Was ist Pharmakogenomik?
Unter Pharmakogenomik versteht man die Untersuchung, wie das Genom eines Patienten seine Reaktion auf Medikamente beeinflussen kann. Varianten im Genom eines Individuums können die Wirkung von Medikamenten verstärken oder sie unwirksam machen. Sie können auch dabei helfen, vorherzusagen, welche Patienten unter Nebenwirkungen leiden werden – von lediglich unangenehmen bis hin zu potenziell lebensbedrohlichen. Die Pharmakogenomik kann Ärzten bei der Entscheidung helfen, welche Medikamente einem Patienten in welcher Dosierung verabreicht werden sollen.
Warum ist das wichtig? Es wird angenommen, dass medikamentöse Interventionen nur bei 30–60 % der Patienten wirksam sind, da die einzelnen Patienten unterschiedlich auf Medikamente reagieren. Eine von 15 Krankenhauseinweisungen in Großbritannien ist mit unerwünschten Arzneimittelwirkungen verbunden, was den NHS jedes Jahr mehr als 600 Millionen Pfund kostet.
Aus gutem Grund ist die Pharmakogenomik neben der Verbesserung der Ergebnisse bei Krebs und seltenen Krankheiten eines der drei Hauptziele der NHS-Genomrevolution. Durch die Nutzung genomischer Informationen, um mehr Patienten schnell zur richtigen Behandlung zu bringen, hofft der NHS, dass die Kosten für Genomtests durch die Reduzierung verschwendeter Rezepte, die Minimierung unnötiger Krankenhauseinweisungen und die Zeitersparnis der Ärzte deutlich ausgeglichen werden.
Werfen wir einen Blick auf zwei wichtige Möglichkeiten, wie die Pharmakogenomik die Gesundheitsversorgung verbessern kann.
Nebenwirkungen vermeiden
Ein Medikament kann in der Allgemeinbevölkerung ein geringes Risiko für Nebenwirkungen haben, in einer Gruppe, die ein bestimmtes Allel (eine Variation in ihrem Genom) besitzt, jedoch ein hohes Risiko. Ein Beispiel hierfür ist Abacavir, ein antivirales Arzneimittel, das im Rahmen von Kombinationstherapien gegen HIV eingesetzt wird. Abacavir wird von den meisten Patienten gut vertragen, allerdings kommt es bei einer kleinen Anzahl (etwa 5 %) zu einer Überempfindlichkeitsreaktion darauf, die schwerwiegend sein kann und gelegentlich tödlich endet.
Das Risiko einer Überempfindlichkeitsreaktion ist bei Patienten mit einer bestimmten Genvariante namens HLA-B*5701 viel höher, und die NICE-Richtlinien besagen, dass Patienten vor Beginn der Behandlung darauf getestet werden sollten. Dieser Test ist seit über einem Jahrzehnt verfügbar und Forscher haben herausgefunden, dass er einen großen Einfluss auf die Häufigkeit von Überempfindlichkeitsreaktionen hat.
Dosierung festlegen
Ein Patient verstoffwechselt ein Medikament möglicherweise schneller als normal – es wird also schneller aus dem Körper entfernt und hat keine ausreichende Wirkung. Oder eine Person verstoffwechselt ein Medikament langsam, sodass es sich in ihrem Körper ansammelt und toxisch werden kann.
Ein Beispiel hierfür ist die Klasse der Thiopurine, die in der Chemotherapie und auch zur Immunsuppression bei Autoimmunerkrankungen eingesetzt werden. In zu hohen Dosen können sie gefährliche Nebenwirkungen hervorrufen. Abgesehen von den Gefahren, die diese mit sich bringen, können sie dazu führen, dass die Therapie unterbrochen werden muss, was die Erfolgsaussichten der Chemotherapie verringern könnte.
Ein Enzym namens Thiopurinmethyltransferase (TPMT) ist an der Metabolisierung von Thiopurinen beteiligt. Ungefähr 3 von 1.000 Menschen haben keine Arbeitskopie des TMTP-Gens und knapp 10 % haben eine Version des Gens, die weniger aktiv ist als der Rest der Bevölkerung. Bei diesen Personen könnte eine Standardbehandlung dazu führen, dass sie schwer erkranken.
NICE empfiehlt derzeit keinen Gentest, empfiehlt Ärzten jedoch, „die Messung der TPMT-Aktivität in Betracht zu ziehen, bevor mit der Azathioprin-, Mercaptopurin- oder Tioguanin-Therapie begonnen wird.“ Patienten mit fehlender TPMT-Aktivität sollten keine Thiopurin-Medikamente erhalten; Personen mit verminderter TPMT-Aktivität können unter fachärztlicher Aufsicht behandelt werden.“
Mit der Zeit, wenn die Sequenzierung des gesamten Genoms Patienten mit schwer behandelbaren Krebsarten und schwer kranken Kindern zur Verfügung steht, werden die Kliniker, die Leukämiepatienten behandeln, diese Informationen hoffentlich zur Hand haben.
Pharmakogenetik oder Pharmakogenomik?
Der Begriff Pharmakogenetik wird oft synonym verwendet und bezieht sich auf den Einfluss eines einzelnen Gens auf die Wechselwirkungen zwischen einem bestimmten Medikament (oder einer Gruppe von Medikamenten) und dem Körper, während sich die Pharmakogenomik mit der Funktionsweise aller Regionen des Genoms (sowohl kodierende als auch nicht-kodierende) befasst ) können Arzneimittelreaktionen regulieren.
Beispielsweise gilt der Abacavir-Test für ein einzelnes Gen – dies kann den Vorteil haben, dass ein Ergebnis schneller generiert werden kann als für eine gesamte Genomsequenz und möglicherweise eine weniger komplexe Interpretation erfordert. Für Patienten, die wahrscheinlich mehrere Tests benötigen, kann eine vollständige Genomsequenz jedoch einen besseren Nutzen bieten als mehrere Einzeltests, insbesondere wenn Kosten und Bearbeitungszeiten weiter sinken.