दवा प्रतिक्रिया का आनुवंशिक आधार

दवा प्रतिक्रिया का आनुवंशिक आधार इस बात का अध्ययन है कि किसी व्यक्ति के डीएनए में विरासत में मिले अंतर यह कैसे निर्धारित करते हैं कि वे दवाओं को कैसे संभालते हैं और उन पर प्रतिक्रिया करते हैं। दवा-चयापचय करने वाले एंजाइमों, ट्रांसपोर्टरों और दवा लक्ष्यों को एन्कोड करने वाले जीनों में भिन्नता यह समझाने में मदद करती है कि एक ही दवा की एक ही खुराक एक रोगी में प्रभावी, दूसरे में अप्रभावी और तीसरे में विषाक्त क्यों हो सकती है। यह क्षेत्र, जिसे ऐतिहासिक रूप से फार्माकोजेनेटिक्स कहा जाता है, वैचारिक आधार प्रदान करता है जिस पर फार्माकोजेनोमिक्स और व्यक्तिगत नुस्खे आधारित हैं।

Definition

दवा प्रतिक्रिया का आनुवंशिक आधार विरासत में मिली डीएनए भिन्नता को संदर्भित करता है - मुख्य रूप से एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता, सम्मिलन, विलोपन, प्रतिलिपि-संख्या भिन्नता, और वे हैप्लोटाइप जो वे बनाते हैं - जो दवा अवशोषण, वितरण, चयापचय, उत्सर्जन, प्रभावकारिता और विषाक्तता में अंतर-व्यक्तिगत भिन्नता में योगदान करते हैं।

Scope

यह क्षेत्र पाठक को दवा प्रतिक्रिया के आनुवंशिक घटक से परिचित कराता है: फार्माकोजीन के प्रमुख वर्ग (चयापचय एंजाइम, ट्रांसपोर्टर, लक्ष्य और प्रतिरक्षा-संबंधी स्थान), आनुवंशिक बहुरूपता फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स में मापने योग्य अंतर में कैसे बदल जाती है, और जीनोटाइप को अनुमानित फेनोटाइप से कैसे मैप किया जाता है। यह इन्हें नुस्खे के निर्देशों के बजाय चिकित्सा आनुवंशिकी में संदर्भ अवधारणाओं के रूप में प्रस्तुत करता है, और इसके तहत निहित अधिक विस्तृत विषयों की ओर इशारा करता है।

Sub-topics

• एलीलिक नामकरण और हैप्लोटाइपिंग
• कार्रवाई योग्य जीन-दवा युग्म
• आनुवंशिक बहुरूपता और औषधि चयापचय
• दवा लक्ष्यों में आनुवंशिक भिन्नता
• मेटाबोलाइज़र फेनोटाइप

Core questions

• कौन से जीन और आनुवंशिक वेरिएंट यह प्रभावित करते हैं कि कोई व्यक्ति किसी दी गई दवा को कैसे संसाधित करता है और उस पर प्रतिक्रिया करता है?
• विरासत में मिली भिन्नता जीनोटाइप से फार्माकोकाइनेटिक और फार्माकोडायनामिक फेनोटाइप में कैसे बदल जाती है?
• दवा की प्रभावकारिता और प्रतिकूल-प्रतिक्रिया का जोखिम व्यक्तियों और आबादी के बीच क्यों भिन्न होता है?
• दवा प्रतिक्रिया में परिवर्तनशीलता का कितना अनुपात आनुवंशिक बनाम पर्यावरणीय है?

Key concepts

• फार्माकोजीन (दवा-चयापचय एंजाइम, ट्रांसपोर्टर, लक्ष्य, प्रतिरक्षा लोकस)
• आनुवंशिक बहुरूपता और हैप्लोटाइप
• जीनोटाइप-से-फेनोटाइप भविष्यवाणी
• फार्माकोकाइनेटिक बनाम फार्माकोडायनामिक भिन्नता
• दवा प्रतिक्रिया की आनुवंशिकता
• एलील आवृत्ति में जनसंख्या और वंशावली अंतर
• प्रतिक्रिया के मोनोजेनिक बनाम पॉलीजेनिक निर्धारक

Mechanisms

विरासत में मिली भिन्नता दो व्यापक अक्षों के साथ दवा प्रतिक्रिया को प्रभावित करती है। फार्माकोकाइनेटिक भिन्नता तब उत्पन्न होती है जब चयापचय एंजाइमों (जैसे साइटोक्रोम P450 परिवार) या झिल्ली ट्रांसपोर्टरों के लिए जीनों में बहुरूपता यह बदल देती है कि कितनी सक्रिय दवा अपने कार्य स्थल तक पहुँचती है और कितने समय तक। फार्माकोडायनामिक भिन्नता तब उत्पन्न होती है जब दवा के आणविक लक्ष्य में, या डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग और प्रतिरक्षा-पहचान मार्गों में भिन्नता, एक निश्चित एकाग्रता पर जैविक प्रभाव की मात्रा को बदल देती है। दोनों एकल उच्च-प्रभाव वाले वेरिएंट (मोनोजेनिक लक्षण) और कई लोकी (पॉलीजेनिक लक्षण) के संयुक्त छोटे प्रभाव योगदान करते हैं, और एक ही कार्यात्मक परिणाम एक ही जीन में विभिन्न वेरिएंट से हो सकता है।

Clinical relevance

दवा प्रतिक्रिया के आनुवंशिक आधार को समझना फार्माकोजेनोमिक परीक्षण और व्यक्तिगत नुस्खे के लिए तर्क का हिस्सा है, और यह उपचार विफलता और प्रतिकूल दवा प्रतिक्रियाओं के देखे गए पैटर्न को समझाने में मदद करता है। एक संदर्भ क्षेत्र के रूप में यह बताता है कि आनुवंशिक भिन्नता को कैसे अवधारणाबद्ध और अध्ययन किया जाता है; यह खुराक के नियम या व्यक्तिगत उपचार सिफारिशें प्रदान नहीं करता है, जो योग्य चिकित्सकों द्वारा लागू मान्य नैदानिक दिशानिर्देशों का क्षेत्र है।

Epidemiology

प्रतिकूल दवा प्रतिक्रियाएं अस्पताल में भर्ती होने और इनपेशेंट रुग्णता का एक महत्वपूर्ण कारण हैं, और इस बोझ का एक अंश दवा प्रबंधन और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में आनुवंशिक रूप से प्रभावित भिन्नता के लिए जिम्मेदार है। चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक फार्माकोजेनेटिक वेरिएंट की आवृत्तियां पैतृक आबादी के बीच उल्लेखनीय रूप से भिन्न होती हैं, यही कारण है कि एलील-आवृत्ति डेटा और जनसंख्या आनुवंशिकी इस क्षेत्र के अभिन्न अंग हैं।

History

यह क्षेत्र बीसवीं सदी के मध्य के अवलोकनों से शुरू हुआ कि धीमी आइसोनियाज़िड एसिटिलेशन और स्यूडोकोलिनेस्टरेज़ की कमी जैसे लक्षण परिवारों में चलते थे और असामान्य दवा प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करते थे, इस कार्य को वर्नर कालो द्वारा फार्माकोजेनेटिक्स शब्द के तहत संश्लेषित किया गया था। मानव जीनोम परियोजना के पूरा होने और जीनोटाइपिंग के परिपक्व होने के साथ, यह अनुशासन फार्माकोजेनोमिक्स में व्यापक हो गया, जिसे इवांस और रेलिंग द्वारा कार्यात्मक जीनोमिक्स के तर्कसंगत उपचारों में अनुवाद के रूप में फिर से परिभाषित किया गया, और बाद में नैदानिक कार्यान्वयन प्रयासों में समेकित किया गया।

Key figures

• Richard Weinshilboum
• William Evans
• Mary Relling
• Howard McLeod
• Werner Kalow

Seminal works

• weinshilboum-2003
• evans-1999
• wang-2011

Frequently asked questions

फार्माकोजेनेटिक्स और फार्माकोजेनोमिक्स में क्या अंतर है?

फार्माकोजेनेटिक्स पारंपरिक रूप से एकल जीनों (अक्सर एक एंजाइम) और दवा प्रतिक्रिया पर उनके प्रभाव के अध्ययन को संदर्भित करता है, जबकि फार्माकोजेनोमिक्स कई जीनों और वेरिएंट के व्यापक, जीनोम-व्यापी अध्ययन का वर्णन करता है जो दवाओं के काम करने के तरीके को प्रभावित करते हैं; इन शब्दों का अब अक्सर एक दूसरे के स्थान पर उपयोग किया जाता है।

क्या आनुवंशिकी पूरी तरह से निर्धारित करती है कि कोई व्यक्ति दवा पर कैसे प्रतिक्रिया करता है?

नहीं। विरासत में मिली भिन्नता एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता है, लेकिन उम्र, अंग कार्य, अन्य दवाएं, बीमारी, आहार और पालन भी दवा प्रतिक्रिया को आकार देते हैं, इसलिए जीनोटाइप परिणाम की गारंटी देने के बजाय प्रवृत्तियों की भविष्यवाणी करता है।