k ikFarmakogenetika antitrombotikantitrombotik

ALEŠ  TOMEK

NEUROLOGICKÁ  KLINIKA  UK  2 .LF  A  FN  MOTOL

LABORATOŘ MOLEKULÁRNÍ  DIAGNOSTIKY,  OKBHI,  , ,NEMOCNICE  NA  HOMOLCE

Clopidogrel a genetika100% p g g

PON-1

Simon T et al. N Engl J Med 2009;360:363-375g ;Bouman HJ et al. Nat Med 2010.

Mega JL et al. NEJM 2009; 360:354-62.2%!!

Genetic Effects on Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Responses to Clopidogrel

Relevantní izoenzym CYP? – 2C19y 9

Mega J et al. N Engl J Med 2009;360:354-362

CYP 2C19 *29

2C19 - 45% 2-oxo-clopidogrelu a 21% aktivního b limetabolitu

CYP2C19 *2/*1 - 20%, CYP2C19 *2/*2 – 2,5% NÚ – selhání terapie – recidiva IM, CMP, trombóza stentuPM – silná asociace, IM – dostatečná asociacePM – nižší riziko krvácivých komplikacíPM nižší riziko krvácivých komplikací

2C19 a klinické studie9

St di Pt / P ů Sl d á O t OE HOM OE * /* HR Studie Pts./z tohoHET, HOM

Prům.věk

Sledování

Outcome eventscelkem

OE HOM *2/*2, HET *1/*2

OE *1/*1 WT

HR prim. Endpoint pro *2HOM 1/ 2 t pro 2

Simon 2009FAST-MI

2178(2208 +*3-5)

64,5 1 rok 288 (294) 76 (21,5%)

218 (13,3%)

1,9895%, CI1,1-3,583 5) , 3,5

Mega 2009TRITON-TIMI38

1459 (27,1%)

60,1 15 měsíců 129 46 (12,1%)

83 (8%) 1,5395%, CI 1,07-2,19

Trenk 2008 797 (30,7%)

66,4 1 rok 24 5 (2%) 19 (3,4%) -

Collet 2009 259 40,1 1,07 roku 26 15 (12%) 11 (6,6%) 3,69 9AFIJI

59(28%)

4 , , 7CLOP exposure

5 ( ) ( , ) 3, 995%, CI 1,69-8,05

CYP 2C19 *199 9

CYP C * % l % * /*CYP 2C19 *19 – 23% populace, 5% *17/*17Rapid metabolizers – vyšší efekt CLOP1542 pts. (wt/wt 902, *17/wt 546, *17/*17 76)600mg CLOP load následně 75mg CLOP + g 75 g100mgASAEP - krvácivé komplikace/30 dníEP krvácivé komplikace/30 dní*17 nosič – OR = 1,8 (CI 95%, 1,03 – 3,14, p = 0,01)*17/*17 OR 3 27 (CI 95% 1 33 až 8 10)*17/*17 – OR = 3,27 (CI 95%, 1,33 až 8,10)

Sibbing D et al. Circulation. 2010;121:512–518.

Klinická praxe a CYP 2C19?p 9

Ri ik ý f kt lid í i důkRizikový faktor se solidními důkazySolidní průkaz vs. agregometrieChybí zatím EBM ověřený výstup do praxe

FDA, AHA*Zvýšená vigilance u rizikovýchZvýšená/snížená dávka CLOPNáhrada CLOP za jiná léčiva (ASA/DIP, ticlopidine x prasugrel

i l )x ticagrelor?)Důsledná a opakovaná kontrola efektivity

Roden DM, Shuldiner AR. Circulation. 2010;122:445-448.

Zvýšená dávka CLOP I.ý

CURRENT OASIS *CURRENT-OASIS 7*25 086 ACS pts. randomizováno na 75 nebo 150mg v prvním týdnu po 300/600mg loadu následně pak 75mg 30 dnítýdnu po 300/600mg loadu, následně pak 75mg 30 dní

600/150mg600/150mgHR=0,94 (0,83-1,06, p=0,3) pro PE (CVD, MI, Stroke) HR=1,24 (1,05-1,46) pro major bleeding, 4 ( , 5 ,4 ) p j g

*NEJM 2010; 363:930-42. Mehta SR et al. Lancet 2011;376:1233

Zvýšená dávka CLOP – II.ý

GRAVITAS**GRAVITAS**2214 pts. se zvýšenou PLT reaktivitou (≥ 230 PRU, VerifyNow) léčení CLOP 12 24 h post PCI randomizování na 75 x 150mg léčení CLOP 12-24 h post-PCI randomizování na 75 x 150mg po dobu 6 měsíců PE - 2.3% obě skupiny, ns. 3 p y,

GIFT$

OR zvýšené PLT reaktivity (VerifyNow >230 PRU) po 30D pro OR zvýšené PLT reaktivity (VerifyNow >230 PRU) po 30D pro *2/*2150mg – OR=11.20 (2.02-62.09)75mg – OR = 10.55 (1.19-93.57)

**Price MJ et al. JAMA 2011; 305:1097-1105.$theheart.org, APRIL 5, 2011.

Ú d d f k ikÚvod do farmakogenetiky warfarinuwarfarinu

Příčiny variability denní dávkyy y y

É

VKORC1

Strava, metabolizmus, lékové interakce,stav koagulace

GENETICKÉ• 50-65%

variabilitystav koagulace variabilityNEGENETICKÉ

• 40-50% 40 50% variability

Věk, pohlaví,áh ýšk CYP 2C9

• Compliance? 40% pacientů (>20% vynechání, váha a výška

CYP 4F2, ApoEGGCX, EPHX1…?

CYP 2C9 (>20% vynechání, >10% dávek navíc)

Geny s vlivem na dávku warfarinu…

Wadelius M et al. Hum Genet (2007) 121:23–34

Zjednodušená FG warfarinu

BiotransformaceBiotransformaceCYP450 2C9

Cílový enzymCílový enzym

VKORC1II, VII, IX, X,

C Sprot.C a S

Glutamáty nejsou karboxylovány

4-hydroxy-3-[(1RS)-3-oxo-1-fenylbutyl]kumarín

karboxylovány

Hall AM et al. Heart 2005;91:563-564

Cytochrom P450 2C9Cytochrom P450 2C9

•Wild type = CYP2C9*1•Wild type = CYP2C9 180% bílé populace*

•CYP2C9*2 Intermediální

t b li éři metabolizéři 12% bílé populace*

17% redukce dávky17% redukce dávky

•CYP2C9*3 Pomalí metabolizéři8% bílé populace*

37% d k dá k10q24 9 exonů

Williams et al. Nature 2003; 424, 464-468

37% redukce dávky*Sanderson et al. Genet Med 2005; 7:97.**Gage F, Lesko L. J ThrombThrombolysis 2008 25:45-51.

10q24, 9 exonů

Vitamine K-epoxid reductase subunit 1 (VKORC1) (VKORC1)

Skupiny haplotypů

•Nízká dávka (AA)•Nízká dávka (AA)•2,7 ±0,2mg•13%13%

•Průměrná dávka (AB)•4,9 ±0,2mg•47%

•Vysoká dávka (BB)•6 2 ±0 3mg•6,2 ±0,3mg•40%

Rieder M et al. N Engl J Med 2005;352:2285, Int.W. PG Consortium, Engl J Med 2009;360:753-64.

16p11, 3 exony

Genetická výbava = 4 kopie genů pro warfarinGenetická výbava 4 kopie genů pro warfarin

2 x kopie

CYP2C9

2 x kopie

VKORC1CYP2C9 VKORC1

18 kombinací CYP2C9 a VKORC1

3/3 HOMA

9

3/3 HET

2/2 HOM2/3 HOM

4 V

A

1/2 HOM1/3 HOM2/2 HET2/3 HET

3 V

A

/ HET2/2 WT2/3 WT3/3 WT

2 V

A

1/3 WT

1/1 HOM1/2 HET1/3 HET

A

1/1 WT

1/1 HET1/2 WT1/3 WT

0 V

A1

VA

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1/1 WT0

Data 295 pacientů 2008‐2009.

…nebo 5 skupin dle počtu VA5 p p

3 VA

2 VA

1 VA

0 VA

0 50 100 150

0 VA

Data 295 pacientů vyšetřených v naší laboratoři 2007-2009.

0 50 100 150

Variantní alely a dávkováníVariantní alely a dávkování

Nížší dávka warfarinuNížší dávka warfarinuVyšší podíl času nad terapeutickým rozmezímD lší č d bili d í dá kDelší čas do stabilizace denní dávky

Variace v denní dávce dle genotypu 

7

g yp

6,63

5,545,816

7p< 0,001

5,54

4 06

5 krváceníkrváceníBez krvácení

3,923,51

4,06

3

4

2

3

1

0 0 VA 1 VA 2 VA 3 VA

Variantní alely a riziko krváceníy

Nižší % TTR (č t ti ké í)Nižší % TTR (čas v terapeutickém rozmezí)Zvýšení rizika INR nad 3Zvýšené riziko krvácení v úvodní fázi léčby

*3 HR adj 3.18 (95% CI: 1.30, 7.78) Meckley LM et al. ThrombHaemost 2008;100:229-39.y ;

*2 RR 1.91 (1.16–3.17); *3 RR 1.77 (1.07–2.9) Sanderson S et al. Genet Med 2005; 7:97-104.

*3 HR, 2.39; 95% CI, 1.18-4.86 Higashi MK et al. JAMA 2002;287:1690-98.

Možnosti využití farmakogenetiku v praxiy g p

) Z háj í léčb   f i     ý č t d í dá k1) Zahájení léčby warfarinem = výpočet denní dávky

2) Stanovení rizika komplikací léčby již léčených pacientů = stratifikace intenzity vedení léčby (frekvence kontrol INR) nebo přehodnocení volby warfarinu 

1 Aplikace FG = výpočet dávky1. Aplikace FG = výpočet dávky

Tradiční dávkovací schémaTradiční dávkovací schéma

P í   d     %  i tů INRPrvní 3 dny 10mg – 35% pacientů INR>3.0Dle INR – 1. a 2. den 10mg, pak dle denních kontrol (INR 4 den  30% pod 2 0  6% nad 3 0)*kontrol (INR 4.den – 30% pod 2,0, 6% nad 3,0)Srovnání 5mg x 10mg loadovací dávky – 83% 10mg pacientů mělo INR 2 3 5 den   oproti 46% v 10mg pacientů mělo INR 2‐3 5.den , oproti 46% v 5mg skupině (P < 0.001)**

*Fennerty et al. Br Med J 1984; 288(6426):1268-70.**Kovacs et al. Arch Intern Med 2003; 138:714

Farmakogenetická dávkovací schématag

1) Predikční modely pracující s daty před zahájením 1) Predikční modely pracující s daty před zahájením terapie (genotyp + definované negenetické faktory)

Carlquist JF et al. J Thromb Thrombolysis 2006; 22(3):191-7.Anderson JL et al. Circulation 2007; 116(22):2563-70.Gage BF et al. Thromb Haemost. 2004; 91(1):87-94.Gage BF et al Clin Pharmacol Ther 2008; 84(3): 326 331Gage BF et al. Clin Pharmacol Ther 2008; 84(3): 326-331.Sconce EA et al. Blood. 2005;106(7):2329-2333. Wadelius M et al. Hum Genet, 2007; 121:23-34.

2) Predikční model používaný po iniciaci léčby (genotyp + definované negenetické faktory + INR 3. den terapie = odstraní částečně vliv nedefinovaných genetických odstraní částečně vliv nedefinovaných genetických faktorů)

Millican EA et al. Blood, 2007; 110:1511-1515.

Příklady FG algoritmůy g

Sconce et al : √D   0 628 0 0135(age) 0 24(2C9*2) Sconce et al.: √D = 0,628‐0,0135(age)‐0,24(2C9*2) ‐0,37(2C9*3)‐0,241(VKORC1)+0,0162(height)Carlquist et al.: estimated weekly dose = Carlquist et al.: estimated weekly dose

1.64 + expe [3.984 + *1*1(0) + *1*2(0.197) + *1*3(0.360) + *2*3(0.947) + *2*2(0.265) + *3*3(1.892) + Vk-CT(0.304)+ Vk-TT(0.569) + Vk-CC(0) + age(0.009) + male sex(0.094) + female sex(0) + weight in kg(0.003)]Milli t l E [ 8 l (INR ) Millican et al. Exp[1.0138 - 2.5047 x ln(INR3) + 0.0690 x 1st warfarin dose + 0.0385 x 2nd warfarin dose + 0.2474 x ln(EBL) x ln(INR3) - 0.1912 x CYP2C9*2 -+ 0.2474 x ln(EBL) x ln(INR3) 0.1912 x CYP2C9 2 0.4793 x CYP2C9*3 + 0.1835 x Smokes - 0.1132 x VKORC1 + 0.2724 x Target INR]

Váha jednotlivých faktorů pro výpočetj ý p ýp

IWPGC, NEJM 2009, 360: 753‐64.

Study Genes Nongeneticfactors

Coef. of determination(R2)

Pts. (R2) Validisation

Gage et al 2004 CYP2C9 Age, race, sex,BSA, drugs

39% 369 Retrospective

Gage et al 2008 CYP2C9, VKORC

Age, race, sex,BSA d

57% běloši 1015 ProspectiveN d i dVKORC1 BSA, drugs,

smoking, DVT, PE

31% černoši Nonrandomized292 pts. (R2 =

54%)

Sconce et al 2005 CYP2C9, VKORC1

Age, height 54,2% 297 ProspectiveNonrandomizedVKORC1 Nonrandomized38 pts.

Carlquist et al 2006

CYP2C9, VKORC1

Age, weight, sex 44,6% 213 ProspectiveRandomized

6206 pts.

Wadelius et al 2008

CYP2C9, VKORC1

Age, weight, drugs

59% 1496 ProspectiveNonrandomized1496 pts.

Millican et al 2007

CYP2C9, VKORC1

INR before and3rd

day of therapy, smoking, blood

79% 92 Retrospective

smoking, blood loss

IWPGC, 2009 CYP2C9, VKORC1

Age, race, sex, height, weight, inductors,

FG = 47%Klin. = 27%

4043 1009 (43%)

,amiodarone

Tomek A et al. Am J Ther. 2010

š k š i ý čNaše zkušenosti s výpočtem denní dávkydenní dávky

T E S T O V Á N O N A S O U B O R U 1 6 9 M A X I M Á L NĚ C H A R A K T E R I Z O V A N Ý C H P A C I E N TŮ S E S T A B I L N Í D E N N Í D Á V K O U W A R F A R I N US T A B I L N Í D E N N Í D Á V K O U W A R F A R I N U

Koeficienty determinace R2y

Celkově (n=130)Celkově (n=130) Dle věkuDle věku

Gage 32,9% (57%)Carlquist 38,2%

Do 40 let věku (n=21)Gage 6%Carlquist 5%q 3 ,

(44,6%)Sconce 58,8% (54,2%)

Carlquist 5%Sconce 8,9%

Nad 40let věku (n=109)Sconce 58,8% (54,2%) Nad 40let věku (n 109)Gage 46,2%Carlquist 42%Sconce 65,7%

Rezervy a omezení přesnosti FG výpočtuy p ýp

P hPouze 2 geny z mnohaNepřesné a proměnlivé negenetické parametry i i di id ál ě ( áh ýšk di lék é intraindividuálně (váha, výška, dieta, lékové interakce, aktuální stav hemokoagulace – produkce k f t j t l d i k t b li )koag. fa., stav jater a ledvin – katabolismus…)TTR není nikdy 100% (65%)INR jako standard má chybu (+/- 0,2)Není možná přesné podání dávky v realitě dle p p yvýpočtu (3 a 5mg tbl., chyba půlení 0,25 až 0,75mg)

Nepřesnost pro omezené dávkování 3 a 5mg tbl. (2mg Lawarin není příliš používán)( g a a e p š pou á )

lik dh d i ik2. aplikace FG = odhad rizika krváceníkrvácení

Genetické riziko krvácení

*3 HR adj 3 18 (95% CI: 1 30 7 78)*3 HR adj 3.18 (95% CI: 1.30, 7.78) Meckley LM et al. ThrombHaemost 2008;100:229-39.

*2 RR 1 91 (1 16 3 17); *3 RR 1 77 (1 07 2 9)*2 RR 1.91 (1.16–3.17); *3 RR 1.77 (1.07–2.9) Sanderson S et al. Genet Med 2005; 7:97-104.

*3 HR 2 39; 95% CI 1 18 4 86*3 HR, 2.39; 95% CI, 1.18-4.86 Higashi MK et al. JAMA 2002;287:1690-98.

3 VA adj HR 19 722 (4 248 91 565) p < 0 0013 VA, adj.HR 19,722 (4,248-91,565), p < 0,001Tomek A et al. 23. ČSNS

Genetické riziko

Sig HR95.0% CI

Sig. HRLower Upper

VA3 .004 2.916 1.405 6.052VA2 .540 1.202 .668 2.162VA1 .426 .778 .420 1.443V .4 6 .778 .4 0 .443VA0 .110 .538 .252 1.151

CYP *2*3 039 1 803 1 031 3 154CYP 2 3 .039 1.803 1.031 3.154

CYP *2 .229 1.479 .781 2.800CYP *CYP *3 .051 1.995 .997 3.994

Cumulative hazard of bleeding Kaplan-Cumulative hazard of bleeding Kaplan-Meier

3 variantní alely3 variantní alely

2 variantní alely

1 variantní alela

0 variantních alel

Log rank (Mantel-Cox) p = 0,007

Přínos pro klinickou praxip p

Snížení rizika přesahu INR nad 3,0 při loaduPlynulejší dosažení výsledného INRy j ýOmezení krvácivých komplikaci v úvodu terapieKorelace dosažené výsledné dávky s vypočtenou = ý y ypomezená kontrola complianceSelekce rizikových pacientů = důraz na správné ý p pvedení léčby

Děkuji za pozornost!Děkuji za pozornost!

JAK POSLAT VZOREK?

I N T E R N E T W W W . H O M O L K A . C ZV Y P L N I T Ž Á D A N K UO D BĚR N A D N A – D O E D T A 2 - 5 M L K R V EE M A I L E M V Ý S L E D E K D O 4 8 H O D I N