Étude pharmacogénomique de la warfarine et de l'activité physique

La warfarine est un médicament anticoagulant possédant un faible index thérapeutique et une grande variabilité intra et interindividuelle dans la réponse au traitement. Les facteurs déterminants de la réponse à la warfarine ne sont pas tous connus et la présente étude vise à tester l'hypothèse que la pratique régulière d’activité physique puisse y être associée. Nous avons évalué si l’activité physique, mesurée à l’aide de 2 questionnaires différents, était associée à la dose de warfarine et au pourcentage de temps passé à l'intérieur de l'intervalle thérapeutique ciblé (time in therapeutic range : TTR). L’étude a été menée chez les 1064 participants de la Cohorte warfarine de l’Institut de Cardiologie de Montréal (ICM) et chez 618 utilisateurs de warfarine issus de la Biobanque de l’ICM. Nous avons trouvé que, dans les deux cohortes, les patients actifs nécessitaient une dose hebdomadaire moyenne plus élevée que les patients inactifs. L’association perdurait lorsque le modèle statistique était ajusté pour différentes variables connues pour influencer la réponse à la warfarine, telles que le génotype aux gènes CYP2C9 et VKORC1, l’âge, la taille, le poids, et l’INR ciblé. L’INR ciblé est décidé par le médecin et il correspond généralement à 2,0 – 3,0 ou 2,5 – 3,5. Les patients de la Cohorte warfarine avaient aussi plus de chances d’avoir un TTR inférieur à 60%, donc d’être moins stables. La pratique régulière d’activité physique est donc un facteur déterminant de la dose thérapeutique de warfarine et la pratique d'activité physique intensive est associée à un TTR plus faible.

Rôles des polymorphismes génétiques dans la détermination de la dose individuelle de la warfarine chez les patients traités avec de l’amiodarone

Introduction : Bien que la pratique de l’usage de la warfarine se soit améliorée au cours de la dernière décennie, aucune recommandation claire basée sur le dosage de l’amiodarone n’a été jusqu’à maintenant standardisée, ce qui représente un grand obstacle pour les cliniciens. La warfarine a un index thérapeutique étroit nécessitant un suivi régulier et un ajustement individuel de la posologie, ceci afin de déterminer la dose thérapeutique, tout en prévenant les effets secondaires qui pourraient être fatals dans certains cas. La variabilité interindividuelle de la réponse à la warfarine dépend de plusieurs facteurs, dont l’âge, le sexe, le poids, l’alimentation et l’interaction médicamenteuse, mais ceux-ci n’expliquent que partiellement les différences de sensibilité à la warfarine. Les polymorphismes des gènes CYP2C9 et VKORC1 jouent un rôle important dans la réponse à la warfarine et expliquent jusqu’à 50% de la variabilité des doses. L’utilisation d’antiarythmiques telle l’amiodarone peut accentuer considérablement l’effet de la warfarine et nécessite généralement une diminution de 30 à 50% de la dose de la warfarine. Aucune étude à ce jour n’a tenté de déterminer l’utilité du génotypage des polymorphismes des gènes CYP2C9 et VKORC1 chez les patients sous traitement combiné de warfarine et amiodarone. Objectif : Notre étude a pour objectif tout d’abord de déterminer si des facteurs génétiques influencent la première dose de stabilisation de la warfarine chez les patients en FA après l’introduction de l’amiodarone. Nous allons également tenter de confirmer l’association préalablement rapportée entre les facteurs génétiques et la première dose de stabilisation de warfarine dans notre population à l’étude. Méthodes : Un devis de cohorte rétrospective de patients qui fréquentaient la clinique d'anticoagulothérapie de l’Institut de cardiologie de Montréal entre le 1er janvier 2007 et le 29 février 2008 pour l’ajustement de leur dose selon les mesures d'INR. Au total, 1615 patients ont été recrutés pour participer à cette étude de recherche. Les critères de sélection des patients étaient les patients avec fibrillation auriculaire ou flutter, ayant un ECG documenté avec l'un de ces deux diagnostics et âgé de moins de 67 ans, en raison d’une moindre comorbidité. Les patients souffrant d’insuffisance hépatique chronique ont été écartés de l’étude. Tous les patients devaient signer un consentement éclairé pour leur participation au projet et échantillon de sang a été pri pour les tests génétiques. La collecte des données a été effectuée à partir du dossier médical du patient de l’Institut de cardiologie de Montréal. Un formulaire de collecte de données a été conçu à cet effet et les données ont ensuite été saisies dans une base de données SQL programmée par un informaticien expert dans ce domaine. La validation des données a été effectuée en plusieurs étapes pour minimiser les erreurs. Les analyses statistiques utilisant des tests de régression ont été effectuées pour déterminer l’association des variants génétiques avec la première dose de warfarine. Résultats : Nous avons identifié une association entre les polymorphismes des gènes CYP2C9 et VKORC1 et la dose de la warfarine. Les polymorphismes génétiques expliquent jusqu’à 42% de la variabilité de dose de la warfarine. Nous avons également démontré que certains polymorphismes génétiques expliquent la réduction de la dose de warfarine lorsque l’amiodarone est ajoutée à la warfarine. Conclusion : Les travaux effectués dans le cadre de ce mémoire ont permis de démontrer l’implication des gènes CYP2C9 et VKORC1 dans la réponse au traitement avec la warfarine et l’amiodarone. Les résultats obtenus permettent d’établir un profil personnalisé pour réduire les risques de toxicité, en permettant un dosage plus précis de la warfarine pour assurer un meilleur suivi des patients. Dans le futur, d’autres polymorphismes génétiques dans ces gènes pourraient être évalués pour optimiser davantage la personnalisation du traitement.

Estudio de asociación entre genotipo de DAT1 y transtorno por déficit de atención / hiperactividad

Introducción: El TDAH tiene un componente genético importante; el gen de transportador de Dopamina (DAT1) se ha asociado con susceptibilidad al TDAH y con sus endofenotipos. El VNTR de 40pb en la región 3’UTR aumenta la expresión del DAT1. En Colombia no hay ningún estudio previo que indique evidencia de la asociación genética entre TDAH y el gen DAT1. Objetivo: Determinar asociación entre el VNTR del DAT1 y el fenotipo y/o endofenotipos del TDAH. Métodos: Se seleccionaron 73 pacientes con TDAH y 75 controles, se valoró en los casos inteligencia y funciones ejecutivas. Mediante (PCR) se amplificó el VNTR DAT1. Se establecieron estadísticos genético poblacionales, análisis de asociación y de regresión logística entre las pruebas neuropsicológicas y genotipo. Resultado: El polimorfismo del DAT1 no mostró asociación con TDAH, ni con alteraciones en las funciones ejecutivas. El genotipo 10/10 del VNTR DAT1 se encontró asociado con el índice de velocidad de procesamiento (p <0,05). En el subgrupo hiperactividad hubo asociación con algunas subpruebas de flexibilidad cognitiva, número de respuestas correctas, total de errores, número de respuestas perseverativas (p ≤ 0.01). En el subgrupo mixto se asoció con índice de comprensión verbal (p <0,05). Conclusiones: No hubo asociación entre el polimorfismo VNTR (DAT1) y el fenotipo de TDAH. Se encontraron asociaciones entre genotipo y algunos test de flexibilidad cognitiva e índice de comprensión verbal. Se establecieron los estadísticos genético poblacionales de este polimorfismo para la población analizada, el cual corresponde al primer reporte de una muestra de nuestro país.

Should rituximab be considered as the first-choice treatment for severe autoimmune rheumatic diseases?

The present study aimed to assess the tolerance and efficacy of rituximab (RTX), a chimeric IgG1 monoclonal antibody directed against the CD20 receptor present in B lymphocytes, in patients with autoimmune rheumatic diseases (AIRD). For this purpose, patients treated with RTX and their respective clinical charts were comprehensively examined. Indications for treatment were a refractory character of the disease, inefficacy or intolerance of other immunosuppressors. Activity indexes (SLEDAI, DAS28, and specific clinical manifestations) were used to evaluate efficacy. Serious side effects were also recorded. Seventy-four patients were included. Forty-three patients had systemic lupus erythematosus (SLE), 21 had rheumatoid arthritis (RA), 8 had Sjögren’s syndrome (SS), and 2 had Takayasu’s arteritis (TA). RTX was well-tolerated in 66 (89%) patients. In 8 patients (SLE = 3, SS = 3, RA = 2), serious side effects lead to discontinuation. The mean follow-up period was 12 ± 7.8 (2–35) months. The efficacy of RTX was registered in 58/66 (87%) patients, of whom 36 (83%) had SLE, 18/21 (85%) had RA, 3/8 (37%) had SS, and 1 had TA. The mean time of efficacy was 6.3 ± 5.1 weeks. A significant steroid-sparing effect was noticed in half of the patients. These results add further evidence for the use of RTX in AIRD. Based on its risk–benefit ratio, RTX might be used as the first-choice treatment for patients with severe AIRD.

Búsqueda de selección en el polimorfismo 677C>T (c.665C>T) del gen de la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR) en una población Colombiana

Se realizó un estudio genético – poblacional en dos grupos etarios de población colombiana con la finalidad de evaluar las diferencias genéticas relacionadas con el polimorfismo MTHFR 677CT en busca de eventos genéticos que soporten la persistencia de este polimorfismo en la especie humana debido que este ha sido asociado con múltiples enfermedades. De esta manera se genotipificaron los individuos, se analizaron los genotipos, frecuencias alélicas y se realizaron diferentes pruebas genéticas-poblacionales. Contrario a lo observado en poblaciones Colombianas revisadas se identificó la ausencia del Equilibrio Hardy-Weinberg en el grupo de los niños y estructuras poblacionales entre los adultos lo que sugiere diferentes historias demográficas y culturales entre estos dos grupos poblacionales al tiempo, lo que soporta la hipótesis de un evento de selección sobre el polimorfismo en nuestra población. De igual manera nuestros datos fueron analizados junto con estudios previos a nivel nacional y mundial lo cual sustenta que el posible evento selectivo es debido a que el aporte de ácido fólico se ha incrementado durante las últimas dos décadas como consecuencia de las campañas de fortificación de las harinas y suplementación a las embarazadas con ácido fólico, por lo tanto aquí se propone un modelo de selección que se ajusta a los datos encontrados en este trabajo se establece una relación entre los patrones nutricionales de la especie humana a través de la historia que explica las diferencias en frecuencias de este polimorfismo a nivel espacial y temporal.  

Genotipificación de HLA-B en pacientes colombianos afectados por el síndrome Stevens-Johnson y la Necrólisis Epidérmica Tóxica

Las reacciones alérgicas a medicamentos cutáneas severas (RAM) como el Síndrome Stevens Johnson (SJS) y la Necrólisis Epidérmica Tóxica (NET),caracterizadas por exantema, erosión de la piel y las membranas mucosas, flictenas, desprendimiento de la piel secundario a la muerte de queratinocitos y compromiso ocular. Son infrecuentes en la población pero con elevada morbi-mortalidad, se presentan luego de la administración de diferentes fármacos. En Asia se ha asociado el alelo HLA-B*15:02 como marcador genético para SJS. En Colombia no hay datos de la incidencia de estas RAM, ni de la relación con medicamentos específicos o potenciales y tampoco estudios de aproximación genómica de genes de susceptibilidad.

Frecuencias alélicas y genotípicas de polimorfismos en los genes cyp2c9, vkorc1 y cyp4f2 en pacientes colombianos anticoagulados con warfarina

La warfarina es el anticoagulante oral más usado en todo el mundo, es formulado para el tratamiento y prevención de las enfermedades trombóticas. Tiene un índice terapéutico estrecho y amplia variabilidad entre pacientes haciendo difícil su dosificación, por lo cual es necesario determinar la frecuencia de los polimorfismos en los genes involucrados en el metabolismo de este medicamento.

Immunogenetics of drug-induced skin blistering disorders. Part II: Synthesis

The overall immunopathogenesis relevant to a large series of disorders caused by a drug or its associated hyperimmune condition is discussed based upon examining the genetics of severe drug-induced bullous skin problems (sporadic idiosyncratic adverse events including Stevens-Johnson syndrome and Toxic epidermal necrolysis). New results from an exemplar study on shared precipitating and perpetuating inner causes with other related disease phenotypes including aphtous stomatitis, Behcets, erythema multiforme, Hashimoto's thyroiditis, pemphigus, periodic fevers, Sweet's syndrome and drug-induced multisystem hypersensitivity are presented. A call for a collaborative, wider demographic profiling and deeper immunotyping in suggested future work is made.

Immunogenetics of drug-induced skin blistering disorders. Part I: Perspective

The overall immunopathogenesis relevant to a large series of disorders caused by a drug or its associated hyperimmune condition is discussed based upon the examination of the genetics of severe drug-induced bullous skin problems (sporadic idiosyncratic adverse events, including Stevens-Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis). An overarching pharmacogenetic schema is proposed. Immune cognition and early-effector processes are focused upon and a challenging synthesis around systems evolution is explained by a variety of projective analogies. Etiology, human leukocyte antigen-B, immune stability, clysiregulation, pharmacomimicry, viruses and an aggressive ethnically differentiated 'karmic' response are discussed.

CYP3A5*3A allele is associated with reduced lowering-lipid response to atorvastatin in individuals with hypercholesterolemia

Background: The cytochrome P450 isoenzyme 3A5 (CYP3A5) has an important role on biotransformation of xenobiotics. CYP3A5 SNPs have been associated with variations on enzyme activity that can modify the metabolism of several drugs. Methods: In order to evaluate the influence of CYP3A5 variants on response to lowering-cholesterol drugs, 139 individuals with hypercholesterolemia were selected. After a wash-out period of 4 weeks, individuals were treated with atorvastatin (10 mg/day/4 weeks). Genomic DNA was extracted by a salting-out procedure. CYP3A5*3C, CYP3A5*6 and CYP3A5*1D were analyzed by PCR-RFLP and DNA sequencing. Results: >Frequencies of the CYP3A5*3C and CYP3A5*1D alleles were lower in individuals of African descent (*3C: 47.8% and *1D: 55.2%) than in non-Africans (*3C: 84.9% and *1D 84.8%, p<0.01). Non-Africans carrying *3A allele (*3C and *1D combined alleles) had lower total and LDL-cholesterol response to atorvastatin than non-*3A allele carriers (p<0.05). Conclusion: CYP3A5*3A allele is associated with reduced cholesterol-lowering response to atorvastatin in non-African individuals. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Transcriptome analysis of nicotine-exposed cells from the brainstem of neonate spontaneously hypertensive and Wistar Kyoto rats

In this study, the effects of nicotine on global gene expression of cultured cells from the brainstem of spontaneously hypertensive rat (SHR) and normotensive Wistar Kyoto (WKY) rats were evaluated using whole-genome oligoarrays. We found that nicotine may act differentially on the gene expression profiles of SHR and WKY. The influence of strain was present in 321 genes that were differentially expressed in SHR as compared with WKY brainstem cells independently of the nicotine treatment. A total of 146 genes had their expression altered in both strains after nicotine exposure. Interaction between nicotine treatment and the strain was observed to affect the expression of 229 genes that participate in cellular pathways related to neurotransmitter secretion, intracellular trafficking and cell communication, and are possibly involved in the phenotypic differentiation between SHR and WKY rats, including hypertension. Further characterization of their function in hypertension development is warranted. The Pharmacogenomics Journal (2010) 10, 134-160; doi:10.1038/tpj.2009.42; published online 15 September 2009

Effects of lipid-lowering drugs on reverse cholesterol transport gene expressions in peripheral blood mononuclear and HepG2 cells

Aims: The ATP-binding cassette transporters, ABCA1 and ABCG1, are LXR-target genes that play an important role in reverse cholesterol transport. We examined the effects of inhibitors of the cholesterol absorption (ezetimibe) and synthesis (statins) on expression of these transporters in HepG2 cells and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of individuals with primary (and nonfamilial) hypercholesterolemia (HC). Materials & methods: A total of 48 HC individuals were treated with atorvastatin (10 mg/day/4 weeks) and 23 were treated with ezetimibe (10 mg/day/4 weeks), followed by simvastatin (10 mg/day/8 weeks) and simvastatin plus ezetimibe (10 mg of each/day/4 weeks). Gene expression was examined in statin- or ezetimibe-treated and control HepG2 cells as well as PBMCs using real-time PCR. Results: In PBMCs, statins and ezetimibe downregulated ABCA1 and ABCG1 mRNA expression but did not modulate NR1H2 (LxR-beta) and NR1H3 (LXR-alpha) levels. Positive correlations of ABCA1 with ABCG1 and of NR1H2 with NR1H3 expressions were found in all phases of the treatments. In HepG2 cells, ABCA1 mRNA levels remained unaltered while ABCG1 expression was increased by statin (1.0-10.0 mu M) or ezetimibe (5.0 mu M) treatments. Atorvastatin upregulated NR1H2 and NR1H3 only at 10.0 mu M, meanwhile ezetimibe (1.0-5.0 mu M) downregulated NR1H2 but did not change NR1H3 expression. Conclusion: Our findings reveal that lipid-lowering drugs downregulate ABCA1 and ABCG1 mRNA expression in PBMCs of HC individuals and exhibit differential effects on HepG2 cells. Moreover, they indicate that the ABCA1 and ABCG1 transcript levels were not correlated directly to LXR mRNA expression in both cell models treated with lipid-lowering drugs.

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.

Antidepressant pharmacogenetics

Purpose of review: This article reviews recent literature published over the period March 2012–August 2013 on antidepressant pharmacogenetics, with a focus on clinical translation and methodological challenges.

Recent findings: Recently, various polymorphisms associated with differential antidepressant efficacy, tolerability, and safety have emerged in association studies, but mixed findings, limited effect sizes, and poor control of confounders have prevented findings translating to practice. Although promising steps have been made, empirically robust clinically translatable pharmacogenetic tests are not yet established. The complex neurobiology of major depressive disorder (MDD) together with the evolving understanding of genetic processes present research challenges for clinical translation.

Summary: Early reports of clinical utility are published. The current evidence base for antidepressant pharmacogenetics is, however, not yet empirically robust enough to inform routine prescribing guidelines. Over the coming years, genetically guided versus unguided trials will help determine if antidepressant pharmacogenetics merits more widespread application.

Highlights from the I international symposium of thrombosis and anticoagulation in internal medicine, October 23-25, 2008, Sao Paulo, Brazil

The importance of thrombosis and anticoagulation in clinical practice is rooted firmly in several fundamental constructs that can be applied both broadly and globally. Awareness and the appropriate use of anticoagulant therapy remain the keys to prevention and treatment. However, to assure maximal efficacy and safety, the clinician must, according to the available evidence, choose the right drug, at the right dose, for the right patient, under the right indication, and for the right duration of time. The first International Symposium of Thrombosis and Anticoagulation in Internal Medicine was a scientific program developed by clinicians for clinicians. The primary objective of the meeting was to educate, motivate and inspire internists, cardiologists and hematologists by convening national and international visionaries, thought-leaders and dedicated clinician-scientists in Sao Paulo, Brazil. This article is a focused summary of the symposium proceedings. © Springer Science+Business Media, LLC 2009.