Ген CYP2D6
Ген CYP2D6 (цитохром P450 2D6) принадлежит к семейству цитохромов P450 — ферментов, играющих ключевую роль в метаболизме множества лекарственных препаратов,
токсинов и эндогенных соединений.
Он расположен на 22-й хромосоме (22q13.1) и кодирует одноимённый фермент, преимущественно экспрессирующийся в печени, а также в мозге, кишечнике и других тканях.
Основные функции CYP2D6
1. Метаболизм лекарств:
CYP2D6 участвует в окислительном метаболизме ~25% всех назначаемых препаратов, включая:
- Антидепрессанты (амитриптилин, флуоксетин, пароксетин).
- Антипсихотики (галоперидол, рисперидон).
- Бета-блокаторы (метопролол, пропранолол).
- Опиоиды (кодеин, трамадол — превращает их в активные метаболиты).
- Противоопухолевые средства (тамоксифен).
2. Метаболизм эндогенных веществ:
- Нейротрансмиттеры (дофамин, серотонин).
- Стероидные гормоны.
3. Детоксикация:
- Обезвреживание некоторых токсинов и канцерогенов.
Генетический полиморфизм и фенотипы метаболизма
Ген CYP2D6 отличается высокой вариабельностью — известно более 100 аллельных вариантов, которые влияют на активность фермента.
В зависимости от комбинации аллелей люди делятся на четыре основных фенотипа:
1. Ультрабыстрые метаболизаторы (UM)
Причина:
- дупликация/мультидупликация активного аллеля (*1/*1xN, *1/*2xN).
Эффект:
- слишком быстрое превращение препаратов → снижение эффективности (например, кодеин быстрее превращается в морфин, что повышает риск побочных эффектов).
2. Нормальные метаболизаторы (NM)
- Имеют хотя бы одну функциональную копию гена (*1/*1, *1/*2).
- Стандартная скорость метаболизма.
3. Промежуточные метаболизаторы (IM)
Причина:
- снижающие активность мутации (например, *10/*10, *1/*41).
Эффект:
- умеренно замедленный метаболизм → возможна кумуляция препаратов.
4. Медленные метаболизаторы (PM)
Причина:
- два неактивных аллеля (*4/*4, *5/*5).
Эффект:
- отсутствие фермента → высокий риск токсичности (например, при приёме тамоксифена или трициклических антидепрессантов).
Этнические различия:
- Медленные метаболизаторы чаще встречаются среди европейцев (~7%).
- Ультрабыстрые метаболизаторы распространены в Северной Африке и на Ближнем Востоке (~30% населения).
- CYP2D6*10 (сниженная активность) част в азиатских популяциях (~50% китайцев и японцев).
Клиническое значение
1. Фармакогенетика:
- Тестирование гена CYP2D6 помогает подбирать дозы препаратов.
Пример:
- у медленных метаболизаторов кодеин не превращается в морфин и не даёт анальгезии.
2. Побочные эффекты:
- У PM возможны тяжёлые реакции на трициклические антидепрессанты.
- У UM — риск передозировки опиоидами.
3. Персонализированная медицина:
- FDA рекомендует учитывать статус _CYP2D6_ при назначении тамоксифена (при PM он менее эффективен).
Методы анализа
1. Генотипирование (ПЦР, секвенирование): выявление ключевых аллелей (*2, *3, *4, *5, *10, *41).
2. Фенотипирование: оценка метаболизма пробных субстратов (например, декстрометорфана).
Ген CYP2D6 — один из самых изученных в фармакогенетике, и его анализ становится частью персонализированного подхода в лечении.