Farmacogenética basada en la secuencia de regiones polimórficas de los genes involucrados en el metabolismo de isoniacida

Abstract

"La isoniacida (INH), fármaco de primera línea para el tratamiento de la tuberculosis activa y la quimioprofilaxis de la tuberculosis latente, es hepatotóxica en sujetos con susceptibilidad genéticamente determinada. Para estimar el riesgo de hepatotoxicidad por INH, diversos polimorfismos de nucleótido único (SNPs) de los genes que codifican las enzimas involucradas en el metabolismo del fármaco N-acetil transferasa 2 (NAT2), citocromo P450 2E1 (CYP2E1) y glutatión transferasa M1 (GSTM1) son identificados por métodos indirectos y costosos basados en sondas. En este trabajo desarrollamos un método de genotipificación basado en la secuenciación de las regiones polimórficas de NAT2 y CYP2E1 y la deleción de GSTM1 para adecuar el tratamiento con INH. Diseñamos las parejas de oligonucleótidos y optimizamos las mezclas de PCR para amplificar las regiones polimórficas relevantes de NAT2 y CYP2E1 y una región exónica de GSTM1. La secuenciación de los amplicones de NAT2 y CYP2E1 purificados permitió identificar los siete SNPs de NAT2 que determinan los haplotipos y fenotipos acetiladores rápido, lento e intermedio y los dos SNPs de CYP2E1 asociados al riesgo de hepatotoxicidad por INH; las deleciones de GSTM1 fueron identificadas por la falla en la generación del amplicón respectivo. Los 76 sujetos incluidos en el estudio eran atendidos en la consulta externa del Hospital General del ISSSTE de la ciudad de San Luis Potosí. Los haplotipos de NAT2 fueron de acetilador rápido en 21 sujetos (27.6%), intermedio en 41 (53.9%) y lento en 14 (18.4%); 23 sujetos (30.2%) portan los dos SNPs relevantes de CYP2E1 en estado heterocigoto y sólo uno (1.2%) en estado homocigoto; el genotipo GSTM1 nulo fue identificado en 36 sujetos (47.4%). Nuestro método de menor costo basado en secuenciación identifica los SNPs relevantes de NAT2 y CYP2E1 y las deleciones de GSTM1 y permite determinar la prevalencia de los genotipos predisponentes a hepatotoxicidad por INH."

"Isoniazid (INH), a first line drug for treatment of active tuberculosis and chemoprophylaxis of latent tuberculosis, is hepatotoxic in genetically susceptible individuals. Several polymorphisms of the genes encoding the three enzymes involved in INH metabolism --N-acetyltransferase (NAT2), cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) and glutathione S-transferase M1 (GSTM1)-- are currently identified by expensive and indirect methods based on molecular probes. In this work we developed a genotyping method based in sequencing of the relevant polymorphic regions of NAT2 and CYP2E1 and amplifying a GSTM1 exon region. Oligonucleotide pairs were designed and PCR conditions were optimized to amplify the relevant polymorphic NAT2 and CYP2E1 regions and the GSTM1 exon region. Sequencing of the amplicons led to the identification of the seven NAT2 SNPs which determine the corresponding haplotypes and the fast, intermediate and slow acetylator phenotypes, and the two CYP2E1 SNPs associated to INH hepatotoxicity risk; GSTM1 deletions were identified by the inability to generate the corresponding amplicon. The 76 individuals included in the study attended the outpatient clinic of the ISSSTE General Hospital of San Luis Potosí City. The NAT2 haplotypes corresponded to fast acetylator in 21 individuals (27.6%), intermediate acetylator in 41 (53.9%) and slow acetylator in 14 (18.4%); 23 individuals (30.2%) carry both relevant CYP2E1 SNPs in heterozygous state and only one (1.2%) in homozygous state; the GSTM1 null genotype was identified in 36 individuals (47.4%). Our inexpensive sequence-based method identifies the relevant NAT2 and CYP2E1 SNPs and GSTM1 deletions and serves to determine the prevalence of genotypes predisposing to INH hepatotoxicity."