Farmacogenética del Tacrolimus y riesgo de diabetes de novo en trasplantados renales

Abstract

El trasplante renal (Tx-R) es la terapia de elección para la mayoría de los pacientes con enfermedad renal terminal (ERT). El Tx-R conlleva un tratamiento inmunosupresor que tiene como objetivo prevenir el rechazo del injerto mediante la combinación de diferentes fármacos en búsqueda de una mayor eficacia y una menor toxicidad. Tacrolimus (Tac ó FK-506) es un inhibidor de la calcineurina (IC) ampliamente utilizado en el Tx-R. Se caracteriza por su gran variabilidad interindividual y su estrecho margen terapéutico, lo que implica la monitorización continua de las dosis especialmente durante las primeras semanas post-trasplante (PT). Los niveles sanguíneos deben de mantenerse dentro de unos márgenes aceptables tratando de evitar niveles demasiados bajos (pudiendo producir rechazo) o niveles demasiados altos (nefrotoxicidad). Actualmente, la determinación de las dosis de Tac se basan en el principio de ¿ensayo y error¿, partiendo de unas dosis prefijadas que son modificadas hasta alcanzar una concentración sanguínea dentro del rango adecuado. La búsqueda de marcadores que permitiesen individualizar la dosis para cada paciente, permitiría pasar de una terapia común en el que todos los individuos reciben lo mismo, a una terapia individualizada las dosis recibidas van acorde a sus características tanto físicas como genéticas. Este paso, tendría efectos positivos tanto para el paciente como para el sistema sanitario, al reducirse el número determinaciones analíticas o el porcentaje de casos de rechazo o nefrotoxicidad. Existen varios factores que influyen en la determinación de las dosis de los fármacos, como la edad, el peso, la etnia, el estado nutricional o las variaciones dentro de los genes implicados en su metabolismo. En este caso, FK-506 es metabolizado a nivel hepático por la superfamilia de hemoproteínas citocromo P-450 reductasa (CYPs), principalmente por CYP3A5 y CYP3A4. A nivel intestinal la glicoproteína P (codificada por el gen MDR-1) es la encargada de permitir el paso de Tac hacia el exterior de la célula. Estudios previos han descrito la asociación entre varios polimorfismos presentes en estos genes y las dosis requeridas de fármaco (CYP3A5*3, CYP3A4*1B, CYP3A4*22 y C3435T en MDR-1), estableciéndose en algunos casos, una correlación genotipo-fenotipo metabolizador. El análisis de la variación presente en estos genes, permitiría la identificación de nuevas variantes, las cuáles podrían influir en la con la farmacocinética de Tac. Al igual que otros fármacos, Tac tiene varios efectos secundarios entre los que destaca su capacidad diabetogénica de tipo dosis-dependiente. De forma adicional a este efecto, estudios de asociación del genoma completo o GWAS (Genome Wide Association Studies) han identificado varios SNPs y genes asociados al riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 (DM2) que podrían estar a su vez estar asociados al riesgo de diabetes de novo PT (NODAT). Dos de estos genes son KCNQ1 y KCNJ11, (genes relacionados con canales de K+) cuya variación ha sido relacionada con el riesgo de DM2 y diabetes neonatal. El objetivo general de este trabajo fue establecer la relación entre la variación en los genes CYP3A5/CYP3A4 y ABCB1 y las dosis de Tac en pacientes con Tx-R , así como una posible asociación entre las variantes de KCNJ11 y KCNQ1 y el riesgo de NODAT en estos pacientes. Para ello se reclutaron 400 individuos procedentes de diferentes hospitales españoles que recibieron un primer Tx-R entre los años 2001 y 2009 y cuyo tratamiento inmunosupresor de base era Tac. Se llevó a cabo el análisis de varios SNPs presentes en 16 genes implicados en la metabolización de fármacos mediante un chip de ADN para comprobar si estaban relacionados con la farmacocinética de FK-506. Se genotiparon mediante PCR-RFLP y sonda Taqman las variantes rs2237895, rs2237892 y rs5219 de KCNQ1 y KCNJ11. Mediante las nuevas técnicas de secuenciación masiva (NGS) y secuenciación tradicional (Sanger) se analizó la variación presente en los genes implicados en el metabolismo de Tac y en KCNQ1 y KCNJ11, en búsqueda de nuevas variantes que pudiesen influir en la determinación de las dosis de Tac y el riesgo de NODAT. En nuestro estudio hallamos una asociación positiva en las dosis de Tac y el genotipo de CYP3A5*3 y CYP3A4*1B, observándose que los individuos homocigotos CYP3A5*3(fenotipo no expresor) presentaban dosis más bajas que los CYP3A5*1 (fenotipo expresor). En CYP3A4, el alelo *1B parecería estar asociado a una mayor actividad transcripcional del gen y a una mayor expresión proteica, recibiendo los individuos portadores de esta variante dosis más elevadas de fármaco que los portadores del alelo silvestre (CYP3A4*1). No encontramos asociación entre las variantes CYP3A4*22 y C3435T de MDR-1 y los diferentes parámetros de la farmacocinética de Tac. La frecuencia del alelo C de rs2237895 y del alelo A de rs5219 eran significativamente más elevada en los individuos NODAT (p<0.05). No se obtuvieron diferencias significativas entre grupos en las frecuencias de rs2237892. En la secuenciación de los genes CYP3A5, CYP3A4 y MDR-1 mediante NGS, toda la variación hallada se encontraba previamente descrita y sólo se halló una nueva variante en el exón 8 de CYP3A4 (p.P227T). Estudios in-sílico clasificaron esta variante como patogénica, pero al encontrarse con una frecuencia baja en nuestra población no fue considerada como un cambio farmacogenéticamente relevante. Tampoco se encontró ninguna variante nueva en la secuenciación de KCNQ1 y KCNJ11, observándose la presencia de variantes comunes en ambos grupos de pacientes (diabéticos y no diabéticos). El genotipado de las variantes CYP3A5*3 y CYP3A4*1B pre-trasplante podría ser considerada una buena opción para intentar ajustar la dosis de inmunosupresor requerido en pacientes sometidos a un Tx-R y así evitar la aparición de efectos adversos, como el rechazo o NODAT. En el caso de KCNQ1 y KCNJ11, el genotipado de las variantes asociadas a NODAT podría ser tenido en cuenta en la elaboración de protocolos de administración de las dosis de fármacos antidiabéticos, permitiendo un mejor ajuste de las dosis en función del genotipo del pacientes y obteniendo una mejor respuesta al tratamiento antidiabético oral.