… och hur kan kliniker dra nytta av framstegen inom genomik för att bättre kunna förutsäga hur patienten kommer att reagera på medicinering?
Farmakogenomik är studiet av hur patientens arvsmassa kan påverka hur patienten reagerar på läkemedel. Varianter i en individs genom kan öka läkemedels funktion eller göra dem ineffektiva. De kan också hjälpa till att förutsäga vilka patienter som kommer att drabbas av biverkningar – allt från obehagliga till potentiellt livshotande. Farmakogenomik kan hjälpa kliniker att avgöra vilka läkemedel en patient ska få och i vilken dosering.
Varför är detta viktigt? Man tror att läkemedelsinterventioner är effektiva hos endast 30-60 % av patienterna på grund av skillnaderna i hur individer reagerar på medicinering. En av 15 sjukhusinläggningar i Storbritannien är kopplad till negativa läkemedelsreaktioner, vilket kostar NHS mer än 600 miljoner pund varje år.
Så med goda skäl är farmakogenomik ett av de tre huvudmålen för NHS:s genomiska revolution, tillsammans med förbättrade resultat inom cancer och sällsynta sjukdomar. Genom att använda genomisk information för att snabbt ge fler patienter rätt behandling hoppas NHS att kostnaden för genomisk testning kommer att uppvägas avsevärt genom att minska slöseri med recept, minimera onödiga sjukhusinläggningar och spara klinikernas tid.
Låt oss ta en titt på två viktiga sätt som farmakogenomik kan förbättra sjukvården.
Undervikande av biverkningar
Ett läkemedel kan ha en låg risk för biverkningar i den allmänna befolkningen, men en hög risk i en grupp som har en viss allel (en variation i deras arvsmassa). Ett exempel på detta är abacavir, ett antiviralt läkemedel som används som en del av kombinationsterapier mot hiv. Abacavir tolereras väl av de flesta patienter, men ett litet antal (cirka 5 %) får en överkänslighetsreaktion mot läkemedlet, som kan vara allvarlig och ibland dödlig.
Risken för en överkänslighetsreaktion är mycket högre hos patienter som har en särskild genvariant som kallas HLA-B*5701, och i NICE-riktlinjerna står det att patienterna ska testas för detta innan de påbörjar behandlingen. Detta test har funnits tillgängligt i över ett decennium och forskare har funnit att det har en stor inverkan på frekvensen av överkänslighetsreaktioner.
Besluta om dosering
En patient kan metabolisera ett läkemedel snabbare än normalt – så att det avlägsnas snabbare från kroppen och inte har tillräcklig effekt. Eller en person kan metabolisera ett läkemedel långsamt, så att det byggs upp i systemet och kan bli giftigt.
Ett exempel på detta är den klass av läkemedel som kallas tiopuriner, som har tillämpningar inom kemoterapi och även som immunosuppression vid autoimmuna sjukdomar. När de ges i för höga doser kan de orsaka farliga biverkningar. Förutom de faror som dessa medför kan de leda till att behandlingen måste avbrytas, vilket kan minska sannolikheten för att kemoterapin ska lyckas.
Ett enzym som kallas tiopurinmetyltransferas (TPMT) är inblandat i metaboliseringen av tiopuriner. Omkring 3 av 1 000 personer har ingen fungerande kopia av TMTP-genen, och närmare 10 % har en version av genen som är mindre aktiv än resten av befolkningen. Hos dessa personer kan en standardbehandling leda till att de blir extremt sjuka.
NICE rekommenderar för närvarande inget gentest, men råder kliniker att ”överväga att mäta TPMT-aktiviteten innan azatioprin-, mercaptopurin- eller tioguaninbehandling påbörjas”. Patienter med frånvarande TPMT-aktivitet bör inte få tiopurinläkemedel; de med reducerad TPMT-aktivitet kan behandlas under specialistövervakning.”
I takt med att sekvensering av hela arvsmassan blir tillgänglig för patienter med svårbehandlade cancerformer och svårt sjuka barn, kommer de kliniker som behandlar leukemipatienter förhoppningsvis att ha denna information inom räckhåll.
Pharmakogenetik eller farmakogenomik?
Ofta används begreppet farmakogenetik synonymt och avser en enskild gens inverkan på interaktionerna mellan ett specifikt läkemedel (eller en grupp läkemedel) och kroppen, medan farmakogenomik undersöker hur alla regioner i genomet (både kodande och icke-kodande) kan reglera läkemedelsresponsen.
Testet för abacavir är till exempel avsett för en enskild gen – detta kan ha den fördelen att ett resultat kan genereras snabbare än en helgenomsekvens och kan kräva en mindre komplicerad tolkning. För patienter som sannolikt kommer att behöva flera tester kan dock en helgenomsekvens ge bättre värde än flera enskilda tester, särskilt om kostnaderna och handläggningstiderna fortsätter att sjunka.
När den nationella NHS-tjänsten för genomisk medicin byggs ut under nästa år kommer vi att uppdatera oss om eventuella nya utvecklingar inom farmakogenomisk testning som dyker upp efter de nuvarande testförteckningarna för cancer och sällsynta sjukdomar.