kub
Островок  здоровья

----
  
записная книжка врача акушера-гинеколога Маркун Татьяны Андреевны
----
 
 
 

Клиническая фармакогенетика

Мы рассматривали генетические закономерности, знание которых поможет практическому врачу в дифференциальной диагностике заболеваний, выборе правильной тактики лечения, профилактике болезни у родственников пациента. Роль генетической конституции организма в ответе на лекарственное воздействие, т. е. в формировании терапевтического ответа, изучает специальный раздел генетики - фармакогенетика.

Реакция организма на фармакологические препараты зависит от возраста, пола, физиологического статуса и других причин. Во второй половине XX в. установлены факты, показавшие зависимость реакции на лекарства от индивидуальных различий генотипа. При приеме стандартных доз лекарств, безвредных для большинства людей, у некоторых больных обнаруживалась атипичная, патологическая реакция. Например, противомалярийное средство примахин вызывало у отдельных людей острую гемолитическую анемию. Используемый для анестезии препарат суксаметоний иногда приводил к длительному, опасному для жизни апноэ. Тщательное обследование больных и членов их семей показало, что атипичная реакция обусловлена генетически и наследуется по моногенному типу.

Одна из задач фармакогенетики заключается в исследовании причин атипичных реакций на лекарственные препараты, в частности, в выявлении нарушения ферментативных механизмов метаболизма, их обусловленности генетическими факторами и распределения этих факторов в популяциях. Необходимо также выяснить, участвуют ли генетические факторы в многообразии реакций организма на лекарственные препараты. Установлено, что уникальность генотипа организма может обусловливать различия между индивидами по характеру и скорости метаболизма лекарственного вещества. Это проявляется не клинической патологией, а своеобразным терапевтическим эффектом и тяжестью побочных явлений.

Напомним, что биосинтез белков, в том числе и ферментов лекарственного метаболизма, - это процесс, строго контролируемый генотипом организма по принципу один ген - один фермент. Мутации генов обусловливают изменение ферментативных свойств белка, при которых в одних случаях изменяются кинетические свойства фермента, а в других даже утрачивается его ферментативная активность. В результате сохранения генных мутаций в человеческих популяциях поддерживается полиморфизм, который распространяется не менее чем на 30 % всех белков и ферментов [Бочков Н. П., 1978]. Это и служит одной из причин разнородности в реакциях индивидов популяции на лекарства. Другими словами, в основе этих различий лежит возможность функционирования огромного количества генетических вариантов ферментов или ферментных систем с соответствующей специфической активностью.

Изучение роли и значения индивидуального генотипа при атипичных реакциях на медикаменты и в вариабельности биотрансформации лекарств может иметь решающее значение для индивидуализации и оптимизации медикаментозного лечения и профилактики осложнений лекарственной терапии. Важность такой профилактики трудно переоценить, поскольку у 18-30 % госпитализированных больных отмечается побочное действие фармакологических средств [Замотаев И. П., 1979].

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ ДЕФЕКТЫ ФЕРМЕНТНЫХ СИСТЕМ,
ВЫЯВЛЯЕМЫЕ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ЛЕКАРСТВ

Семейный характер биохимических аномалий, обусловливающих тяжелые атипичные реакции на лекарства, проследить весьма сложно. Однако к настоящему времени описан ряд наследственных дефектов обмена, ведущих к медикаментозным идиосинкразиям. Рассмотрим некоторые из них.

В 1952 г. J. Bourne и соавт. описали случаи продолжительной остановки дыхания под действием широко применяемого в анестезиологии препарата суксаметония (дитилин, сукцинилдихолин). Вместо обычных 2-3 мин апноэ у лиц с парадоксальной реакцией продолжается до 2 ч и более. Биохимический анализ показал, что у них резко снижена активность одного из ферментов сыворотки крови - псевдохолинэстеразы (сывороточная холинэстераза), которая в норме быстро гидролизует суксаметоний с образованием неактивных продуктов. Атипичность псевдохолинэстеразы обусловлена изменениями ее аминокислотного состава и приводит к тому, что при нормальном содержании в сыворотке крови активность фермента приблизительно в 4 раза ниже нормы. Скорость гидролиза суксаметония у лиц с дефектным ферментом резко понижена, что и вызывает парадоксальную реакцию.

Семейные исследования показали [Bart Р., 1971], что у многих родственников лиц с повышенной чувствительностью к суксаметонию также снижена активность псевдохолинэстеразы. Полученные данные согласовывались с предположением об аутосомно-рецессивном моногенном наследовании повышенной чувствительности к суксаметонию. Было постулировано существование доминантного гена Eu1, детерминирующего синтез фермента с нормальной активностью, и рецессивного гена Еa1, определяющего появление атипичной псевдохолинэстеразы. Таким образом, лица с повышенной чувствительностью к суксаметонию гомозиготны по рецессивному гену Еa1 и обладают генотипом Еa1Еa1. Выяснилось также [Simpson N., Kalow W., 1964], что в этой системе существует третий, так называемый молчащий аллель Es1, рецессивный по отношению к первым двум. Для лиц с генотипом ES1ES1 характерна полная или почти полная неактивность псевдохолинэстеразы, что обусловливает крайне высокую чувствительность к суксаметонию. Описаны и другие редкие формы сывороточной холинэстеразы, например форма, устойчивая к действию фторидов, в норме подавляющих активность фермента [Marcn J., 1970].

В большинстве популяций, в частности европейских, частота гетерозигот по гену Еa1 атипичной псевдохолинэстеразы не превышает 2-4% [PorterS., 1974]. Следовательно, частота клинически значимых гомозигот в этих популяциях составляет приблизительно 1:2500. Однако в некоторых популяциях частота гетерозиготных носителей гена Еa1 существенно выше: в популяциях чехов и словаков - 7 %, евреев Ирана и Ирака - 10 %. Частота гомозигот в них также много выше и составляет около 1:400.

Отметим, что генетически обусловленную атипичную реакцию на суксаметоний необходимо отличать от аллергической реакции на этот препарат, при которой активность псевдохолинэстеразы нормальная. Так, С. Blery и соавт. (1978) наблюдали женщину, у которой при введении суксаметония не было апноэ, но появились цианоз, коллапс, тахикардия, что потребовало проведения соответствующих мероприятий. Авторы указывают, что аллергические реакции на суксаметоний не столь редки; хотя чаще наблюдаются реакции немедленного типа, вплоть до анафилактического шока, реакции замедленного типа - гиперемия, отеки также возможны.

Еще одним примером распространенных фармакогенетических дефектов является недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ) в эритроцитах. Этот фермент катализирует окисление восстановленного глутатиона.

Суть патологического процесса при недостаточности Г-6-ФДГ заключается в том, что прием некоторых лекарственных препаратов ведет к массивному разрушению эритроцитов (гемолитический криз) вследствие падения содержания восстановленного глутатиона, который не в состоянии обеспечить достаточную стабилизацию мембран эритроцитов. Перечислим лекарственные препараты, способные вызвать гемолиз у лиц с недостаточностью Г-6-ФДГ.

А. Препараты, вызывающие клинически выраженный гемолиз:
ацетанилид
дапсон
фуразолидон
фуральтадон
нитрофуран
нитрофурантоин
сульфаниламид
сульфапиридин
сульфацетамид
салазосульфапиридин
сульфаметоксипиридазин
тиазсульфон
хинидин
примахин
памахин
пентахин
киноцид
нафталин
неоарсфенамин
фенилгидразин
толуидиновый синий
тринитротолуол
Б. Препараты, в некоторых случаях обладающие гемолитическим действием, но не вызывающие клинически выраженного гемолиза "в нормальных" условиях (например, при отсутствии инфекции):
фенацетин
ацетилсалициловая кислота
нитриты
метиленовый синий
аскорбиновая кислота
димеркапрол
сульфадиазин
сульфафуразол
сульфоксон
хлорихин
мепакрин
хлорамфеникол

Первое описание острого гемолиза эритроцитов среди американских негров в результате приема широко применяющегося противомалярийного препарата примахина принадлежит L. Cherman и соавт. (1937). Дальнейшие исследования показали, что у лиц с недостаточностью Г-6-ФДГ его активность не превышала 15 % нормы. Другая форма недостаточности Г-6-ФДГ, так называемая средиземноморская, была описана несколько позднее у коренных жителей Средиземноморского бассейна и Ближнего Востока. При этой форме активность фермента составляет около 4 % нормы и гемолитический криз вызывают не только многочисленные лекарственные препараты, но и употребление в пищу обычного в этих странах продукта - конских бобов. В связи с этим заболевание назвали фавизмом. Как отмечает И. И. Андреев (1965), фавизм может развиваться не только при повторном, но и при первом употреблении в пищу конских бобов. Как правило, болезнь начинается внезапно, возникают озноб, резкая адинамия, число эритроцитов падает до 2•106 - 1•106 в 1 мкл, затем наступает коллапс. Реже начальные проявления связаны с головной болью, сонливостью, рвотой, т. е. с признаками начавшегося гемолиза эритроцитов. Часто болезнь возникает у детей 2-4 лет, но иногда заболевают грудные дети, матери которых ели конские бобы, сами оставаясь здоровыми.

При генетико-биохимическом изучении Г-6-ФДГ в семьях людей, подверженных гемолитическим кризам при приеме упоминавшихся выше лекарственных препаратов, установлено, что локус, контролирующий активность Г-6-ФДГ, находится в хромосоме X, т. е. относится к признакам, сцепленным с полом. Ген, занимающий этот локус, представляет собой систему множественных аллелей, контролирующих варианты фермента: аллель GBD контролирует вариант В, определяющий нормальную активность фермента; аллель GAD детерминирует образование варианта А с почти нормальной активностью (90 % активности варианта В); аллель GAD - определяет вариант А с резко сниженной активностью Г-6-ФДГ у негров. Аналогичную роль у жителей Средиземноморья играет аллель G. mediterranean. Сцепление гена активности Г-6-ФДГ с хромосомой X ведет к тому, что мужчины могут иметь лишь два фенотипа (по отношению к определяемой активности Г-6-ФДГ) - нормальный В (или А) или "резко сниженный" А - (или mediterranean), а женщины могут обладать 6 различными фенотипами, контролируемыми соответствующими генотипами (см. ниже). Интересно отметить, что "патологический" фермент варианта А- по электрофоретической подвижности и некоторым кинетическим свойствам очень близок с Г-6-ФДГ формы А и В, т. е. с "нормальным". Различие между ними заключается прежде всего в стабильности. Оказалось, что в юных эритроцитах активность фермента формы А почти не отличается от таковой формы В. Однако в зрелых эритроцитах картина резко меняется. Это связано с тем, что период полужизни в эритроцитах фермента формы А приблизительно в 5 раз (13 дней) меньше, чем фермента формы В (62 дня). Таким образом, недостаточная активность Г-6-ФДГ формы А- есть результат значительно более быстрой, чем в норме, денатурации фермента в эритроцитах [Харрис Г., 1973].

Различные популяции чрезвычайно полиморфны по генам Г-6-ФДГ. Частота разных типов недостаточности Г-6-ФДГ колеблется в различных странах. Поэтому частота лиц, "отвечающих" гемолизом эритроцитов на действие соответствующих препаратов, варьирует от 0 до 15 %, а в некоторых местностях достигает 30 % [Siliano F. et al., 1972].

В СССР фавизм особенно распространен в Азербайджанской ССР. В 60-е годы в республике усилиями врачей были проведены социальные мероприятия, включая государственный запрет на выращивание конских бобов, что позволило значительно снизить частоту заболевания [Джавадов P. Ш., 1966]. Однако миграция населения может привести к появлению наследственных болезней в местах, далеких от первоначального ареала. Например, случаи фавизма наблюдались даже в Ленинградской области [Медведь Р. И., Луганова И. С., 1969].

Описывая генетические нарушения обмена, влияющие на действие лекарственных препаратов, мы говорили о недостаточности количества или активности соответствующих ферментов. Однако в практике фармакогенетики есть противоположные примеры - нарушения обмена, связанные с избыточной активностью ферментов. Таковы два типа наследственного предрасположения к латентно протекающим печеночным порфириям, проявляющимся при приеме барбитуратов и некоторых других ксенобиотиков. Оба типа порфирий (острая интермиттирующая и variegata, различные как по клинической картине, так и по некоторым биохимическим признакам) детерминированы аутосомно-доминантными генами, обусловливающими значительнное повышение активности одного из митохондриальных ферментов печени - синтетазы σ-аминолевулиновой кислоты. Ее функция в норме связана с синтезом σ-аминолевулиновой кислоты из глицина и сукцинил-кофермента А, что и объясняет резко увеличенные количества σ-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена в печени и моче больных. Прием барбитуратов как фактора, реализующего соответствующее наследственное предрасположение, приводит к резкому увеличению содержания в печени и моче σ-аминолевулиновой кислоты и порфобилиногена, что влечет за собой болезнь. Порфирии широко распространены в Швеции, Норвегии, Южной Африке. Несколько десятков случаев острой порфирии описано и в нашей стране [Идельсон Л. И., 1967].

Возникновение и обострение болезни провоцируются не только барбитуратами (хотя ими чаще всего), но и сульфаниламидами, эстрогенами, мепробаматом, гризеофульвином. Картина заболевания весьма своеобразна, основная симптоматика складывается из резких абдоминальных болей, полиневрита, начинающегося с верхних конечностей, расстройств психики, эпилептиформных припадков. Больные нередко попадают в неврологическую или хирургическую клинику, где им назначают барбитураты. Это довольно быстро приводит к тяжелым последствиям, иногда к смерти.

Генетические нарушения, ведущие к изменению метаболизма лекарственных веществ, могут быть связаны не только с уменьшением или увеличением активности определенных ферментов. Известен случай их полного отсутствия. При генетически обусловленной акаталаземии в крови нет каталазы. Это резкое нарушение обмена детерминировано аутосомно-рецессивным геном. Акаталаземия, как, впрочем, и многие фармакогенетические дефекты, была открыта случайно отоларингологом S. Tokachara (1947) при лечении некрозов слизистых оболочек носоглотки и рта у девочки-японки. При орошении слизистых оболочек перекисью водорода у нее вместо пенообразования кровь окрасилась в коричневый цвет. Впоследствии были описаны другие случаи акаталаземии. Клинически акаталаземия часто остается бессимптомной и лишь приблизительно в 50% случаев у больных развиваются характерные некротические изъязвления слизистых оболочек рта, носа и носоглотки. Больные акаталаземией устойчивы к действию метилового спирта, так как именно каталаза разлагает его до токсичного формальдегида.

Таким образом, анализ причин атипичной реакции организма на медикаментозное воздействие позволяет сделать вывод, что с генетической точки зрения они близки врожденным дефектам обмена. Их основное отличие заключается в том, что фармакологенетический дефект проявляется при введении определенного лекарственного вещества. Вне этого контакта специфическое нарушение обмена может не проявляться, и человек остается клинически здоровым.

АТИПИЧНЫЕ РЕАКЦИИ НА ЛЕКАРСТВА
ПРИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ БОЛЕЗНЯХ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Мы рассмотрели некоторые наиболее изученные наследственные дефекты обмена, выявляемые только при контакте организма с соответствующим лекарственным препаратом. Однако большая группа наследственных болезней сопровождается атипичными реакциями на медикаменты. К таким болезням в определенной степени относятся рассмотренные выше порфирии, врожденные метгемоглобинемии, наследственная негемолитическая желтуха новорожденных (две формы), подагра и диабет. При наследственной метгемоглобинемии в крови больных резко повышена (до 30 % вместо 1 % в норме) концентрация окисленного производного гемоглобина - метгемоглобина, который не способен выполнять функцию дыхательного фермента. Заболевание вызывается либо аномалией молекулы гемоглобина, которая наследуется по аутосомно-доминантному типу, либо снижением активности диафоразы I (участвующей в окислении гемоглобина), которое наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Во втором случае, кроме общего цианоза, к симптоматике часто добавляется задержка психического развития. Интересно, что в норме при введении терапевтических доз некоторых лекарств (фенацетин, сульфаниламиды и др.) возникает небольшая метгемоглобинемия, достигающая максимума через час и исчезающая через 6 ч. При наследственной аномалии молекулы гемоглобина или снижении активности диафоразы I максимальная метгемоглобинемия сохраняется в крови больных и гетерозиготных носителей до 12 ч от момента введения препарата. Возникающий при этом выраженный цианоз иногда требует медикаментозного лечения (метиленовым синим или аскорбиновой кислотой). Одним из следствий указанного врожденного дефекта обмена является выраженная устойчивость таких лиц к действию синильной кислоты и ее солей. Например, они могут без особых последствий принять дозу цианида калия, в 40 раз превышающую смертельную.

В истории известен случай, получивший чуть ли не мистическое истолкование. Одного из приближенных императора Николая II, Григория Распутина, пытались отравить цианидом калия в дозе, заведомо превышающей летальную. Однако после приема отравленной пищи у Распутина не было никаких признаков отравления. С точки зрения фармакогенетики этот уникальный случай устойчивости к сильнейшему яду можно объяснить тем, что Распутин был мутантом по гену, детерминирующему варианты гемоглобина.

Подагра, по мнению некоторых авторов, наследуемая по аутосомно-доминантному типу с неполной пенетрантностью, проявляется ускоренным синтезом мочевой кислоты с одновременным снижением ее выведения почками. Накопление уратов в тканях организма ведет к выраженным воспалительным реакциям (особенно в суставах) и образованию мочекислых камней в почках. Заболевание развивается, как правило, только у пожилых мужчин.

Повышение содержания сахара в крови, т. е. сахарный диабет, часто наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Симптоматика этого заболевания хорошо известна. Однако существование разнообразных форм сахарного диабета, в частности инсулинзависимых и инсулиннезави-симых, заставляет думать о возможной полигенной природе заболевания.

При наследственно детерминированной, но скрытой склонности к подагре и диабету некоторые диуретики (хлортиазид, фуросемид) могут или спровоцировать первые клинические признаки заболеваний или резко усилить их с развитием гиперурикемии вследствие снижения почечной экскреции мочевой кислоты [Banfort, 1974]. Кроме того, у некоторых больных подагрой имеется наследственная недостаточность гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы, у них введение аллопуринола вызывает нарушение всего пуринового обмена. Следовательно, появление в моче уратов или сахара требует немедленной отмены названных диуретиков.

Наследственная негемолитическая желтуха новорожденных (синдром Криглера-Найяра) разделяется на две самостоятельные нозологические единицы. Первая из них наследуется по аутосомно-рецессивному типу и связана с отсутствием в печени глюкуронилтрансферазы, что ведет к неспособности этого органа образовывать глюку-ронат билирубина. Билирубин накапливается в печени. Вторая форма наследуется по аутосомно-доминантному типу и определяется не отсутствием, а лишь снижением активности глюкуронилтрансферазы. Кортизон и его производные у таких больных не биотрансформируются в глюкурониды и кумулируются в организме. Эти лекарства необходимо назначать в резко сниженных дозах. Атипичные реакции на некоторые медикаменты сопровождают также фенилкетонурию, болезнь Гирке и др.

Таким образом, фармакогенетические исследования позволили описать ряд дефектов метаболизма, влияющих на чувствительность организма к лекарственным препаратам.

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ КИНЕТИКИ И МЕТАБОЛИЗМА ЛЕКАРСТВ

Хорошо известные индивидуальные различия эффективности и побочного действия лекарств в значительной мере обусловлены различиями в скорости процессов превращения препаратов в организме человека. Лекарственные вещества в организме претерпевают сложные многоступенчатые превращения. Это всасывание препарата в кровь, нарастание его концентрации в плазме крови, поступление в органы-мишени, взаимодействие с рецепторами клеток и органелл, метаболизм (т. е. биотрансформация), выведение их и продуктов их обмена из организма. Все эти процессы осуществляются при участии специфических и неспецифических ферментов. Следствием индивидуальных различий в скорости лекарственного метаболизма и кинетики может быть интоксикация в случае замедленной элиминации препарата либо снижение терапевтического эффекта в случае ускорения метаболизма лекарства при введении стандартной дозы. Примером может служить способность организма к инактивации гидразида изоникотиновой кислоты - противотуберкулезного препарата изониазида, большой группы сульфаниламидов и некоторых других лекарственных препаратов.

Изониазид - одно из эффективных противотуберкулезных средств - инактивируется в печени путем ацетилирования с помощью ацетилтрансферазы. Этот процесс заключается в присоединении (конъюгации) ацетильной группы ацетил-кофермента А к молекуле лекарственного вещества, что увеличивает его гидрофильность и тем самым способствует выведению из организма. После широкого внедрения препарата в клиническую практику выяснилось [Mitchell R. et al., 1958], что больные значительно различаются по скорости ацетилирования изониазида. Четко определились две группы людей - "быстрые" и "медленные" инактиваторы (ацетиляторы). У первых после приема изониазида в дозе 10 мг/кг через 6 ч в плазме крови его концентрация составляет в среднем 1 мг/мл, у вторых - 5 мг/мл. У "быстрых" инактиваторов большая доза изониазида выводится с мочой в ацетилированной форме, а у "медленных" - в неацетилированной. Сказанное относится и к ацетиляции сульфаниламидов. Генетические исследования доказали, что фенотип "медленные" инактиваторы определяется гомозиготностью по аутосомно-рецессивному гену, в то время как "быстрые" инактиваторы гомо- или гетерозиготные по соответствующему доминантному гену.

Вопрос о терапевтической эффективности изониазида и сульфаниламидов у "быстрых" и "медленных" инактиваторов остается спорным. Прямой корреляции между результатами лечения и типом ацетилирования препаратов установить не удалось. Однако имеются сведения, что осложнения лечения изониазидом (периферические нейропатии, аллергия и т.д.) развиваются главным образом у "медленных" инактиваторов. Это связывают с длительным действием сравнительно высоких концентраций неацетилированной формы препарата. Большинство больных с осложнениями при лечении изониазидом относились к "медленным" инактиваторам [Karnow Н. et al., 1970; Drayer D., Reidenberg М., 1977]. У "быстрых" инактиваторов понижены антитуберкулезный эффект изониазида и антидепрессивное действие фенелзина, учащаются случаи гепатита, вызванного изониазидом [Mitchell R. et al., 1975].

Этнические различия в частоте способности к ацетилированию изониазида и "модельного" сульфаниламида сульфадимезина выражены весьма ярко. Среди европеоидной расы "медленные" ацетиляторы этих препаратов составляют приблизительно 50%, а среди монголоидов - лишь 10-15% [Evans D., 1969]. По полученным нами данным, частота "быстрых" и "медленных" инактиваторов сульфадимезина в московской популяции соответствует европейским данным [Лильин Е. Т. и др., 1981].

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ЛЕКАРСТВАМ

Из других аспектов фармакогенетических исследований для клинической практики имеют значение выявление гетерозиготного носительства мутантных генов, тестирование индивидуальной чувствительности к лекарствам и ее генетическое маркирование. Разделение тестирования индивидуальной чувствительности к лекарственному препарату и анализа гетерозиготного носительства мутантного гена (определяющего побочные реакции на данный препарат) до некоторой степени условно, так как часто (но не всегда) индикация чувствительности одновременно оказывается и тестом на гетерозиготное носительство. Воспользуемся уже рассмотренными примерами генетической детерминированности атипичных реакций на медикаменты.

Основой для дифференцировки на биохимическом уровне гомозиготного по "нормальному" гену генотипа с гетерозиготным, в котором наряду с нормальным присутствует и мутантный аллель, служит так называемый эффект дозы. Этим термином обозначают следующее. Наличие в геноме двух нормальных аллелей ведет к определенному фенотипически регистрируемому количеству или активности фермента. При гетерозиготном носительстве во многих случаях активность фермента оказывается значительно ниже, чем у гомозигот по нормальному аллелю, но много выше активности в организме, гомозиготном по мутантному гену, когда активность или отсутствует, или низкая. Описанный "эффект дозы" характерен для генетических факторов, детерминирующих чувствительность к суксаметонию. Атипичная псевдохолинэстераза выявляется в относительно простом тесте, основанном на подавлении активности этого фермента дибукаином в стандартных условиях (дибукаиновое число - степень подавления, выраженная в процентах). У людей с нормальной активностью фермента (гомозиготных по доминантному аллелю Еu1 дибукаиновое число равно 80. У лиц, высокочувствительных к суксаметонию (гомозиготных по мутантному рецессивному аллелю Еa1, дибукаиновое число равно 20. У гетерозиготных индивидов (генотипы Еu1 и Еa1 ) активность фермента "промежуточная" - дибукаиновое число равно 60. Гетерозиготы, так же как и гомозиготы по нормальному аллелю, не "склонны" к атипичной реакции на введение суксаметония. Таким образом, тестом с дибукаином мы не только определяем чувствительность организма к суксаметонию, но и выявляем гетерозиготных носителей патологического гена, что важно для профилактики осложнений лекарственной терапии у их потомства.

Активность каталазы у гетерозиготных индивидов аналогично занимает "промежуточное" положение между гомозиготами по нормальному и гомозиготами по атипичному аллелям, определяющим активность фермента. Несколько сложнее тестировать индивидуальную чувствительность и определять гетерозиготное носительство при недостаточности Г-6-ФДГ.

Ген, детерминирующий активность Г-6-ФДГ, сцеплен с полом. Иными словами, мужчин, несущих в своем геноме одну хромосому X, а следовательно, и один ген Г-6-ФДГ, легко разделить (по результатам инкубации крови с ацетилфенилгидразином) на индивидов с нормальной и недостаточной активностью фермента (генотип GBd, или GAd, или GA-d соответственно). Применять к мужчинам понятие гетерозиготного носительства в данном случае бессмысленно. Женщины, в норме обладающие двумя хромосомами X, имеют два гена Г-6-ФДГ. У них, очевидно, возможны 6 генотипов: GBd GBd; GAd GAd; GA-d GA-d; GBd GAd; GBd GA-d; GAd GA-d. Последние три генотипа соответствуют гетерозиготным генотипам. Оказалось, что хотя активность фермента у женщин-ге-терозигот по гену Г-6-ФДГ действительно занимает промежуточное положение по сравнению с таковой у гомозигот, часто не удается (используя простые тесты) достоверно отнести женщину к одной из 6 групп, поскольку большие различия активности фермента у женщин-гетерозигот перекрывают аналогичные распределения для двух типов гомозигот [Artur N. et al., 1970]. Надежно выделить группу гетерозиготных женщин позволяют электрофоретические методы.

Для многих дефектов обмена, ведущих к атипичной лекарственной чувствительности, несмотря на возможность индикации самой чувствительности, методов выявления гетерозиготного носительства пока нет. Например, определяя концентрацию изониазида, принятого в дозе 10 мг/кг, через 6 ч после приема можно отличить "быстрых" инактиваторов этого препарата от "медленных". Однако этот тест не помогает (как, впрочем, и никакой другой) отличить гомозиготных "быстрых" инактиваторов от гетерозиготных по гену быстрого ацетилирования изониазида. В таких случаях решающее слово принадлежит генеалогическому обследованию человека с подозрением на гетерозиготное носительство соответствующего гена. К сожалению, такое исследование возможно лишь в ограниченном числе случаев, что требует дальнейшей разработки методов индикации чувствительности генов и генетического маркирования дефектов обмена, ведущих к атипичной лекарственной чувствительности.

Сущность генетического маркирования состоит в следующем. Если ген, определяющий тот или иной признак, выявляемый на биохимическом уровне, тесно сцеплен (т. е. находится в той же хромосоме и достаточно близко) с другим геном (маркером), формирующим внешний (легко выявляемый) морфофизиологический признак, то достаточно выявить второй (что несравненно проще, экономичнее и быстрее), чтобы судить о наличии или отсутствии первого. Кроме легкой выявляемости, генетические маркеры должны отвечать еще ряду не менее существенных требований. Генетические маркеры должны полностью проявляться независимо от среды, не изменяться в течение жизни человека, их собственная генетика должна быть известна. К числу широко используемых генетических маркеров относятся группы крови (эритроцитарные изоантигены), некоторые белки плазмы крови (гаптоглобины и др.), моногенно наследуемые морфологические признаки - способность ощущать горький вкус фенилтиокарбамида (ФТК) и запах синильной кислоты. По способности ощущать горький вкус ФТК популяции делятся на две группы - на лиц, обладающих аутосомным геном ощущения горечи ФТК в гомо- или гетерозиготном состоянии, и лиц, гомозиготных по рецессивному гену отсутствия ощущения горечи ФТК. Около 60 % европейцев способны чувствовать горький вкус ФТК. Аналогичным образом популяции подразделяются на две группы по ощущению специфического "миндального" запаха синильной кислоты. Отсутствие способности ощущать этот запах также передается по рецессивному типу и встречается среди женщин с частотой 1:20, среди мужчин - 1:5.

Пока лишь отдельные исследователи пытались обнаружить сцепление между фармакологическими признаками и генетическими маркерами. Первым этапом при изучении этого вопроса служит выявление корреляции между фармакологическим признаком и предполагаемым маркером. Отметим работу A. Mourant и соавт. (1971), установивших корреляцию между группой крови А (II) системы АВ0 и развитием тромбозов у женщин после применения оральных контрацептивов. Упомянем также попытку оценить корреляцию между типом кинетики сульфаниламидного препарата сульфалена и некоторыми морфологическими признаками [Лильин Е. Т. и др., 1979]. Получены достоверные корреляции между типом метаболизма сульфалена в организме человека ("быстрый" и "медленный" типы) и антропоскопическими характеристиками - цветом глаз, волос. Выявлена тенденция к повышению частоты "быстрого" фенотипа у светлоглазых и светловолосых людей. Не позволяя пока говорить о достоверном маркировании типа метаболизма этими "цветовыми" характеристиками, это дает возможность предположить взаимосвязи на биохимическом уровне между системами пигментации глаз и волос и биотрансформацией сульфалена.

Установленный феномен хорошо согласуется с описанным в литературе градиентом частоты "медленных" ацетиляторов с севера на юг, обнаруженным при изучении биотрансформации изониазида в европейских популяциях [Гринберг К. Н., 1970]. Вместе с тем полученный результат противоречит высокой частоте "быстрых" ацетиляторов (до 95%) среди монголоидов. Однако детальный анализ показал, что это противоречие кажущееся: среди монголоидов частота "быстрого" фенотипа также заметно уменьшается в направлении с севера на юг [Sunachara S. et al., 1961].

Таковы неполные сведения о распространенности некоторых клинически важных фармакогенетических признаков. Они значительно менее обширны, чем хотелось бы. Наряду с объективными трудностями (отсутствие методов, пригодных для массового обследования населения на соответствующие дефекты) выявлению таких признаков мешает и недостаток соответствующих знаний у клиницистов. Однако эти исследования позволяют по-новому взглянуть на проблему биологического наследственного (в частности фармакогенетического) полиморфизма человеческих популяций. Несомненно, образование полиморфизма по наследственным признакам было приспособительным и создавалось в процессе естественного отбора. Селективные преимущества носителей тех или иных вариантов ферментов или ферментных систем во многом остаются tabula rasa современной генетики. По сути дела в настоящее время известно лишь, что фактором естественного отбора, вызвавшим и закрепившим полиморфизм по недостаточности Г-6-ФДГ, был малярийный плазмодий. Лица с дефектом Г-6-ФДГ устойчивы к малярии, что и объясняет большой удельный вес таких индивидов в популяции соответствующих местностей. О причинах полиморфизма человека по другим фармакогенетическим признакам достоверных сведений нет. Предполагают, что среди главных причин этого полиморфизма находятся заболеваемость и питание.

Пищевые вещества в сочетании с определенными лекарственными препаратами могут вызвать в организме человека биохимические катастрофы, копирующие таковые при наследственных дефектах обмена. Так, в 60-е годы в психиатрическую и неврологическую практику вошли ингибиторы моноаминоксидазы (МАО) - ипразид, ниаламид и др. Вскоре выяснилось, что у многих больных при лечении ингибиторами МАО возникают тяжелые побочные явления по типу гипертонического криза (резкое повышение артериального давления, головная боль, сердцебиение и т.д.). Причиной подобных явлений считали некие генетически обусловленные факторы. Однако оказалось, что дело совсем в ином. Основная функция МАО различных типов в организме заключается в окислении и тем самым инактивировании большой группы биогенных аминов, поступающих, в частности, с пищей, - тирамина, серотонина, норадреналина. Их содержание в пище может быть очень большим (например, в сыре, маринованной сельди концентрация тирамина достигает 200-300 мг на 100 г). Подавление, ингибиторами активности МАО ведет к тому, что обычная реакция инактивации биогенных аминов значительно затормаживается. В связи с этим сыр, рыба или другие продукты вызывают отравление, последствия которого описаны выше. Следовательно, "многочисленные осложнения, которые были отмечены при клиническом применении ингибиторов МАО, могли быть связаны не только с неполным учетом метаболизма этих соединений в организме, но и с неточностями в назначении диетических режимов" [Покровский А. А., 1979].

Безуспешность лечения недостаточности витамина B1 у таиландцев, живущих на побережье океана и потребляющих много сырой рыбы, объясняли генетическими нарушениями. Как и в предыдущем примере, оказалось, что заболевание связано с ферментом тиаминазой, содержащимся в большом количестве в сырой рыбе. Основная функция этого фермента - превращение тиамина в его неактивные аналоги. Достаточно было посоветовать больным есть не сырую рыбу, а жареную, чтобы все указанные явления исчезли. Это еще раз свидетельствует о том, что необходимо четко различать наследственную патологию обмена веществ и фенотипическую вариабельность метаболизма фармакологических агентов, ведущих к лекарственным идиосинкразиям, от приобретенных (в результате мощного средового воздействия) нарушений обмена, хотя их клинические проявления могут быть весьма схожими.

В заключение остановимся еще на одном вопросе, к сожалению, до настоящего времени не нашедшем достаточного освещения в фармакогенетических работах.

Обратимся к выполненным в последние годы близнецовым исследованиям онтогенетического становления метаболических процессов, вернее, своеобразной динамики соотносительной роли наследственности и среды в вариабельности активности ферментов в различных возрастных группах. Кю Gottlieb и R. Manchester (1986) изучили активность арилгидрокарбонгидроксилазы и глутатионтрансферазы в плацентарных тканях и в крови новорожденных близнецов. Оказалось, что монозиготные близнецы были не более сходны по активности этих ферментов, чем партнеры дизиготных близнецовых пар. Авторы делают осторожный вывод о том, что у новорожденных индивидуальная изменчивость активности ферментных систем обусловлена скорее внешнесредовыми, чем генетическими факторами. С этими результатами перекликаются весьма интересные данные обширного и многолетнего исследования S. Kalousdian и соавт. (1987), изучивших биохимические (как и другие) показатели более чем у 300 пар близнецов. Для некоторых ферментов выраженной наследственной компоненты их активности обнаружено не было, для других оценки наследуемости с возрастом близнецов значительно снизились. Таким образом, можно сделать общий вывод, что в процессе онтогенеза для некоторых биохимических характеристик биологическое старение (связанное с длительными паратипическими воздействиями) может изменять относительный вклад наследственности в их общую фенотипическую изменчивость.

Сказанное свидетельствует о том, что результаты фармакогенетических исследований должны рассматриваться для данной популяции, в данных условиях внешней среды и в данной возрастной группе. Это в свою очередь делает крайне необходимым фармакогенетическое изучение эффективности лекарственной терапии в гериатрии и педиатрии, а также в экстремальных условиях внешней среды. Таким образом, фармакогенетические исследования призваны сыграть важную роль в решении многих проблем клиники, фармакологии и генетики. Их результаты помогут уберечься как врачам, так и их пациентам от многих неприятностей, связанных с лекарственной терапией.

Генетика для врачей

СОДЕРЖАНИЕ

Из предисловия к первому изданию
Предисловие ко второму изданию

Общие вопросы медицинской генетики
Предмет и проблематика
Наследственная патология
Роль наследственных и средовых факторов в патогенезе болезней
Общие закономерности патогенеза наследственных болезней

Закономерности наследования признаков человека и методы их изучения
Генеалогический метод
Методика составления, родословной
Порядок сбора генеалогической информации. Особенности сбора анамнестических данных
Графическое изображение родословной
Анализ родословной
    Аутосомно-доминантный тип наследования
    Аутосомно-рецессивный тип наследования
    Х-сцепленный тип наследования
    Мультифакториальное наследование
    Генеалогический анализ при мультифакториальных болезнях
Группа риска при хромосомной патологии
Группа риска при моногенных болезнях
Группа риска при мультифакториальных болезнях
Близнецовый метод
Популяционный метод
Хромосомы и хромосомные болезни
Болезнь Дауна
Синдром Патау (трисомия 13)
Синдром "кошачьего крика"
Аномалии половых хромосом
Синдром Шерешевского - Тернера (Х0)
Синдром трипло-Х (XXX)
Синдром Клайнфелтера (XXY)
Синдром XYY
Молекулярные основы наследственной патологии
Ферментопатии
Лечение наследственных болезней
Заместительная терапия
Витаминотерапия
Индукция и ингибиция метаболизма
Хирургическое лечение
Диетотерапия
Эффективность лечения мультифакториальных болезней в зависимости от степени наследственного отягощения у больных
Разрабатываемые методы лечения
Профилактика врожденной патологии у женщин из групп повышенного риска
Клиническая фармакогенетика
Наследственные дефекты ферментных систем, выявляемые при применении лекарств
Атипичные реакции на лекарства при наследственных болезнях обмена веществ
Наследственная обусловленность кинетики и метаболизма лекарств
Генетические основы тестирования индивидуальной чувствительности к лекарствам
Медико-генетическое консультирование
Задачи и показания для проведения консультации
Принципы консультирования
Этапы консультирования
Пренатальная диагностика врожденных пороков развития и наследственных болезней
Проблемы медико-психологической реабилитации больных с врожденными болезнями и членов их семей
Умственная отсталость
Дефекты зрения и слуха
Аномалии опорно-двигательного аппарата
Приложения
Блок информации N 1 - ишемическая болезнь сердца
Блок информации N 2 - сахарный диабет
Блок информации N 3 - язвенная болезнь
Блок информации N 4 - врожденные пороки развития на примере расщелины губы и/или неба
Литература [показать]



 
 

Куда пойти учиться



 

Виртуальные консультации

На нашем форуме вы можете задать вопросы о проблемах своего здоровья, получить поддержку и бесплатную профессиональную рекомендацию специалиста, найти новых знакомых и поговорить на волнующие вас темы. Это позволит вам сделать собственный выбор на основании полученных фактов.

Медицинский форум КОМПАС ЗДОРОВЬЯ

Обратите внимание! Диагностика и лечение виртуально не проводятся! Обсуждаются только возможные пути сохранения вашего здоровья.

Подробнее см. Правила форума  

Последние сообщения



Реальные консультации


Реальный консультативный прием ограничен.

Ранее обращавшиеся пациенты могут найти меня по известным им реквизитам.

Заметки на полях


навязывание услуг компании Билайн, воровство компании Билайн

Нажми на картинку -
узнай подробности!

Новости сайта

Ссылки на внешние страницы

20.05.12

Уважаемые пользователи!

Просьба сообщать о неработающих ссылках на внешние страницы, включая ссылки, не выводящие прямо на нужный материал, запрашивающие оплату, требующие личные данные и т.д. Для оперативности вы можете сделать это через форму отзыва, размещенную на каждой странице.
Ссылки будут заменены на рабочие или удалены.

Тема от 05.09.08 актуальна!

Остался неоцифрованным 3-й том МКБ. Желающие оказать помощь могут заявить об этом на нашем форуме

05.09.08
В настоящее время на сайте готовится полная HTML-версия МКБ-10 - Международной классификации болезней, 10-я редакция.

Желающие принять участие могут заявить об этом на нашем форуме

25.04.08
Уведомления об изменениях на сайте можно получить через раздел форума "Компас здоровья" - Библиотека сайта "Островок здоровья"

Островок здоровья

 
----
Чтобы сообщить об ошибке на данной странице, выделите текст мышью и нажмите Ctrl+Enter.
Выделенный текст будет отправлен редактору сайта.
----
 
Информация, представленная на данном сайте, предназначена исключительно для образовательных и научных целей,
не должна использоваться для самостоятельной диагностики и лечения, и не может служить заменой очной консультации врача.
Администрация сайта не несёт ответственности за результаты, полученные в ходе самолечения с использованием справочного материала сайта
Перепечатка материалов сайта разрешается при условии размещения активной ссылки на оригинальный материал.
© 2008 blizzard. Все права защищены и охраняются законом.



 
----