Шта је фармакогенетика? Молекуларни биолог Дубравка Вејновић у ауторском тексту објашњава како ова нова истраживачка дисциплина води до лекова који умеју да „читају“ гене
Текст: Дубравка Вејновић
Савремено тржиште обилуjе производима коjи су прилагођени одређеним групама потрошача – имамо креме за масну, суву, проблематичну кожу, шампоне за оштећену, фарбану, светлу или тамну косу, посебне детерџенте за бели, шарени и тамни веш, продужене кревете за високе…
Колико пута вам се десило да нешто што jе стандардног облика или димензиjа вама jедноставно не одговара? Зашто се онда тако дуго претпостављало да jедан лек и терапиjа одговараjу свима?
Оваквом генерализованом приступу успротивила се фармакогеномика, млада наука коjа проучава утицај генетских вариjациjа на деjство лекова.
Од фармакогенетике до фармакогеномике
Jош je 1902. године енглески физиолог Aрчибалд Герод, који се бавио проучавањем алкаптонурије, приметио да урођене разлике у метаболизму пациjената могу бити одговорне за начин на који реагујемо на терапиjу.
Ово откриће било jе дуго незапажено, међутим, током Другог светског рата уочено jе да се код неких воjника jављаjу хемолитичке реакциjе као последица примене лека примакина при лечењу малариjе.
Фридрих Вогел, немачки педиjатар, посумњао jе 1959. да гени имаjу важну улогу у одређивању нашег одговора на одређени лек и предложио име за нову научну дисциплину – фармакогенетика.
Студиjе на близанцима седамдесетих година прошлог века су то и потврдиле. Временом је постало jасно да је услед огромне комплексности биохемиjских путева и интеракциjа између гена и њихових продуката потребно посматрати ширу слику, тачниjе ону у контексту генома.
Термин фармакогеномика почео jе да се поjављуjе у научноj литератури деведесетих. Захваљуjући убрзаном развоjу техника молекуларне биологиjе од тада jе направљен огроман помак.
Шта нам гени могу рећи?
Да ли сте знали да jе широко примењивани лек аспирин заправо неефикасан у превенциjи згрушавања крви код осам до 45 одсто људи? Постоjи велики броj разлога за ово, а jедан од њих jе у генима. Начин на коjи реагуjемо на неки лек, што укључуjе и позитивне и негативне реакциjе, сложена jе особина коjа jе под утицаjем мноштва различитих гена. Гени одређуjу брзину метаболизма лекова, њихов транспорт у ћелиjе, излучивање из организма и ефикасност везивања за циљна места.
Истраживачи теже да идентификуjу делове генома одговорне за пожељне и непожељне ефекте одређених лекова у зависности од индивидуалне способности пациjента да лек искористи, метаболише и елиминише. Тежи се оптимизациjи употребе лекова у смислу генотипа пациjента како би се постигла максимална ефикасност лека са минималним непожељним ефектима. Краjњи циљ овог новог приступа jе персонализациjа медицине.
Замислите да у скориjоj будућности, пре него што вам доктор препише одређени лек, буде спроведен брз тест ДНК коjи ће омогућити да се терапиjа прилагоди баш вама.
Већ нам jе познат одређени броj гена коjи су у великоj мери одговорни за вариjациjе у одговору на терапиjу. Jедни од наjзначаjниjих су CYP гени (цитохром P450), коjи кодираjу ензиме коjи утичу на метаболизам преко 80 одсто лекова. Неки пациjенти превише брзо растворе лек што онемогућава његово деловање док други пациjенти раствараjу лек превише споро што резултуjе у накупљању лека у организму и поjави нежељених ефеката.
ДНК чип коjи препознаjе различите генске вариjанте фамилиjе P450 ензима први jе комерциjални фармакогеномички продукт.
Лекови баш за мене
Jедан од првих примера практичне употребе резултата фармакогеномике jе херцептин, лек коjи се користи у терапиjи рака доjке. Херцептин jе ефикасан само код пациjенткиња коjе носе генетски дефект коjи доводи до прекомерне продукциjе молекула HER2 (human epidermal growth factor receptor). Када jе присутан у прекомерном броjу на површини одређених ћелиjа доjке, ови рецептори промовишу ћелиjски раст, што води развоjу тумора.
Херцептин jе усмерен на рецепторе и стога jе ефикасан само код жена коjе имаjу повећан броj копиjа релевантног гена. Код свих осталих жена оваj лек jе далеко мање ефикасан. Лек стога треба употребљавати само у комбинациjи са специфичним генетичким тестовима. Упоредо са развијањем нових лекова, фармацеутске компаније мораће све више да улажу и у тестове којима се доказује учинак лека код пацијената.
Да ли jе реално очекивати да ће лекови постати савршено персонализовани као што jе то специjално за нас скроjена одећа? Као и увек при помену генетичких тестирања очекивања jавности су често претерана. И поред великог напретка на пољу геномичких истраживања, огроман део хуманог генома за нас jе jош непознаница.
Термин персонализована медицина тешко да ће на почетку значити да свако понаособ добиjа одговараjућу терапиjу, већ пре да ће пациjенту бити понуђено више терапеутских опциjа при лечењу, уместо досадашње праксе „jедна доза за све“.
Генетска дискриминација
Свака иновациjа повлачи последице, свака могућност садржи ризик, па тако ни фармакогеномика и персонализована медицина нису изузеци. Стога не смемо занемарити етичке, социjалне и правне аспекте. Основни захтев фармакогеномички базиране терапиjе jесте несметани приступ генетичким подацима од стране научника, лекара и фармацеута.
Подаци добиjени из хуманог генома увек завређују посебну пажњу, jер могу садржати много више информациjа од оних битних за фармакогеномичка испитивања и могу радикално утицати на живот појединца. То покреће броjна питања: у чиjем власништву би требало да буду такви подаци, како заштитити приватност пациjента, како спречити побуђивање етничких и расних стереотипа, као и генетску дискриминациjу приликом нпр. избора партнера, запошљавања, куповине полисе осигурања?
Едукациjа jавности о потенциjалу и ограничењима фармакогеномике је неопходна. Гени ће нам рећи jош много тога, али увек остаjе отворено питање – да ли ће сазнање бити терет или олакшање?
Мали речник појмова
Алкаптонурија – редак наследни поремећај, који настаје услед недостатка ензима оксидазе.
Геном – сви наследни подаци једног организма које кодира ДНК (код неких вируса РНК).
Геномика – наука која изучава целокупне геноме.
Хемолиза – распадање црвених крвних зрнаца (еритроцита).