В середине 20 века медициной уже четко было установлено, что люди по-разному реагируют на одни и те же лекарственные средства. Один пациент демонстрирует положительную динамику выздоровления после приёма препарата, а другому он вовсе не помогает или вообще вызывает аллергическую реакцию. Тогда и родилась наука-фармакогенетика, объединившая в себе два направления: фармакологию и генетику. Она анализирует зависимость между генетическими особенностями человека и его реакцией на различные медицинские препараты и лекарства.
Наивысший этап развития фармакогенетики пришелся на конец 20 столетия, когда был практически полностью расшифрован геном человека. Это позволило сопоставлять как полиморфизмы тех или иных генов влияют на восприимчивость организма к лекарствам и их дозам. На базе этих знаний сформировалась новая наука «фармакогеномика». Она уже, непосредственно, занимается подбором эффективных и безопасных лекарственных средств под определенный генотип человека. Это молодая, но перспективная наука, которую начали применять на практике только в 21 веке. Это большой шаг в сторону персонализированной медицины, которая предполагает главным приоритетом врача сделать индивидуальность и особенность каждого пациента вместо лечения всех пациентов по одной схеме. В будущем фармакогеномика способна перевернуть представление человечества о медицине, так как врачи уже не будут назначать препараты пациентам методом «проб и ошибок».
Фармакогеномика на примере гормональной терапии.
Гормональная терапия в современной медицине достаточно популярна. Но, для ее применения должны быть весомые основания, так как гормональный баланс – тонкая структура, которую легко нарушить и потом очень сложно восстанавливать. Более того, гормональные препараты нередко обладают большим набором возможных побочных эффектов. Поэтому, неверная тактика гормонального лечения может нанести урон здоровью. Наука фармакогеномика помогает врачу подобрать наиболее эффективный в конкретном случае гормональный препарат, прописать идеальные дозировки и избежать побочных эффектов.
За метаболизм и правильное усвоение лекарственных средств ответственны гены семейства цитохромов Р450. Усвоение гормонального препарата, как и любого другого медицинского препарата, в организме проходит две стадии. Первая стадия – это процесс окисления. Если у человека присутствуют полиморфизмы в генах первой фазы биотрансформации гормонов, то у него могут сформироваться промежуточные вещества, которые будут в разы более активные, чем первоначальные. Из-за этого, влияние избыточных окисленных форм препарата может оказаться повышенным и это приведет к негативной реакции организма на препарат, при обычных дозировках.
Вторая стадия – это детоксикация, в процессе которой происходит соединение глутатиона и окисленных метаболитов первой стадии. Гены суперсемейства глутатион-S-трансфераз кодируют ферменты системы детоксикации ксенобиотиков (в том числе гормональных препаратов). Если в этих генах имеются «поломки», то это ведет к увеличению цикла циркуляции в крови активных метаболитов I фазы, в результате чего организм становится более чувствителен к негативному действию препарата.
Фармакогеномика помогает избежать побочных эффектов препарата.
Как известно, основным побочным действием многих гормональных средств является сгущение крови. Это опасно формированием тромбов, что в особо тяжелых стадиях может приводить к летальному исходу. Помимо этого, высокий генетический риск венозных тромбозов у женщины может влечь за собой еще и предрасположенность к осложнениям беременности.
Активность свертывающей системы крови заложена в человеке генетически. Если в генах, ответственных за свертывание крови имеются мутации, то прием гормональных препаратов повлечет высокий риск тромбофилии, даже при нормальном уровне гормонов. При назначении гормональной терапии врач учтет эти генетические особенности пациента и не назначит ему препараты или дозировки, которые могут негативно сказаться на кровеносной системе.
Аналогично с приведенным примером, фармакогеномика действует и в отношении всех других групп лекарств. Таким образом, с учетом генетических особенностей, врач с первого раза может подобрать самое лучшее из возможных лечение для пациента и избежать неожиданных реакций на препарат.
Что еще умеют фармакогенетика и фармакогеномика.
1. Фармацевтика нового поколения. На основе знаний о генотипах возможно не только подбирать лекарства для пациентов, но и разработать более действенные препараты с минимальным количеством побочных действий. То есть, эти науки могут дать мощный толчок для инновационного развития фармацевтики.
2. Подбор доз препаратов. Для примера, у каждого человека на генетическом уровне заложена способность усвоения тех или иных витаминов. Например, за концентрацию витамина А в крови отвечает ген BCMO1. Если у человека имеется полиморфизм в этом гене, уровень концентрации витамина А у него будет постоянно снижен, особенно если он вегетарианец. Зная эти данные, врач сможет сделать вывод о том, что такому пациенту необходимо рекомендовать витамин А в увеличенных дозах и в определенной фармакологической форме.
3. Усовершенствование вакцинации. На основе глубоких знаний о ДНК и РНК разрабатываются наиболее эффективные вакцины. Побочные эффекты от них сведены до нуля, а вот на иммунную систему они воздействуют лучше прежних.
Безусловно, сейчас фармакогенетика и фармакогеномика еще находятся на этапе развития, однако уже в ближайшем будущем эти науки покажут себя во всей красе, став основой превентивной и персонализированной медицины будущего.
