Gruppo di lavoro SIF sulla Farmacogenetica
NEWSLETTER numero 5 - MARZO 2009

Sommario

o Un genotipo di UGT correla con la comparsa di eventi avversi in pazienti pediatrici sottoposti a trapianto di rene e in trattamento con micofenolato mofetile

o Farmacogenetica degli antipsicotici e lo studio CATIE - clinical antipsychotic trials of intervention effectiveness

o Un polimorfismo a livello del gene CYP4F2 contribuisce in maniera significativa alla variabilità della risposta al Warfarin in una popolazione italiana

o Mutazioni a carico del 12S rRNA mitocondriale associate a vestibulopatia bilaterale idiopatica o indotta da aminoglicosidi

o Varianti geniche del pathway PI3K/PTEN/AKT e mTOR sono associate agli outcome clinici in pazienti con carcinoma esofageo trattati con chemio radioterapia

o Il polimorfismo Val(108/158)Met del gene catecol-O-metiltransferasi influenza la risposta al trattamento antidepressivo con paroxetina in uno studio naturalistico

o I polimorfismi dei geni SLC6A4 e HTR2A influenzano la risposta alla terapia antidepressiva

A cura del Dott. Dario Cattaneo

Il micofenolato mofetile (MMF) è un immunosoppressore di comune utilizzo nella medicina del trapianto d’organo. Dopo somministrazione orale MMF viene rapidamente idrolizzato ad acido micofenolico (MPA), che rappresenta il metabolita attivo del profarmaco MMF. MPA svolge la propria azione immunosoppressiva inibendo l’inosina monofosfato deidrogenasi (IMP-DH), un enzima chiave nella sintesi de-novo di nucleotidi essenziali nella fasi di replicazione cellulare delle cellule immunocompetenti. MPA viene metabolizzato prevalentemente da parte dalla famiglia delle uridine-difosfato glucuronil transferasi (UGT), in particolare da UGT1A9, UGT1A8 e UGT2B7. Alcuni studi retrospettivi hanno documentato che la presenza di un alterato metabolismo di MPA correlava con la comparsa di effetti collaterali – prevalentemente leucopenia e disturbi gastrointestinali – in pazienti sottoposti a trapianto di rene e in trattamento con dosi fisse di MMF. Tali evidenze hanno portato ad ipotizzare che la presenza di polimorfismi nei geni UGT potesse essere responsabile di un ridotto metabolismo di MPA, con conseguente accumulo di farmaco e aumento dell’incidenza di effetti collaterali.

Scopo del presente studio è stato quello di valutare la frequenza di diversi genotipi di UGT in un gruppo di 16 bambini che avevano sviluppato tossicità (episodi di leucopenia e/o di diarrea) dopo trattamento con MMF (casi), confrontandola con quanto osservato in 22 bambini simili per terapia e caratteristiche cliniche ma che avevano tollerato la terapia con MMF (controlli). Tutti i pazienti sono stati genotipizzati per UGT1A8 (polimorfismo in posizione 830G>A), UGT1A9 (-2152C>T, -331T>C, -275T>A) e UGT2B7 (-900G/A) utilizzando il sequenziamento diretto. Le frequenze dei diversi polimorfismi tra i casi e i controlli sono state confrontate utilizzando il test del chi-quadrato.

Le analisi statistiche hanno evidenziato una frequenza significativamente più elevata della variante allelica -331C del gene UGT1A9 nel gruppo di bambini che hanno sviluppato tossicità ematologica (episodi di leucopenia) rispetto ai controlli (p=0.04). In particolare nei casi la frequenza è risultata essere: 37%T/T, 44% T/C e 19%C/C, mentre nei controlli la frequenza era: 64% T/T, 36%T/C e 0% C/C. E’ interessante sottolineare che tutti i soggetti che erano omozigoti per il polimorfismo in posizione -331 hanno sviluppato episodi di leucopenia. Per contro non sono state evidenziate associazioni significative tra questo SNP e la comparsa di episodi di diarrea. Una tendenza non significativa (p=0.08) è stata documentata tra la presenza del polimorfismo in posizione -900 sul gene UGT2B7 e il rischio di eventi avversi da MMF. Tuttavia non può essere escluso che la mancata significatività possa essere dipesa dalla bassa frequenza del polimorfismo e/o dal ridotto numero di pazienti considerati.

Questo studio ha documentato per la prima volta una differenza nella distribuzione delle varianti polimorfiche in posizione -331 del gene UGT1A9 tra pazienti pediatrici sottoposti a trapianto di rene che hanno manifestato eventi avversi secondari a trattamento con MMF e quelli che invece hanno tollerato il farmaco. Considerato che la presenza del polimorfismo -331C era stata precedentemente associata a livelli più elevati MPA rispetto a quanto osservato in soggetti wild-type, gli Autori hanno ipotizzato che l’aumentata esposizione ad MPA potesse essere la causa principale della comparsa di tossicità ematologica da MMF nei soggetti portatori della variante allelica -331C. Il fatto che non sia stata trovata una correlazione con gli episodi di diarrea potrebbe dipendere dal fatto che i meccanismi alla base della tossicità gastrointestinale di MMF potrebbero: a) essere di tipo locale; b) coinvolgere la produzione di metaboliti secondari di MPA (come quelli acetilati), oppure c) essere dipendenti dalla presenza di polimorfismi non necessariamente correlabili con l’attività di UGT.

In conclusione questo studio pilota ha identificato pazienti pediatrici sottoposti a trapianto renale portatori di SNPs in posizione -331 e -900 dei geni UGT1A9 e UGT2B7, rispettivamente, che presentano un rischio elevato di sviluppare eventi avversi se trattati con dosaggi standard di MMF. Se confermate in una casistica più ampia, queste informazioni potrebbero essere estremamente importanti nella scelta del dosaggio ottimale di farmaco, considerato che, attualmente, nella pratica clinica MMF viene somministrato ad un dosaggio fisso (2 g/die nell’adulto e 600 mg/m2 nel paziente pediatrico) senza l’applicazione di strategie di therapeutic drug monitoring.

Conflitto di interesse: gli autori non dichiarano di aver ricevuto finanziamenti da industrie farmaceutiche. Lo studio è stato supportato da un grant del National Institute of Health.

Parole chiave: trapianto di rene, micofenolato mofetil, leucopenia, uridin-difosfato-glucuronosil-transferasi

Riferimento bibliografico
Prausa SE et al. Clin Pharmacol Ther 2009 (e-pub ahead of print).

A cura della Dott.ssa Sabrina Angelini

CATIE è un ampio studio statunitense in cui è stata valutata l’efficacia clinica degli antispicotici di seconda generazione. Lo studio ha visto l’arruolamento di circa 1500 pazienti di cui 756 hanno dato il consenso informato per studi che prevedono analisi genetiche (Lieberman et al. N Engl J Med. 2005; 353(12):1209-23 & Sullivan et al. Biol Psychiatry 2007; 6:902-910). Per questo motivo la casistica, soprattutto in virtù della completezza e della ricchezza dei dati clinici, rappresenta una grande opportunità per gli studi di farmacogenetica. Di recente è stato pubblicato uno studio che ha valutato l’influenza di 25 varianti nei principali geni del farmaco-metabolismo, già discusso sulla Newsletter n°2 di SIF - Farmacogenetica (Grossman et al. Genet Med. 2008; 10:720-9).
Qui di seguito viene riportato un ulteriore studio di farmacogenetica che sfrutta la casistica CATIE, recentemente pubblicato su Eur J Hum Genet.

Farmacogenetica degli antipsicotici nello studio CATIE: un approccio gene-candidate.

In questo studio sono stati analizzati 2769 SNPs (Illumina GoldenGate technology) in 118 geni candidati, in relazione a 21 fenotipi di risposta al trattamento, tutti definiti prima dell’esecuzione dell’analisi genetica. I fenotipi analizzati comprendono tratti neurocognitivi fino alla sospensione della terapia per un qualsiasi motivo (es. aumento del peso, inefficacia). Lo scopo è identificare marcatori genetici predittivi di cambiamenti cognitivi, che riflettono misure di apprendimento e memoria verbale, memoria, funzioni motorie e attenzione.
Dalle analisi sono emerse, tra tutte, due associazioni significative, una relativa ai tratti neurocognitivi l’altra alla sospensione del terapia.

Il polimorfismo rs778604 [C>T] nel gene GRM8 (Metabotropic Glutamate Receptor 8), è significativamente associato a cambiamenti nella memoria verbale indotti dalla terapia con antipsicotici (P = 0.00001 e P = 0.02 dopo correzione per tutti gli SNPs studiati). In media, pazienti che presentano almeno un allele raro mostrano significativi miglioramenti dopo 8 settimane di trattamento, rispetto agli individui che presentano l’allele comune. Nessuna delle funzioni cognitive analizzate, inclusa la memoria verbale, differiva tra i gruppi di trattamento, così come il miglioramento osservato è indipendente dall’antipsicotico impiegato. In altre parole la variante rs502046 nel gene GRM8 sembra associata ad un generale miglioramento della funzione cognitiva a seguito del trattamento con antipsicotici.

La seconda associazione osservata riguarda il polimorfismo rs502046 nel gene RIMS1 (RAB3A-interacting molecole 1). Il polimorfismo [C>T] è significativamente associato alla sospensione della terapia con quetiapina (P = 0.00009 e P = 0.021 dopo correzione per tutti gli SNPs studiati). In particolare, il trattamento con quetiapina è risultato più efficace in pazienti che presentano la variante allelica rara.

I risultati osservati nel complesso rimangono equivoci, infatti nessuna delle associazioni evidenziate è rimasta significativa dopo correzione per tutti gli SNPs e tutti i fenotipi analizzati. Gli Autori comunque ottonano come tale risultato non fosse del tutto inatteso data l’ampiezza relativamente piccola della popolazione rispetto alle interrogazioni farmacogenetiche che si erano posti. Per questo gli Autori hanno ritenuto importante fornire i P-value delle analisi non corrette, stimolando così altri ricercatori e far sì che le associazioni osservate possano essere oggetto di replicazione. Attualmente non è possibile definire con certezza quali delle correlazioni evidenziate siano reali e quali siano invece dei falsi positivi, tuttavia, nel complesso rappresentano una importante risorsa per la comunità scientifica. Lo studio infatti ha evidenziato importanti associazioni che, se confermate, potrebbero avere rilevanti implicazioni in campo clinico.

Parole chiave: Antipsicotici, Schizofrenia, RIMS1, GRM8.

Riferimento bibliografico
Need AC et al. Eur J Hum Genet. 2009 (e-pub ahead of print)

A cura della Dott.ssa Cristina Tonello

Il Warfarin è l'agente anticoagulante maggiormente utilizzato nel mondo. I trial clinici condotti negli ultimi decenni ne hanno costantemente dimostrato l'efficacia nella prevenzione primaria e secondaria del tromboembolismo arterioso e venoso. Nonostante il suo diffuso utilizzo, il Warfarin presenta svariate difficoltà di applicazione terapeutica. L'anticoagulazione con Warfarin necessita infatti di un costante follow-up clinico a causa della ristretta finestra terapeutica, dell'ampia variabilità del rapporto dose-risposta e delle numerose interazioni farmacologiche e alimentari. Alcuni pazienti richiedono dosi giornaliere pari o inferiori a 2 mg, mentre altri necessitano di 10 mg o più per ottenere effetti anticoagulanti comparabili. Analisi approfondite hanno rivelato che caratteristiche del paziente come l'età, la presenza di stati patologici concomitanti e la terapia con altri farmaci sono solo parzialmente responsabili di questa variabilità. La disparità dei requisiti di dosaggio del Warfarin fra pazienti potrebbe essere teoricamente dovuta a differenze nella clearance del farmaco, oltre che a variazioni nella sua capacità di impedire l'attività pro-coagulante nei diversi individui. Il Warfarin viene metabolizzato tramite passaggi complessi mediati dal sistema epatico del citocromo P450 (CYP). Eventuali alterazioni della funzionalità enzimatica potrebbero influenzare la clearance del Warfarin, portando all'accumulo del farmaco e quindi a una risposta variabile alla terapia. Un altro possibile meccanismo alla base della variabilità dose-risposta potrebbe essere riconducibile a differenze di attività della vitamina K epossido reduttasi (VKOR). La VKOR ricicla la vitamina K nella sua forma ossidata, la vitamina KH2. La vitamina KH2 è necessaria per la gamma-carbossilazione dei fattori della coagulazione II, VII, IX e X. Il trattamento con Warfarin interferisce nel riciclaggio della vitamina K, impedendo la carbossilazione e determinando quindi una ridotta attività procoagulante di questi fattori. Di conseguenza, si è andati alla ricerca di una potenziale spiegazione genetica della variabilità osservata nel metabolismo del Warfarin e della sua capacità di inibire la gamma-carbossilazione, in modo da ottenere una comprensione più chiara e completa della variabilità individuale del rapporto dose-risposta. Da sempre il monitoraggio della terapia con Warfarin viene fatto eseguendo periodicamente il dosaggio dell'INR aggiustando la dose terapeutica di volta in volta. L’enantiomero S del Warfarin viene convertito a 6- e 7-idrossi-Warfarin dal citocromo P450 isoforma 2C9 (CYP2C9) ed escreto nella bile, mentre l’enantiomero R viene metabolizzato da CYP1A1, CYP1A2 e CYP3A4 ai corrispondenti alcoli inattivi che vengono escreti a livello renale. In pazienti recanti l’allele wild type (CYP2C9*1), l’S-Warfarin viene metabolizzato normalmente, con un modesto incremento dell’INR. Al contrario, pazienti portatori del polimorfismo CYP2C9*2 (CGT>TGT nell’esone 3 del gene corrispondente) e/o CYP2C9*3 (ATT>CTT nell’esone 7 del gene corrispondente) presentano un metabolismo alterato del farmaco. In particolare, pazienti che presentino uno o entrambi questi polimorfismi richiedono un dosaggio ridotto di Warfarin e presentano un rischio da 2 a 3 volte più elevato degli altri di sviluppare un evento avverso quando intraprendano un trattamento con Warfarin. L’effetto dei polimorfismi diventa meno rilevante nel prosieguo della terapia, una volta che la dose terapeutica sia conosciuta. Sono stati pubblicati negli ultimi anni numerosi studi clinici che hanno messo in evidenza il ruolo di questi due polimorfismi sulla sensibilità individuale al trattamento con Warfarin. In particolare, Aithal et al (2008) hanno confrontato pazienti che hanno richiesto un trattamento con dosaggio normale di Warfarin, con pazienti la cui dose terapeutica era =10.5 mg/settimana. E’ emerso da questo studio che nel gruppo dei pazienti richiedenti più basse dosi terapeutiche, oltre ad esserci una maggior predisposizione (rischio aumentato di 3-4 volte) allo sviluppo di emorragia nel periodo iniziale del trattamento, era presente una frequenza dei polimorfismi CYP2C9*3 e CYP2C9*2 di 6 volte maggiore rispetto al gruppo di controllo.
Il Warfarin inibisce inoltre l’azione della vitamina K-epossido reduttasi, il cui gene codificante (VKORC1) è stato scoperto recentemente (2004). Sono stati descritti vari polimorfismi caratterizzanti questo gene, in particolare il polimorfismo 1639G>A (anche indicato come VKOR 3673), in relazione di significativo linkage disequilibrium con il polimorfismo 1173C>T, è stato associato ad una diminuita espressione di VKORC1 in vitro. Il polimorfismo è risultato inoltre predittivo della variabilità di risposta riscontrata nei pazienti che assumono Warfarin in pazienti di diverse etnie. Sono stati sviluppati dai ricercatori degli algoritmi per il calcolo a priori del dosaggio terapeutico del Warfarin sulla base di fattori sia clinici (etnia, tabagismo, utilizzo di amiodarone, INR target) che farmacogenetici (CYP2C9*2, CYP2C9*3 e VKORC1-1639G>A).
In un recente lavoro Caldwell et al (Blood, 2008), attraverso metodologia microarray Affimetrix, hanno evidenziato una nuova variante di DNA (rs2108622) associata con il dosaggio del Warfarin. Tale variante si trova nel gene CYP4F2 che codifica per il citocromo P450 4F2. Questo polimorfismo in CYP4F2 influenza l’attività enzimatica del citocromo che diminuisce di circa il 60% rispetto all’enzima wild-type.
Lo scopo del lavoro è stato quello di confermare l’associazione di questa variante con il dosaggio richiesto di Warfarin in una popolazione italiana e di stabilire il suo contributo relativo nello spiegare la variabilità inter-individuale al fine di valutare la sua utilità clinica come nuovo biomarker genomico.
I pazienti (141, tutti caucasici) sono stati reclutati presso il Policlinico di Roma (Università Tor Vergata) e gli autori hanno considerato la dose media settimanale di Warfarin (mean weekly Warfarin doses, MWWD, mg) necessaria per raggiungere e stabilizzare l’INR target (2-3 per fibrillazione atriale e trombosi venosa profonda, 2,5-3,5 per protesi valvola aortica e 3-4 per protesi valvola mitralica). Lo snip rs 2108622 (C>T) era valutato attraverso real-time PCR utilizzando sonde Taqman. La MWWD aumenta linearmente (20.54, 24.19 e 38.44 mg rispettivamente per i genotipi CC, CT e TT) con un evidente effetto additivo dell’allele T.
I risultati di questo lavoro mostrano che i pazienti TT necessitano per raggiungere l’INR target di 5,49 mg/die contro i 2,93 mg/die dei pazienti CC. Inoltre gli autori mostrano i risultati di un’analisi di regressione lineare multipla dove hanno considerato la MWWD come variabile dipendente e VKORC1-1173C>T, VKORC13730G>A, CYP2C9*2 e CYP2C9*3 (finora considerati i più importanti fattori genetici nel determinare il dosaggio del Warfarin) e infine CYP4F2 C>T come variabili indipendenti. Il più grande contributo genetico alla MWWD è dato dalla variante allelica VKORC1-1173C>T (R2 parziale 20%), mentre la presenza di CYP4F2 sembra contribuire maggiormente rispetto alla variante CYP2C9*3 (R2 parziale 6,3% rispetto a 3,8%). Al contrario di CYP2C9*2 e CYP2C9*3 che sono associati a bassi dosaggi di Warfarin, CYP4F2 C>T è associata ad alti valori della MWWD. Con questa nuova variante allelica la variabilità interindividuale di risposta al Warfarin spiegabile con i soli fattori genetici (5 snips) raggiunge il 45%. Tenendo conto anche del peso e dell’età è possibile arrivare a spiegare più del 60% della variabilità di risposta al trattamento con Warfarin predicendo in modo più esatto la dose necessaria del farmaco senza incorrere in eventi avversi gravi o nella mancanza di efficacia.

Parole chiave: CYP4F2, Warfarin.

Riferimento bibliografico
Borgiani P et al. Pharmacogenomics 2009, 10 (2):261-6.

A cura della Dott.ssa Emanuela Marras e del Dott. Gianpaolo Perletti

La vestibulopatia bilaterale (BV) si presenta clinicamente con un quadro di instabilità al buio, oscillopsia e ridotta memoria spaziale dovuti ad atrofia secondaria ippocampale. I fattori predisponenti alla vestibulopatia periferica sono ancora poco conosciuti. Sulla base dei rari casi familiari di BV, è stato dimostrato che alcuni fattori genetici sono in linkage con tale patologia, a livello di un locus in 6q. Un recente studio inoltre indica che soggetti portatori di specifici alleli di geni implicati nello stress ossidativo possono mostrare un’incrementata suscettibilità a BV indotta da aminoglicosidi.
Diverse mutazioni a carico del DNA mitocondriale (mtDNA) sono state identificate come potenziali fattori di predisposizione a ipoacusie. Mutazioni predisponenti a sordità non-sindromica (NSHL) o indotta da aminoglicosidi (AIHL) sono state identificate soprattutto a livello del 12S rRNA sia in casi sporadici che familiari. A tale proposito l’RNA ribosomiale mitocondriale 12S (12SrRNA) è considerato uno "hot spot" per mutazioni associate a NSHL e a AIHL. Sebbene l’ototossicità causata da aminoglicosidi sia la causa più comune di disfunzione vestibolare bilaterale, il ruolo delle mutazioni a carico del 12S rRNA non è mai stato studiato in modo sistematico.
Nei soggetti affetti da sindrome di Ménière con vertigini resistenti al trattamento standard vengono somministrati aminoglicosidi sotto forma di gocce da instillare direttamente nell’orecchio; in tale contesto gli aminoglicosidi producono effetti tossici di entità maggiore a livello vestibolare rispetto che a livello cocleare. Tuttavia anche la somministrazione sistemica di aminoglicosidi causa BV anche non accompagnata da ipoacusia.
Elstner e collaboratori hanno valutato la frequenza di mutazioni in 12S rRNA in pazienti con BV, esposti o no ad aminoglicosidi. Sono inoltre state analizzate la prevalenza di alcune mutazioni in un gruppo di volontari sani in cui sono state escluse disfunzioni vestibolari, e la conservazione filogenetica delle mutazioni in questione. A tale proposito sono stati sequenziati i 12S rRNA di 66 pazienti con BV con precedente esposizione a aminoglicosidi (n=15) o senza esposizione ad aminoglicosidi (n=51), e di 155 volontari sani con funzione vestibolare intatta. I risultati dei sequenziamenti sono stati confrontati con 2704 sequenze pubblicate (Human Mitochondrial Genome Database). L’analisi ha mostrato, nella popolazione esaminata, l’assenza di mutazioni patogeniche quali la A1555G e la C1494T, ma ha identificato quattro mutazioni (T669C, C960del, C960ins, T961G) che potrebbero essere associate a BV. Le mutazioni sono prevalenti nei pazienti senza precedente esposizione ad aminoglicosidi; la presenza di tali polimorfismi nei controlli e la debole conservazione evolutiva delle stesse mutazioni fa sì che il loro ruolo patogenico nello sviluppo di BV e nelle disfunzioni cocleari sia, tuttavia, ancora da approfondire.
La patogenicità delle mutazioni mitocondriali è notoriamente difficile da determinare. La storia evolutiva del DNA mitocondriale è infatti caratterizzata da modificazioni provenienti da popolazioni distanti tra loro e da aplogruppi individuati da set di polimorfismi ben definiti. Pertanto, anche nel caso di caratteri trasmessi per via materna, la caratterizzazione di mutazioni patogeniche è difficile, e diventa ancora più complessa quando la mutazione rappresenta solo una parte di un processo multifattoriale. Per quanto riguarda i polimorfismi dell'RNA mitocondriale, il ruolo di una singola mutazione puntiforme è ulteriormente complicato dal fatto che essa non genera una sostituzione aminoacidica ma induce solo una modifica della struttura secondaria e terziaria dell'rRNA, che ne può alterare o meno il corretto funzionamento dello stesso, o la sua attivazione quale recettore "patologico" di un farmaco.
Nello studio di Elstner non sono stati individuati pazienti portatori delle mutazioni A1555G e la C1494T né in casi storici, precedentemente trattati con aminoglicosidi, né nei casi di BV idiopatica analizzati. Nello stesso studio tuttavia sono state individuate le mutazioni T699C, C960del, C960ins e T961G, che sono state quindi proposte quali mutazioni coinvolte nella suscettibilità a BV, NSHL e AIHL. La mutazione T699C è stata identificata in una delle 29 famiglie con NSHL ma non nei 130 controlli ed è ritenuta dagli autori potenzialmente patogenica, data la sua relativa buona conservazione a livello filogenetico e la scarsa prevalenza nei controlli. In letteratura tuttavia non ci sono prove della sua patogenicità: data la scarsa numerosità del campione analizzato, gli autori concludono che la la mutazione T699C dovrà essere studiata ulteriormente.
Delezioni, inserzioni e sostituzioni nucleotidiche nella regione compresa tra 956 e 965, scarsamente conservata, sono state ripetutamente associate alla genesi di disfunzioni mitocondriali in NSHL e AIHL. La mutazione T961G è stata individuata in 5 pazienti pediatrici con ipoacusie, senza storia di esposizione ad aminoglicosidi, ma non è stata identificata in 226 controlli caucasici e 324 controlli cinesi. Questa mutazione è stata associata a NSHL. La mutazione C960ins è stata riportata co-segregare con la mutazione A1555G in un esteso pedigree cinese con 136 familiari affetti da sordità. La mutazione C1494T è stata individuata in un pedigree con 20 soggetti affetti da ipoacusie, anche farmaco-indotte. Questi studi sembrano implicare la natura “patogenica” delle mutazioni attorno alla posizione 961 in NSHL e AIHL, e un possibile ruolo nello sviluppo di BV. Tre dei 65 pazienti analizzati nel presente lavoro presentavano polimorfismi attorno al nucleotide 961. Il fatto che un paziente con T961G sia un familiare di un altro paziente T960del+G951A con BV associata ad aminoglicoside e sordità, supporta ulteriormente l’ipotesi di una natura patogenica di tali mutazioni.
A commento di questi dati, va detto che, benché queste mutazioni siano piuttosto rare, esse possono essere individuate con frequenze paragonabili anche in gruppi di controllo, come anche nella popolazione normale. Recenti studi filogenetici hanno identificato le variazioni attorno al np961 come potenziali marker di aplogruppi.
Dallo studio emerge che non è stata dimostrata patogenicità per le mutazioni mitocondriali prese in considerazione nel gruppo di pazienti portatori di BV confrontati al gruppo di controllo. La potenziale patogenicità delle mutazioni identificate per lo sviluppo di NSHL e AIHL dovrà quindi essere ulteriormente indagata.

In conclusione, gli autori affermano che il ruolo patogenico di tali mutazioni nello sviluppo di vestibulopatie bilaterali resta ancora ancora indefinito.

Parole chiave: vestibulopatia bilaterale, sordità, tossicità da aminoglicosidi, mtDNA

Riferimento Bibliografico
Elstner M et al. Biochem Biophys Res Commun. 2008, 377:379-83.

A cura della Dott.ssa Valentina Boscaro

L’ American Cancer Society stima che nel 2008 siano stati diagnosticati 16400 nuovi casi di cancro esofageo (EC): sia per l’adenocarcinoma che per il carcinoma a cellule squamose, il trattamento standard prevede l’intervento chirurgico, preceduto da radio e chemioterapia (tra cui fluoropirimidine, tassani e composti del platino), ma, nonostante l’approccio multimodale, la sopravvivenza a 5 anni è solamente del 25-28%. La risposta alla radio e alla chemioterapia è influenzata da diversi fattori, tra cui età, sesso, etnia, interazione tra farmaci, ma anche da variazioni genetiche che, influenzando farmacocinetica e dinamica, possono modificare la sensibilità e la resistenza al trattamento.

In questo studio è stato analizzato se varianti geniche a carico del pathway PI3K (fosfoinositide 3 chinasi)/ PTEN (phosphatase and tensin homolog)/AKT (v-akt murine thymoma viral oncogenic homolog)/mTOR (mammalian target of rapamycin), responsabile dell’equilibrio tra apoptosi e sopravvivenza cellulare e spesso attivato nei tumori, incluso EC, potessero influenzare gli outcome clinici in pazienti trattati con chemioradioterapia.

Tra il 1985 e il 2003 presso il M.D. Anderson Cancer Center dell’Università del Texas, sono stati arruolati 210 pazienti, di cui 174 con adenocarcinoma operabile e 36 con carcinoma a cellule squamose, sottoposti a chemioradioterapia prima dell’intervento chirurgico o a chemioterapia induttiva seguita da chemioradioterapia e chirurgia. End-point dello studio sono stati la risposta alla terapia, definita come nessun carcinoma residuo nel sito primario del tumore, la sopravvivenza e la comparsa di recidive.
E’ stata analizzata l’associazione tra questi end-point e 16 polimorfismi di singolo nucleotide (SNP) a carico di PI3KCA, PTEN, AKT1, AKT2 e FRAP1, codificante per mTOR.

Il campione di DNA era disponibile da 207, di cui 186 (90%) di razza bianca; visto quindi il basso numero di pazienti degli altri gruppi etnici, l’attenzione è stata focalizzata solo su questi. Il 95% dei pazienti erano fumatori e il 33,1% faceva uso quotidiano di alcol. Il 97% dei pazienti aveva un carcinoma di grado IIA, 177 (95%) hanno ricevuto fluoropirimidine, 132 (71%) un composto del platino e 94 (51%) un tassano. Il follow-up è durato in media 18,8 mesi, l’overall survival è stato di 34,5 mesi e si sono osservati 59 casi di recidiva e 97 morti.

Due SNP di AKT, AKT1:rs2498804 e AKT2:rs892119, sono associati significativamente ad un aumento del rischio di recidiva [hazard ratio (HR) 2,21 (95% CI 1,06-4,60) e 3,30 (95% CI 1,64-6,66 rispettivamente], anche quando il campione è stratificato in base al trattamento chemioterapico. Inoltre la sopravvivenza libera da malattia è drasticamente diversa nei pazienti wild-type per AKT2:rs892119 (42 mesi) rispetto ai pazienti con una o due varianti alleliche (12 mesi). PTEN:rs12357281 è invece associato a una riduzione del rischio di recidiva (HR=0,34, 95% CI 0,13-0,87), con quadro simile per i gruppi trattati con fluoropirimidine e tassani.
Due SNP di FRAP1, rs11121704 e rs2295080, incrementano il rischio di morte (HR=3,53, 95% CI 1,48-8,39 e HR=4,19, 95% CI 1,83-9,61 rispettivamente), anche nei gruppi trattati con fluoropirimidine e tassani, mentre due SNP di AKT1 e AKT2 (AKT1:rs1130214 e AKT2:rs892119) lo aumentano solo per i pazienti trattati con i tassani, rispettivamente di circa 9 (95% CI 1,56-51,17) e 3,5 volte (95% CI 1,43-8,78). Queste varianti genetiche sembrano quindi correlate solo alla terapia con tassani, anche se le piccole dimensioni del campione potrebbero influenzare il risultato.
Pazienti eterozigoti per AKT1:rs3803304 hanno avuto una migliore risposta alla chemioterapia rispetto a pazienti wild-type (OR=0,50, 95% CI 0,25-0,99), mentre due polimorfismi correlati ad una scarsa sopravvivenza, AKT2:rs892119 e FRAP1:rs11121704, sono anche associati ad una minor risposta al trattamento rispettivamente con fluoropirimidine (OR=2,98, 95% CI 1,33-6,68) e tassani (OR=4,12, 95% CI 1,18-14,37) e solo con tassani (OR=2,76, 95% CI 1,04-7,37).

Sebbene lo studio sia limitato a pazienti trattati con chemioterapici, gli autori non sono in grado di stabilire se questi marker siano predittivi della risposta ai farmaci o fattori prognostici, sottolineando l’importanza di condurre uno studio per analizzare l’impatto di questi polimorfismi in un gruppo controllo costituito da pazienti sottoposti esclusivamente a intervento chirurgico.
Se validati come marker predittivi della risposta a chemioterapici, questi risultati, integrati con dati clinici, epidemiologici e genetici, potrebbero diventare la base per una terapia personalizzata per i pazienti con EC, consentendo la selezione di una terapia ottimale in grado di fornire i massimi benefici e di ridurrne la tossicità.

Parole chiave: PI3K/PTEN/AKT/mTOR, carcinoma esofageo, risposta ai farmaci

Riferimento bibliografico:
Hildebrandt MAT et al. J Clin Oncol 2009, 27(6): 857-71.

A cura del Dott. Salvatore Terrazzino

Malgrado che gli inibitori selettivi del reuptake della serotonina (SSRI) abbiano come bersaglio selettivo il trasportatore della serotonina, l’opinione comune è che sia virtualmente impossibile modificare il sistema serotoninergico senza alterare la neurotrasmissione catecolaminergica. In altre parole, è stato postulato da vari Autori che gli SSRI possano aumentare la trasmissione dopaminergica e noradrenergica, e che questo possa contribuire alla risposta clinica. Nel contesto della farmacogenetica, questo indurrebbe a ipotizzare che polimorfismi funzionali di geni implicati nell’inattivazione della dopamina e noradrenalina possano influenzare la risposta clinica al trattamento con SSRI. Il polimorfismo rs4680 del gene catecol-O-metiltransferasi (COMT), responsabile della degradazione metabolica della dopamina e noradrenalina, è caratterizzato da una sostituzione di valina (Val) con metionina (Met) nella posizione 108(COMT solubile)/158(COMT trans-membrana) della catena aminoacidica, ed è noto influenzare l’attività dell’enzima COMT secondo un pattern trimodale: alta attività enzimatica negli individui omozigoti Val/Val, attività intermedia negli eterozigoti Val/Met e bassa attività enzimatica negli omozigoti Met/Met. Gli Autori in questo studio hanno valutato l’effetto del polimorfismo rs4680 sulla risposta al trattamento antidepressivo con paroxetina, in un campione omogeneo di pazienti affetti da depressione maggiore.
In questo studio sono stati arruolati 55 pazienti non ospedalizzati con episodi di depressione maggiore non accompagnata da sintomi psicotici. Dopo 5 giorni di washout da farmaci, i pazienti sono stati sottoposti al trattamento per 4 settimane con paroxetina. Il dosaggio individuale (compreso tra 20-40 mg/day) è stato ottimizzato nella prima settimana, e mantenuto invariato nelle tre settimane successive. La benzodiazepina flurazepam (15 mg) è stato l’unico altro psicotropo concesso ai pazienti. Per valutare la severità della patologia e la risposta clinica al trattamento con paroxetina è stata utilizzata la Hamilton depression rating scale (HDRS) al tempo t=0 e successivamente ad intervalli di una settimana (t=1, t=2, t=3, t=4 settimane). Le variazioni dei punteggi HDRS nel corso delle 4 settimane sono state analizzate mediante il test ANOVA per misure ripetute.
La distribuzione genotipica osservata del polimorfismo rs4680 rispetta l’equilibrio di Hardy-Weinberg (Val/Val n=14, Val/Met n=28, Met/Met n=13, chi-quadro=0.019, p=0.891). Il polimorfismo rs4680 non risulta associato alle caratteristiche cliniche e demografiche dei pazienti considerati (sesso, età, età di insorgenza della malattia, numero dei precedenti episodi di malattia, durata dell’episodio in corso, severità della depressione a t=0 e dose giornaliera di paroxetina). Il trattamento antidepressivo con paroxetina, indipendentemente dal polimorfismo rs4680, diminuisce in maniera significativa il punteggio HDRS nel corso delle 4 settimane (F=4.55; df 4.180; 0.0016). Dall’analisi statistica risulta che il polimorfismo rs4680 e la durata dell’episodio di malattia in corso, ma non l’età o la dose giornaliera di paroxetina, sono gli unici fattori in grado di influenzare in maniera significativa la diminuizione del punteggio HDRS. Infatti, se si stratificano i pazienti in base al polimorfismo rs4680, la diminuizione nel tempo dei punteggi HDRS differisce in maniera significativa nei 3 gruppi di pazienti (interazione genotipo rs4680 x tempo: F=2.83; df 8.180; p=0.0055). La migliore risposta clinica si osserva nei pazienti Met/Met, la peggiore nei pazienti Val/Val. In particolare, i pazienti Val/Val hanno un rischio maggiore di avere uno score HDRS peggiore alla terza e quarta settimana di trattamento (rispettivamente, ß=0.396, t=2.19, p=0.0336 e ß=0.402, t=2.22, p=0.0317). Infine, in un modello di regressione logistica viene confermato l’effetto significativo del polimorfismo rs4680 sulla riduzione del 50% del punteggio HDRS a 4 settimane (chi-quadro=8.916, df 2, p=0.0116). In particolare, i pazienti Met/Met hanno al termine del trattamento una diminuizione del punteggio HDRS maggiore del 31.4% rispetto ai pazienti omozigoti Val/Val (-18.53 vs -12.71).

Gli studi clinici che hanno indagato l’effetto del polimorfismo rs4680 sulla risposta al trattamento con antidepressivi hanno finora fornito risultati contrastanti. Questo lavoro mostra per la prima volta un’associazione del polimorfismo rs4680 con una migliore risposta al trattamento con SSRI in pazienti di origine caucasica. I punti di forza dello studio, rispetto ai lavori precedenti, sono l’uniformità del trattamento farmacologico utilizzato (monoterapia) e la maggior robustezza dell’analisi statistica utilizzata. Esistono tuttavia alcuni aspetti che limitano lo studio. In primo luogo, il ridotto numero di pazienti rende necessaria la conferma dell’associazione del polimorfismo rs4680 in un maggior numero di pazienti. In secondo luogo, sebbene la scelta dello studio naturalistico abbrevia la distanza esistente tra ricerca e pratica clinica, non permette un controllo adeguato di potenziali fattori confondenti (per esempio la compliance del paziente, fattori ambientali, etc). Inoltre, nell’analisi della covarianza sono stati presi in considerazione unicamente il numero dei precedenti episodi di malattia e la durata dell’episodio in corso, ma non altri fattori che possono influenzare l’efficacia del trattamento, come per esempio l’utilizzo precedente di altri farmaci. Infine, ulteriori studi sono necessari al fine di valutare la possibile interazione di rs4680 con altri polimorfismi tra cui l’inserzione/delezione del promotore del gene del trasportatore della serotonina (5HTT), che studi precedenti hanno mostrato influenzare la risposta agli antidepressivi ed interagire con rs4680 nel modulare lo stato d’ansia ed alcuni tratti di personalità.

Riferimento bibliografico
Benedetti F et al. Psychopharmacology (Berl). 2009; 203(1):155-60.

In disaccordo con la scoperta, alcuni studi correlano la presenza del polimorfismo 5-HTTLPR con una ridotta efficacia dei trattamenti antidepressivi.
Questo può essere spiegato da una serie di variabili che diversificano tra loro gli studi: l'utilizzo di criteri diversi per misurare la risposta (che portano a considerare lo stesso individuo responder in uno studio e non-responder in un altro); l'inclusione nei vari studi di pazienti depressi diversi (unipolari, bipolari, entrambi); la variazione del periodo dopo il quale è avvenuta la valutazione del punteggio HAMD.
Gli Autori sottolineano alcuni punti di forza di questo studio:
- sono state prese in considerazione sia la risposta che la remissione, per trovare una maggior frequenza di omozigoti in entrambi i gruppi (responder e remitter);
- la popolazione studiata soffriva unicamente di depressione unipolare, dividendo all'interno dello studio i pazienti di prima diagnosi e quelli unipolari conclamati, confermando che il polimorfismo porta alle stesse conseguenze in entrambe le tipologie;
- lo studio ha distinto la terapia iniziale da quella a lungo termine.
Per quanto riguarda il polimorfismo SLC6A4 introne 2 sono stati pubblicati solamente due studi in passato, che confermano quanto emerso dallo studio e cioè: associazione favorevole tra omozigosi dell’allele breve 5-HTTLPR e risposta terapeutica, omozigosi SLC6A4 introne 2 12-copy e risposta scarsa.
I dati riguardanti la terapia a base di paroxetina, che correlano i 2 polimorfismi situati nel gene HTR2A all'esito terapeutico, suggeriscono un'azione paroxetina-specifica. Sembra che questo recettore sia sovraespresso nei pazienti depressi e che in seguito al trattamento con paroxetina, tale recettore venga down-regolato.
Il polimorfismo HTR2A C102T ha mostrato una possibile correlazione con la suscettibilità agli effetti collaterali dopo trattamento con paroxetina, anche se gli Autori ammettono che l'esiguo numero di pazienti che ne hanno sofferto presuppone la massima cautela nell'interpretazione del dato.

Conflitti d'interesse: nessuno dichiarato, lo studio è stato finanziato dal Medical Research Council.

Parole chiave: serotonina, depressione, antidepressivi, polimorfismo, farmacogenetica

Riferimento bibliografico
Wilkie MJV et al. The Pharmacogenomics Journal 2009, 9: 61–70.

http://www.sifweb.org/gruppilavoro/sif_gruppo_farmacogen.php

Direttore
Prof. Carlo Riccardi (Presidente eletto SIF, Università di Perugia)

Coordinatori
Dott.ssa Valentina Boscaro (Università di Torino)
Dott. Federico Casale (Università di Torino)

Hanno contribuito a questo numero:
Dott.ssa Sabrina Angelini (Università di Bologna)
Dott.ssa Maria Elisa Bersia (ASL CN1, Savigliano)
Dott. Dario Cattaneo (Azienda Ospedaliera – Polo Universitario
“Luigi Sacco”, Milano)
Dott. Emanuela Marras (Università dell’Insubria)
Dott. Gianpaolo Perletti (Università dell’Insubria)
Dott. Salvatore Terrazzino (Università del Piemonte Orientale)
Dott.ssa Cristina Tonello (Università di Milano)
Dott.ssa Valentina Boscaro (Università di Torino)

Supervisione
Prof. Emilio Clementi (Università di Milano)
Prof. Diego Fornasari (Università di Milano)
Prof. Armando Genazzani (Università del Piemonte Orientale)

Contatti: sif@unito.it

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Ultimo aggiornamento: Marzo 2009