Omeprazol a famotidin při chronické dysfunkci transplantované ledviny

Vědecký cíl projektu Takrolimus je imunosupresivní inhibitor kalcineurinu používaný k prevenci rejekce u příjemců alogenních transplantovaných orgánů, jako jsou ledviny, játra, srdce nebo plíce. Metabolizuje se v játrech za účasti izoformy CYP3A4 cytochromu P450 (CYP3A4), vyznačuje se úzkým terapeutickým oknem, toxicitou závislou na dávce a vysokou interindividuální i intraindividuální variabilitou. Zvýšená koncentrace takrolimu v séru může být způsobena substráty a inhibitory CYP3A4, což odhaluje nežádoucí účinky tohoto léku, zejména nefrotoxicitu. Inhibitory protonové pumpy (PPI) se standardně používají u pacientů po transplantaci ledviny k prevenci vředové choroby dvanáctníku a žaludku v souvislosti s užíváním glukokortikoidů. Jedním z PPI je omeprazol, který je substrátem a inhibitorem enzymů CYP2C19 a CYP3A4 a také inhibitorem P-glykoproteinu. Enzym CYP2C19 je zodpovědný hlavně za metabolismus omeprazolu, avšak po nasycení nebo v případě mutace v genu CYP2C19 (špatný metabolizátor) se CYP3A4 stává hlavním enzymem zapojeným do eliminace omeprazolu, a proto může interagovat s takrolimem . Proto se jeví jako důležité používat léky s podobným profylaktickým účinkem na gastrointestinální trakt, které na rozdíl od omeprazolu nejsou substráty ani inhibitory enzymu CYP3A4, jako je famotidin – antagonista H2 receptorů.

Vzhledem k potenciálnímu vlivu omeprazolu na farmakokinetiku takrolimu, který může ovlivňovat proces chronické rejekce transplantované ledviny a toxicitu léků, se zdá důležité tuto hypotézu studovat a také hledat terapeutické látky neutrální k výše uvedenému procesu. Použití famotidinu místo omeprazolu se může ukázat jako výhodnější a bezpečnější pro pacienty po transplantaci ledvin. Cílem studie je porovnat vliv omeprazolu a famotidinu na riziko rozvoje chronické renální transplantační dysfunkce.

Význam projektu V dostupné vědecké literatuře nebyla nalezena žádná studie, která by zhodnotila účinek podávání omeprazolu na rozvoj chronické rejekce ledvinového transplantátu. Bylo však zjištěno, že studie hodnotí účinek omeprazolu na změnu plazmatických hladin takrolimu. Strategie vyhledávání se skládala z řízené slovní zásoby a klíčových slov. Byly prohledány následující databáze: Cochrane, Pubmed, Web of Science, Scopus. Hlavním konceptem hledání bylo spojení „tacrolimus“, „omeprazol“ a „ledvina“. Bylo nalezeno 74 studií, z nichž pouze 7 souviselo s hledaným tématem.

V jedné ze studií autoři prezentovali případ pacienta a pozorovali změnu koncentrace takrolimu v krevní plazmě po přechodu z ranitidinu na omeprazol. Protože od tohoto pacienta nebylo možné získat informovaný souhlas, autoři nemohli získat přístup ke genetické informaci. Nebylo známo, zda pacient měl mutaci v genu kódujícím CYP2C19. Jiní autoři pozorovali více než čtyřnásobné zvýšení koncentrace takrolimu po podání omeprazolu. Pacient byl homozygotně mutován (*2/*2) pro CYP2C19, nesoucí aberantní sestřihové místo, které významně snižuje nebo inaktivuje aktivitu kódovaného proteinu CYP2C19, klasifikovaného jako pomalý metabolizátor CYP2C19. Gen CYP2C19, který zahrnuje devět exonů a osm intronů, se nachází na 10q24.1-10q24.3 lokus chromozomu 10, kde kódující sekvence je 1 473 bp a výsledkem je protein o 490 aminokyselinových zbytcích. Bylo identifikováno přibližně 25 genetických variant v exonické oblasti CYP2C19. CYP2C19 se podílí na metabolizaci několika důležitých terapeutických léčiv, včetně omeprazolu. Běžné varianty genu CYP2C19 jsou spojeny s poruchou metabolismu léčiv. CYP2C19*2 a CYP2C19*3 byly identifikovány u jedinců, kteří vykazovali sníženou schopnost metabolizovat zkoumaná léčiva, a varianta CYP2C19*17 je spojena s ultra rychlým metabolismem substrátů CYP2C19. Hlavní škodlivá alela, CYP2C19*2, je výsledkem přechodu guaninu (G) na adenin (A) v pozici 681 v exonu 5 (rs4244285), vytváří aberantní místo sestřihu a představuje nejčastější defekt CYP2C19 ve všech populacích. CYP2C19*2 a CYP2C19*3 jsou nejběžnější alely, kódující enzymy se sníženou aktivitou. Za nejdůležitější alelu je považován CYP2C19*3 (636G>A), u kterého bodová mutace v exonu 4 vede k předčasnému stop kodonu, a tedy nefunkčnímu proteinu. Prevalence fenotypu pomalého metabolizátoru CYP2C19 (PM) je 2–5 % u bělochů a Afričanů a ~15 % u Asiatů, zatímco CYP2C19*3 je považován za asijskou mutaci. Alely CYP2C19*2 a *3 byly navrženy k vysvětlení 90 % fenotypu PM. Za metabolismus omeprazolu je odpovědný hlavně enzym CYP2C19, avšak v případě mutace v genu CYP2C19 (špatný metabolizátor) se CYP3A4 stává hlavním enzymem zapojeným do eliminace omeprazolu. Takrolimus je také metabolizován CYP3A4, takže ve výše uvedené situaci existuje kompetitivní soutěž o enzym CYP3A4, v důsledku čehož může být metabolismus takrolimu nedostatečný, což může vést ke zvýšení plazmatických koncentrací takrolimu, což může být faktor v procesu chronické renální rejekce. V jedné ze studií autoři během studie 75 pacientů prokázali, že příjemci s genotypem CYP2C19*2/*2 vykazovali při léčbě takrolimem a omeprazolem opožděnou funkci aloštěpu (akutní tubulární nekrózu u 3 pacientů). Je třeba poznamenat, že jiní autoři v klinicko-analytické studii (n = 51) dospěli k závěru, že interakce omeprazol-takrolimus není klinicky relevantní. Navzdory možné konkurenci nebo interakci na molekulární úrovni nebyl klinický management významně ovlivněn u příjemců renálního aloštěpu. Studie však trvala 6 měsíců. Doba trvání studie byla příliš krátká na to, aby poskytla odpověď ohledně účinku takrolimu na chronickou renální rejekci. V jedné z prací autoři ve své studii (n=27) naznačují, že omeprazol může zvýšit koncentraci takrolimu v séru, pokud je požit 2 hodiny před požitím takrolimu, pravděpodobně prostřednictvím alkalizace střevního obsahu. Famotidin neinteraguje s cytochromem P450 spojeným s enzymovým systémem metabolizujícím léky, proto je dobrým kandidátem pro použití místo omeprazolu.

Je známo, že může docházet k interakci mezi omeprazolem a takrolimem. V historii bylo několik případů takové interakce. Není známo, zda má užívání omeprazolu vliv na chronickou rejekci transplantované ledviny. Plánovaná studie je novou záležitostí. Provedení výše uvedené studie umožní posoudit, zda má použití omeprazolu vliv na proces chronické rejekce transplantované ledviny.

Vzhledem k načasování odmítnutí ledviny existují tři fáze: hyperakutní, akutní a chronická fáze. Hyperakutní rejekce nastává bezprostředně po transplantaci a je spojena s přítomností v krvi příjemce protilátek, které reagují s antigeny na endoteliálních buňkách dárce orgánu. Jsou to především protilátky proti HLA antigenům a proti antigenům krevní skupiny AB0. K akutní rejekci dochází během několika dnů až měsíců po transplantaci. Může být buněčná, humorální nebo smíšená. V patogenezi akutní rejekce dominují mechanismy buněčné odezvy (buněčná rejekce). K chronické rejekci dochází jeden rok po transplantaci. Vzhledem k typu reakce může být buněčná, humorální nebo smíšená s převahou buněčných mechanismů nebo mechanismů závislých na protilátkách. Podle současných znalostí jsou za pozdní ztrátu štěpu zodpovědné hlavně protilátky specifické pro dárce.

Po zavedení tkáňových typizačních testů je hyperakutní rejekce ledvin zprostředkovaná protilátkami pozorována jen zřídka. S aktuálně dostupnou imunosupresí se akutní rejekce zprostředkovaná T-buňkami stala vzácnou událostí. Naproti tomu chronická protilátkou zprostředkovaná rejekce je považována za hlavní přispěvatel ke ztrátě štěpu v pozdní potransplantační fázi. Dnes stále neexistuje účinná strategie pro léčbu této indolentní a pomalu postupující formy odmítnutí zprostředkovaného protilátkou. Proto se cíl naší studie zaměřuje na chronickou rejekci transplantované ledviny.

V dostupné vědecké literatuře (Scopus, Web of Science, Medline, Cochrane) nebyla nalezena žádná studie, která by hodnotila účinek omeprazolu a famotidinu na rozvoj chronické dysfunkce ledvinového transplantátu. Při kontrolních návštěvách na transplantační klinice na Klinice a Klinice nefrologie, transplantologie a vnitřních chorob jsou zaznamenávány změny krevních koncentrací takrolimu. Hledají se související důvody. Výše uvedená studie potvrdí nebo odmítne vztah změn hladin takrolimu s omeprazolem.

Předpokládá se, že při současném podávání omeprazolu a takrolimu bude obtížnější udržet hladiny takrolimu v terapeutickém rozmezí než při kombinaci famotidinu s takrolimem. V důsledku toho může být léková interakce jedním z rizikových faktorů pro rozvoj chronické dysfunkce ledvinového transplantátu a použití famotidinu místo omeprazolu se může ukázat jako výhodnější a bezpečnější pro pacienty po transplantaci ledvin. Studie může změnit současný imunosupresivní režim, který se používá po celém světě. Prezentace výsledků je plánována na vědecké konferenci. Výsledky výzkumu budou publikovány ve vědeckém časopise. Výzkum bude základem publikací a ty budou jako série publikací tvořit základ doktorské disertační práce.

Alternativní hypotéza V situaci, kdy jsem nedosáhl statistické významnosti mezi skupinami, jsem plánoval otestovat genotyp pacientů, kteří by vykazovali největší odchylky v koncentraci takrolimu v krevní plazmě ve skupině užívající omeprazol. To potvrdí vztah mutací v genu CYP2C19 se změnami koncentrace takrolimu.

Přístup k výzkumnému zařízení Klinická nemocnice Heliodora Święcického má laboratorní diagnostiku a metodu stanovení takrolimu použitou v projektu. V nemocnici bude také testována molekula poškození ledvin - 1 marker. Předseda a oddělení nefrologie, transplantologie a vnitřních nemocí spolupracuje s imunologickou laboratoří (předseda klinické imunologie Poznaňské univerzity lékařských věd), kde budou prováděny testy imunitního profilu. Genetické testy provede externí firma (outsourcing). Titr dárcovských specifických protilátek bude proveden v laboratoři HLA tkáňové kompatibility s Laboratoří genetické diagnostiky (Regionální centrum pro dárcovství krve a hemoterapii v Poznani).