Enzim dan Transporter Pemroses Obat
Enzim dan transporter pemroses obat adalah sistem protein yang menentukan bagaimana tubuh memproses obat: enzim secara kimiawi memodifikasi obat agar dapat dieliminasi, sementara transporter memindahkan obat dan metabolitnya melintasi membran sel. Karena gen yang mengkode protein ini sangat bervariasi antar individu, gen-gen ini menjadi perhatian utama farmakogenomik dan sumber utama perbedaan dalam respons obat.
Definition
Enzim dan transporter pemroses obat adalah, secara berurutan, enzim yang mengkatalisis konversi kimiawi (biotransformasi) obat dan xenobiotik lain menjadi bentuk yang lebih mudah diekskresikan, dan protein membran yang membawa obat masuk dan keluar sel, yang bersama-sama menentukan absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasi obat.
Scope
Area ini mengarahkan pembaca pada enzim yang melakukan biotransformasi obat (terutama enzim oksidatif sitokrom P450 dan enzim konjugasi metabolisme fase II) dan pada transporter membran yang mengatur penyerapan dan efluks obat. Ini membingkai bagaimana variasi genetik, induksi enzim, dan inhibisi enzim bergabung untuk membentuk disposisi obat. Ini adalah tinjauan referensi mekanisme, bukan panduan untuk peresepan.
Sub-topics
Core questions
- Enzim dan transporter mana yang menangani obat tertentu, dan bagaimana varian genetiknya mengubah disposisinya?
- Bagaimana reaksi fase I dan fase II serta transportasi membran bergabung untuk menentukan pembersihan obat?
- Bagaimana induksi dan inhibisi enzim menghasilkan interaksi obat-obat yang relevan secara klinis?
Key concepts
- Biotransformasi (metabolisme fase I dan fase II)
- Sistem enzim sitokrom P450
- Transporter penyerapan dan efluks obat
- Polimorfisme genetik dan fenotipe metabolisme
- Induksi dan inhibisi enzim
- Metabolisme lintas pertama dan pembersihan
- Absorpsi, distribusi, metabolisme, dan eliminasi (ADME)
Mechanisms
Disposisi obat dibentuk oleh tindakan terkoordinasi enzim dan transporter. Reaksi fase I, yang didominasi oleh enzim sitokrom P450, memperkenalkan atau mengekspos gugus fungsional melalui oksidasi, reduksi, atau hidrolisis; reaksi fase II kemudian mengkonjugasikan obat atau metabolitnya dengan molekul endogen untuk meningkatkan kelarutan dalam air dan mendorong ekskresi (Wilkinson, 2005). Secara paralel, transporter membran mengontrol berapa banyak obat yang masuk ke sel dan jaringan serta seberapa cepat obat dan metabolitnya dipompa keluar, memengaruhi absorpsi, paparan jaringan, dan eliminasi (International Transporter Consortium, 2010). Variasi yang diwariskan dalam gen yang mengkode protein ini mengubah jumlah atau aktivitasnya, sehingga individu berbeda secara terprediksi dalam cara mereka memetabolisme dan mengangkut obat yang sama (Evans & Relling, 1999; Evans & McLeod, 2003).
Clinical relevance
Memahami sistem enzim dan transporter ini menjelaskan banyak variabilitas antar individu dalam respons obat dan dalam kerentanan terhadap interaksi obat-obat, serta menyediakan dasar mekanistik untuk pengujian farmakogenomik. Entri ini menjelaskan bagaimana sistem bekerja sebagai referensi untuk menafsirkan variabilitas tersebut; entri ini tidak memberikan aturan dosis atau rekomendasi pengobatan individual.
Epidemiology
Alel varian yang memengaruhi metabolisme dan transportasi obat umum di seluruh dunia, dan frekuensinya sangat berbeda di antara populasi leluhur, yang merupakan salah satu alasan respons obat bervariasi antar kelompok. Literatur farmakogenomik mendokumentasikan bahwa sebagian besar obat yang banyak digunakan ditangani oleh sejumlah kecil enzim dan transporter yang sangat polimorfik (Evans & McLeod, 2003).
History
Pengakuan bahwa perbedaan yang diwariskan membentuk respons obat tumbuh dari farmakogenetika pertengahan abad ke-20, dan dipercepat ketika gen yang mengkode enzim dan transporter individual dikloning dan dikarakterisasi. Tinjauan penting oleh Evans dan Relling (1999) serta Evans dan McLeod (2003) membingkai ulang kumpulan karya ini sebagai farmakogenomik, sementara Wilkinson (2005) mensintesis dasar metabolik variabilitas antar individu, dan International Transporter Consortium (2010) mengkonsolidasikan pentingnya paralel transporter membran.
Key figures
- William Evans
- Mary Relling
- Grant Wilkinson
- Howard McLeod
Related topics
Seminal works
- evans-relling-1999
- evans-mcleod-2003
- wilkinson-2005
- itc-2010
Frequently asked questions
- Apa perbedaan antara enzim pemroses obat dan transporter obat?
- Enzim mengubah obat secara kimiawi agar dapat dipecah dan dieliminasi, sedangkan transporter secara fisik memindahkan obat dan metabolitnya melintasi membran sel masuk dan keluar sel; keduanya bersama-sama menentukan bagaimana tubuh menangani suatu obat.
- Mengapa sistem ini penting untuk perbedaan dalam respons obat?
- Gen yang mengkode enzim dan transporter ini sangat bervariasi antar individu, sehingga individu dapat memetabolisme atau mengangkut obat yang sama dengan laju yang sangat berbeda, yang berkontribusi pada perbedaan efek dan risiko interaksi obat-obat.