Ассоциации CYP2D6, ABCB1 2677G>T/A и 3435C>T с эффективностью и безопасностью фармакотерапии острого психотического эпизода у подростков в течение 28 дней

Введение / Introduction

Антипсихотики применяются в психиатрии при лечении шизофрении, шизоаффективного расстройства, биполярного аффективного расстройства, а также по многим другим показаниям [1]. В первую очередь в назначении антипсихотиков нуждаются пациенты с психотическими симптомами [1]. Механизм действия антипсихотиков основан на блокаде рецепторов дофамина и серотонина [2]. Наряду с лечебным эффектом, применение антипсихотиков приводит к многочисленным нежелательным реакциям [2]. Группой риска являются дети и подростки, чаще склонные к плохой переносимости антипсихотиков по сравнению со взрослыми [3].

Для предупреждения неблагоприятных побочных реакций, а также для повышения эффективности терапии, активно применяется фармакогенетическое тестирование [4]. Сегодня этот метод доступен в кардиологии, онкологии, психиатрии [5]. Но при этом только для четырёх антипсихотиков разработаны рекомендации по фармакогенетическому тестированию [4]. Следовательно, эта область нуждается в продолжении исследований.

Метаболизм лекарств в печени разделяется на 2 фазы. Первая фаза — окисление — зависит от изоферментов цитохрома P450. Изоферменты цитохрома P450 — самое большое семейство энзимов, задействованных в окислительной биотрансформации большинства лекарств и других липофильных ксенобиотиков [6].

Антипсихотики являются субстратами изоферментов CYP2D6, CYP3A4/5 и CYP1A2 [4][7]. Данные изоферменты влияют на скорость изменения концентрации антипсихотика в плазме, а следовательно на эффективность и безопасность.

Многие из антипсихотиков также являются субстратами транспортного белка P-гликопротеина [4][7]. P-гликопротеин относится к семейству АТФ-зависимых трансмембранных переносчиков [8]. Данный переносчик осуществляет двунаправленный транспорт субстратов через клеточные мембраны — этим объясняется его роль во всасывании ксенобиотиков в кишечнике [9]. Но даже более значимым для антипсихотиков является то, что Р-гликопротеин регулирует проникновение через гематоэнцефалический барьер [9]. Более высокая активность P-gp приводит к снижению всасывания ЛС и его проникновения через ГЭБ [9].

Фармакогенетические исследования антипсихотиков проводятся на разных контингентах пациентов [10]. Довольно много работ, выполненных на пациентах с шизофренией [4]. Но отмечается явный дефицит исследований, в которые включают пациентов с острым психотическим эпизодом [10]. Большинство исследований фармакогенетики антипсихотиков у детей выполнены среди пациентов с расстройствами поведения, тиками [10].

Проведённый в 2011 году метаанализ Fleeman et al. установил, что генотипирование CYP2D6 имеет прогностическую ценность только для безопасности антипсихотиков, в частности оценки риска развития экстрапирамидных побочных эффектов [11]. Эти результаты подтверждаются другими подобными работами. В частности, метаанализ Patsoupulos et al. (2005) выявил, что «медленный» метаболизм CYP2D6 значимо повышает риск поздней дискинезии у пациентов с шизофренией [12]. Подтверждено влияние фенотипа CYP2D6 на плазменные концентрации рисперидона и арипипразола как в крупном ретроспективном исследовании [13], так и в метаанализах [14][15]. Но есть и отрицательные результаты: в частности, риск гиперпролактинемии при приёме рисперидона не был достоверно связан с фенотипом CYP2D6 по итогам метаанализа Calafato et al. (2020) [16]. Значимого влияния генотипа CYP2D6 на эффективность антипсихотиков в приведённых исследованиях выявлено не было.

В результате недавно опубликованного метаанализа Milosavljević et al. (2021) появилось больше информации о значимости фармакогенетического тестирования CYP2D6 при назначении антипсихотиков [17]. В данной работе не учитывались данные эффективности и безопасности антипсихотиков, только изменение плазменных концентраций препаратов. Установлено, что «медленный» метаболизм значимо увеличивает концентрации рисперидона и арипипразола, пограничная значимость получена для кветиапина и галоперидола [17]. Ассоциации CYP2D6 с эффективностью и безопасностью антипсихотиков в том числе изучены на российских пациентах. Есть достаточно крупные работы, подтверждающие наличие значимого влияния на антипсихотик-индуцированные экстрапирамидные симптомы, дозировки и длительность госпитализации [18][19].

Исследования других фармакокинетических факторов также не дают надёжных результатов. Полиморфные варианты гена ABCB1, кодирующего P-gp, могут изменять активность белка и, таким образом, плазменные концентрации его субстратов [20]. Но, несмотря на большое количество проведённых исследований, фармакогенетическое тестирование ABCB1 даёт спорные прогностические данные насчёт эффективности и безопасности антипсихотиков [20–22].

На фоне представленных данных выделяется исследование Rafaniello et al. (2018), в котором изучена предиктивная роль фармакокинетических генетических факторов для плазменной концентрации и безопасности рисперидона и арипипразола [23]. Установлено, что полиморфные варианты генов белков-переносчиков ABCG2 (CA/AA) и ABCB1 (2677TT и 3435TT) ассоциированы с плазменной концентрацией рисперидона и арипипразола [23]. Авторы не уточнили диагнозы пациентов, которых они включили в исследование.

Проведённое нами ранее фармакогенетическое исследование продемонстрировало, что CYP2D6 и ABCB1 ассоциированы с параметрами безопасности антипсихотиков у подростков с острым психотическим эпизодом в течение 14 дней [24][25].

Цель настоящего исследования: выявить возможные ассоциации полиморфных вариантов генов CYP2D6, CYP3A4/5 и ABCB1 с эффективностью и безопасностью фармакотерапии у подростков с острым психотическим эпизодом в течение 28 дней.

Материалы и методы / Material and methods

Исследование было одобрено заседанием локального этического комитета ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России (Протокол № 3 от 06.06.2018 г.) и ГБУЗ «Научно-практический центр психического здоровья детей и подростков им. Г. Е. Сухаревой ДЗМ» (Протокол № 2 от 14.06.2018 г.).

Дизайн исследования: проспективное обсервационное. В исследовании участвовали пациенты, госпитализированные в детскую психиатрическую больницу (ГБУЗ «Научно-практический центр психического здоровья детей и подростков им. Г. Е. Сухаревой ДЗМ»). В исследовании участвовали пациенты, госпитализированные в больницу в период с 20.06.2018 по 20.03.2020 г.

В исследовании участвовали 68 подростков с установленным диагнозом на момент поступления в стационар «острое полиморфное психотическое расстройство» (F23.0-9 согласно МКБ-10). Включение в исследование производилось в срок от 1 до 3 дней после госпитализации пациента в психиатрическую больницу. Каждый пациент и его законный представитель подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Персональные данные, которые позволяют идентифицировать пациента, не были внесены в базы данных. Все пациенты идентифицировали себя этнически русскими.

Критерии включения:

1. Возраст от 12 до 18 лет.

2. Клинически верифицированный острый психотический эпизод.

3. Назначение антипсихотика в качестве основного вида фармакотерапии.

4. Согласие пациента и родителя (законного представителя) на участие в исследовании.

Критерии невключения:

1. Наличие соматического или инфекционного заболевания в состоянии декомпенсации.

2. Положительный результат теста на употребление психоактивных веществ, что указывает на экзогенный характер психотического расстройства.

3. Противопоказания к приёму антипсихотиков.

4. Отказ пациента или его родителя (законного представителя) от участия в исследовании.

Наблюдение за пациентами проводилось в течение 28 дней. Оценка психического состояния пациента проводилась три раза: на момент включения в исследование, на 14-й день наблюдения и на 28-й день наблюдения. После этого пациент завершал своё участие в исследовании.

Для оценки тяжести психического состояния применялись специальные шкалы: Children’s Global Assessment Scale (CGAS) [26], Positive and Negative Symptoms Scale (PANSS) [27], Clinical Global Impression Severity (CGI-S) and Improvement (CGI-I) [28]. Динамические изменения данных шкал использовались для оценки эффективности психофармакотерапии.

Безопасность психофармакотерапии оценивалась при помощи шкал UKU Side Eff ects Rating Scale (UKU SERS) [29], Sympson-Angus Scale (SAS) [30], Barnes Akathisia rating scale (BARS) [31]. Эти шкалы имеют числовые значения, чем выше значение — тем больше выраженность симптомов. Но UKU SERS также позволяет оценить наличие отдельных неблагоприятных побочных реакций у пациента.

Исследователь не мог влиять на назначение психофармакотерапии лечащим врачом. Все получаемые пациентом психотропные препараты были учтены в исследовании. Все пациенты получали антипсихотик в качестве основной терапии. Некоторым пациентам дополнительно назначали второй антипсихотик, антидепрессант, нормотимик, антихолинергический препарат или транквилизатор. Подобные случаи рассматривались как полипрагмазия и обязательно учитывались при анализе. Для анализа учитывали суточную дозу антипсихотика, не разделяя один и тот же препарат по пути введения. Дозы антипсихотиков были переведены в хлорпромазиновый эквивалент для унификации дальнейшего анализа [32]. В анализ включались только те лекарственные средства, которые назначались пациенту не менее чем на 3 дня.

Лабораторная часть / Laboratory part

От каждого пациента был взят соскоб эпителия внутренней стороны щеки (буккального эпителия) в день включения в исследование с целью генотипирования. Биоматериал замораживался, транспортировался в лабораторию и в дальнейшем хранился при температуре -77 °С.

Лабораторная часть исследования проводилась на базе НИИ молекулярной и персонализированной медицины ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России (Москва). Выделение ДНК и генотипирование образцов происходило по мере их поступления в период с 25 апреля 2019 г. по 15 мая 2020 г.

Выделение ДНК из буккального эпителия было проведено сорбентным методом.

Определение полиморфных вариантов генов CYP3A4*22 (rs2740574), CYP3A5*3 (6986A>G, rs776746), CYP2D6*4, *9, *10 (rs3892097, rs4986774, rs1065852), ABCB1 1236C>T (rs1128503), 2677G>T/A (rs2032582), 3435C>T (rs1045642) осуществлялось методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени с применением коммерческих наборов реактивов (ООО «Синтол»), оборудование: детектирующий амплификатор CFX96 TouchTM Real Time PCR Detection System (Bio-Rad, USA).

Генотипы CYP2D6*4, *9, *10 были трансформированы в фенотип пациента согласно консенсусу сообществ CPIC и DPWG [4]. Носители одной низкоактивной аллели (*4, *9, *10) рассматривались как «промежуточные» метаболизаторы (intermediate metabolizers — IM), носители диплотипов *4/*4, *9/*9 или *4/*10 — как «медленные» метаболизаторы (poor metabolizers — PM). Отсутствие у пациента данных аллелей мы расценивали как «нормальную» скорость метаболизма CYP2D6. В настоящей выборке присутствовали 46 пациентов с «быстрым» типом метаболизма (EM) и 22 пациента с «промежуточным» типом метаболизма (IM).

Статистическая обработка результатов / Statistical processing of results

Статистическая обработка проводилась в программе SPSS Statistics 21.0.

Проводился анализ параметров эффективности и безопасности фармакотерапии на 14-й и 28-й день наблюдения. Это позволяло оценить влияние полиморфных вариантов генов в зависимости от срока приёма терапии.

Учитывая небольшой размер выборки, для сравнения количественных переменных между группами применялись непараметрические критерии (Манна — Уитни, Крускала — Уоллеса). Частоты категориальных переменных сравнивались между собой при помощи хи-квадрата Пирсона, для сравнений 2x2 использовался точный критерий Фишера. Для коррекции множественных сравнений вводилась поправка Бонферрони.

Расчёт соответствия распределения генотипов закону Харди — Вайнберга был выполнен при помощи онлайн-калькулятора [33].

Носители разных аллелей полиморфных вариантов были разбиты на две группы: гомозиготы «дикого» типа и носители полиморфной аллели в гомо- и гетерозиготном состоянии. Например, для полиморфного варианта ABCB1 1236C>T было выделено две группы: CC и CT+TT.

При анализе данных всегда учитывалось влияние демографических и клинических характеристик пациентов на изучаемые исходы, в том числе — влияние полипрагмазии. Это было сделано с целью установить значимость ассоциаций полиморфных вариантов исследуемых генов с параметрами эффективности и безопасности антипсихотиков.

Результаты / Results

Описание пациентов, включённых в исследование / Description of the patients included in the study

Средний возраст участников исследования составлял 15,06±1,67 года. Большинство участников были мужского пола (60,3 %, n=41).

При поступлении все подростки соответствовали критериям диагноза F23 по МКБ-10 «острое полиморфное психотическое расстройство». В процессе клинического наблюдения устанавливался уточнённый диагноз. У 34 (50 %) пациентов диагноз F23 остался без изменений, у 20 человек (29,4 %) установлен диагноз параноидной шизофрении (F20 по МКБ-10), у 6 (8,8 %) — шизоаффективного расстройства (F25 по МКБ-10). Также встречались диагнозы F21 (8,8 %) и F22 (2,9 %). В 57,6 % случаев острый психотический эпизод у пациента был впервые в жизни. Наиболее часто в качестве ведущего диагностировался галлюцинаторно-параноидный синдром (69,1 %), на втором месте — параноидный (14,7 %), одинаково часто наблюдались депрессивно-параноидный (7,4 %) и маниакально-параноидный (7,4 %); у одного пациента ведущий синдром был кататонический.

Назначенные пациентам антипсихотики представлены в табл. 1. Кроме того, в первые 2 недели антидепрессант дополнительно назначался 12 пациентам (17,6 %), нормотимик — 11 пациентам (16,2 %). В период с 15-й по 28-й день антидепрессант назначался 21 пациенту (30,9 %), нормотимик — 19 пациентам (27,9 %). Было также учтено использование тригексифенидила для коррекции экстрапирамидных симптомов: 52 пациента в первые 14 дней и 49 пациентов в период с 15-й по 28-й день.

В табл. 2 представлено распределение генотипов изученных полиморфных вариантов с результатами анализа на соответствие закону Харди — Вайнберга. Полиморфный вариант CYP2D6*9 не был обнаружен ни у одного пациента.

Ассоциации полиморфных вариантов генов с эффективностью терапии / Associations of polymorphic gene variants with the effectiveness of therapy

Были получены значимые ассоциации полиморфных вариантов ABCB1 с ответом на фармакотерапию.

Носители полиморфного варианта ABCB1 3435C>T (CT+TT) отличались выраженным улучшением состояния по изменению балла шкалы CGAS по сравнению с носителями гомозигот СС на 28-й день (3,33±1,49 vs. 2,2±1,03; p=0,024).

Интересным также является факт того, что ранний ответ на фармакотерапию (через 14 дней) существенно чаще наблюдался у носителей «дикого» генотипа ABCB1 2677G>T/A (рис. 1). Пациенты с генотипами GT+TT реже демонстрировали редукцию общего балла шкалы PANSS >20 % на 14-е сутки.

Ассоциации полиморфных вариантов генов с безопасностью терапии / Associations of polymorphic gene variants with the safety of therapy

Проведённый анализ значений шкал для оценки безопасности фармакотерапии показал следующие результаты.

Носители полиморфного варианта ABCB1 3435C>T отличались более высоким общим баллом шкалы UKU SERS на 14-е сутки по сравнению с носителями генотипа CC (9,21±5,95 vs. 5,1±4,48; p=0,037).

На рисунке 2 показаны различия по шкале акатизии BARS на 14-е сутки в зависимости от носительства полиморфного варианта ABCB1 3435C>T. В противоположность шкале UKU SERS, носители генотипов CT+TT в меньшей степени проявляли признаки акатизии.

Значимых различий значений шкал между носителями разных генотипов на 28-е сутки выявлено не было.

Проведённый анализ частоты встречаемости отдельных нежелательных реакций установил несколько значимых ассоциаций для CYP2D6, ABCB12677G>T/A и 3435C>T (табл. 3).

Было показано, что более склонны к нежелательным реакциям «промежуточные» метаболизаторы CYP2D6, носители полиморфных вариантов ABCB1 2677G>T/A и 3435C>T. Полученные ассоциации имеют значимость только на 14-е сутки.

На 28-е сутки не было получено значимых ассоциаций полиморфных вариантов генов фармакокинетических факторов с нежелательными реакциями.

Обсуждение / Discussion

Проведённое исследование позволило оценить ассоциации фармакокинетических генетических факторов с эффективностью и безопасностью фармакотерапии острого психотического эпизода у подростков. Сильной стороной исследования является возможность оценить ассоциации как через 14, так и через 28 суток приёма терапии. Как показали полученные результаты, разница является принципиально важной.

Мы установили, что параметры эффективности фармакотерапии ассоциированы с полиморфными вариантами ABCB1. Вполне логично, что носители ABCB1 3435C>T отличались более высокой эффективностью фармакотерапии. Действительно, носительство данного полиморфного варианта может привести к уменьшению активности P-gp, как следствие — увеличению проницаемости мембран для психотропных препаратов. Значит, благодаря более высокой плазменной концентрации при стандартной дозировке лечебный эффект может быть выше.

Но при этом прямо противоположные результаты получены для полиморфного варианта ABCB1 2677G>T/A. Носители генотипов GT+TT намного реже достигали значимого улучшения психического состояния на 14-й день по сравнению с гомозиготами GG. Также гомозиготы GG отличались ранним ответом на фармакотерапию в 95 % случаев. Это выглядит противоречиво, так как носительство ABCB1 2677G>T/A повышает проницаемость клеточных мембран для ксенобиотиков. Данную находку не получается объяснить, и это не единственное противоречие для полиморфных вариантов ABCB1 в нашем исследовании.

Исследование безопасности выявило, что носители ABCB1 3435C>T демонстрировали большую выраженность нежелательных реакций согласно шкале UKU SERS, но при этом реже отмечали акатизию. Это является очень интересной находкой. В данном случае ошибка со стороны исследователя исключена, так как нежелательная реакция «акатизия» включена в UKU SERS. Но, видимо, в настоящем исследовании общий балл шкалы UKU SERS выше не за счёт экстрапирамидных нежелательных реакций. Поэтому данную находку о меньшей выраженности акатизии у носителей ABCB1 3435C>T не удаётся объяснить логически. Полученные результаты требуют репликации в новых исследованиях на аналогичных контингентах пациентов.

В других исследованиях носительство полиморфных вариантов ABCB1 также показывало противоречивые ассоциации с параметрами безопасности фармакотерапии [20][21][23].

При исследовании безопасности фармакотерапии установлено, что «промежуточные» метаболизаторы CYP2D6 чаще отмечали нежелательные реакции на 14-е сутки. Это согласуется с проведёнными ранее исследованиями: действительно, замедление метаболизма CYP2D6 способно увеличить риск непереносимости антипсихотиков [19].

Аналогично анализ частоты отдельных нежелательных реакций на 14-й день терапии выявил ассоциации с носительством ABCB1 2677G>T/A и 3435C>T. Конкретно данный анализ продемонстрировал в целом ожидаемые результаты: нежелательные реакции чаще встречались у носителей полиморфных аллелей.

Фармакокинетические генетические факторы не ассоциировались с безопасностью фармакотерапии на 28-е сутки наблюдения. Но предиктивная роль для эффективности сохранялась, как видно на примере шкалы CGAS и ABCB1 3435C>T.

Вероятно, что наиболее ярко концентрация препаратов в крови влияет на переносимость только в первые 2 недели лечения. В дальнейшем происходит установление равновесной концентрации, которую в том числе регулирует врач путём клинической оценки эффективности и безопасности. На 28-й день фармакокинетические генетические факторы уже не так значимы, поскольку дозировка препарата подобрана исходя из клинического статуса пациента. Следовательно, даже у «промежуточных» метаболизаторов редуцируются НР, поскольку в ответ на их появление за первые 14 дней лечащий врач, вероятно, отреагировал коррекцией дозировки.

Из этого следует высокая прогностическая значимость фармакокинетических генетических факторов для безопасности фармакотерапии именно при её инициации.

Заключение / Conclusion

В результате проведённого исследования установлены значимые ассоциации фармакокинетических генетических факторов с параметрами эффективности и безопасности фармакотерапии.

Носительство полиморфного варианта ABCB1 3435C>T ассоциировано с большей эффективностью фармакотерапии острого психотического эпизода у подростков через 28 дней, но вместе с тем повышает риск нежелательных реакций в первые 2 недели лечения.

Носительство полиморфного варианта ABCB1 2677G>T/A увеличивало риск нежелательных реакций на 14-й день приёма фармакотерапии, а также может быть предиктором фармакорезистентности: у носителей отмечена меньшая редукция психотической симптоматики в первые 14 дней наблюдения. «Промежуточный» метаболизм CYP2D6 значимо не ассоциировался с параметрами эффективности и безопасности фармакотерапии на 28-й день наблюдения. Данный биомаркер имел значение только при анализе результатов на 14-е сутки лечения подростков с острым психотическим эпизодом.

Противоречивые результаты, полученные в нашем исследовании для ABCB1 2677G>T/A и 3435C>T, требуют репликации в дальнейших исследованиях у подростков с острым психотическим эпизодом.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
ADDITIONAL INFORMATION

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors state that there is no conflict of interest.

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 18-75-00046.
Financing. Th e research was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation, project No. 18-75-00046.