Dược học di truyền và các phương pháp y học cá thể hóa

Dược học di truyền nghiên cứu cách biến đổi di truyền được thừa hưởng định hình phản ứng của một người đối với thuốc, và các phương pháp y học cá thể hóa (hoặc chính xác) sử dụng thông tin đó, cùng với các đặc điểm cá nhân khác, để điều chỉnh liệu pháp. Mục tiêu là dự đoán ai có khả năng hưởng lợi, ai có thể không đáp ứng, và ai có nguy cơ cao bị tổn hại.

Definition

Dược học di truyền là nghiên cứu về cách biến đổi trên toàn bộ hệ gen ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc, và các phương pháp y học cá thể hóa là việc sử dụng thông tin di truyền đó, cùng với các yếu tố bệnh nhân khác, để cá nhân hóa việc lựa chọn và sử dụng thuốc.

Scope

Mục này đề cập đến nguyên tắc rằng biến đổi di truyền trong các enzyme chuyển hóa thuốc, chất vận chuyển và đích tác dụng góp phần tạo ra sự khác biệt trong đáp ứng thuốc, và cách bằng chứng đã được chọn lọc được chuyển thành hướng dẫn lâm sàng. Nó coi dược học di truyền là một chủ đề khái niệm và phương pháp luận và không cung cấp liều lượng hoặc khuyến nghị điều trị cụ thể theo kiểu gen.

Core questions

• Biến đổi di truyền được thừa hưởng làm thay đổi cách thuốc được chuyển hóa và tác động như thế nào?
• Mối quan hệ gen-thuốc nào có bằng chứng đủ mạnh để cung cấp thông tin cho việc sử dụng lâm sàng?
• Kiến thức dược học di truyền được chọn lọc, phân loại và chuyển thành hướng dẫn như thế nào?
• Thông tin di truyền kết hợp với các yếu tố bệnh nhân khác trong liệu pháp cá thể hóa như thế nào?

Key concepts

• Dược học di truyền so với dược học gen
• Đa hình enzyme chuyển hóa thuốc
• Kiểu hình chuyển hóa
• Các cặp gen-thuốc
• Chọn lọc và phân loại bằng chứng
• Liệu pháp hướng dẫn kiểu gen
• Y học chính xác

Key theories

Cơ sở di truyền của sự biến đổi đáp ứng thuốc

Biến đổi được thừa hưởng trong các gen mã hóa enzyme chuyển hóa thuốc, chất vận chuyển và đích tác dụng tạo ra sự khác biệt có thể dự đoán được trong mức độ phơi nhiễm và tác dụng của thuốc, cung cấp cơ sở cơ chế để điều chỉnh liệu pháp theo kiểu gen.

Mechanisms

Các gen mã hóa enzyme chuyển hóa thuốc, chất vận chuyển và đích tác dụng của thuốc khác nhau giữa các cá thể, và sự biến đổi này có thể thay đổi lượng thuốc hoạt động đến vị trí tác dụng và mức độ mạnh mẽ của đích tác dụng (Wang et al., 2011; Wilkinson, 2005). Biến đổi trong các enzyme chuyển hóa có thể phân loại người thành các nhóm chuyển hóa rộng, làm thay đổi mức độ phơi nhiễm dự kiến đối với các loại thuốc bị ảnh hưởng. Việc chuyển đổi các mối quan hệ này vào thực hành phụ thuộc vào việc chọn lọc bằng chứng cơ bản và phân loại mức độ mạnh của nó, công việc được hỗ trợ bởi các cơ sở dữ liệu tri thức như PharmGKB và bởi các khung đánh giá có cấu trúc (Whirl-Carrillo et al., 2012; Whirl-Carrillo et al., 2021), từ đó cung cấp thông tin cho các hướng dẫn của liên minh về các cặp gen-thuốc cụ thể (Hicks et al., 2015).

Clinical relevance

Dược học di truyền ngày càng trở thành một phần của dược lâm sàng, y học xét nghiệm và điều trị, nơi nó cung cấp thông tin về cách thông tin di truyền có thể tinh chỉnh việc lựa chọn và sử dụng thuốc. Mục này giải thích các khái niệm và quy trình chuyển đổi bằng chứng và là tài liệu tham khảo và giáo dục; nó không cung cấp liều lượng dựa trên kiểu gen, lựa chọn thuốc hoặc hướng dẫn điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

Evidence & guidelines

Các cơ sở dữ liệu tri thức được chọn lọc tập hợp và phân loại bằng chứng gen-thuốc (Whirl-Carrillo et al., 2012), và các khung cấu trúc chính thức hóa cách bằng chứng đó được đánh giá (Whirl-Carrillo et al., 2021). Các tổ chức như Hiệp hội Triển khai Dược học Di truyền Lâm sàng (CPIC) công bố các hướng dẫn gen-thuốc mô tả cách, khi kiểu gen đã được biết, nó có thể cung cấp thông tin cho liệu pháp (Hicks et al., 2015). Các khuyến nghị cụ thể, ở cấp độ thuốc nằm trong các hướng dẫn đó và nhãn sản phẩm và nằm ngoài mục tham khảo này.

History

Những quan sát vào giữa thế kỷ XX rằng một số bệnh nhân chuyển hóa một số loại thuốc chậm hoặc nhanh bất thường đã đặt nền móng cho lĩnh vực dược học di truyền. Việc hoàn thành bộ gen người và những tiến bộ trong việc xác định kiểu gen đã mở rộng nó thành dược học di truyền, kiểm tra sự biến đổi trên toàn bộ hệ gen (Wang et al., 2011). Các cơ sở dữ liệu tri thức được chọn lọc và các khung phân loại sau đó đã làm cho bằng chứng có thể sử dụng được (Whirl-Carrillo et al., 2012; Whirl-Carrillo et al., 2021), và các liên minh triển khai bắt đầu ban hành các hướng dẫn gen-thuốc để hỗ trợ chuyển đổi lâm sàng (Hicks et al., 2015).

Debates

Nên sử dụng xét nghiệm kiểu gen dự phòng như thế nào và khi nào?

Xét nghiệm kiểu gen trước khi cần thiết về mặt lâm sàng có thể đẩy nhanh các quyết định sau này, nhưng giá trị, chi phí và sự công bằng của xét nghiệm dự phòng so với xét nghiệm phản ứng, và cặp gen-thuốc nào biện minh cho nó, vẫn đang được thảo luận tích cực khi bằng chứng tích lũy.

Key figures

• Richard Weinshilboum
• Howard McLeod
• Teri Klein

Seminal works

• wang-2011
• whirl-carrillo-2012
• hicks-2015

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa dược học di truyền và dược học gen là gì?

Dược học di truyền theo truyền thống đề cập đến cách biến đổi trong một hoặc một vài gen ảnh hưởng đến đáp ứng với một loại thuốc, trong khi dược học gen là nghiên cứu rộng hơn về cách biến đổi trên toàn bộ hệ gen ảnh hưởng đến đáp ứng thuốc; các thuật ngữ này thường được sử dụng thay thế cho nhau ngày nay.

Một xét nghiệm di truyền có cho bạn biết chính xác loại thuốc hoặc liều lượng nào nên sử dụng không?

Không. Kiểu gen là một trong nhiều yếu tố đầu vào; nó có thể chỉ ra rằng một người thuộc một nhóm chuyển hóa có liên quan đến một số loại thuốc nhất định, nhưng việc lựa chọn và liều lượng cũng phụ thuộc vào bối cảnh lâm sàng, các yếu tố bệnh nhân khác và hướng dẫn lâm sàng hiện hành.