AVRUPA'NIN 2. BEYİN HASTANESİ

Psikiyatri Tedavi Yöntemleri - Kişiye Özel Tedavi, Klinik Farmakogenetik Laboratuvarı

Üsküdar Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Laboratuvarı’nda bireylerin farmakogenetik profillerinin belirlenmesine yönelik genotipleme çalışmaları yürütülmektedir. Laboratuvarımız moleküler düzeyde yapılacak olan çalışmalara uygun olarak dizayn edilmiş ve gerekli makine- teçhizat donanımına sahip bir moleküler laboratuvar oluşumu gerçekleştirilmiştir.

Laboratuvarımızda genotipleme yapılabilmesi için hastalardan alınan kan veya herhangi bir doku örneğinden DNA/ RNA izolasyonu gerçekleştirilmektedir. Daha sonra bu örneklerden genotipleme veya ekspresyon düzeylerinin belirlenmesi için çalışmalar başlatılmaktadır.  Genotipleme çalışmaları için konvansiyonal PCR (polimeraz zincir reaksiyonu, PZR), restriksiyon enzimi kesim fragman analizi (RFLP), dizi analizi çalışmaları yürütülmektedir. Ayrıca laboratuvarımızda Real-time PCR ile daha hassas analizler gerçekleştirilmektedir.

Genotipleme çalışmaları, fenotipik olarak yapılan çalışmaların bazı durumlarda tamamlayıcısı, bazı durumlarda da öncülüğünü yapmaktadır. Genotip- fenotip koreleasyonunun sağlanması ile hastalara daha etkili, kısa sürede ve yan etkilerini minimize edildiği bir tedavi programı uygulanmaktadır. Genotipik olarak CYP2A, CYP2C, CYP2D6, CYP3A4 gruplarına ait analizler, 5HTT polimorfizmi, başlıca genotiplenen genlerdir.

(Klinik Farmakogenetik - Genetiğe Uygun Tedavi Seçenekleri)

PDF

İlaca yönelik kişisel cevabın anlaşılması

Kişiye Özel Tedavi, Farmakogenetik'in amacı; İyi cevap veren ve vermeyen ilaçların vücutta çalışma biçiminin (Farmakokinetik ve Farmakodinamik) ayırt edilmesidir. 

Günümüzde hastalıkların tedavisinde iki ana yöntem uygulanmaktadır.

  1. Protokol yönteminde, belirli bir tanı konan her hastaya ilaçlar bir protokole uygun olarak verilir (örneğin; kanser, kalp yetmezliği ve miokard enfarktüsü tedavisi gibi).
  2. Deneme-yanılma yöntemidir. Burada, etkin olduğu bilinen bir grup ilaç etki gösterinceye dek sırayla uygulanır (örneğin; diyabet, alerji, romatizmal hastalıklar, hipertansiyon, depresyon).(1)

Farmakolojik laboratuar testlerinden ilaç kan düzeyini görüntüleyen teknikler son yıllarda çok ilerlemiştir. Klinisyenin hastaya ilaç verirken "körleme kullanım" uygulamasını değiştirmek en önemli idealidir.

İlaç Tedavisinde
Yöntemler
1. Deneme-yanılma Yöntemi
İlaç etkisini gösterinceye kadar uygulanır.
2. Protokol Yöntemi
Önce tanı koyulur. İlaçlar protokoldeki karar şemasına göre verilir.

Farmakogenetik çalışmaların klinikte iki temel uygulaması bulunmaktadır

  • Bir ilaca iyi yanıt veren ve vermeyen hastaları ayırt edebilmek,
  • Yan etkilerin ve toksisitenin ortaya çıkabileceği hastaları belirleyebilirle, bir ilaca iyi yanıt vereceklerle vermeyeceklerin ayırt edilebilmesi, özellikle deneme-yanılma yöntemi ile tedavi edilen hastalıklarda, yararlı olmayacak ilacın denenmesi ile zaman kaybını ve ilaç israfını önleyecektir. İlaç konsantrasyonlarının plazma veya dokularda toksik düzeye ulaşacağı önceden belirlenebilen hastalarda, doz ayarlaması yapılabilmektedir. (1)
Bu amaçla laboratuvar testi olarak;
  1. Tedavisel ilaç kan düzeyi monitorizasyonu (TDM), Therapeutic Drug Monitoring
  2. Kullanılan ilaçlara yönelik olarak Genetik Profilin belirlenmesi testleri
    yapılmaktadır.
Farmakogenetik Profil
1. DNA Analizi Yapılır (Genotipleme)
2. İlaç kan düzeyi takibi ile genetik polimorfizm ön tanısı yapılır. (TDM)
3. "Probe drug" kullanılarak fenotipleme yapılır.

Modern Psikofarmakoloji'nin 50. yıl dönümü kutlanırken geriye dönüp bakıldığında, geçen yüzyılın ilk çeyreğinde ilk antipsikotik ilaç olan klorpromazin klinik kullanıma sunulmuştur. (2) Takip eden yüzyılda diğer antipsikotiklerle beraber, antidepresan, duygu durum düzenleyiciler ve minör sakinleştiriciler üretildi.

Bugün, 100'den fazla psikoaktif ilaç halen birçok psikiyatrik hastalığın tedavisinde kullanılmaktadır. Günümüzde psikofarmakolojideki hızlı gelişime rağmen hastalıkların tedavi düzeyi ve remisyon oranları beklenilen seviyede değildir. (3) Anlamlı sayıda hasta, kullanılan ilaçlara rağmen yeterli düzeyde tedavi olamamakta ya da tedaviye direnç göstermektedir. Bundan dolayı etki mekanizması farklı olan yeni ilaçlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bunun yanında halen kullanılmakta olan ilaçların da etkisinin optimize edilmesine ihtiyaç vardır.

Psikoaktif ilaçlar organizma üzerindeki farmakolojik etki ve yan etki yönünden farklılık göstermektedirler. Özellikle ilaçların yan etkileri, çevresel (Diyet, sigara kullanımı, kişideki diğer hastalıklar, aynı anda kullanılan diğer ilaçlar…) ve genetik faktörlere bağlıdır. Kişinin farmakokinetik fenotipi, serumda veya kanda ölçülen ilaç kan düzeyi ile tespit edilebilir (TDM). Antidepresan ilaçların ilaç kan düzeyini tespit eden ilk method, 1960'ların başlarında geliştirilmiştir. Nortriptilin maddesinin ilaç kan düzeyi seviyesi ile klinik etkinliğinin karşılaştırıldığı rapor, psikiyatride terapötik ilaç kan düzeyi monitorizasyonunda ilk basamak olarak kabul edilmektedir. (4) Alexanderson ve arkadaşları, bu antidepresan ilacı kullanan ikizlerde ilaç kan düzeylerinin kısmen genetik özelliklere göre belirlendiğini gözlemlemiştir. (5) Bertilsson ve arkadaşları, hastalara kesin sonuç verebilmek için TDM ile farmakogenetik testlerin birlikte yapılmasının teşhis ve tedavi değeri açısından doğruluğunu kanıtlamışlardır. (6) 1998 yılı verilerine göre ABD'de yaklaşık 100 bin kişi ilaçlardan kaynaklı zehirlenmelerden dolayı ölmüştür. Bunun başlıca nedenleri olarak da, yanlış ilaç tedavisi ve ilaçların yanlış dozajda kullanılması olduğu bilinmektedir. (7)

Günümüzde farmakogenetik bilimi, ilaç ve diğer dışardan alınan maddelerin çoğunun metabolizmasında ve vücuttan atılımında görev yapan "Sitokrom P450 (CYP)" enzim sistemine mensup bir grup enzimi, bunları oluşturan genlerdeki yapısal farklılıklara göre sınıflandırmakta ve ortaya çıkan "Genomik Profil"e göre 300'den fazla ilaca yönelik kişisel yanıt; bu ilaçların birbirleriyle etkileşimleri; besin maddeleriyle ilaçların etkileşimleri; hatta çay, kahve, sigara ve alkolün birbirleriyle ve ilaçlarla etkileşimleri hakkında kişiye yaşam boyunca rehber olabilecek genetik bilgi sağlayabilmektedir. (8) Nörolojide ve psikiyatride kullanılan birçok ilaç da P450 enzim grubu tarafından metabolize edilmekte yani parçalanmaktadır. Bu enzim grubunun aktivitesi insandan insana göre değiştiği için, bazı insanlara normal gelen ilaç dozajı, bazılarına eksik, bazılarına da gereğinden fazla gelerek toksik etki yapabilmektedir. (9)

Bu duruma engel olup, ilaç dozajı hatasından dolayı meydana gelen ölümlerin önüne geçebilmek için insanların Sitokrom P450 enzim aktivitelerinin pratik bir şekilde ölçülebilmesi ve buna göre ilaç dozajına gidilmesi ya da insanların genetik yapılarını inceleyip mevcut genlerin yapılarına göre ilaç dozajlarının ayarlanması ve "KiŞiYE ÖZEL TEDAVi" kavramının oturtulmasına çalışılmaktadır. (10)

Ülkemizde halen ilaç kan düzeyi ölçümleri sadece belli başlı ilaçlar için Yarı Kantitatif İmmüno Assay Yöntemi ile yapılmaktadır. Bu yöntemle ilaçların metabolitlerinin miktarsal ölçümlerinin yapılamaması, spesifikliğinin (özgünlügünün) düşük olması ve diğer ilaç etkileşimlerini değerlendirmede yetersiz kalması nedeniyle rutin kullanıma girememiştir.

Kişiye Özel Tedavi
Nöropsikiyatride Genetik Profil
Tedavisel İlaç Kan Düzeyi (Therapeutic Drug Monitoring, TDM)
Klinik farmakogenomik
Farmako EEG

I. KİŞİYE ÖZEL TEDAVİDE İLAÇ KAN DÜZEYİ (TDM)

İlaç kullanan hastalarda, ilaç kan düzeyle­rinin tedavi değerlerinin üstüne çıkması veya etkin düzeye ulaşamaması tedaviyi etkiler. İlaç etkileşimleri beyin işlevlerinde bozulmaya yol açabilir veya ilaç kişiye etki etmeyebilir. Bunu saptamak için kullanılan ilaçların kan düzeyleri (TDM) ölçülür.

Üsküdar Üniversitesi'nde tedavisel ilaç kan düzeyi monitorizasyonu (TDM) (Therapeutic Drug Monitoring) ve kullanılan ilaçlara yönelik olarak ön tanı için genetik profilin belirlenmesi amacı ile Klinik Farmakogenetik Laboratuvarı kurulmuştur. Laboratuarda yürütülen yoğun çalışmalar sonucu, sitratlı insan plazmasında 'risperidon, essitalopram, fluoksetin, paroksetin, mirtazapin, ketiyapin, venlafaksin, amisulpirid, olanzapin, karbamazepin'in ve diğer birçok ilacın miktarsal tayini için desipramine iç standart olarak kullanılarak LC-MS/MS cihazı ile FDA Guidance 2001'de belirtilen doğruluk ve kesinlik sınırlarına uygun rutin olarak klinik çalışmalarda kullanılmak üzere yöntem geliştirilerek güncellenmiştir. (12)

Geliştirilen yöntem normal tedavisel dozda beklenmeyen yan etkiyi takip için bir fenotipleme aracı olarak da işe yaramaktadır. Hızlı ve yavaş metabolize edilen ilacı hemen anlayıp gereksiz ilaç kullanımını da engellemektedir. Yani farmakogenetik değerlendirmede gen polimorfizmi sorunu olan hastalarda ilaç kan konsantrasyon farklılıklarını tespit ederek erken tedbir almamızı sağlamaktadır. Uzun süreli inceleme olan genotipleme ihtiyacını azaltmaktadır. (13)

Bugün terapötik indeks aralığı dar olan ilaçlar için ilaç kan düzeyi ölçümü zorunlu olarak zaten kullanılmaktadır.

İlaç kan düzeyi (TDM) ölçümü, psiko-farmakolojide; sağlıklı ve "costeffective" maliyete uygun, tedavide büyük önem taşır. Hastanın uzun hastane yatışlarını kısaltacak, deneme-yanılma yoluyla ilaç kullanımını en aza indirecek bir yöntem olarak gelecek vadetmektedir. (14)

TDM ile hasta takibinin diğer yararı, maksimal doz ilaç kullandığı halde tedaviye cevabın yetersiz olduğu hastalaradır (Azalmış etki). İlaç kan düzeyi ile hızlı metabolize edildiği tesbit edilen hastalara; "Doğru İlaç, Doğru Doz, Doğru Yol, Doğru Süre" ilkelerine bağlı kalarak ilaç kullanma şansı sağlanmaktadır. (15)

TDM'nin diğer bir faydası da ilaca uyum sağlayamayan yani minimal doz ilaç aldığı halde toksik etkiler görülen hastalarda yavaş metabolize edilen ilaçları belirlememize yardımcı olmasıdır. (16)

Normal tedavi dozunda beklenmeyen toksisiteyi belirlememizde yarar sağlarken, ilaçların yüksek dozda ve kötüye kullanımı da önlenmiş olur. (16) Tedaviye dirençli vakalarda TDM uygulamasının gelecekte rutin bir uygulama olması beklenmektedir.

Eğer açlık kan şekeri bakar gibi ilaç kan düzeyi bakılabilirse her klinisyen TDM testini rutin olarak kullanabilecektir. (17)

Terapötik ilaç kan düzeyi monitorizasyonu (TDM) farmakoterapiyi optimize etmek için en geçerli yoldur. TDM, klinisyene ilaç dozunu hastanın kişisel özelliklerine göre ayarlayabilmesi için imkan tanımaktadır. Kanıtlanmış birçok yararına rağmen halen günlük klinik pratikte kullanımı ideal düzeyde değildir. (17)

Son 30 yılda, TDM psikiyatride birçok ilaç için tanımlanmıştır. TDM farmakogenetik testlerle birlikte kullanılmaktadır. TDM'nin psikiyatrideki gözle görülür faydalarına rağmen, klinikte kullanımı çok az hasta ve vaka için sınırlanmıştır. Bu nedenle günümüzde, klinik ve bilimsel organizasyonlar psikiyatrik hastalıkların akut ve uzun süreli tedavilerinde psikofarmakoterapinin bir araç olarak kullanılacağı kılavuzlar yayınlamıştır.

Bu kılavuzlar Amerikan Psikiyatri Birliği (2000), Dünya Sağlık Örgütü, Biyolojik Psikiyatri Topluluğu'nun yayın organı "World Journal of Biological Psychiatry" (2001-2003), Alman Psikiyatri ve Sinir Sistemi Hastalıkları Topluluğu (1998), Alman Tıp Birliği İlaç Komisyonu (1997) ve diğerleri tarafından yayınlanmıştır. Bu yayınlarda, psikofarmakoterapide kullanılan algoritimleri (Tedavi yöntemleri) tanımlanırken, hastanın tedavisinde psikopatolojinin, komorbidite varlığının, cinsiyet, yaş ve kişisel biyolojik etmenlerin ele alınması amaçlanmaktadır. (14,18)

İlaç Önerisinde
Temel İlkeler
  • DOĞRU İLAÇ
  • DOĞRU DOZ
  • DOĞRU YOL
  • DOĞRU SÜRE
Psikoaktif ilaçlar için TDM endikasyonları kılavuzda şu şekilde belirlenmiştir;
  1. Entoksikasyon riski olan ilaçlar için zorunlu (Lithium)
  2. Yetersiz klinik cevap
  3. Önerilen dozlara rağmen görülen yan etki
  4. Şüphelenilen ilaç - ilaç etkileşimlerinde
  5. Hastalığın tekrarının önlenmesi amacıyla (Relapse)
  6. Çocuklarda ve adölasanlarda < 15
  7. Yaşlılarda > 65 yaş
  8. Komorbiditesi olan hastalar (Böbrek ve karaciğer)
  9. Genotipik değişiklikleri olan hastalar
  10. Kombinasyon tedavilerinde, inhibisyon veya hızlanmış etki
  11. Yeterli ilaç dozuna ve iyi klinik cevaba rağmen hastalığın tekrarladığı vakalarda
  12. Orijinal ilaçtan jenerik ilaca dönüşlerde görülen problemlerde (1,27)

LC-MS/MS Cihazı Nedir?

LC-MS/MS Cihazı Nedir?
(High- performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry)
  • İlaçların ve metabolitlerinin iyon yüküne göre küçük konsantrasyonda bile ölçülmesini sağlayan cihazdır.
  • İleri teknoloji ürünüdür.
  • Miktarsal tayin yapmaktadır.

LC-MS/MS (High-performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry) tekniğinde yüksek basınçlı sıvı kromatografisinde fizikokimyasal özelliklerine göre ayrılan moleküller kütle dedektörü ile analiz edilmektedir. Birinci kuadrupol filtrede m/z (kütle/yük) oranına göre ayrılan moleküller Collision Gaz adı verilen yüksek saflıkta özel bir gaz ile parçalanmaya tabi tutulmaktadır. İkinci kuadrupol filtrede parçalanma sonucu oluşan iyonların (Daughter veya production) üzerinden teşhis ve miktar tayini yapılmaktadır. Aynı m/z oranına sahip pek çok molekülün mevcut olmasına karşın aynı parçalanma iyonlarına sahip molekül sayısı doğada 1/10000'dir. Bu nedenle LC-MS/MS tekniği neredeyse babalık testi kadar özgün bir test olmasının yanı sıra çok düşük konsantrasyonlardaki maddenin miktar tayininin yapılabilmesini mümkün kılmaktadır. Ayrıca sonuçların doğrulanmasına da gerek duyulmamaktadır. (11)

Standart HPLC tekniğinde madde sadece retansiyon zamanı ile teşhis edilir iken LC-MS/MS teknolojisi ile retansiyon zamanına ek olarak "precursor ve product" iyonlar ile değerlendirilmektedir.

Ülkemizde hastanelerde bu teknik ile sadece yeni doğan taraması yapılmaktadır. Yüksek teknoloji ürünü olan bu sistem klinikte rutin olarak miktarsal analiz amacı ile ilk kez Üsküdar Üniversitesi hastane ve polikliniklerinde kullanılmaya başlanmıştır.

 

Kaynaklar:

  1. Baumann P, Hiemke C, Ulrich S, Eckermann G, Gaertner I, Gerlach M, Kuss H J, Laux G, Müller-Oerlinghausen B, Rao M L, Riedrer P, Zernig G. The AGNP-TDM Expert Group Consensus Guidelines: Therapeutic drug Monitoring in Psychiatry. Pharmacopsychiatry 2004; 37: 243-265
  2. Hammer WM, brodie BB. Application of isotope derivation technique to assay of secondary amines: estimation of desipramine by acetylation with H3-Acetic anhyride. J Pharmacol Exp Ther 1967; 157:503-508
  3. Kirchherr H, Kühn-Velten W N. Quantitative Determination of fortyeight antidepressant and antipsychotics in human serum by HPLC Tandem mass spectrometry: A multi-level, single sample approach. J Chromatogr B 2006;843: 100–113
  4. Asberg M, Cronholm B, Sjöqvist F, Truck D. Relationship between plasma level and therapeutic effect of nortriptyline. Br Med J 1971, 3: 331-334
  5. Alexanderson BH, Evans DA, Sjöqvist S. Steady-state plasma levels of nortryptilline in twins: infleunce of genetic factors and drug therapy. Br Med J 1969; 686: 764-768
  6. Bertilsson L, Mellström B, Sjöqvist F, Martensson B, Asberg M. Slow hydroxylation of nortryptilline and concomitant poor debrisoquine hydroxylation: clinical implications. Lancet 1981; i: 560-561
  7. Dahl ML. Cytochrome P450 phenotyping/genoty-ping in patients receiving antipsychotics: useful aid to prescribing? Clin Pharmacokinet 2002; 41(7): 453-470.
  8. Kirchneiner J, Brosen K, Dahl ML, Gram LF, Kasper S, Roots I et al. CYP2D6 and CYP2D9 genotype-based dose recommendations for antidepressants; a first step towards subpopulation-specific dosages. Acta Psychiatr Scand 2001; 104(3): 73-192
  9. Orsulak PJ. Therapeutic monitoring of antidepressant drugs – Guidelines updated. Ther Drug Monit 1989; 11: 497-507
  10. Bresolle F, Bromet-Petit M, Audran M. Validation of liquid chromatographic and gas chromatographic methods; Application to pharmocokinetics. J Chromatogr B 1996; 686: 3-10.
  11. Donoghue J, Taylor DM. Suboptimal use of antidepressants in the treatment of depression. CNS Drugs 2000; 13: 365-383
  12. FDA. Guidance for Industry. Bioanalytical Method Validation. May 2001.
  13. Bauer M, Whybrow PC, Angst J, Versiani M, Möller HJ. World federation of societies of biological psychiatry (WFSBP) guidelines for biological treatment of unipolar depressive disorders, Part 1: acute and continuation treatment of major depressive disorder. World Journal of Biological Psychiatry 2002; 3: 5-43.
  14. McEvoy JP, Scheifer Pl, Frances A. The expert consensus guideline series – treatment of schi-zophrenia 1999. J Clin Psychiatry 1999; 60 (Suppl. 11): 12-18
  15. Linder MW, Keck PE, Jr. Standards of laboratory practice: antidepressant drug monitoring. Clin Chem 1998;44: 1073-1084
  16. Eilers R. Therapeutic drug monitoring for the treatment of psychiatric disorders – Clinical use and cost effectiveness. Clin Pharmacokinet 1995; 29: 442-450
  17. Ensom MHH, Chang TKH, Patel p. Pharmaco-genetics – The therapeutic drug monitoring of the future? Clin Pharmacokinet 2001; 40(11): 783-802
  18. Fawcett J, Stein DJ, Jobson KO, editors. Textbook of treatment algorithms in PsBuick AR, Doig MV, Jeal SC et al. Method Validation in the Bioanalytical Laboratory. J Pharm Biomed Anal 1990; 8: 629-637.
  19. Potash JB, Bienvenu OJ. Neuropsychiatric disorders: Shared genetics of bipolar disorder and schizophrenia. Nat Rev Neurol 2009 Jun; 5(6):299-300
  20. Lichtenstein P, Yip BH, Björk C, Pawitan Y. Common genetic determinants of schizophrenia and bipolar disorder in Swedish families: a population-based study. Lancet 2009 Jan 17; 373 (9659): 234-9.
  21. Perlish RH, Patrick A, Smoller JW, Wang PS. When is Pharmacogenetic Testing for Antidepressant Response Ready for the Clinic? A Cost-effectiveness Analysis Based on Data from the STAR (*) D Study. Neuropsychopharmacology, 2009 Jun 3.
  22. Haworth CM; Wright MJ, Luciano M and colloba-tors. The heritability of general cognitive ability increases linearly from childhood to young adulthood. Mol Psychiatry 2009 Jun 2.
  23. Hoop JG, Spellecy R. Philosophical and ethical issues at the forefront of neuroscience and genetics: an overview for psychiatrists. Psychiatr Clin North Am. 2009 Jun; 32(2):437-49
  24. Greece Evangelaou E ang his colloboratives, Non-replication of association for six polymorphisms from metaanalysis of genomewide association studies of Parkinson's disease: Largescale collaborative study. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2009 May 27.
  25. Tiler D.T.: Autism: The role of Genetic Testing in Early Detection Division of Genetics and Departmant of Laboratory Medicine Children's Hospitol Boston. Massachusetts APA.2009
  26. Dawson G., Schellenberg G.D., Ziegler, Aet.all., AMultigenerısk Families With an Already Affected Fish child: Clinical Assessment an Potentıal Applications.; American Academy of Pediatrics National Conference and Exhibition. Boston, MA. 2008, Abstroct 578.
  27. Hiemke C et al. AGNP Consensus Guidelines for Therapeutic Drug Monitoring in Psychiatry: Update 2011. Pharmacopsychiatry 2011; 44: 195-235

II. GENETİK TESTLER

İlaç tedavisi yapılan hastalarda, hastanın ilaca verdiği cevapta kişiler arasında önemli farklılıklar olduğu yüz yıllardır bilinen bir gerçektir. Tüm dünyada tıp çevreleri tarafından kabul gören "İyi doktor hastalığı, daha iyi doktor ise hastayı tedavi eder." sözü ile, hastalık sürecinde ya da tedavisi sırasında gözlenebilen bireysel farklılıklara dikkat çekmek istenmiştir.

İlaca verilen cevapta meydana gelen kişisel farklılıklar klinikte yaşanan en önemli problemlerden bir tanesidir. Aynı tanılı, benzer biyolojik ve çevresel faktörlere sahip hastaların, aynı ilaçları kullanmalarına rağmen tedaviye farklı cevaplar vermesi, bilim insanlarının kendilerine "Problem nedir?", "Nerede yanlış yapıyoruz?", "Öğrenmemiz gereken ne?" sorularını sormasına neden olmuştur. Bu sorulara cevap bulmak amacı ile yapılan çalışmalarda ilaç etkisini değiştiren pek çok faktör (Yaş, seks, yeme alışkanlıkları, sigara kullanımı, enfeksiyonlar, stres vb.) bulunmuş olsa da bunlar içinde en önemlisi, bireyler arasındaki genetik farklılıklardır. Örneğin depresyon tanısı almış üç ayrı hasta düşünelim. Bunlardan bir tanesi verilen ilaç ile tamamen iyileşirken, diğeri tedaviden hiç fayda görmeyebilir, hatta üçüncü hastamız şiddetli yan etkilerden şikayet edebilir.

Farmakogenetik nedir?

Genetik farklılıklar sonucu ilaç yanıtında gözlenen bireyler arası değişiklikleri araştıran bilim dalıdır. Farmakogenetik, genler ile ilaçların etkileşimlerini inceleyen bilim dalı olarak da tarif edilebilir.

Farmakogenetik biliminin amacı nedir?

Bireyin genetik yapısı ile taşıdığı hastalığın tedavisinde kullanılabilecek ilaçların karşılaştırılması, en etkili ve yan etkisi en az olan ilacın doğru dozda hastaya uygulanmasıdır.

İlaçlar vücuda alındıktan vücuttan atılana kadar, organizmadaki bir takım proteinler ile etkileşirler. İlaç cevabında görülen bireysel farklılıklar, ilaç molekülünün etkileştiği proteinlerin yapısının bireye özgü farklar göstermesinden kaynaklanmaktadır.

İlaçların etkileştiği proteinleri sentezleyen genlerdeki polimorfizmler ilaç yanıtında bireyler arası değişkenliğe neden olabilir.

Bunun sonucu olarak da tanısı aynı olan ve benzer özellikler gösteren hastalar, ilaçlara farklı yanıtlar verebilirler. Bu hastalardan bazıları iyileşirken, bazıları tedaviden faydalanamayabilir, bazı hastalar ise yan etkiler gösterebilirler.

Farmakogenetik çalışmalar, farmakoterapinin yetersiz ve/veya pahalı olduğu durumlarda, psikiyatrik hastalıklar gibi poligenik kompleks hastalıklarda özel öneme sahiptir. Psikiyatrik hastalıklarda, şimdiye kadar uygulanan ilaç tedavileri, genellikle yetersiz kalmıştır. Yapılan çalışmalara göre, psikiyatrik hastaların %35-45'i tedaviye yanıt verip günlük hayatına dönebilirken, %30-50'si ya tedaviye cevap vermemekte ya da günlük hayatının akışını bozacak şiddetli yan etkilere maruz kalmaktadır. (1) Psikiyatrik hastalıklarda, tedaviye verilen cevapta genetik farklılıklar çok önemlidir. (2-3-4)

Farmakogenetik testlerin faydası nedir?

Psikiyatrik hastalıkların tedavisinde farmakogenetik testler gerek hastanın tedavisinin seçiminde, gerekse yan etkilerin en aza indirilmesinde çok faydalıdır. Farmakogenetik testler genetik bilginin ışığı altında, her hasta için tedaviyi optimize etmemizi yani, bireyselleştirmemizi sağlar.

Hastaya tanısı konduktan sonra, yapılacak farmakogenetik testler ile en ideal tedaviye, el yordamı ile değil, bilimsel gerçeklere dayanarak başlamak mümkündür. Kişiye özel hale getirilmiş, bireyselleştirilmiş tedavi yaklaşımları ile en etkili, en uygun dozda ve yan etkisi en aza indirilmiş tedavileri hastaya uygulamak mümkündür.

Farmakogenetik testler pahalı mıdır?

Farmakogenetik testler sonucunda seçilmiş tedavi hastaya vakit kaybettirmeyecek, böylece hastalığın ilerleyip kronikleşmesine engel olacaktır. Yapılacak olan testlerin maliyeti ise, tedavisi başarısız olmuş olan hastanın tekrar tekrar doktora başvurması, tedavisinin her seferinde değişmesinden doğan reçete masrafları, hastaneye yatışlar, yapılacak olan diğer tıbbi testler, oluşabilecek yan etkiler ve bu yan etkilerin tedavisi, işgücü kaybı gibi faktörler göz önüne alındığında oldukça ucuzdur.

Farmakogenetik test ile ne ölçülür?

Farmakogenetik test yaptırmak için 5 ml kan vermek ya da yanak içinden sürüntü almak yeterlidir.

1. Farmakogenetik tesler ile sitokrom P450 (Faz 1, CYP) enzimlerinin genetik profili belirlenir.

İlaçlar da tıpkı besinler gibi vücuda alındıktan sonra bağırsaklardan emilir ve karaciğere giderler ve karaciğerde yıkılmaya (Metabolize olmaya) başlarlar. Ancak bu yıkımdan kurtulabilen ilaçlar kan dolaşımımıza geçerek organ ve dokulara dağılarak etkilerini gösterir.

İlaç metabolizmasında, karaciğerde bulunan önemli enzim sistemi, sitokrom P450 (Faz 1, CYP) enzimlerinin rolü oldukça önemlidir ve ilaçlarla tedavi yanıtını önemli oranda etkiler. CYP enzimlerinin fonksiyonlarında oluşan bireysel genetik farklılıklar, kişilerin ilaçları farklı derecelerde metabolize etmeleri ve farklı ilaç kan düzeyleri meydana gelmesi ile sonuçlanmaktadır. İlaç kan düzeyinde meydana gelen değişiklikler, ilaçların tedavi dozuna erişememeleri ya da toksik doz seviyesine çıkmaları ile sonuçlanabilir. Bu nedenle CYP enzimlerini kodlayan genlerdeki fonksiyonel polimorfizm, ilaç cevabının yokluğuna ya da ilaç toksisitesine yol açabilir.

CYP enzimlerinin çalışma hızına göre hastalar 4 sınıf halinde gruplandırılır; (5,6)

  • Poor Metabolizer [PM, (Enzim çalışmaz)]
  • Intermediate Metabolizer [IM, (Enzim yavaş çalışır)]
  • Efficient Metabolizer [EM, (Enzim normal hızda çalışır)]
  • Ultrarapid Metabolizer [UM, (Enzim çok hızlı çalışır)]

Enzim aktivitesinin çok arttığı UM hastalarda, ilaç hızla yıkıldığından kan dolaşımına geçen miktarı azalır, hastada tedaviye cevapsızlık görülürken, enzim aktivitesinin olmadığı/çok az olduğu PM hastalarda ise kan dolaşımına geçen ilaç miktarı çok artar, toksik doza ulaşır ve yan etkiler meydana gelir.

Örneğin, genetik test sonucu PM olan hastanın ilaç dozu, hekimi tarafından, ilaç reçete edilme aşamasında iken, yan etkiler ortaya çıkmadan, kişiye özel hale getirilir. Halbuki genetik testler yapılmamış olsaydı, önce standart dozda reçete yazılacak, sonrasında yan etkiler ortaya çıkacak, hasta tekrar doktora başvuracak, sonrasında doz ayarlamasına gidilmek zorunda kalınacaktı. Tam tersini düşünecek olursak UM olan bir hastada ise ilaçlar çok hızlı yakılacak olduklarından ilaç hiçbir zaman normal kan seviyesine ulaşmayacak ve hasta hiç tedavi almıyor gibi hastalığı aynı şiddette devam edecek, hatta ilerleyecektir.

2. Farmakogenetik testler ile ilaçların etkileştiği reseptörlerin genetik profili belirlenir.

İlaçlar birer gen ürünü olan reseptörler ile etkileşirler. Reseptörlerin yapıları genetik farklılıklar gösterdiğinde ilaç normal kan seviyelerine ulaşmış olsa bile etkisini ya gösteremez ya da şiddetlenmiş olarak gösterir. Genetik testler yapıldığında, doktor kişinin reseptörlerinin yapısı hakkında bilgi sahibi olacağından doğru ilacı doğru dozda verme şansına sahip olur.

Farmakogenetik testleri sıkça tekrarlamak gerekli midir?

Genetik yapımız değişmeyeceği için, farmakogenetik testler ömür boyu bir kez yapılır. Yaptırdığınız bu testleri, her doktora gittiğinizde yanınızda götürürsünüz ve doktorunuzun yazacağı tüm reçetelerde bu test sonuçları kullanılabilir.

İlaca verilen cevaptaki bireysel farklılıklar probleminin anahtarı olan farmakogenetik, birçok disiplini biraraya getiren bir çalışmadır. Bu disiplinde, hastanın genetik testlerini yapacak genetikçinin, bu genetik testlerin sonuçlarını ilgili hastalığın tedavisinde kullanılan ilaçların farmakokinetik, farmakodinamik özellikleri ile karşılaştırıp, maksimum etki, minimum yan etki ile meydana getirilebilecek en uygun ilaç kombinasyonlarını oluşturacak farmakoloğun ve tedaviyi uygulayacak olan klinisyenin koordineli olarak çalışması gereklidir.

Psikiyatrik hastalıkların tedavisinde farmakogenetik testler sonucunda bireyselleştirilmiş tedavilerin uygulanması ile tedavide başarı oranı artarken, yan etki şiddet ve sıklığı azaltılır.

Referanslar

  1. Kirchheiner J, Nick chen K, Bauer M, Wong ML, Licini oJ, RootsI, et al. Pharmacogenetics of antidep ressants and an tipsy chotics: the con tribution of allelic variations to the phe noty peofdrugres ponse. Mol Psychiatry 2004; 9(5):442-73.
  2. Vojvoda D, Grim mell K, Sern yak M. Monozy - gotictwins con cor dant for respon setoclozapi ne. Lan cet 1996;347(8999):482.
  3. Hora cek J, Libiger J, Hoschl C, Bor zova K, Hendrycho vaI. Cloza pinein duced con cor dant agranulocy tosis in monozy gotic twins. Int J Psychi atry Clin Pract 2001;5:71-73.
  4. Wehmeier PM, Geb hardt S, Schmidt keJ, Remsc hmidt H, Hebebrand J, The i sen FM. Clozapine: weight gain in apair of monozy gotic twins con cor dant for schizophrenia and mild men talretardation. Psychiatry Res 2005;133 (2-3):273-6.
  5. Coutts RT, Urichuk LJ. Poly morphic cytochromes P450 and drugs used in psychiatry. Cell Mol Neurobiol 1999;19(3):325-54.
  6. Eichelbaum M, Evert B. Influence of pharmacogenetics on drug disposition and response. Clin Exp Pharmacol Physiol 1996;23(10-11): 983-5

III. FENOTİPLEME

İlaç cevabında gözlenen bireysel farklılıkların en önemli nedenlerinden biri polimorfizmlerdir.

Polimorfizm; toplumda % 1'den fazla bulunan gen değişikliğidir, küçük genetik farklılığı ifade eden bir tür mutasyonlar denilebilir. Polimorfizmler, ilaçların emilim, dağılım, metabolizma, klerens, atılım ve hedef yapılarda rol oynayan proteinlerin (Reseptör, taşıyıcı proteinler gibi) yapı ve sentezinde değişikliklere neden olarak ilaç cevabında farklılıklara yol açar. Farmakolojik cevapta farklılığa neden olan polimorfizmlerin ortaya konması ile etkili tedavi ve dozaj rejimi, bireylerin hastalıklara ve ilaçlara tahmini cevapları, bazı hastalıkların teşhisi, etkili ve güvenilir ilaçların geliştirilmesi ve klinik deneme ve çalışmaların uygun bireyler üzerinde yürütülmesi gibi birçok fayda sağlanabilir.

Genotipleme bireyin genetik yapısındaki değişikliklerden kaynaklanan polimorfizmleri tespit eder. Bu genotipik bilgi yaşam boyu sabit kalmasına karşın; bireyin yaşam şekli (Life Style) olarak da isimlendirilen beslenme, egzersiz, çay, kahve, alkol, sigara tüketimi ve tedavide kullanılan diğer ilaçların etkilerini değerlendirmez.

Fenotiplemede ise, bireyin genetik yapısına ek olarak yukarıda sözü edilen tüm faktörler değerlendirilir.

Günümüzde probe ilaç uygulamaları ile yapılan indirekt analizler özellikle ilaç metabolizmasından sorumlu enzimlerin fenotiplerinin belirlenmesinde yaygın şekilde kullanılan metottur. CYP ve diğer enzimlerin aktivitelerinin ölçümünde kullanılan probe ilaçlar, ilaç ve çevresel bileşiklerin in vivo metabolizmasında genetiğe, çevreye, ırka ve bireye bağlı farklılıkları belirlemek için yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Probe ilaçlarla enzim aktivitesi, ilaç uygulaması sonrasında ilaç konsantrasyonlarının ve bazı endojen maddelerin (6-hidroksikortizol gibi) düzeylerinin biyolojik sıvılarda ölçülmesi ile belirlenir. Probe ilaçlarla fenotipin belirlenmesinde, tek probe ve karma (kokteyl) uygulamalar olmak üzere iki metot vardır. Karma uygulamalar, iki veya daha fazla probe ilacın eşzamanlı uygulamasını temel alır ve son yıllarda olumlu yönleri nedeni ile yaygın şekilde kullanılmaktadır. FDA CYP2D6 fenotipleme uygulamasını rutin test kapsamına dahil etmiştir.

Üniversitemiz Farmakogenetik Laboratuvarında, ülkemizde ilk kez klinikte rutin olarak bireylerin enzim aktiviteleri probe ilaç uygulaması ile ölçülmekte ve tedavileri optimize edilmektedir. Bireyin Kan İlaç Düzeyi Monitorizasyonu sırasında ölçülen değerlere göre gerek duyulan vakalarda fenotipleme bakılmasına karar verilmekte ve bireyin kullandığı ilaçlar göz önüne alınarak hangi enzimin aktivitesinin ölçüleceği belirlenmektedir. Bu amaçla hastaya probe drug olarak aşağıdaki ilaçlar tek tek veya bir kokteyl karışımı halinde verilmekte ve hastadan alınan biyolojik sıvılarda enzim aktivitesi ölçülerek hastanın farmakokinetik fenotipi tayin edilmekte ve hastaya doğru ilaç, doğru miktar ve sürede verilerek tedaviden maksimum fayda sağlanmaktadır.

Kaynaklar

  1. Werner S., Muller B., Leucht S, Kissling W Pharmacogenetics: a new diagnostic tool in the management of antidepressive drug therapy Clinica Chimica Acta 2001; 308: 33–41
  2. Xiaoyan L, Xiaoyan C, Qiang L, Linling W, Dafang Z Validated method for rapid inhibition screening of six cytochrome P450 enzymes by liquid chromatography–tandem mass spectrometry Journal of Chromatography B, 2007; 852: 128–137
  3. Hideko K, Akiko O, Yoshikazu M, Hiromitsu Y Determination of omeprazole and its metabolites in human plasma by liquid chromatography–mass spectrometry Journal of Chromatography A 2002; 949:1–9
  4. Daali Y, Cherkaoui S, Doffey-Lazeyras F, Dayer P, Desmeules J.A. Development and validation of a chemical hydrolysis method for dextrometorphan and dextrorphan in urine samples: Application to the assesment of CYP2D6 activity in fibromyalgia patients Journal of Chromatography B, 2008; 861: 56–63
  5. Daly AK. Development of analytical technology in pharmacogenetic research. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2004; 369:133-40.
  6. Campbell NRC, Dunnette JH, Mwaluko G, van Loon J, Weinshilboum RM. Platelet phenol sulfotransferase and erythrocyte catechol-Omethyltransferase activities: correlation with methyldopa metabolism. Clin Pharmacol Ther 1984; 35: 55-63.
  7. Price RA, Spielman RS, Lucena AL, van Loon JA, Maidak BL, Weinshilboum RM. Genetic polymorphism for human platelet thermostable phenol sulfotransferase (TS PST) activity. Genetics 1989; 122:905-14.
  8. Seidegard J, Pero RW. The hereditary transmission of high glutathione transferase-activity towards trans-stilbene oxide in human mononuclear leukocytes. Hum Genet 1985; 69: 66-8.
  9. Raucy JL, Schultz ED, Wester MR, Arora S, Johnston DE, Omdahl JL et al. Human lymhocyte cytochrome P450 2E1: A putative marker for alcoholmediated changes in hepatic chlorzoxazone activity. Drug Metab Dispos 1985; 25:1429-35.
  10. Ford LT, Berg JD. Determination of thiopurine Smethyltransferase activity in erythrocytes using 6-thioguanine as substrate and a non-extraction liguid chromatographic technique. J Chromatogr B 2003; 798:111-5.
  11. Tanaka E, Kurata N, Yasuhara H. How useful is the 'cocktail approach' for evaluating human hepatic drug metabolizing capacity using cytochrome P450 phenotyping probes in vivo J Clin Pharm Ther 2003; 28:157-65.
  12. Ophelia Q. P. Yin1,2*, Sherry S. L. Lam1, Cindy M. Y. Lo1 and Moses S. S. ChowRapid determination of five probe drugs and their metabolites in human plasma and urine by liquid chromatography/tandem mass spectrometry: application to cytochrome P450 phenotyping studies Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004; 18: 2921–2933
  13. Sachse C, Bhambra U, Smith G, et al Polymorphisms in the cytochrome P450 CYP1A2 gene (CYP1A2) in colorectal cancer patients and controls: allele frequencies, linkage disequilibrium and influence on caffeine metabolism Br J Clin Pharmacol 2008; 55, 68–76
  14. Eap CB, Bender S, Sirot E V, Cucchia G Jonzier-Perey M, Baumann P, Allorge D, Broly F Nonresponse to Clozapine and Ultrarapid CYP1A2 Activity Clinical Data and Analysis of CYP1A2 Gene Journal of Clinical Psychopharmacology 2004; 24: Number 2, April
  15. ÖZDEMIR V, KALOW W, POSNER P, et al CYP1A2 Activity as Measured by a Caffeine Test Predicts Clozapine and Active Metabolite Norclozapine Steady-State Concentration in Patients With Schizophrenia J Cln Psychopharmacol 2001; 21/4: 398-407

IV. PSİKİYATRİK İLAÇ DANIŞMA POLİKLİNİĞİ (PİP)

İlaçlar standart dozlarda hazırlanır ve satışa sunulur. Toplumun büyük kısmı bu standart dozlara uyum sağlasa da bir takım hastalar bu standart tedavilerden yeterince fayda sağlayamadıkları gibi çoğu zamanda şiddetli yan etkiler ya da toksik reaksiyonlar gösterebilirler.

Yapılan çalışmalara göre psikiyatrik hastaların % 35-45'i tedaviye yanıt verip günlük hayatına dönebilirken, % 30-50'si ya tedaviye cevap vermemekte ya da günlük hayatının akışını bozacak şiddetli yan etkilere maruz kalmaktadır. (1,2,3)

PİP; tedaviye dirençli, tedavi sırasında çok şiddetli yan etki gösteren ya da tedaviye cevap vermeyen hasta gurubunda, ilaç tedavisi ile ilgili olan bu problemlerin nedenlerinin araştırılıp, hastaya yeni ve faydalı tedavi seçeneklerinin oluşturulduğu polikliniktir.

Hastasına uygulayacak olduğu tedaviyi seçerken, klinisyen, hastasını muayene ettikten sonra, onun için en uygun ilacı, tıbbi bilgilerinin ışığında tahmin eder ve deneme yanılma yolu ile doğru ilaca ulaşır. PiP'e başvuran hastalar ise yapılan tetkikler sonucu, tedaviye, deneme yanılma yolu ile değil, doğru ilaç ile başlama şansını yakalar. Ayrıca doktor, ilaçların dozları belirlenirken kullanılan standart dozlar yerine, hastanın ilacı metabolize etme hızına göre kişiye özel doz belirler.

Psikiyatrik İlaç Danışma Polikliniği'ne (PiP) kimler başvurabilir?

"Nöroloji ve Psikiyatri Uzmanı tarafından yönlendirilir"

  • Psikiyatrik tedaviye cevap vermeyen hastalar
  • Psikiyatrik tedavi sırasında şiddetlenmiş yan etki gösteren hastalar
  • Psikiyatrik tedavi sırasında toksik belirtiler gösteren hastalar
  • Psikiyatrik ilaç tedavisi alan 65 yaşın üzeri hastalar
Psikiyatrik İlaç Danışma Polikliniği nasıl çalışır?

PiP'e ilgili uzmanca yönlendirilen hastanın tıbbi hikayesi tıbbi farmakoloji uzmanı tarafından alındıktan sonra, hastanın şikayetleri ile ilgili olarak ileri tetkikler istenir.

V. KLİNİK FARMAKOGENETİK LABORATUVARI

21. yüzyıl, bilimin gelişmesi ve yeni bilimsel uygulamaların sahne alması açısından önemli gelişmelere şahit olmaktadır. Bu gelişmeler her konuda olduğu gibi biyoloji ve tıp alanında da hızla devam etmiştir. Özellikle moleküler biyoloji ve genetik, insan genom projesinin çıktılarının kullanılması ile beraber hızlı bir şekilde ivmelenmiştir. Hücrelerde gerçekleşen metabolik olayların anlaşılması, onları kodlayan genlerin ve bu genlerin analizlerini gerçekleştiren teknolojilerin ilerlemesi sağlık alanında "genel" ibaresinden "kişisel"e dönmeye neden olmuştur. Günümüzde kişiye özgü tedavi, kişiye özgü ilaç gibi kavramlar artık uygulanır hale gelmiştir.

Üsküdar Üniversitesi moleküler biyoloji ve genetik laboratuvarları da günümüzün gelişen teknolojilerine göre dizayn edilmiştir. Özellikle ülkemizde psikiyatrik hastalıklar da genetik danışma ve genetik profile uygun ilaç tedavisi ilk kez Üsküdar Üniversitesi'nde ve NPİSTANBUL Nöropsikiyatri Hastanesinde başlamıştır. Kişilerin genetik profillerinin çıkarılması Üsküdar Üniversitesi moleküler biyoloji ve genetik bölümü farmakogenetik laboratuvarlarında gerçekleştirilmektedir.

Laboratuvarımızda öncelikle antidepresan ilaç metabolizmasında etkili olan CYP grubu genlerin analizleri yapılmaktadır. Yapılan analizlere göre saptanan varyasyonlara göre bireylere uygun doz tedavisi ile bireylerdeki zaman kaybının ve ilaçların yan etkilerinden görülen zarar en aza indirilmektedir. Aynı zamanda ilaç-kan düzeyleri de saptanarak gene bireylere uygun ilaç-uygun doz saptamaları yapılmaktadır. Genotipleme işlemlerinde PCR, real time PCR, elektroforez ve dizileme gibi yöntemler kullanılmaktadır.

Sadece farmakogenetik açıdan değil, hücre kültürü, kök hücre çalışmaları, bakteri, bitki ve hayvan biyoteknolojisi ve biyokimyasal çalışmalar da yürütülmektedir. İlgili konulardaki TÜBİTAK projelerinin yanı sıra diğer üniversiteler ile ortaklaşa yürütülen çalışmalar, moleküler biyoloji ve genetik bölümü laboratuvarlarında gerçekleştirilen çalışmalardır.

Daha detaylı bilgi ve Laboratuvar İstek Formu dökümanları için buraya tıklayarak ilgili broşürümüzü indirebilirsiniz.