Hirdetés

Nem utópia: személyre szabott gyógyszerelés

Kutatások bebizonyították, hogy a korábban toxikus vagy allergiás eredetűnek tartott gyógyszermellékhatások egy része látens (rejtett) enzimhibákon alapul. Ezek a rejtett anyagcserezavarok önmagukban semmilyen tünetet nem okoznak, csak bizonyos kémiai anyagok, többek között egyes gyógyszerek hatására derül rájuk fény. A jelenleg ismert látens enzimdefektusok (enzimhibák) többsége örökletes, genetikailag programozott.
Azonban néhány éven belül várható, hogy számos gyógyszer adása előtt meghatározzák a beteg metabolizmusában (anyagcseréjében) részt vevő enzimek genetikai variánsait, az esetleges enzimhibákat, valamint az egyén életmódjának és eddigi gyógyszerszedésének megfelelő enzimserkentőket és –gátlókat. Mindezeket követően pedig számítógépes programok segítségével tudják majd beállítani a különböző gyógyszerek kezdő és fenntartó adagját, illetve a fentiek alapján a gyógyszerelésből kihagyni a mellékhatásokat okozó szer(eke)t.

bioinformatika, gén-chipek, microarray, enzimek, gyógyszermellékhatás |

InforMed Hírek 2003 ;1   InforMed | Farkas, M.

Az enzimekről röviden

A gyógyszerek a szervezetünk számára idegen anyagok: nem építi be őket a szerkezeti elemeibe, és nem használja fel őket energiaforrásként. Testidegen jellegük miatt a gyógyszerektől a szervezetnek meg kell szabadulnia. Erre szolgál a metabolizmus -más néven biotranszformáció-, mely általában megszünteti, vagy csökkenti a gyógyszerek hatását.

A gyógyszerek biotranszformációját végző enzimeket gyógyszermetabolizáló enzimeknek nevezzük. A májsejtek különösen gazdagok gyógyszermetabolizáló enzimekben.
Az enzimek olyan fehérjék, melyek egyes biokémiai folyamatokban részvevő molekulákhoz- esetünkben a gyógyszermolekulákhoz- kapcsolódva lehetővé teszik a kémiai folyamatokat. Az enzimek fő jellegzetessége a nagyfokú szelektivitás, ami azt jelenti, hogy adott enzim csak meghatározott kémiai anyaggal (szubsztrátummal) lép kapcsolatba. Az enzim- szubsztrát kapcsolódást a kulcs-zár kapcsolatához szokták hasonlítani: minden zárba csak egy bizonyos kulcs illik, ugyanígy: minden enzimnek megvan a saját szubsztrátja.

Egy adott enzimre vonatkozóan a gyógyszert 3 csoportba sorolhatjuk:

1. Szubsztrátok: gyógyszerek, illetve egyéb kémiai anyagok, amelyek az adott enzimen metabolizálódnak.
2. Inhibitorok: gyógyszerek és egyéb anyagok, melyek az enzimet gátolják.
3. Induktorok: gyógyszerek és egyéb anyagok, melyek az enzimet serkentik.

A p450 rendszerről

A gyógyszermetabolizmusért felelős kulcsenzim, a citokróm p450, vagy egyszerűen csak p450; mely onnan nyerte a nevét, hogy redukált formájában CO- val képzett komplexe spektrofotometriával 450 nm-nél elnyelési csúcsot ad. Ez a tulajdonsága teszi lehetővé az enzim mennyiségének meghatározását a szövetekben. A p450 rendszer a legnagyobb mennyiségben a májsejtekben lévő, ott metabolizmust végző, számos, de legalább 150 izoenzimből álló rendszer. Szerepe alapvető a gyógyszerhatás hosszának, intenzitásának meghatározásában. A p450 frakció összetétele szervi, nemi és faji eltéréseket is mutat, de igen sok genetikai (allelikus) variánsa került leírásra: ezek jelenléte individuális (egyéni) különbségeket okoz az enzimek működésében, mely hatások akár igen jelentősek is lehetnek.

A p450 rendszer működését befolyásoló tényezők:

1. Genetikai sokféleség: Az enzimaktivitás szintje genetikusan meghatározott módon egyénileg eltér.
2. Különböző enzimekre gyakorolt eltérő hatás: Egy adott anyag lehet serkentő az egyik enzimen, míg egy másik enzimnek szubsztrátja.
3. A klinikai gyakorlatban a beteg adottságai, szokásai:
-> Étkezési szokások (pl. grapefruit enzimgátló, míg a káposzta, brokkoli enzimserkentő)
-> Dohányzás: a nikotin enziminduktor,
-> Allkohol fogyasztás: acutan enziminduktor, míg az idült alkoholizmus okozta májkárosodáskor az enzimaktivitás csökken.
-> Idős kor: a máj keringésének romlása a metabolikus képességet csökkentik.
-> Kiválasztás: a vese állapota a következményeket módosíthatja.
4. Egyéb tényezők: Pl. egyéb enzimrendszerek, más szintű kölcsönhatások stb.

Bioinformatika és gén-chipek

Az ún. microarray technológia során egy kicsi, 2-4 cm2 –es lapra, ún. gén-chipre, előre meghatározott szerkezetű DNS/RNS szálakat visznek fel. Egy ilyen lapocska cm2-enként akár 1-2 millió szálacskát is tartalmazhat. Az eljárás során megfelelõ pontokon átlyuggatott „maszkok” segítségével alakítják ki a kétdimenziós mintázatot.
A lapocska (chip) elkészítése alatt -a visszakeresés megkönnyítésére- a számítógép rögzíti, hogy a kétdimenziós rácson melyik pozícióban, milyen génszakasz található. Ehhez a chiphez adják hozzá a vizsgálandó személy sejtjeiből kivont, és előzetesen színes festékkel megjelölt génszakaszokat. Rövid idő elteltével kimossák a nem kapcsolódó nukleinsavdarabokat. Ezt követően egy "beolvasó" rendszer leolvassa a színes és sötét pontokból álló mintázatot, melyet számítógép értékel.
A számítógép a leolvasás után egymásra képes vetíteni a mintázatokat. Ott, ahol a beteg illetve az. egészséges egyén génje azonos (illetve az ennek megfelelő DNS-darab), a zöld és a piros egymásra vetülve sárga színt ad. Ahol hiányzik a betegből a megfelelő DNS-szakasz, a zöld szín, ahol csak a betegben van valamely DNS-szerkezet, ott a piros szín jelenik meg.
Már kereskedelmi forgalomban van az első p450-es chip, amely gyógyszerek metabolizációjának egyéni variációit képes kimutatni.
Ezen technológia megjelenésével a személyre szabott gyógyszeradás sokat ígérő lehetősége vetődik fel. Megjósolhatóvá válik például, hogy adott genetikai jegyekkel bíró embereknél melyek a nem javasolt szerek, vagy éppenséggel meghatározható az egyén számára javasolt gyógyszer adagolása.
Így nagy valószínűséggel olcsóbbá válik a gyógyszerek jelentős részének elõállítása is.

bioinformatika, gén-chipek, microarray, enzimek, gyógyszermellékhatás

2019-02-17 18:45:50

Hirdetés

Legfrissebb

AZ ORVOS VÁLASZOL

Szakorvosaink válaszai olvasói kérdésekre

Mielőtt kérdez, keressen orvosaink korábbi válaszai között!

Hirdetés
Hirdetés

Web Design & Development Prowebshop