Dual CYP2B6 and CYP2A6 slow metabolism occurs at significant frequency in various human populations, leading to extremely high EFV exposure.

Deep thiopental anesthesia alters steady-state glucose homeostasis but not the neurochemical profile of rat cortex.

Barbiturates are regularly used as an anesthetic for animal experimentation and clinical procedures and are frequently provided with solubilizing compounds, such as ethanol and propylene glycol, which have been reported to affect brain function and, in the case of (1)H NMR experiments, originate undesired resonances in spectra affecting the quantification. As an alternative, thiopental can be administrated without any solubilizing agents. The aim of the study was to investigate the effect of deep thiopental anesthesia on the neurochemical profile consisting of 19 metabolites and on glucose transport kinetics in vivo in rat cortex compared with alpha-chloralose using localized (1)H NMR spectroscopy. Thiopental was devoid of effects on the neurochemical profile, except for the elevated glucose at a given plasma glucose level resulting from thiopental-induced depression of glucose consumption at isoelectrical condition. Over the entire range of plasma glucose levels, steady-state glucose concentrations were increased on average by 48% +/- 8%, implying that an effect of deep thiopental anesthesia on the transport rate relative to cerebral glucose consumption ratio was increased by 47% +/- 8% compared with light alpha-chloralose-anesthetized rats. We conclude that the thiopental-induced isoelectrical condition in rat cortex significantly affected glucose contents by depressing brain metabolism, which remained substantial at isoelectricity.

Activity assays and immunoassays for plasma Renin and prorenin: information provided and precautions necessary for accurate measurement.

BACKGROUND: Measurement of plasma renin is important for the clinical assessment of hypertensive patients. The most common methods for measuring plasma renin are the plasma renin activity (PRA) assay and the renin immunoassay. The clinical application of renin inhibitor therapy has thrown into focus the differences in information provided by activity assays and immunoassays for renin and prorenin measurement and has drawn attention to the need for precautions to ensure their accurate measurement. CONTENT: Renin activity assays and immunoassays provide related but different information. Whereas activity assays measure only active renin, immunoassays measure both active and inhibited renin. Particular care must be taken in the collection and processing of blood samples and in the performance of these assays to avoid errors in renin measurement. Both activity assays and immunoassays are susceptible to renin overestimation due to prorenin activation. In addition, activity assays performed with peptidase inhibitors may overestimate the degree of inhibition of PRA by renin inhibitor therapy. Moreover, immunoassays may overestimate the reactive increase in plasma renin concentration in response to renin inhibitor therapy, owing to the inhibitor promoting conversion of prorenin to an open conformation that is recognized by renin immunoassays. CONCLUSIONS: The successful application of renin assays to patient care requires that the clinician and the clinical chemist understand the information provided by these assays and of the precautions necessary to ensure their accuracy.

Simultaneous determination of plasma levels of fluvoxamine and of the enantiomers of fluoxetine and norfluoxetine by gas chromatography-mass spectrometry.

A gas chromatographic-mass spectrometric method is presented which allows the simultaneous determination of the plasma concentrations of fluvoxamine and of the enantiomers of fluoxetine and norfluoxetine after derivatization with the chiral reagent, (S)-(-)-N-trifluoroacetylprolyl chloride. No interference was observed from endogenous compounds following the extraction of plasma samples from six different human subjects. The standard curves were linear over a working range of 10 to 750 ng/ml for racemic fluoxetine and norfluoxetine and of 50 to 500 ng/ml for fluvoxamine. Recoveries ranged from 50 to 66% for the three compounds. Intra- and inter-day coefficients of variation ranged from 4 to 10% for fluvoxamine and from 4 to 13% for fluoxetine and norfluoxetine. The limits of quantitation of the method were found to be 2 ng/ml for fluvoxamine and 1 ng/ml for the (R)- and (S)-enantiomers of fluoxetine and norfluoxetine, hence allowing its use for single dose pharmacokinetics. Finally, by using a steeper gradient of temperature, much shorter analysis times are obtained if one is interested in the concentrations of fluvoxamine alone.