Ecogenetica si farmacogenetica

Ecogenetica si farmacogenetica

      Ecogenetica umana studiaza raspunsurile variate ale indivizilor (raspunsuri determinate genetic) la actiunea factorilor externi (chimici, fizici, infectiosi,etc.). Dintre factorii externi cu care omul vine in contact fac 646c29g parte si medicamentele.

      Farmacogenetica studiaza variatiile raspunsului individual la administrarea unui medicament, variatii controlate de structura genetica a individului. Medicamentele pot precipita sau agrava unele tulburari ereditare.

      Avand in vedere ca medicamentele reprezinta o mica parte dintre agentii de mediu care agreseaza organismul uman, conceptul de ecogenetica este mai larg si include si farmacogenetica.

      Studiul variatiilor individuale la actiunea unor medicamente este util in practica medicala pentru profilaxia individualizata, personalizata pentru pacient.

Farmacogenetica

S-a observat ca un acelasi medicament administrat in aceiasi doza, pe aceiasi cale, la bolnavi cu aceiasi afectiune, varsta si sex, produce efecte diferite:

- terapeutice

- toxice

- reactii adverse chiar fatale in unele cazuri

- lipsa oricarui efect.

Din momentul patrunderii medicamentului in organism si pana la eliminarea lui, medicamentul este absorbit, transportat si distribuit la situsurile sale de actiune, unde va interactiona cu tintele terapeutice.In procesele de metabolizare, medicamentul sufera o serie de transformari biochimice in care sunt implicate mai multe proteine functionale (receptori, enzime) a caror sinteza este controlata genetic. Orice modificare a cailor de metabolizare cauzata de defecte ale proteinelor implicate ar putea avea ca efect un raspuns anormal din partea organismului.

Raspunsul organismului la actiunea medicamentelor reprezinta un tip special de interactiune ereditate-mediu si difera de la un individ la altul.

      Variabilitatea farmacocinetica - explica diferentele privind absorbtia, rata de metabolizare si a eliminare a medicamentului si a catabolitilor sai; un medicament, administrat in aceiasi doza mai multor pacienti, se va gasi in concentratii (plasmatica, tisulara) diferite la acestia pentru ca exista diferente individuale in ceea ce priveste: absorbtia, distribuirea, metabolizarea si eliminarea medicamentului.

      Variabilitatea farmacodinamica - reflecta polimorfismele proteinelor de transport al medicamentelor in organism si polimorfismul genetic ce influenteaza tintele medicamentelor

      Tulburari farmacogenetice ("accidente" farmacogenetice)

1.Acatalazia:

- este o tulburare farmacogenetica rara, ereditara, determinata de o mutatie autozomala recesiva ( gena CAT, 11p13) care se exprima prin deficienta sau absenta enzimei catalaza.

- In mod normal, enzima este implicata in hidroliza peroxizilor si este produsa in cantitati mari in hematiile umane. Prezenta ei are rol protector deoarece catalizeaza rapid peroxidul de hidrogen, astfel ca, se opreste oxidarea hemoglobinei si formarea methemoglobinei.

- Manifestarile clinice ale homozigotilor sunt variabile: usoare - ulceratii ale mucoasei bucale si nazale, sau severe - infectii periodontale recurente, gangrenarea gingiilor, distrugerea osului alveolar si pierderea dintilor. Au fost descrise mai multe variante genetice cu o distributie geografica particulara: Japonia, Coreea, Europa.

2.Acetilarea izoniazidei

- izoniazida este un medicament folosit in terapia tuberculozei fiind un agent tuberculostatic.

- metabolizarea medicamentului se face in ficat in prezenta N-acetil-transferazei (NAT localizata pe 8p23).

- in populatia umana exista doua grupe de indivizi: acetilatorii rapizi si acetilatorii lenti (au frecvent simptome toxice).

- viteza acetilarii izoniazidei este determinata genetic: acetilatorii lenti sunt homozigoti pentru o mutatie a genei NAT. Caracterul se transmite autozomal recesiv.

      Variatii genetice in metabolizarea alimentelor

1.Alcoolismul (alcoolul va fi considerat in aceasta prezentare ca aliment si nu drog)

- este definit drept ansamblul fenomenelor patologice determinate de consumul excesiv si dependenta de bauturi care contin etanol.

- in metabolizarea hepatica a alcoolului intervin, in ordine, doua enzime: alcool-dehidrogenaza (ADH) si acet-aldehid-dehidrogenaza (ALDH). Existe mai multe variante enzimatice determinate de alele ale genelor ADH si respectiv, ALDH.

- enzimele implicate in metabolizarea hepatica a alcoolului prezinta un polimorfism astfel ca, indivizii umani difera prin raspunsul organismului la consumul de alcool etilic (etanol) evidentiindu-se diferente etnice. Imbujorarea faciala (congestia), stare de discomfort, cefaleea care apar dupa consumul de alcool sunt mai frecvente in populatiile orientale (metabolizeaza mai rapid alcoolul) decat la europeni.

2.Favismul (deficienta enzimei glucozo-6-fosfat-dehidrogenaza = G6PD)

- este o anemie hemolitica recurenta indusa de inhalarea polenului sau ingestia de Vicia faba (bob) la indivizii cu deficienta enzimei G6PD.

- la persoanele cu deficienta enzimei G6PD pot fi induse crize de hemoliza si de unele medicamente oxidante (primachina), anntibiotice sulfonamidice sau naftalen.

- G6PD este o enzima eritrocitara implicata in glicoliza eritrocitara; deficienta enzimei este una dintre cele mai frecvente boli enzimatice - peste 400 de milioane de indivizi afectati in intreaga lume.

- defectul enzimatic este ereditar transmitandu-se recesiv legat de cromozomul X; gena mutanta este localizata pe cromozomul X in locusul Xq28, in apropierea genelor pentru factorul VIII de coagulare a sangelui si daltonism (defect de perceptie a culorii); exista un numar mare de variante alelice care determina polimorfismul enzimei si se exprima prin diminuarea activitatii enzimei G6PD.

- barbatii, hemizigotii, nu au niciun fel de tulburari clinice in conditiile in care nu vin in contact cu agentii de mediu mentionati.