Preview

Acta Biomedica Scientifica

Расширенный поиск

Роль фармакогенетики в безопасности и эффективности терапии ингибиторами протеаз ВИЧинфицированных пациентов

https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.6-2.12

Полный текст:

Аннотация

Сегодня продолжительность жизни людей с ВИЧ-инфекцией, получающих антиретровирусную терапию, сопоставима с продолжительностью жизни людей без данной патологии, в результате чего ВИЧ-инфекция превратилась из опасного для жизни заболевания в хроническое, поддающееся лечению и требующее пожизненной терапии, хотя и неизлечимое состояние. По мере увеличения продолжительности жизни пациентов с ВИЧ-инфекцией возникают уникальные проблемы, которые снижают их качество жизни. Снижение качества жизни пациентов с ВИЧ-инфекцией связано с длительным приёмом антиретровирусных препаратов, политерапией при сопутствующих заболеваниях. Все эти факторы могут способствовать повышению риска развития нежелательных лекарственных реакций и снижению эффективности, что может существенно повлиять на самочувствие пациента, снизить качество жизни и приверженность к терапии. В целом представляется, что будущая стратегия, направленная на контроль ВИЧ и профилактику СПИДа, потребует подавления репликации вируса при минимизации токсичности и нарушения функций органов. Ряд проведённых исследований указывают на общую критическую роль мембранных транспортёров, отвечающих за транспорт и всасывание, ферментов системы цитохрома, отвечающих за метаболизм лекарственного препарата. Поэтому генетические различия в метаболизме и транспортировке лекарств могут способствовать межиндивидуальным вариациям в результатах лечения. В настоящем обзоре будут рассмотрены и оценены доказательства наличия фармакогенетических маркеров в геноме человека, участвующих в метаболизме и распределении антиретровирусных препаратов ингибиторов протеазы лопинавира и ритонавира в комплексной антиретровирусной терапии.

Об авторах

А. Ю. Самбялова
ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»
Россия

 младший научный сотрудник лаборатории персонализированной медицины 

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия



Т. А. Баирова
ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»
Россия

 доктор медицинских наук, руководитель лаборатории персонализированной медицины

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия



Т. Л. Манаенкова
ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»
Россия

 аспирант

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия



Л. В. Рычкова
ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»
Россия

 доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН, директор

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия



Список литературы

1. UNAIDS. Global HIV & AIDS statistics – Fact sheet. URL: https://www.unaids.org/en/resources/fact-sheet [date of access: 28.12.2020].

2. Федеральный научно-методический центр по профилактике и борьбе со СПИДом. ВИЧ-инфекция в Российской Федерации на 30 июня 2021 г. URL: http://aids-centr.perm.ru/images/hiv_in_rf_30.06.2021.pdf [дата доступа: 10.01.2021].

3. TEMPRANO ANRS 12136 Study Group, Danel C, Moh R, Gabillard D, Badje A, Le Carrou J, et al. A trial of early antiretrovirals and isoniazid preventive therapy in Africa. N Engl J Med. 2015; 373(9): 808-822. doi: 10.1056/NEJMoa1507198

4. INSIGHT START Study Group, Lundgren JD, Babiker AG, Gordin F, Emery S, Grund B, et al. Initiation of antiretroviral therapy in early asymptomatic HIV infection. N Engl J Med. 2015; 373(9): 795-807. doi: 10.1056/NEJMoa1506816

5. Cohen MS, Chen YQ, McCauley M, Gamble T, Hosseinipour MC, Kumarasamy N, et al. Antiretroviral therapy for the prevention of HIV-1 transmission. N Engl J Med. 2016; 375(9): 830-839. doi: 10.1056/NEJMoa1600693

6. Rodger AJ, Cambiano V, Bruun T, Vernazza P, Collins S, van Lunzen J, et al. Sexual activity without condoms and risk of HIV transmission in serodifferent couples when the HIV-positive partner is using suppressive antiretroviral therapy. JAMA. 2016; 316(2): 171-181. doi: 10.1001/jama.2016.5148

7. Petrova A, Vaniarkina A, Plotnikova J, Rychkova L, Moskaleva E. Impact of combined antiretroviral prophylaxis on health outcomes in HIV exposed neonates. Arch Dis Child. 2019; 104(S3): A4. doi: 10.1136/archdischild-2019-epa.9

8. Shugaeva S, Petrova A, Vaniarkina A, Rychkova L. Health problems in neonates with perinatal HIV exposure. Arch Dis Child. 2019; 104(S3): A143. doi: 10.1136/archdischild-2019-epa.329

9. Laskey SB, Siliciano RF. A mechanistic theory to explain the efficacy of antiretroviral therapy. Nat Rev Microbiol. 2014; 12(11): 772-780. doi: 10.1038/nrmicro3351

10. Vella S, Schwartländer B, Sow SP, Eholie SP, Murphy RL. The history of antiretroviral therapy and of its implementation in resource-limited areas of the world. AIDS. 2012; 26(10): 1231-1241. doi: 10.1097/QAD.0b013e32835521a3

11. Mattevi VS, Tagliari CF. Pharmacogenetic considerations in the treatment of HIV. Pharmacogenomics. 2017; 18(1): 85-98. doi: 10.2217/pgs-2016-0097

12. Neary M, Owen A. Pharmacogenetic considerations for HIV treatment in different ethnicities: an update. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2017; 13(11): 1169-1181. doi: 10.1080/17425255.2017.1391214

13. Национальная ассоциация специалистов по профилактике, диагностике и лечению ВИЧ-инфекции. Клинические рекомендации. 2017. URL: http://rushiv.ru/category/docs/national-recs/kr-17/ [дата доступа: 10.01.2021].

14. Lundgren J, Mocroft A, Ryom L. Contemporary protease inhibitors and cardiovascular risk. Curr Opin Infect Dis. 2018; 31(1): 8-13. doi: 10.1097/QCO.0000000000000425

15. Desai S, Landay A. Early immune senescence in HIV disease. Curr HIV/AIDS Rep. 2010; 7(1): 4-10. doi: 10.1007/s11904-009-0038-4

16. FDA. HIV and AIDS: Medicines to help you. Protease inhibitors. URL: https://www.fda.gov/consumers/free-publicationswomen/hiv-and-aids-medicines-help-you#protease [date of access: 20.01.2021].

17. Hirani VN, Raucy JL, Lasker JM. Conversion of the HIV protease inhibitor nelfinavir to a bioactive metabolite by human liver CYP2C19. Drug Metab Dispos. 2004; 32(12): 1462-1467. doi: 10.1124/dmd.104.001743

18. Hughes PJ, Cretton-Scott E, Teague A, Wensel TM. Protease inhibitors for patients with HIV-1 infection: A comparative overview. P T. 2011; 36(6): 332-345.

19. Moyle GJ, Back D. Principles and practice of HIV-protease inhibitor pharmacoenhancement. HIV Med. 2001; 2(2): 105-113. doi: 10.1046/j.1468-1293.2001.00063.x

20. Greenblatt DJ. Mechanisms and consequences of drugdrug interactions. Clin Pharmacol Drug Dev. 2017; 6(2): 118-124. doi: 10.1002/cpdd.339

21. Greenblatt DJ, Harmatz JS. Ritonavir is the best alternative to ketoconazole as an index inhibitor of cytochrome P450-3A in drug-drug interaction studies. Br J Clin Pharmacol. 2015; 80(3): 342-350. doi: 10.1111/bcp.12668

22. Национальная ассоциация специалистов по профилактике, диагностике и лечению ВИЧ-инфекции. ВИЧ-инфекция у детей: клинические рекомендации. 2020. URL: http://rushiv.ru/wpcontent/uploads/2021/05/KR-459-1.pdf [дата доступа: 20.03.2021].

23. Barlow-Mosha L, Angelidou K, Lindsey J, Archary M, Cotton M, Dittmer S, et al. Nevirapine- versus lopinavir/ritonavir-based antiretroviral therapy in HIV-infected infants and young children: Long-term follow-up of the IMPAACT P1060 Randomized Trial. Clin Infect Dis. 2016; 63(8): 1113-1121. doi: 10.1093/cid/ciw488

24. World Health Organization. Consolidated guideline on use of antiretroviral drugs for treating and preventing HIV infection: Recommendation for a public health approach, second edition. Geneva; 2016. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/208825/1/9789241549684_eng.pdf [date of access: 20.02.2021].

25. Cvetkovic RS, Goa KL. Lopinavir/ritonavir: A review of its use in the management of HIV infection. Drugs. 2003; 63(8): 769-802. doi: 10.2165/00003495-200363080-00004

26. Debouck C. The HIV-1 protease as a therapeutic target for AIDS. AIDS Res Hum Retroviruses. 1992; 8(2): 153-164. doi: 10.1089/aid.1992.8.153

27. European Medicines Agency. KaletraÒ (lopinavir/ritonavir) soft capsules. Summary of product characteristics. URL: http://emc.medicines.org [date of access: 26.02.2021].

28. Eron JJ, Feinberg J, Kessler HA, Horowitz HW, Witt MD, Carpio FF, et al. Once-daily versus twice-daily lopinavir/ritonavir in antiretroviral-naive HIV-positive patients: A 48-week randomized clinical trial. J Infect Dis. 2004; 189(2): 265-272. doi: 10.1086/380799

29. Sham HL, Betebenner DA, Herrin T, Kumar G, Saldivar A, Vasavanonda S, et al. Synthesis and antiviral activities of the major metabolites of the HIV protease inhibitor ABT-378 (Lopinavir). Bioorg Med Chem Lett. 2001; 11(11): 1351-1353. doi: 10.1016/s0960-894x(01)00243-8

30. Cattaneo D, Cossu MV, Rizzardini G. Pharmacokinetic drug evaluation of ritonavir (versus cobicistat) as adjunctive therapy in the treatment of HIV. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2019; 15(11): 927-935. doi: 10.1080/17425255.2019.1685495

31. Barragan P, Podzamczer D. Lopinavir/ritonavir: A protease inhibitor for HIV-1 treatment. Expert Opin Pharmacother. 2008; 9(13): 2363-2375. doi: 10.1517/14656566.9.13.2363

32. Oldfield V, Plosker GL. Lopinavir/ritonavir: A review of its use in the management of HIV infection. Drugs. 2006; 66(9): 1275-1299. doi: 10.2165/00003495-200666090-00012

33. Vogel M, Rockstroh JK. Safety of lopinavir/ritonavir for the treatment of HIV-infection. Expert Opin Drug Saf. 2005; 4(3): 403-420. doi: 10.1517/14740338.4.3.403

34. Arab-Alameddine M, Décosterd LA, Buclin T, Telenti A, Csajka C. Antiretroviral drug toxicity in relation to pharmacokinetics, metabolic profile and pharmacogenetics. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2011; 7(5): 609-622. doi: 10.1517/17425255.2011.562891

35. Berno G, Zaccarelli M, Gori C, Tempestilli M, Antinori A, Perno CF, et al. Analysis of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in human CYP3A4 and CYP3A5 genes: Potential implications for the metabolism of HIV drugs. BMC Med Genet. 2014; 15: 76. doi: 10.1186/1471-2350-15-76

36. da Rocha IM, Gasparotto AS, Lazzaretti RK, Notti RK, Sprinz E, Mattevi VS. Polymorphisms associated with renal adverse effects of antiretroviral therapy in a Southern Brazilian HIV cohort. Pharmacogenet Genomics. 2015; 25(11): 541-547. doi: 10.1097/FPC.0000000000000169

37. Martinec O, Huliciak M, Staud F, Cecka F, Vokral I, Cerveny L. Anti-HIV and anti-hepatitis C virus drugs inhibit P-glycoprotein efflux activity in Caco-2 cells and precision-cut rat and human intestinal slices. Antimicrob Agents Chemother. 2019; 63(11): e00910-e00919. doi: 10.1128/AAC.00910-19

38. Coelho AV, Silva SP, de Alencar LC, Stocco G, Crovella S, Brandão LAC, et al. ABCB1 and ABCC1 variants associated with virological failure of first-line protease inhibitors antiretroviral regimens in Northeast Brazil patients. J Clin Pharmacol. 2013; 53(12): 1286-1293. doi: 10.1002/jcph.165

39. Fellay J, Marzolini C, Meaden ER, Back DJ, Buclin T, Chave JP, et al. Response to antiretroviral treatment in HIV‐1‐infected individuals with allelic variants of the multidrug resistance transporter 1: A pharmacogenetics study. Lancet. 2002; 359(9300): 30-36. doi: 10.1016/S0140-6736(02)07276-8

40. Brumme ZL, Dong WW, Chan KJ, Hogg RS, Montaner JSG, O’Shaughnessy MV, et al. Influence of polymorphisms within the CX3CR1 and MDR-1 genes on initial antiretroviral therapy response. AIDS. 2003; 17(2): 201-208. doi: 10.1097/00002030-200301240-00010

41. Hitzl M, Drescher S, van der Kuip H, Schäffeler E, Fischer J, Schwab M, et al. The C3435T mutation in the human MDR1 gene is associated with altered efflux of the P-glycoprotein substrate rhodamine 123 from CD56+ natural killer cells. Pharmacogenetics. 2001; 11(4): 293-298. doi: 10.1097/00008571-200106000-00003

42. Ma Q, Brazeau D, Zingman BS, Reichman RC, Fischl MA, Gripshover BM, et al. Multidrug resistance 1 polymorphisms and trough concentrations of atazanavir and lopinavir in patients with HIV. Pharmacogenomics. 2007; 8(3): 227-235. doi: 10.2217/14622416.8.3.227

43. Rakhmanina NY, Neely M, Van Schaik RHN, Gordish-Dressman HA, Williams KD, Soldin SJ, et al. CYP3A5, ABCB1, and SLCO1B1 polymorphisms and pharmacokinetics and virologic outcome of lopinavir-ritonavir in HIV-infected children. Ther Drug Monit. 2011; 33: 417-424. doi: 10.1097/FTD.0b013e318225384f

44. Liu X, Ma Q, Zhao Y, Mu W, Sun X, Cheng Y, et al. Impact of single nucleotide polymorphisms on plasma concentrations of efavirenz and lopinavir/ritonavir in Chinese children infected with the human immunodeficiency virus. Pharmacotherapy. 2017; 37(9): 1073-1080. doi: 10.1002/phar.1988

45. Elens L, Tyteca D, Panin N, Courtoy P, Lison D, Demoulin J-B, et al. Functional defect caused by the 4544G>A SNP in ABCC2: Potential impact for drug cellular disposition. Pharmacogenet Genomics. 2011; 21(12): 884-893. doi: 10.1097/FPC.0b013e32834d672b

46. Chandra P, Brouwer KL. The complexities of hepatic drug transport: Current knowledge and emerging concepts. Pharm Res. 2004; 21(5): 719-735. doi: 10.1023/b:pham.0000026420.79421.8f

47. Briz O, Serrano MA, MacIas RI, Gonzalez-Gallego J, Marin JJ. Role of organic anion-transporting polypeptides, OATP-A, OATP-C and OATP-8, in the human placenta-maternal liver tandem excretory pathway for foetal bilirubin. Biochem J. 2003; 371(Pt 3): 897-905. doi: 10.1042/BJ20030034

48. Hartkoorn RC, Kwan WS, Shallcross V, Chaikan A, Liptrott N, Egan D, et al. HIV protease inhibitors are substrates for OATP1A2, OATP1B1 and OATP1B3 and lopinavir plasma concentrations are influenced by SLCO1B1 polymorphisms. Pharmacogenet Genomics. 2010; 20(2): 112-120. doi: 10.1097/FPC.0b013e328335b02d

49. Kohlrausch FB, de Cássia Estrela R, Barroso PF, SuarezKurtz G. The impact of SLCO1B1 polymorphisms on the plasma concentration of lopinavir and ritonavir in HIV-infected men. Br J Clin Pharmacol. 2010; 69(1): 95-98. doi: 10.1111/j.1365-2125.2009.03551.x

50. Zhang X, Tierney C, Albrecht M, Demeter LM, Morse G, DiFrancesco R, et al. Discordant associations between SLCO1B1 521T→C and plasma levels of ritonavir-boosted protease inhibitors in AIDS clinical trials group study A5146. Ther Drug Monit. 2013; 35(2): 209-216. doi: 10.1097/FTD.0b013e318280d0ad

51. Mpeta B, Kampira E, Castel S, Mpye KL, Soko ND, Wiesner L, et al. Differences in genetic variants in lopinavir disposition among HIV-infected Bantu Africans. Pharmacogenomics. 2016; 17(7): 679-690. doi: 10.2217/pgs.16.14

52. Dragović G, Dimitrijević B, Kušić J, Soldatović I, Jevtović D, Olagunju A, et al. Influence of SLCO1B1 polymorphisms on lopinavir Ctrough in Serbian HIV/AIDS patients. Br J Clin Pharmacol. 2020; 86(7): 1289-1295. doi: 10.1111/bcp.14230

53. Lubomirov R, di Iulio J, Fayet A, Colombo S, Martinez R, Marzolini C, et al. ADME pharmacogenetics: Investigation of the pharmacokinetics of the antiretroviral agent lopinavir coformulated with ritonavir. Pharmacogenet Genomics. 2010; 20(4): 217-230. doi: 10.1097/FPC.0b013e328336eee4

54. Glass TR, Rotger M, Telenti A, Decosterd L, Csajka C, Bucher HC, et al. Determinants of sustained viral suppression in HIV-infected patients with self-reported poor adherence to antiretroviral therapy. PLoS One. 2012; 7(1): e29186. doi: 10.1371/journal.pone.0029186

55. Prasad B, Evers R, Gupta A, Hop CECA, Salphati L, Shukla S, et al. Interindividual variability in hepatic organic anion-transporting polypeptides and P-glycoprotein (ABCB1) protein expression: Quantification by liquid chromatography tandem mass spectroscopy and influence of genotype, age, and sex. Drug Metab Dispos. 2014; 42(1): 78-88. doi: 10.1124/dmd.113.053819

56. Kameyama Y, Yamashita K, Kobayashi K, Hosokawa M, Chiba K. Functional characterization of SLCO1B1 (OATP-C) variants, SLCO1B1*5, SLCO1B1*15 and SLCO1B1*15+C1007G, by using transient expression systems of HeLa and HEK293 cells. Pharmacogenet Genomics. 2005; 15(7): 513-522. doi: 10.1097/01.fpc.0000170913.73780.5f

57. Tozzi V. Pharmacogenetics of antiretrovirals. Antiviral Res. 2010; 85(1): 190-200. doi: 10.1016/j.antiviral.2009.09.001

58. Lakhman SS, Ma Q, Morse GD. Pharmacogenomics of CYP3A: Considerations for HIV treatment. Pharmacogenomics. 2009; 10(8): 1323-1339. doi: 10.2217/pgs.09.53

59. Berno G, Zaccarelli M, Gori C, Tempestilli M, Antinori A, Perno CF, et al. Analysis of single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in human CYP3A4 and CYP3A5 genes: Potential implications for the metabolism of HIV drugs. BMC Med Genet. 2014; 15: 76. doi: 10.1186/1471-2350-15-76

60. Elens L, Yombi JC, Lison D, Wallemacq P, Vandercam B, Haufroid V. Association between ABCC2 polymorphism and lopinavir accumulation in peripheral blood mononuclear cells of HIVinfected patients. Pharmacogenomics. 2009; 10(10): 1589-1597. doi: 10.2217/pgs.09.88

61. Estrela RC, Santoro AB, Barroso PF, Tuyama M, SuarezKurtz G. CYP3A5 genotype has no impact on plasma trough concentrations of lopinavir and ritonavir in HIV-infected subjects. Clin Pharmacol Ther. 2008; 84(2): 205-207. doi: 10.1038/clpt.2008.12

62. Olagunju A, Schipani A, Siccardi M, Egan D, Khoo S, Back D, et al. CYP3A4*22 (c.522-191 C>T; rs35599367) is associated with lopinavir pharmacokinetics in HIV-positive adults. Pharmacogenet Genomics. 2014; 24(9): 459-463. doi: 10.1097/FPC.0000000000000073

63. Stillemans G, Belkhir L, Hesselink DA, Haufroid V, Elens L. Pharmacogenetic associations with cytochrome P450 in antiretroviral therapy: What does the future hold? Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2018; 14(6): 601-611. doi: 10.1080/17425255.2018.1478964


Рецензия

Для цитирования:


Самбялова А.Ю., Баирова Т.А., Манаенкова Т.Л., Рычкова Л.В. Роль фармакогенетики в безопасности и эффективности терапии ингибиторами протеаз ВИЧинфицированных пациентов. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(6-2):113-124. https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.6-2.12

For citation:


Sambyalova A.Yu., Bairova T.A., Manaenkova T.L., Rychkova L.V. The role of pharmacogenetics in Efficacy and safety of protease inhibitor based therapy in human immunodeficiency virus type (HIV) infection. Acta Biomedica Scientifica. 2021;6(6-2):113-124. (In Russ.) https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.6-2.12

Просмотров: 112


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2541-9420 (Print)
ISSN 2587-9596 (Online)