Принципы фармакогенетического тестирования: как гены влияют на лекарства

Каждый человек уникален, и эта уникальность закодирована в наших генах. Она проявляется не только во внешности или характере, но и в том, как организм реагирует на лекарственные препараты. Именно поэтому одно и то же лекарство в стандартной дозировке может идеально помочь одному пациенту, оказаться неэффективным для другого и вызвать серьезные побочные эффекты у третьего. Разобраться в этих индивидуальных особенностях и сделать лечение максимально персонализированным помогает фармакогенетическое тестирование. Это направление медицинской генетики изучает, как генетические вариации влияют на ответ организма на лекарственную терапию, позволяя предсказать эффективность и безопасность препаратов еще до начала их приема.

Что такое фармакогенетическое тестирование и почему оно необходимо

Фармакогенетическое тестирование (ФГТ) — это лабораторный анализ, который выявляет в ДНК человека специфические изменения (полиморфизмы), влияющие на усвоение, распределение, метаболизм и выведение лекарственных средств. Проще говоря, это способ «прочитать» генетическую инструкцию организма по обращению с медикаментами. Результаты такого исследования помогают врачу подобрать не только правильный препарат, но и его оптимальную дозировку, избегая метода «проб и ошибок».

Основная задача фармакогенетики — повысить безопасность и эффективность лечения. Назначение препарата без учета генетических особенностей можно сравнить с попыткой завести автомобиль, не зная, какой вид топлива ему требуется. ФГТ дает врачу ключ к пониманию индивидуальных метаболических процессов пациента. Это особенно важно при назначении препаратов с узким терапевтическим окном, когда разница между лечебной и токсической дозой минимальна, а также при лечении заболеваний, требующих длительной терапии, например, в кардиологии, психиатрии или онкологии.

Как гены определяют реакцию организма на лекарства

Влияние генов на лекарства реализуется через два основных механизма: фармакокинетику и фармакодинамику. Понимание этих процессов объясняет, почему индивидуальные различия так важны в медицине.

Фармакокинетика описывает, что происходит с лекарством в организме: как оно всасывается, распределяется, перерабатывается (метаболизируется) и выводится. Ключевую роль в метаболизме играют специальные белки — ферменты. Гены кодируют эти ферменты. Если в гене есть определенная вариация, активность фермента может быть снижена, повышена или отсутствовать вовсе. В зависимости от скорости работы ферментов пациентов условно делят на несколько групп:

• Медленные метаболизаторы. У них ферменты работают слабо. Лекарство выводится из организма очень медленно, накапливается, и его концентрация может достичь токсического уровня даже при приеме стандартной дозы. Это повышает риск развития нежелательных лекарственных реакций.
• Нормальные (экстенсивные) метаболизаторы. Активность ферментов у них соответствует среднестатистической. Стандартные дозировки препаратов для них, как правило, эффективны и безопасны.
• Быстрые и ультрабыстрые метаболизаторы. Их ферменты работают очень активно. Лекарство разрушается и выводится настолько быстро, что не успевает оказать нужного терапевтического эффекта. В таких случаях стандартная доза оказывается просто бесполезной.

Фармакодинамика изучает, как лекарство действует на организм, то есть как оно взаимодействует со своей «мишенью» — рецепторами, ферментами или ионными каналами в клетках. Гены определяют структуру этих мишеней. Если из-за генетической вариации мишень изменена, препарат может не связаться с ней должным образом и лечебного эффекта не последует, даже если концентрация лекарства в крови достаточна.

Ключевые гены в фармакогенетике: на что обращают внимание специалисты

Существует множество генов, влияющих на ответ на лекарства, но некоторые из них изучены лучше всего и имеют наибольшее клиническое значение. Фармакогенетическое исследование обычно фокусируется именно на них. Ниже представлена таблица с примерами таких генов и их ролью.

Процесс фармакогенетического исследования: от назначения до результата

Путь пациента от решения пройти фармакогенетическое тестирование до получения практических рекомендаций состоит из нескольких понятных этапов. Важно понимать, что это медицинская процедура, которую должен назначать и интерпретировать врач.

1. Консультация с врачом. На этом этапе специалист определяет, есть ли показания для проведения ФГТ. Врач собирает анамнез, уточняет информацию о принимаемых лекарствах, случаях нежелательных реакций в прошлом и принимает решение о необходимости анализа.
2. Сбор биологического материала. Для анализа требуется образец ДНК. Чаще всего его получают из венозной крови или буккального эпителия (мазок со внутренней стороны щеки). Процедура сбора материала проста, быстра и практически безболезненна. Специальной подготовки, как правило, не требуется.
3. Лабораторный анализ. В лаборатории из полученного образца выделяют ДНК и анализируют в ней наличие конкретных генетических полиморфизмов с помощью современных молекулярно-генетических методов.
4. Формирование заключения и интерпретация. Лаборатория выдает заключение, в котором указаны выявленные генотипы и их интерпретация, например, определенный статус метаболизма. Этот отчет не является диагнозом или прямым руководством к действию. Окончательную интерпретацию результатов проводит лечащий врач, который сопоставляет генетические данные с клинической картиной, другими анализами и индивидуальными особенностями пациента, после чего принимает решение о коррекции терапии.

Один из важных аспектов фармакогенетического исследования — его результаты стабильны в течение всей жизни, поскольку геном человека не меняется. Пройдя тест один раз, можно использовать его результаты при назначении различных препаратов в будущем.

Кому и когда показано фармакогенетическое тестирование

Фармакогенетическое исследование может быть полезно широкому кругу пациентов, однако существуют ситуации, когда его проведение особенно оправдано. Это не рутинный анализ, а инструмент для решения конкретных клинических задач. Вот основные группы пациентов, которым может быть рекомендовано ФГТ:

• Пациенты, которым планируется назначение препаратов с высоким риском нежелательных реакций (например, антикоагулянтов, антидепрессантов, противоопухолевых средств).
• Пациенты, у которых уже наблюдались серьезные побочные эффекты на фоне приема лекарств в стандартных дозах.
• Пациенты, у которых стандартная лекарственная терапия не дает ожидаемого эффекта.
• Пациенты, вынужденные принимать большое количество препаратов одновременно (полипрагмазия), что увеличивает риск непредсказуемых лекарственных взаимодействий.
• Пациенты, у близких родственников которых были зафиксированы случаи тяжелых нежелательных реакций на определенные лекарства.

Практическая польза ФГТ для пациента и врача

Внедрение принципов фармакогенетики в клиническую практику открывает путь к по-настоящему персонализированной медицине. Для пациента это означает прежде всего повышение безопасности лечения и сокращение времени на подбор эффективной терапии. Вместо нескольких месяцев поиска подходящего антидепрессанта или рискованного подбора дозы варфарина можно сразу получить научно обоснованную рекомендацию. Это не только улучшает физическое состояние, но и дает психологическую уверенность в правильности назначенного лечения.

Для врача фармакогенетическое тестирование является мощным инструментом поддержки принятия клинических решений. Оно позволяет перейти от общих стандартов к индивидуальному подходу, минимизировать риски для пациента и повысить предсказуемость результатов терапии. В конечном счете, это способствует улучшению качества медицинской помощи и более рациональному использованию лекарственных средств.

Список литературы

1. Клиническая фармакология: национальное руководство / под ред. Ю. Б. Белоусова, В. Г. Кукеса, В. К. Лепахина, В. И. Петрова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. — 976 с.
2. Сычев Д. А., Раменская Г. В., Игнатьев И. В., Кукес В. Г. Клиническая фармакогенетика. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — 248 с.
3. Relling M. V., Klein T. E. CPIC: Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium of the Pharmacogenomics Research Network // Clinical Pharmacology & Therapeutics. — 2011. — Vol. 89(3). — P. 464-467.
4. Brunton L. L., Hilal-Dandan R., Knollmann B. C. Goodman & Gilman's: The Pharmacological Basis of Therapeutics, 13th Edition. — McGraw-Hill Education, 2017. — 1824 p.
5. Основы персонализированной медицины / под ред. С. В. Сучкова, М. Пальцевой, Д. С. Павлова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2022. — 400 с.