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Die Pharmakogenetik wurde definiert als die Untersuchung der vererbungsbedingten Variabilität der Reaktion auf Arzneimittel. In jüngerer Zeit, als es in Mode kam, Forschungsbereichen den Zusatz „… omics“ hinzuzufügen, wurde der Begriff „Pharmakogenomik“ eingeführt. Während der erstgenannte Begriff vor allem im Zusammenhang mit Genen verwendet wird, die den Arzneimittelstoffwechsel bestimmen, ist der letztgenannte Begriff breiter gefasst und umfasst alle Gene im Genom, die die Reaktion auf Arzneimittel bestimmen können. Die Unterscheidung ist jedoch willkürlich, und beide Begriffe können austauschbar verwendet werden. In den letzten 12 bis 18 Monaten sind in verschiedenen Fachzeitschriften zahlreiche Artikel über Pharmakogenomik erschienen. Darüber hinaus wurden drei neue Zeitschriften mit dem Begriff „Pharmakogenomik“ in ihrem Titel gegründet (Pharmacogenomics, The American Journal of Pharmacogenomics und The Pharmacogenomics Journal). Der Grund dafür ist, dass die Pharmakogenomik als ein sehr wichtiger Bereich für die Verbesserung der Arzneimitteltherapie und -verschreibung in der Zukunft angesehen wird. Ob und in welchem Umfang sich dieses Versprechen erfüllt, wird sich erst mit der Zeit zeigen. In dieser Ausgabe des Journals beginnen wir eine neue Reihe von Übersichtsartikeln, die sich auf den Bereich der Pharmakogenetik/Pharmakogenomik konzentrieren, um den Lesern den aktuellen Stand der Technik in Bezug auf relevante Aspekte dieses Bereichs zu vermitteln, was ihnen hoffentlich helfen wird, die Bedeutung dieses Bereichs für ihre klinische Praxis und ihre Forschung selbst zu beurteilen (oder auch nicht).

Die Geschichte der Pharmakogenetik reicht bis in das Jahr 510 v. Chr. zurück, als Pythagoras feststellte, dass die Einnahme von Favabohnen bei einigen, aber nicht bei allen Personen zu einer potenziell tödlichen Reaktion führte. Seitdem gab es zahlreiche Meilensteine (Tabelle 1), die dieses Forschungsgebiet geprägt und zu der aktuellen Welle des Interesses geführt haben. Variationen im menschlichen Genom treten etwa alle 500-1000 Basen auf. Obwohl es eine Reihe verschiedener Arten von polymorphen Markern gibt, hat sich die Aufmerksamkeit in letzter Zeit vor allem auf Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs, sprich: Snips) und das Potenzial ihrer Verwendung zur Bestimmung des individuellen Profils der Arzneimittelwirkung konzentriert. SNPs kommen mit einer Häufigkeit von 1 % oder mehr in der Bevölkerung vor. Es wurde ein Konsortium zwischen der pharmazeutischen Industrie und Wohltätigkeitsorganisationen wie dem Wellcome Trust gebildet, um eine Bibliothek von 300000 SNPs zu erstellen; dieses Projekt lag immer weit vor dem geplanten Zeitplan und führte kürzlich zur Veröffentlichung einer SNP-Karte mit 1,42 Millionen SNPs bei einer durchschnittlichen Dichte von einem SNP alle 1,9 Kilobasen . Die Datenbank ist öffentlich zugänglich (http://snp.cshl.org). Theoretisch könnten auf dieser Grundlage individuelle SNP-Profile erstellt werden, die mit dem individuellen Ansprechen auf ein Medikament korrelieren. Derzeit verschreiben wir Medikamente nach dem Modell „eine Dosis für alle“. Mit Hilfe von SNP-Profilen könnte es möglich sein, die Verschreibung und Dosierung von Medikamenten auf den Einzelnen zuzuschneiden und so die Wirksamkeit zu maximieren und die Toxizität zu minimieren. Das Versprechen der personalisierten Medizin ist auch für die pharmazeutische Industrie von offensichtlichem Interesse und Bedeutung, da es eine Rationalisierung der Arzneimittelentwicklung, der Arzneimitteltests und der Arzneimittelzulassung ermöglichen kann, wodurch sich die Zeit von der chemischen Synthese bis zur Einführung in die klinische Praxis und damit die Kosten des Arzneimittelentwicklungsprozesses verringern .

Tabelle 1

Historischer Überblick über die Pharmakogenetik und Pharmakogenomik

Jahr Person(en) Marke
510 v. Chr. Pythagoras Erkenntnis der Gefahren der Einnahme von Favabohnen, später als Folge eines G6PD-Mangels charakterisiert
1866 Mendel Aufstellung der Regeln der Vererbung
1906 Garrod Veröffentlichung von ‚Inborn Errors of Metabolism‘
1932 Snyder Charakterisierung des ‚Phenylthioharnstoff-Nichtschmeckers‘ als autosomal rezessives Merkmal
1956 Carson et al. Entdeckung des Glukose-6-Phosphatdehydrogenase-Mangel
1957 Motulsky Weiterer Ausbau des Konzepts, dass vererbte Stoffwechseldefekte individuelle Unterschiede im Ansprechen auf Medikamente erklären können individuelle Unterschiede im Ansprechen auf Medikamente erklären können
1957 Kalow & Genest Charakterisierung des Serum-Cholinesterase-Mangels
1957 Vogel Begründete den Begriff Pharmakogenetik
1960 Price Evans Charakterisierung des Acetylator-Polymorphismus
1962 Kalow Veröffentlichung von ‚Pharmacogenetics – Heredity and the Response to Drugs‘
1977/79 Mahgoub et al. und Eichelbaum et al. Entdeckung des Polymorphismus in der Debrisoquinhydroxylase Sparteinoxidase
1988 Gonzalez et al. Charakterisierung des genetischen Defekts in der Debrisoquin-Hydroxylase, später als CYP2D6 bezeichnet
1988-2000 Verschiedene Identifizierung spezifischer Polymorphismen in verschiedenen Phase-I- und Phase-II-Enzymen des Arzneimittelstoffwechsels, und zuletzt in Drogentransportern
2000 Öffentlich-private Partnerschaft Fertigstellung des ersten Entwurfs des menschlichen Genoms
2000 Die International SNP Map Working Group Fertigstellung der Karte der Variationen der menschlichen Genomsequenz mit 1.42 Millionen SNPs

Nach der Fertigstellung des ersten Entwurfs des menschlichen Genoms waren die Artikel im Allgemeinen eher skeptisch, was seine Bedeutung für die Entschlüsselung der komplexen Genetik von polygenen Krankheiten angeht. Im Gegensatz dazu waren die Artikel über die Pharmakogenomik fast ausschließlich positiv. Es wurde auch darauf hingewiesen, dass es für Allgemeinmediziner einfacher sein könnte, pharmakogenetische Informationen zu verstehen als genetische Prinzipien, und da in der Primärversorgung die meisten Medikamente verschrieben werden, könnte dies eine größere Triebkraft für die Einführung der genetischen Medizin in die Primärversorgung sein. Bevor wir uns jedoch alle für die Bedeutung der Pharmakogenomik einsetzen, müssen noch viele Fragen geklärt werden. Dazu gehört vor allem die Frage, ob SNP-Genotypisierungstechnologien erschwinglich und leicht verfügbar sein werden, und selbst wenn dies der Fall ist, ob sich die Ergebnisse der Patienten durch eine Genotypisierung vor Beginn der Arzneimitteltherapie ändern werden. Dies sind wichtige Fragen, für deren Untersuchung klinisch-pharmakologisches Fachwissen erforderlich ist und die in den Artikeln dieser Reihe behandelt werden. Es ist unvermeidlich, dass viele unserer Erwartungen unrealistisch sind und dass das, was letztendlich realisiert werden kann, irgendwo zwischen den Standpunkten der Optimisten und Pessimisten liegt.

Die Reihe beginnt mit Artikeln, die sich auf einzelne Genpolymorphismen von Enzymen des Arzneimittelstoffwechsels konzentrieren, die klassischerweise unter den Begriff Pharmakogenetik fallen. Im Laufe des Jahres werden auch umfassendere „pharmakogenomische“ Artikel erscheinen, die sich auf Krankheitskategorien, Studiendesign und die Rolle der Genotypisierung in klinischen Studien und der klinischen Praxis konzentrieren. Alle Artikel wurden von anerkannten Experten auf diesem Gebiet verfasst. Es handelt sich hier eindeutig um ein Gebiet, das sich rasch entwickelt, und in dem Maße, wie neue Fortschritte erzielt werden, werden weitere Artikel in Auftrag gegeben, um die Leserschaft auf dem Laufenden zu halten.

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