विशेष आबादी में फार्माकोजेनोमिक्स
विशेष आबादी में फार्माकोजेनोमिक्स यह जांच करता है कि दवा-चयापचय करने वाले एंजाइमों, ट्रांसपोर्टरों और दवा लक्ष्यों में विरासत में मिली भिन्नता विशिष्ट रोगी समूहों — बच्चों, वृद्ध वयस्कों, गर्भवती और स्तनपान कराने वाली महिलाओं, अंग शिथिलता वाले लोगों और कैंसर रोगियों — की विशिष्ट शरीर विज्ञान और रोग स्थितियों के साथ कैसे परस्पर क्रिया करती है। इन समूहों में जीनोटाइप और दवा प्रतिक्रिया के बीच का संबंध विकासात्मक चरण, उम्र से संबंधित गिरावट, शारीरिक अनुकूलन, या परिवर्तित निकासी द्वारा संशोधित होता है, इसलिए आनुवंशिक जानकारी की व्याख्या जनसंख्या-विशिष्ट संदर्भ के साथ की जानी चाहिए।
Definition
विशेष आबादी में फार्माकोजेनोमिक्स इस बात का अध्ययन है कि दवा प्रतिक्रिया के वंशानुगत (और, कैंसर में, ट्यूमर-अधिग्रहित) आनुवंशिक निर्धारक परिभाषित रोगी समूहों की विकासात्मक, उम्र-संबंधी, शारीरिक, या रोग संबंधी विशेषताओं के साथ मिलकर दवा के संपर्क, प्रभावकारिता और विषाक्तता को कैसे आकार देते हैं।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को यह समझने में मदद करता है कि एक एकल फार्माकोजेनोमिक भविष्यवाणी जीवनकाल या रोग स्थितियों में अपरिवर्तित क्यों नहीं रहती है। इसमें जर्मलाइन (और, ऑन्कोलॉजी में, सोमाटिक) भिन्नता और दवा के प्रबंधन के गैर-आनुवंशिक संशोधक के बीच वैचारिक बातचीत शामिल है, और यह बाल चिकित्सा, जराचिकित्सा, गर्भावस्था/स्तनपान, अंग-शिथिलता, और ऑन्कोलॉजी फार्माकोजेनोमिक्स पर विषय प्रविष्टियों से जुड़ा है। यह एक संदर्भ-शैक्षिक अवलोकन है और खुराक या उपचार निर्देशों का स्रोत नहीं है।
Sub-topics
Core questions
- जब मेजबान शरीर विज्ञान उम्र, गर्भावस्था, या अंग कार्य द्वारा भिन्न होता है तो वही फार्माकोजेनोमिक वेरिएंट विभिन्न दवा-प्रतिक्रिया फेनोटाइप में कैसे बदल जाता है?
- जीनोटाइप दवा प्रतिक्रिया का प्रमुख निर्धारक कब होता है और इसे ऑन्टोजेनी (ontogeny), उम्र बढ़ने, या परिवर्तित निकासी द्वारा कब अधिलेखित किया जाता है?
- ऑन्कोलॉजी में सोमाटिक (ट्यूमर) और जर्मलाइन भिन्नता संयुक्त रूप से दवा प्रतिक्रिया को कैसे नियंत्रित करते हैं?
- फार्माकोजेनोमिक साक्ष्य की व्याख्या करते समय जनसंख्या-विशिष्ट शारीरिक परिवर्तन को जीनोटाइप के साथ कैसे तौला जाना चाहिए?
Key concepts
- जीन-बाय-फिजियोलॉजी इंटरेक्शन (Gene-by-physiology interaction)
- जीनोटाइप बनाम फेनोटाइप विसंगति (फेनोकनवर्जन)
- दवा-चयापचय एंजाइमों की ऑन्टोजेनी (Ontogeny)
- उम्र से संबंधित फार्माकोकाइनेटिक और फार्माकोडायनामिक परिवर्तन
- जर्मलाइन बनाम सोमाटिक भिन्नता
- जनसंख्या-विशिष्ट एलील आवृत्तियाँ
- सटीक खुराक संदर्भ
Mechanisms
दवा प्रतिक्रिया दवा के अवशोषण, वितरण, चयापचय और उन्मूलन और इसके आणविक लक्ष्यों की संवेदनशीलता द्वारा नियंत्रित होती है। जर्मलाइन फार्माकोजेनोमिक वेरिएंट साइटोक्रोम P450 एंजाइमों, चरण II संयुग्मन एंजाइमों, ट्रांसपोर्टरों और रिसेप्टर्स की गतिविधि को बदलकर इन प्रक्रियाओं पर कार्य करते हैं। विशेष आबादी में भिन्नता की एक दूसरी परत आरोपित होती है: एंजाइम और ट्रांसपोर्टर अभिव्यक्ति बच्चों में विकासात्मक प्रक्षेपवक्र का पालन करती है, उम्र बढ़ने के साथ घटती या बदलती है, गर्भावस्था के शारीरिक अनुकूलन के साथ बदलती है, और यकृत या गुर्दे की शिथिलता से बाधित होती है। इसलिए शुद्ध दवा-प्रतिक्रिया फेनोटाइप विरासत में मिली क्षमता और वर्तमान शारीरिक स्थिति के उत्पाद को दर्शाता है, एक निर्भरता जिसे फेनोकनवर्जन (phenoconversion) की अवधारणा में पकड़ा गया है, जहां एक व्यापक-चयापचय जीनोटाइप सह-प्रशासित दवाओं या बीमारी के कारण एक कम-कार्यशील फेनोटाइप की तरह व्यवहार करता है। ऑन्कोलॉजी में एक और आयाम जोड़ा जाता है क्योंकि ट्यूमर-अधिग्रहित (सोमाटिक) परिवर्तन, मेजबान जर्मलाइन से अलग, प्रभावकारिता और प्रतिरोध दोनों को चला सकते हैं।
Clinical relevance
इस क्षेत्र को समझना चिकित्सकों और प्रशिक्षुओं को यह समझने में मदद करता है कि फार्माकोजेनोमिक परीक्षण परिणामों की व्याख्या रोगी की उम्र और शारीरिक संदर्भ के भीतर क्यों की जाती है, न कि स्वतंत्र रूप से, और क्यों PharmGKB और कंसोर्टियम दिशानिर्देश जैसे कार्यान्वयन संसाधन जनसंख्या संदर्भ पर जोर देते हैं। यह सामग्री बताती है कि साक्ष्य कैसे उत्पन्न और तर्कसंगत होते हैं; यह व्यक्तिगत नैदानिक, खुराक, या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।
Epidemiology
कार्यात्मक रूप से महत्वपूर्ण फार्माकोजीन वैश्विक आबादी में एलील आवृत्ति में काफी भिन्न होते हैं, इसलिए एक दिए गए दवा-प्रतिक्रिया फेनोटाइप की पूर्व संभावना वंश के साथ-साथ शारीरिक समूह द्वारा भी भिन्न होती है; बड़े पैमाने पर अनुक्रमण सर्वेक्षण साइटोक्रोम P450 परिवार के लिए इस विषमता का दस्तावेजीकरण करते हैं।
Evidence & guidelines
इस क्षेत्र में ज्ञान को फार्माकोजेनोमिक्स नॉलेजबेस (PharmGKB) जैसे संसाधनों द्वारा क्यूरेट किया जाता है और कार्यान्वयन कंसोर्टिया द्वारा कार्रवाई योग्य सिफारिशों में अनुवादित किया जाता है। जनसंख्या-विशिष्ट साक्ष्य असमान हैं — कुछ ऑन्कोलॉजी जीन-दवा युग्मों के लिए मजबूत और गर्भावस्था के लिए विरल — इसलिए जहां विशेष आबादी में प्रत्यक्ष डेटा सीमित है, वहां मार्गदर्शन की सावधानीपूर्वक व्याख्या की जाती है।
History
फार्माकोजेनोमिक्स बीसवीं सदी के मध्य में दवा प्रतिक्रिया में विरासत में मिली भिन्नताओं के अवलोकनों से एक जीनोम-स्केल अनुशासन के रूप में विकसित हुआ। जैसे-जैसे चयापचय एंजाइमों और लक्ष्यों में जर्मलाइन भिन्नता का मानचित्रण किया गया, यह स्पष्ट हो गया कि अकेले जीनोटाइप उन समूहों में प्रतिक्रिया की व्याख्या नहीं कर सकता जिनकी शरीर विज्ञान अध्ययन किए गए वयस्क मानदंड से भिन्न होती है, जिससे विशेष आबादी पर और विकासात्मक और रोग-स्थिति की जानकारी के साथ आनुवंशिक जानकारी को एकीकृत करने पर एक अलग ध्यान केंद्रित हुआ।
Debates
- वयस्क फार्माकोजेनोमिक साक्ष्य बच्चों, गर्भावस्था और अंग शिथिलता तक कितनी दूर तक विस्तारित होता है?
- अधिकांश फार्माकोजेनोमिक अध्ययनों में अपेक्षाकृत संरक्षित अंग कार्य वाले गैर-गर्भवती वयस्कों को शामिल किया जाता है, इसलिए विभिन्न शरीर विज्ञान वाली आबादी के लिए जीन-दवा सिफारिशों को बहिर्वेशित करने की वैधता विवादित है और यह एक मान्यता प्राप्त साक्ष्य अंतर है।
Key figures
- William Evans
- Mary Relling
- Richard Weinshilboum
- Howard McLeod
- Teri Klein
Related topics
Seminal works
- evans-2003
- wang-2011
- relling-2015
Frequently asked questions
- फार्माकोजेनोमिक्स को विशेष आबादी पर एक अलग ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता क्यों है?
- क्योंकि एक आनुवंशिक प्रकार द्वारा उत्पादित दवा-प्रतिक्रिया फेनोटाइप को विकासात्मक चरण, उम्र बढ़ने, गर्भावस्था, या अंग शिथिलता द्वारा नया रूप दिया जा सकता है, इसलिए जीनोटाइप की व्याख्या अकेले के बजाय जनसंख्या-विशिष्ट शारीरिक संदर्भ के साथ की जानी चाहिए।
- क्या जर्मलाइन जीनोटाइप इन आबादी में मायने रखने वाला एकमात्र आनुवंशिक कारक है?
- नहीं। अधिकांश विशेष आबादी में विरासत में मिली (जर्मलाइन) भिन्नता पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, लेकिन ऑन्कोलॉजी में ट्यूमर-अधिग्रहित (सोमाटिक) परिवर्तन भी दवा की प्रभावकारिता और प्रतिरोध की भविष्यवाणी करने के लिए केंद्रीय हैं।