ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Η ΑΠΟΨΗ ΤΩΝ ΣΤΕΛΕΧΩΝ ΤΩΝ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΕΤΑΙΡΕΙΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΓΙΑ ΤΗ ΦΑΡΜΑΚΟΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΑΣΗΜΙΝΑ ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΥ Επιβλέπων Καθηγητής: Γεώργιος Πατρινός ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΔΙΠΛΩΜΑ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΣΤΟ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΟ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ ΠΑΤΡΑ 2017

2 Επιβλέπων Καθηγητής Γεώργιος Πατρινός Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών Μέλη της Τριμελούς Επιτροπής Κωνσταντίνος Πουλάς Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Φαρμακευτικής, Πανεπιστήμιο Πατρών Αθανάσιος Βοζίκης, Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Οικονομικής Επιστήμης, Πανεπιστήμιο Πειραιώς 2

3 στην οικογένειά μου 3

4 Ευχαριστίες Με τη ολοκλήρωση της μεταπτυχιακής μου εργασίας μου θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους όσους με βοήθησαν ουσιαστικά, αλλά και όσους με στήριξαν ψυχολογικά. Πρώτα από όλα, ευχαριστώ τον Επιβλέποντα Καθηγητή μου κ. Γεώργιο Πατρινό, τόσο για την καθοδήγηση, τις υποδείξεις και την συμπαράσταση καθ όλη τη διαδικασία της εκπόνησης της παρούσας διπλωματικής, όσο και για την υπομονή που επέδειξε για να πραγματοποιήσω το στόχο μου. Ακολούθως, θα ήθελα να ευχαριστήσω τα μέλη της τριμελής επιτροπής, τον Αναπληρωτή Καθηγητή Κωνσταντίνο Πουλά και τον Επίκουρο Καθηγητή Αθανάσιο Βοζίκη για τις πολύτιμες συμβουλές και υποδείξεις και τις ουσιαστικές παρατηρήσεις τους. Ένα μεγάλο ευχαριστώ οφείλω στην οικογένειά μου και τους πολύ στενούς μου συγγενείς και φίλους για την υποστήριξη την ενθάρρυνση και την κατανόηση που επέδειξαν μέχρις ωσότου ολοκληρώσω το πόνημα αυτό. 4

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 7 ABSTRACT... 9 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γονιδίωμα και πολυμορφισμοί DNA Πολυμορφισμοί στο γονιδίωμα Μοριακή ανάλυση DNA ΚΕΦΑΛΑΙΟ Η βάση της φαρμακογονιδιωματικής Αναμενόμενα οφέλη της φαρμακογονιδιωματικής Γονιδιωματική ανάλυση προς εύρεση κατάλληλης θεραπευτικής αγωγής Έγκριση και κυκλοφορία φαρμακογονιδιωματικών τεστ στη συνταγογραφία Φαρμακογονιδιωματική και φαρμακευτικές εταιρείες Ερευνητικός τομέας της γονιδιωματικής στην Ελλάδα Πλεονεκτήματα από την εφαρμογή φαρμακογονιδιωματικής για τη φαρμακευτική βιομηχανία Η ηθική της φαρμακογονιδιωματικής ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Υλικά και Μέθοδοι Ταυτότητα Έρευνας - Ερευνητικός σχεδιασμός - Δείγμα Μελέτης Συλλογή δεδομένων Στατιστική ανάλυση ΚΕΦΑΛΑΙΟ

6 5.1 Αποτελέσματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ Συμπεράσματα - Συζήτηση ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Τα τελευταία χρόνια πραγματοποιείται μια σημαντική πρόοδος στο επιστημονικό πεδίο της μοριακής βιολογίας και της μεταφραστικής έρευνας με απτά αποτελέσματα στις παρεχόμενες υπηρεσίες υγείας. Οι γνώσεις αυτές σε συνδυασμό με προηγμένες τεχνολογίες, αλλάζουν τον τρόπο προσέγγισης της μελέτης των μοριακών μηχανισμών της γονιδιακής έκφρασης, της δράσης των φαρμάκων, αλλά και της σχέσης γονιδιώματος και της φαρμακευτικής ανταπόκρισης ή/και της κλινικής εικόνας. Η ανταπόκριση σε ένα φάρμακο είναι αλληλένδετη με διάφορους γενετικούς παράγοντες που καθορίζουν τον μεταβολισμό, τη μεταφορά, την απορρόφηση ή την απέκκριση ενός φαρμάκου. Ο όρος Φαρμακογονιδιωματική αναφέρεται στη γενετική αιτιολογία της διαφορικής ανταπόκρισης ενός ατόμου/ασθενούς σε μια συγκεκριμένη θεραπευτική αγωγή, με απώτερο σκοπό την επίτευξη εξατομικευμένης θεραπείας. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της άποψης των στελεχών των φαρμακευτικών εταιρειών για τη φαρμακογονιδιωματική στην Ελλάδα. Για το σκοπό αυτό προσεγγίστηκαν στελέχη όλων των φαρμακευτικών εταιριών που δραστηριοποιούνται στη χώρα μας στον τομέα της φαρμακογονιδιωματικής με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων για την άποψη των στελεχών σε θέματα φαρμακογονιδιωματικής. Για τους σκοπούς της μελέτης, συντάχθηκε ερωτηματολόγιο το οποίο μοιράσθηκε σε στελέχη των εταιρειών που δραστηριοποιούνται στο χώρο του φαρμάκου στην Ελλάδα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ένα σημαντικό ποσοστό των ερωτηθέντων που είναι στελέχη εταιρειών που δραστηριοποιούνται στη χώρα μας στον τομέα της φαρμακογονιδιωματικής δεν γνωρίζουν ότι η εταιρεία στην οποία εργάζονται διαθέτει προϊόντα που βασίζονται στη φαρμακογονιδιωματική και τη γενετική ανάλυση. Το συγκεκριμένο εύρημα είναι πιθανόν να συνδέεται με ελλιπή εκπαίδευση του προσωπικού των φαρμακευτικών εταιρειών γύρω από τα θέματα της φαρμακογονιδιωματικής. Συμπερασματικά η παρούσα μελέτη οδηγεί σε προτάσεις για περαιτέρω έρευνες με περισσότερα στελέχη φαρμακευτικών εταιρειών ώστε να επιβεβαιωθούν οι αρχικές τάσεις των αποτελεσμάτων, ενώ ταυτόχρονα αναδεικνύουν την ανάγκη για μια πιο Ευρωπαϊκή ερευνητική προσέγγιση του θέματος, έτσι ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα και από άλλες χώρες της Ε.Ε. Επιπλέον, θα ήταν χρήσιμο να διερευνηθεί και να συνδεθεί η γνώση των στελεχών τόσο με την εκπαίδευση που 7

8 έλαβαν κατά την διάρκεια των σπουδών τους όσο και από μετέπειτα εκπαιδεύσεις στην διάρκεια του εργασιακού τους βίου. 8

9 ABSTRACT Personalized medicine refers to the exploitation of genomic information in the context of guiding medical decision making. The increase in the availability of genetic tests is a direct result of the exponential rate of discoveries in the field of molecular biology and human genomics, the technology now available for genome analysis and our expanding knowledge of genotype-phenotype correlations. Currently, the level of awareness of genetic tests and the impacts is rather low and the same is true for the healthcare professionals who have been entrusted to be in the front-line of delivering these services to the public. The lack of awareness among health professionals of genetic and pharmacogenomic testing constitutes a major barrier to furthering the implementation of genomic medicine, with its potential to adjust conventional treatment modalities according to a patient s genomic profile. The purpose of this study is to determine the level of perception, views and opinions, of healthcare professions in the pharmaceutical industry in Greece, regarding their pharmacogenomic products and assays. To do this, we designed a questionnaire and we performed an interview based study. Twenty highly qualified executive staff from several pharmaceuticals companies were initially met for an interview. However, at the end only 14 of them properly replied to the questions of the interview. The study was conducted between September and December Our results showed that the level of perception of the healthcare professions in the pharmaceutical industry regarding pharmacogenomics in Greece is rather low. Although they are quite familiar with the basic aspects of pharmacogenomics and personalized medicine, however they all stated that they feel that genetics and molecular biology courses must be included for a longer period in the Pharmacy departments in Greece. More interestingly they seemed as if they didn t know that some of the products of the company they work are pharmacogenomic-based. In conclusion, there results lead to recommendations for further research in pharmacogenomics in Greece regarding the views and opinions of healthcare industry especially in pharmaceutical companies and their executive staff. 9

10 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα τελευταία χρόνια, οι εξελίξεις στους χώρους της γενετικής και της φαρμακολογίας οδήγησαν σε αλλαγή του τρόπου προσέγγισης της λειτουργίας των κυττάρων, των μηχανισμών δράσης των φαρμάκων και τη σχέση του γονιδιώματος με την φαρμακευτική ανταπόκριση. Η ανταπόκριση σε ένα φάρμακο μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες που καθορίζουν τον μεταβολισμό, τη μεταφορά, την απορρόφηση ή την απέκκριση ενός φαρμάκου και διαφέρουν ανάμεσα σε άτομα με την ίδια ασθένεια. Η διαφορετικότητα στην ανταπόκριση αυτή μεταξύ των ασθενών έχει συχνά γενετική βάση με συνέπεια τη διαφορετική αποτελεσματικότητα ή την τοξικότητα ορισμένων φαρμάκων. Η μελέτη των σχέσεων μεταξύ των γενετικών διαφορών και του βαθμού απόκρισης στα φάρμακα με αποτέλεσμα την ανάπτυξη νέων φαρμάκων που θα ανταποκρίνονται στις ανάγκες του κάθε ασθενούς ξεχωριστά αποτελεί το κύριο στόχο της Φαρμακογονιδιωματικής. Ο τομέας της φαρμακογονιδιωματικής αποσκοπεί στη μείωση των παρενεργειών (τοξικότητα) και στην αύξηση της αποτελεσματικότητας των φαρμάκων, καθώς και στην ταχύτερη παραγωγή νέων φαρμάκων. Για να επιτευχθεί αυτό απαιτείται εστιασμένη έρευνα των γονιδιωματικών παραγόντων που σχετίζονται με την φαρμακολογική ανταπόκριση και κατάλληλες κλινικές μελέτες για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των γονιδιωματικών εξετάσεων. Οι γονιδιωματικές τεχνολογίες έχουν ήδη επικρατήσει και επηρεάζουν τη φαρμακευτική βιομηχανία. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της άποψης των στελεχών των φαρμακευτικών εταιρειών για τη φαρμακογονιδιωματική στην Ελλάδα. 10

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Γονιδίωμα και πολυμορφισμοί DNA Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει το σύνολο της γενετικής πληροφορίας και αποτελείται από νουκλεοτιδικές βάσεις (A, C, G, T) διατεταγμένες σε περίπου γονίδια. 1 Τα γονίδια φαίνεται να συγκεντρώνονται σε τυχαίες περιοχές του γονιδιώματος με μεγάλα διαστήματα μεταξύ τους περιοχών που δεν έχουν κωδικοποιηθεί. Αυτό εξηγεί και την πολυπλοκότητα των γονιδιωμάτων στη μελέτη τους, γιατί το γονιδίωμα δεν περιέχει μόνο τα λειτουργικά γονίδια, αλλά και μεγάλες ποσότητες αλληλουχιών DNA που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Με τη μελέτη των γονιδιωμάτων καθορίζονται οι λειτουργίες όλων των γονιδίων και τα πρότυπα ελέγχου της γονιδιακής έκφρασης. Υπάρχουν γονίδια τα οποία μεταγράφονται σε mrna και μεταφράζονται σε πρωτεΐνες και επομένως η ανάλυση της γονιδιακής έκφρασης γίνεται σε δύο επίπεδα: 1 ο : όλων των μεταγράφων mrna και 2 o : όλων των πρωτεϊνών. Με τον τρόπο αυτό τα γονίδια καθορίζουν τη σειρά ή την αλληλουχία των αμινοξέων σε μία πολυπεπτιδική αλυσίδα ελέγχοντας κάθε κυτταρική δραστηριότητα και κατευθύνοντας τη φυσική ανάπτυξη και συμπεριφορά του οργανισμού. Μερικά γονίδια δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες με αποτέλεσμα μη κωδικοποιούσες ακολουθίες DNA στο συνολικό γονιδίωμα. 2 Στις περιοχές δράσης μηχανισμών γονιδίων και στις μη- εντοπίζονται διαφοροποιήσεις μόλις στο 1% των DNA αλληλουχιών μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων και θεωρούνται ιδιαίτερα σημαντικές καθώς αναμένεται να βοηθήσουν σημαντικά στην εύρεση ακολουθιών που σχετίζονται με ασθένειες. 1 Emilien G, Ponchon M, Caldas C, Isacson O, Maloteaux JM. Impact of genomics on drug discovery and clinical medicine Q J Med 2000; 93: Benfey, P., Protopapas, A.D.: Essentials of Genomics, Prentice Hall,

12 Πολυμορφισμοί στο γονιδίωμα Η κληρονομούμενη ή επίκτητη μετάλλαξη είναι μια μόνιμη αλλαγή στην αλληλουχία του DNA που σχηματίζει ένα γονίδιο. Οι γονιδιακές αλλαγές είναι υπεύθυνες για ορισμένες φυσιολογικές διαφορές μεταξύ των ανθρώπων. Στη περίπτωση όπου μια μετάλλαξη μπορεί να επηρεάσει τη φυσιολογική λειτουργία του κυττάρου, τότε μπορεί να διαταράξει τη φυσιολογική ανάπτυξη του ατόμου ή να προκαλέσει μια ασθένεια. Με τον όρο πολυμορφισμό εννοείται το φαινόμενο κατά το οποίο διαφορετικά αλληλόλομορφα γονίδια μπορούν να ανιχνευθούν σε µια συγκεκριμένη φυσική θέση σε µια αλυσίδα του DNA, όπου εδρεύει ένα γονίδιο. Οι διαφορές στην αλληλουχία του DNA μεταξύ των ατόμων οφείλονται: 3 σε διαφορές ενός νουκλεοτιδίου (SNP - single nucleotide polymorphism) στο μεταβλητό αριθμό διαδοχικά επαναλαμβανόμενων νουκλεοτιδικών μονάδων, δηλαδή σε επαναλαμβανόμενα τμήματα DNA (VNTRs - variable number of tandem repeats) σε διαδοχικές επαναλήψεις αλληλουχιών δύο ή τριών νουκλεοτιδίων στο γονιδίωμα. Ένας πολυμορφισμός μπορεί να προκληθεί από την πρόσθεση ενός νουκλεοτιδίου, την διαγραφή του ή την αντικατάστασή του. Ο σχηματισμός ενός πολυμορφισμού μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγή του μεταβολισμού των φαρμάκων. 3 Καναβάκης Ε., Ξαιδάρα Α. Η χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Αρχεία Ελληνικής Ιατρικής 2001;18(5):

13 Εικόνα 1: Παραδείγματα αλληλόμορφων γονιδίων που οδηγούν σε τροποποιημένο μεταβολισμό φαρμάκων και συνακόλουθα στο φαρμακολογικό αποτέλεσμα. 4 Ο τύπος που προκαλείται από την υποκατάσταση ενός νουκλεοτιδίου ονομάζεται SNP και αποτελεί το συχνότερο τύπο διαφοροποιήσεων. Οι μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί (SNPs) Οι μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί προκύπτουν από μια αλλαγή σε ένα ζεύγος βάσεων με μεγάλη συχνότητα (1/350 ζεύγη βάσεων). Ευθύνονται για το 90-95% της ποικιλομορφίας του ανθρώπινου DNA. Υπολογίζεται πως υπάρχουν περίπου 3.5 με 5 εκατομμύρια SNPs σε κάθε ανθρώπινο γονιδίωμα. 4 Vizirianakis LS. (2004). Challenges in current drug delivery from the potential application of pharmacogenomics and personalized medicine in clinical practice. Curr.DrugDeliv, 1:

14 Οι περισσότεροι πολυμορφισμοί δεν προκαλούν κάποιο γενετικό νόσημα ή δεν επηρεάζουν άμεσα την ανάπτυξη ή την υγεία ενός οργανισμού, αλλά μπορεί να συσχετίζονται με αυξημένη προδιάθεση σε κάποιο νόσημα. Επιπρόσθετα, οι SNPs μπορούν να καθορίζουν μια σειρά από χαρακτηριστικά όπως τον βαθμό απόκρισής μας σε μια φαρμακευτική αγωγή. 1.2 Μοριακή ανάλυση DNA Η Μοριακή Γενετική ανάλυση 3 προσφέρει μοναδικές πληροφορίες όσον αφορά στην παθογένεση, την ανάπτυξη και την εξέλιξη γενετικών νοσημάτων. Αυτές οι αναλύσεις αξιολογούν μεγάλο αριθμό πολυμορφισμών (SNPs) σε ολόκληρο το γενετικό υλικό ενός ατόμου με σκοπό να εντοπίσουν επαναλαμβανόμενα μοτίβα που ομοιάζουν με αντίστοιχα συγκεκριμένων πληθυσμών. Η ανάλυση του DNA επιτρέπει : την διάγνωση συμπτωματικών ασθενών μιας νόσου. Στα πλαίσια του προγεννητικού ελέγχου προσφέρεται η δυνατότητα εξακρίβωσης γενετικών διαταραχών. την προσυμπτωματική διάγνωση φορέων των γενετικών βλαβών με τον εντοπισμό φορέων/παθολογικών αλληλομόρφων. Εμπόδιο στην διενέργεια των αναλύσεων και την εξαγωγή συμπερασμάτων είναι ότι το υπεύθυνο γονίδιο μπορεί να παραμένει άγνωστο ή να είναι γνωστό αλλά οι μεταλλάξεις του να είναι πολλές. Επιπλέον, η μετάλλαξη δεν οδηγεί πάντα σε παθογένεια και η εκδήλωση παθογένειας να οφείλεται σε πολλά γονίδια. Η αυξημένη διαθεσιμότητα των μεθόδων προσδιορισμού του συνόλου των αλληλομόρφων που απαρτίζουν το DNA, εκτός από τη μελέτη των γενετικών ασθενειών, έχει οδηγήσει στο πεδίο της φαρμακογονιδιωματικής, δηλαδή στη μελέτη 14

15 του τρόπου με τον οποίο ο γονότυπος μπορεί να επηρεάσει τις απαντήσεις στα φάρμακα. 5 Ουσιαστικά, η ανάλυση των γενετικών δεδομένων στο ανθρώπινο γονιδίωμα αναμένεται να επιτρέψει την βελτιστοποίηση της φαρμακευτικής αγωγής σε εκείνο το τμήμα του πληθυσμού που παρουσιάζει διαφορετική φαρμακολογική απόκριση ή και ανεπιθύμητες ενέργειες, μετά τη χορήγηση συγκεκριμένων φαρμάκων, ενώ η αιτιολογία αυτής της συμπεριφοράς καθορίζεται γενετικά. 5 Vail J. Pharmacogenomics: The end of trail-and-error medicine? International Journal of Pharmaceutical Compounding, 2007, 11(1),

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Η βάση της φαρμακογονιδιωματικής Το ανθρώπινο γονιδίωμα είναι χαρακτηριστικό του ανθρώπινου είδους, ωστόσο δεν είναι απόλυτα όμοιο, αλλά σε διάφορους γενετικούς τόπους εμφανίζονται 2 ή 3 αλληλόμορφα ή πολυμορφισμοί. Σε αυτές τις διαφορές μπορεί να βρει πρόσφορο έδαφος η εφαρμογή της φαρμακογονιδιωματικής. Έχει αναφερθεί ότι η έννοια της φαρμακογονιδιωματικής είναι ευρύτερα γνωστή ως ένα εργαλείο για την επιλεκτικότητα συγκεκριμένης θεραπείας (εξατομικευμένη ιατρική) από τους κλινικούς ιατρούς και της φαρμακοβιομηχανία. Ωστόσο, αυτό δεν είναι βέβαιο ότι ισχύει σε ένα ευρύτερο αποδεκτό ποσοστό των κλινικών ιατρών, όλων των ειδικοτήτων και όλων των χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Με τη μελέτη της γενετικής παραλλαγής μπορεί να επιτευχθεί ο προσδιορισμός του τρόπου μεταβολισμού του φαρμάκου, η θέση των φαρμακευτικών στόχων και οι διαφορές στη διανομή του φαρμάκου. Η αποτελεσματικότητα μιας φαρμακευτικής ουσίας ποικίλλει από άτομο σε άτομο λόγω της απόκρισης του οργανισμού σε ένα φάρμακο. Γενικά, μόλις το φάρμακο απορροφηθεί, θα πρέπει να διανέμεται στη σωστή πηγή για να υποβάλλεται σε μεταβολισμό, οπότε το μεγαλύτερο μέρος της δραστικής ουσίας του φαρμάκου τιθασεύεται, και στη συνέχεια το υπόλοιπο απεκκρίνεται. Πολλά ερωτήματα τίθενται όσον αφορά τη συμπεριφορά/απόκριση των ατόμων σε φαρμακευτική αγωγή και ποια θεραπεία θεωρείται καλύτερη για κάθε άτομο όπως: Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ανταπόκριση μας στα διαφορετικά φάρμακα; Πώς μπορούμε να προβλέψουμε ποια είναι η καλύτερη θεραπεία για κάθε ασθενή; Η απάντηση στο πρώτο ερώτημα είναι ότι η απόκριση σε ένα φάρμακο μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες που καθορίζουν κυρίως το μεταβολισμό μιας φαρμακευτικής ουσίας. Καθοριστικό ρόλο παίζουν, εκτός από την ηλικία του ατόμου 16

17 και μία πιθανή νόσος σε όργανα υπεύθυνα για το μεταβολισμό, οι διατροφικές συνήθειες του ατόμου και οι γενετικοί παράγοντες που θα αναπτυχθούν και παρακάτω. i. Νόσοι Ηπατικές και νεφρικές νόσοι επηρεάζουν το μεταβολισμό των φαρμάκων. ii. Ηλικία Στα ηλικιωμένα άτομα και στα βρέφη ο μεταβολισμός ορισμένων φαρμάκων μπορεί να μειωθεί λόγω της μειωμένης δράσης των ηπατικών μεταβολικών ενζύμων. iii. Διατροφικοί παράγοντες και η ταυτόχρονη λήψη άλλων φαρμάκων μπορεί να επάγουν ή να αναστείλουν συγκεκριμένα μεταβολικά ένζυμα. Όπως αναφέρθηκε, πολλά φάρμακα μπορούν να επάγουν ενώ άλλα να αναστείλουν συγκεκριμένες ισομορφές του κυτοχρώματος Ρ450. Συνεπώς η ταυτόχρονη πρόσληψη δύο ή περισσότερων φαρμάκων μπορεί να επηρεάσει το ρυθμό μεταβολισμού ενός ή περισσοτέρων από αυτά, με κλινικές συνέπειες. iv. Γενετικοί παράγοντες Οι ατομικές διαφορές στη γενετική έκφραση των ενζύμων είναι ένας παράγοντας, που συντελεί στις διαφορές στο μεταβολισμό των φαρμάκων. Γονιδιακές μεταλλάξεις μπορούν να προκαλέσουν μειωμένη έκφραση ενός συγκεκριμένου ενζύμου, με αποτέλεσμα την εκδήλωση μη αναμενόμενης τοξικότητας κατά τη χορήγηση ενός φαρμάκου στη συνήθη δόση του λόγω του μειωμένου μεταβολισμού του. Αντίστροφα, οι γονιδιακές μεταλλάξεις μπορούν να οδηγήσουν σε αύξηση παραγωγής κάποιου μεταβολικού ενζύμου, με αποτέλεσμα την επιτάχυνση του μεταβολισμού συγκεκριμένου φαρμάκου λόγω της οποίας ο ασθενής μπορεί να εμφανίζει ανθεκτικότητα σε αυτό το φάρμακο. 17

18 Εστιάζοντας στους γενετικούς παράγοντες, η διαφορετική απόκριση ατόμων σε φάρμακα μπορεί να οφείλεται. 6,7 στους γενετικούς πολυμορφισμούς που επιδρούν στην φαρμακοκινητική, όπως γενετικές διαφορές που αφορούν στο μεταβολισμό των φαρμάκων. Η φαρμακοκινητική είναι η χρονική εξέλιξη των ποσοτικών και ποιοτικών μεταβολών των φαρμάκων στον οργανισμό συμπεριλαμβανομένου την απορρόφηση, κατανομή, μεταβολισμό και απομάκρυνση του. στους γενετικούς πολυμορφισμούς που επιδρούν στην φαρμακοδυναμική, όπως ανεπάρκεια των υποδοχέων των φαρμάκων και διαταραχές σε ένζυμα που δε σχετίζονται με το μεταβολισμό του φαρμάκου. Η φαρμακοδυναμική είναι η μελέτη της σχέσης ανάμεσα στη δόση/συγκέντρωση ενός φαρμάκου και τη φαρμακολογική, τοξικολογική ή κλινική απάντηση του οργανισμού Όσον αφορά την πρόβλεψη για το ποια θεραπεία θεωρείται κατάλληλη για μια νόσο που ασθενεί μεγάλο ποσοστό ατόμων ή για το κάθε ασθενή ξεχωριστά παρουσιάζεται η διαφορά μεταξύ της συνηθισμένης οδού ανάπτυξης φαρμάκων και της φαρμακογονιδιωματικής. Παραδοσιακά η ανακάλυψη και ανάπτυξη φαρμάκων είχε στόχο φάρμακα που απευθύνονταν σε ολόκληρο τον πληθυσμό μιας νόσου. Η δοσολογία του φαρμάκων παρέμενε σταθερή με αποτέλεσμα : 1. φυσιολογική δράση του φαρμάκου σε ένα ποσοστό ασθενών 2. αυξημένη δράση του φαρμάκου σε ένα άλλο ποσοστό ασθενών προκαλώντας ανεπιθύμητες ενέργειες 3. καθόλου ή υποθεραπευτική δράση του φαρμάκου σε ένα τρίτο ποσοστό ασθενών. Με τη φαρμακογονιδιωματική, ο γιατρός έχει τη δυνατότητα να εξετάσει το γενετικό προφίλ του ασθενούς, τον τρόπο ζωής και τα αποτελέσματα από μοριακό έλεγχο, διαχωρίζοντας ασθενείς και ασθένειες σε υποσύνολα. Με τον τρόπο αυτό καθορίζεται 6 Emilien G, Ponchon M, Caldas C, Isacson O, Maloteaux JM. Impact of genomics on drug discovery and clinical medicine Q J Med 2000; 93: Motulsky AG, Harper PS, Bobrow M, Scriver C. In Weber WW, ed: Pharmacogenetics, 1st ed. New York: Oxford Univ. Press, 1997:

19 από την αρχή η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα των θεραπειών και ελαχιστοποιείται η έκθεση των ασθενών σε φάρμακα που δεν παρέχουν όφελος. 8,9 Εικόνα 2: Η «κλασική» συνταγογράφηση ενός φαρμάκου για μία νόσο μπορεί να αντικατασταθεί από την συνταγογράφησή του μετά από Φαρμακογονιδιωματικό έλεγχο με απώτερο στόχο την αναζήτηση αποτελεσματικότερης και ατομικής θεραπείας Surendiran Α, Pradhan SC, Adithan C. Role of pharmacogenomics in drug discovery and development Indian J Pharmacol Aug; 40(4): Mattick JS, Dziadek MA, Terrill BN, Kaplan W, Spigelman AD, Bowling FG, Dinger ME. The impact of genomics on the future of medicine and health. Med J Aust. 2014;201(1):

20 2.2 Αναμενόμενα οφέλη της φαρμακογονιδιωματικής Από τη πλειονότητα των συνταγογραφημένων φαρμάκων ετησίως, εκτιμάται ότι ένα εμπορικά επιτυχημένο φάρμακο για τον συνολικό πληθυσμό, είναι αποτελεσματικό μόνο στο 40-60% του γενικού πληθυσμού, με αποτέλεσμα μεγάλο αριθμό θανάτων ετησίως από τις δυσμενείς αντιδράσεις του φαρμάκου. 11 Οι γνώσεις που προκύπτουν από τη συσχέτιση της δομής των φαρμακευτικών ουσιών με το φαρμακολογικό αποτέλεσμα και από τη μελέτη της λειτουργίας των μοριακών στόχων των φαρμάκων στον οργανισμό αποτελούν τη βάση για το σχεδιασμό των φαρμάκων. Η φαρμακολογική δράση εμφανίζεται όταν οι φαρμακευτικές ουσίες αλληλοεπιδρούν στα κύτταρα με εξειδικευμένα μόρια - στόχους. Η μέχρι πρότινος αναγνώριση μικρού αριθμού πιθανών μοριακών στόχων με τους οποίους συνδέονται τα φάρμακα και δρουν εξηγεί τη τοξικότητα και την μη απόκριση του φαρμάκου σε όλους τους ανθρώπους που νοσούν από την ίδια ασθένεια. Δηλαδή ένα φάρμακο δεν ταιριάζει σε όλους (Εικόνα 3). 11 Fackler JL, McGuire AL. Paving the Way to Personalized Genomic Medicine: Steps to Successful Implementation. Current pharmacogenomics and personalized medicine. 2009;7(2):

21 Εικόνα 3: Απεικονίζεται το ποσοστό της αποτελεσματικότητας των φαρμάκων σε πληθυσμό που νοσούν από την ίδια ασθένεια. 12 Ενσωματώνοντας το κλινικό ιστορικό του ασθενούς με γενετική προδιάθεση, η ανάπτυξη των φαρμάκων στηρίζεται σε περίπου 6πλάσιο αριθμό στόχων γονιδίων. Επομένως ένα προϊόν φαρμακογονιδιωματικής είναι πιο αποτελεσματικό στο σύστημα υγείας για την αποτελεσματικότητα της υγειονομικής περίθαλψης λόγω της μείωση των ανεπιθύμητων ενεργειών και την αυξημένη ταχύτητα στην εξεύρεση κατάλληλων θεραπειών, που μεταφράζεται σε μείωση των κινδύνων για την υγεία και των δαπανών. 13,8,14, Ganguly NK, Bano R, Seth SD. Human genome project: pharmacogenomics and drug development. Indian J Exp Biol. 2001;39(10): Roden DM, Altman RB, Benowitz NL, Flockhart DA, Giacomini KM, Johnson JA, Krauss RM, McLeod HL, Ratain MJ, Relling MV, Ring HZ, Shuldiner AR, Weinshilboum RM, Weiss ST. Pharmacogenomics: challenges and opportunities. Pharmacogenetics Research Network. Ann Intern Med Nov 21;145(10): Zanger. UM. Pharmacogenetics Challenges and Opportunities Ahead. Front Pharmacol. 2010; 1:

22 Εν συντομία, τα οφέλη της φαρμακογονιδιωματικής είναι: αποτελεσματικότερη θεραπεία Επιλογή της κατάλληλης θεραπείας και περιορισμός της τεχνικής να δοκιμαστεί και να είναι λανθασμένη Ελάττωση των ανεπιθύμητων παρενεργειών και αυξημένη συμμόρφωση ασθενούς. Η μείωση των παρενεργειών θα συνέβαλε ουσιαστικά στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών, αλλά και στη μείωση των οικονομικών επιβαρύνσεων για τα συστήματα υγείας. Έμφαση στην πρόληψη και όχι στην αντιμετώπιση Ελάττωση του συνολικού κόστους της φροντίδας υγείας. 2.3 Γονιδιωματική ανάλυση προς εύρεση κατάλληλης θεραπευτικής αγωγής Όπως έχει αναφερθεί, ένα γενετικό τεστ μπορεί να προβλέψει τη μελλοντική προδιάθεση σε ορισμένες ασθένειες. Μια τέτοια δοκιμή επιτρέπει στο άτομο να προσδιορίσει δείκτες υψηλού κινδύνου και να λάβει προληπτικά μέτρα. Ένα γενετικό τεστ με φαρμαγονιδιωματική καθορίζει αν κάποιος μπορεί να υποβληθεί σε φαρμακευτική θεραπεία. Αυτή η συνδυαστική θεραπεία βοηθάει στον καθορισμό της δοσολογίας, μεγιστοποιώντας την αποτελεσματικότητα. 16 Ένα φαρμακογονιδιωματικό τεστ που θα προβλέπει την ανταπόκριση στην θεραπεία που βασίζεται στο γονιδιωματικό προφίλ του ασθενούς θα συνοδεύει πολλά φάρμακα. Θεραπείες που θα απευθύνονται στην πρωταρχική αιτία της ασθένειας θα αντικαταστήσουν εκείνες που απλά θεραπεύουν τα συμπτώματα της νόσου. Οι μέθοδοι γονιδιωματικής ανάλυσης επιτρέπουν τη μελέτη της γενετικής ποικιλομορφίας με πολύ μεγάλη διακριτική ικανότητα. Δεν απευθύνεται σε επίπεδο γενετικού τόπου και γονιδίων αλλά σε επίπεδο σημειακών νουκλεοτιδίων (SNP). Πέρα 16 Melzer, Raven, Ling, Detmer, and Zimmern, Pharmacogenetics: policy needs for personal prescribing, Journal of Health Services Research & Policy, Vol. 10, No.1, January

23 από το πολυμορφισμό μοναδικών νουκλεοτιδίων, γενετική ποικιλομορφία μπορεί να προκύψει μέσω μεγαλύτερων σε μήκος δομικών μεταβολών του γενετικού υλικού. 17 Η ευαισθησία ενός ατόμου σε μια συγκεκριμένη θεραπεία, πραγματοποιείται με τις εξετάσεις της φαρμακογονιδιωματικής, όπου είναι μια διαδικασία δύο σταδίων: 1. Αρχικά, οι παραλλαγές του DNA και RNA πρέπει να προσδιοριστούν 2. Και δεύτερον, οι τρόποι με τους οποίους αυτές οι παραλλαγές επηρεάζουν τον μεταβολισμό και την αποτελεσματικότητα των διαφορετικών μεμονωμένων φαρμάκων πρέπει να καθοριστούν μέσω της κλινικής μελέτης. Δεδομένου ότι όλοι οι ασθενείς δεν ανταποκρίνονται με τον ίδιο τρόπο σε μια συγκεκριμένη θεραπεία, γίνεται χρήση προβλεπτικών βιοδεικτών οι οποίοι υποδεικνύουν τον πληθυσμό που δύναται να επωφεληθεί από τις εξατομικευμένες θεραπείες. Κατά αυτόν τον τρόπο, η χρήση των βιοδεικτών συμβάλλει στο να αποκομίσουν οι ασθενείς το μέγιστο κλινικό όφελος. Εικόνα 4: Επιβεβαίωση βιοδεικτών για την ανάπτυξη θεραπευτικών στοχευμένων θεραπειών σε διάφορες ασθένειες Καναβάκης Ε., Ξαιδάρα Α. Η χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Αρχεία Ελληνικής Ιατρικής 2001;18(5): Potamias G, Lakiotaki K, Katsila T, Lee MT, Topouzis S, Cooper DN, Patrinos GP. Deciphering next-generation pharmacogenomics: an information technology perspective. Open Biol. 2014;4:

24 Νέοι και καινοτόμοι δείκτες της νόσου αποκαλύπτονται με γρήγορο ρυθμό. Στο επίπεδο του DNA, περισσότερες από 350 γενετικές εξετάσεις είναι σήμερα διαθέσιμες. 19 Ένα χαρακτηριστικό φαινόμενο που αναφέρεται στις γενετικές διαφορές, οι οποίες καταγράφονται σε άτομα μετά τη χορήγηση συγκεκριμένων φαρμάκων, είναι αυτό του γενετικού πολυμορφισμού όπως αναφέρθηκε και είναι συνδεδεμένο με τη φαρμακογονιδιωματική. Παράδειγμα αποτελούν τα ένζυμα CYP2D6, CYP2C9, CYP2C9 & VKOCR1, CYP2C19 & CYP3A5 με τον σημαντικό ρόλο τους στον μεταβολισμό των φαρμάκων στον οργανισμό (εικόνα 5). Εικόνα 5: Τα κυριότερα ένζυμα που συμμετέχουν στον μεταβολισμό των φαρμάκων 20 Οι φαρμακογονιδιωματικές εξετάσεις αφορούν σε ένζυμα, που επεξεργάζονται τα περισσότερα φάρμακα που συνταγογραφούνται και μεγάλο ποσοστό ασθενών που παρουσιάζουν γενετικές παραλλαγές σε αυτά. Οι γενετικές παραλλαγές σε αυτά τα ένζυμα οδηγούν σε διαφοροποίηση της λειτουργίας τους, ακόμα και σε απουσία τους Vizirianakis, LS. (2005). Improving pharmacotherapy outcomes by pharmacogenomics: from expectation to reality? Pharmacogenomics, 6:

25 με αποτέλεσμα την απουσία θεραπευτικού αποτελέσματος ή ακόμα και την πρόκληση ανεπιθύμητων παρενεργειών. Εικόνα 6: Απεικονίζεται η μεταβολική δράση φαρμάκου με τη καθοδήγηση της φαρμακογονιδιωματικής. Εξετάζονται οι παραλλαγές στα κρίσιμα γονίδια στο σύστημα CYP2D6, και CYP2C19, τα οποία αποτελούν τις κύριες μεταβολικές οδούς για πάρα πολλά ευρέως συνταγογραφούμενα φάρμακα και τα οποία εάν παρουσιάζουν γενετικούς πολυμορφισμούς επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων. 21 Πιο συγκεκριμένα, η φαρμακογονιδιωματική ενδιαφέρεται, αφενός να αναλύσει τη διαφορετική φαρμακολογική απόκριση μετά τη χορήγηση ενός φαρμάκου σε ορισμένα άτομα, και αφετέρου να συσχετίσει αυτό το αποτέλεσμα με τη γενετική ποικιλομορφία που παρατηρείται

26 Άμεσες ενδείξεις για τη συμμετοχή της φαρμακογονιδιωματικής ως καθοριστικού παράγοντα για τις ανεπιθύμητες ενέργειες προέκυψαν, όταν ερευνητές ανέλυσαν το επίπεδο της αποτελεσματικότητας του φαρμάκου για θεραπεία του HIV. Έδειξαν ότι το 4-8% του πληθυσμού που έλαβε αυτό το φάρμακο εμφάνισαν υπερευαισθησία η οποία εκδηλώθηκε με πυρετό, εξανθήματα, και λήθαργο. Ένα συγκεκριμένο αντιγόνο ανθρωπίνων λευκών κυττάρων βρέθηκε να είναι ένας προγνωστικός δείκτης για αυτά τα συμπτώματα. Τα γονιδιωματικά τεστ απέκλεισαν εκείνα τα άτομα που θα είχαν προδιάθεση για τις αντιδράσεις υπερευαισθησίας και τους χορηγήθηκε εναλλακτική αντιρετροϊκή θεραπεία Έγκριση και κυκλοφορία φαρμακογονιδιωματικών τεστ στη συνταγογραφία Στις 23 Δεκεμβρίου 2004 ο Αμερικανικός Οργανισμός Ελέγχου Φαρμάκων και Τροφίμων (FDA) ενέκρινε την κυκλοφορία του πρώτου γενετικού τεστ, με την ονομασία AmpliChip Cytochrome P450 Genotyping Test, που επιτρέπει με απλή λήψη του αίματος από τον ασθενή, την ανίχνευση 29 γενετικών πολυμορφισμών στο γονίδιο CYP2D6 και 2 μεταλλάξεων στο γονίδιο CYP2C19. Είναι γνωστό ότι τα γονίδια αυτά εμπλέκονται στο μεταβολισμό αρκετών φαρμάκων, ενώ η ύπαρξη αυτών των γενετικών πολυμορφισμών οδηγεί σε εμφάνιση ανεπιθύμητων ενεργειών κατά τη λήψη της συνηθισμένης δοσολογίας. 23 Με τη χρήση του συγκεκριμένου τεστ προσαρμόζεται ανάλογα η δοσολογία και βελτιώνεται η φαρμακευτική αγωγή. Στις 22 Αυγούστου 2005 ο Αμερικανικός Οργανισμός Ελέγχου Φαρμάκων και Τροφίμων (FDA) ενέκρινε την κυκλοφορία ενός γενετικού τεστ που επιτρέπει την κατάλληλη επιλογή της δοσολογίας του φαρμάκου Camptosar (ιρινοτεκάνη) για την καταπολέμηση του καρκίνου. Το τεστ επιτρέπει την ανίχνευση μιας μετάλλαξης στο γονίδιο UGT1A1 την UGT1A1*28, η ύπαρξη της οποίας οδηγεί σε τοξικότητα κατά τη χορήγηση της συνηθισμένης δοσολογίας. 22 Ma JD, Lee KC, Kuo GM. Evidence on Genomic Tests: HLA-B*5701 testing to predict abacavir hypersensitivity. PLoS Curr. 2010; 2: RRN Vizirianakis, LS. (2006). The transformation of pharmacogenetics into pharmacogenomics reinforces personalized medicine towards pharmacotyping for improved patient care. In: "New Research on Pharmacogenetics", Barnes L. (Ed.), Nova Science Publishers, Inc.; New York. In press. 26

27 2.5 Φαρμακογονιδιωματική και φαρμακευτικές εταιρείες Oι εξελίξεις στον χώρο της φαρμακευτικής έρευνας με την ενσωμάτωση των γονιδιωματικών και άλλων τεχνολογιών στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων επιδρούν θετικά στη βελτίωση της φαρμακευτικής αγωγής στην κλινική πράξη. Η προσπάθεια των φαρμακευτικών εταιρειών έχει αρχίσει να εστιάζεται στη δημιουργία φαρμάκων βασισμένων στα πρωτεϊνικά - ενζυμικά και RNA μόρια που σχετίζονται με τα γονίδια τα οποία προκαλούν μια ασθένεια. Κύριοι στόχοι που έχουν τεθεί από τη φαρμακευτική βιομηχανία για την εύρεση κατάλληλων θεραπειών είναι η νέα αναγνώριση στόχου, οι τοξικογονιδιωματικοί δείκτες και η βελτιωμένη επιλογή των ασθενών της κλινικής δοκιμής 24. Στην ανάπτυξη μεθοδολογίας βασισμένης στην μοριακή προσομοίωση μέσω της οποίας ήδη επιλεγμένα ή χρησιμοποιούμενα φάρμακα και σύνθετα μόρια ελέγχονται για νέες χρήσεις έχουν δημιουργηθεί από φαρμακευτικές εταιρείες και ακαδημαϊκά ερευνητικά ινστιτούτα και εργαστήρια ένας μεγάλος αριθμός βιβλιοθηκών αποτελούμενων από φυσικά ή συνθετικά βιοδραστικά μόρια. Οι διαθέσιμες γονιδιωματικές πληροφορίες επιφέρουν αλλαγές στη διαδικασία ανάπτυξης νέων φαρμάκων. Νέοι στόχοι για την ανακάλυψη νέων θεραπειών αποτελούν τα γονίδια και οι πρωτεΐνες τους που θεωρητικά εμπλέκονται στους μηχανισμούς συγκεκριμένων ασθενειών. Η διερεύνηση της γονιδιακής έκφρασης θα βοηθήσει να αποκτηθούν νέες γνώσεις σχετικά με την αλληλεπίδραση ανάμεσα στο φάρμακο και στη νόσο δείχνοντας τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα αντιδρούν σε μια συγκεκριμένη θεραπεία. Η φαρμακογονιδιωματική μειώνει τον αριθμό των μορίων που αποτυγχάνουν στις κλινικές μελέτες με αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους της ανάπτυξης προϊόντων. Επιπρόσθετα είναι σε θέση να συνθέτει θεραπευτικά μόρια εξατομικευμένα για κάθε ασθενή. Γενικά οι κλινικές εφαρμογές της φαρμακογονιδιωματικής χωρίζονται σε δυο κατηγορίες, στη θεραπευτική προσέγγιση μέσω της κλινικής πράξης και στη 24 Buchko V. The Impact of Pharmacogenomics on the Pharmaceutical Industry. Report for Washington Internship for Students of Engineering, American Institute of Chemical Engineers

28 φαρμακευτική έρευνα. Οι δυο αυτές κατηγορίες συνεργάζονται ώστε να αξιολογηθούν όλοι οι παράμετροι για τη σωστή κατεύθυνση της φαρμακευτικής αγωγής. Κλινικές εφαρμογές Φαρμακογονιδιωματικής Κλινική πράξη Μέγιστη αποτελεσματικότητα Ελάχιστη τοξικότητα Μοριακή διάγνωση Φαρμακευτική βιομηχανία Ανάπτυξη νέων φαρμάκων Επαναπροσδιορισμός κυκλοφορούντων φαρμάκων Ανάπτυξη φαρμάκων ειδικών νόσων Θεραπευτική προσέγγιση Φαρμακευτική έρευνα Εικόνα 7: Σχηματική απεικόνιση των κλινικών εφαρμογών της Φαρμακογονιδιωματικής. Είναι γνωστό ότι τα περισσότερα φάρμακα αλληλοεπιδρούν στα κύτταρα με εξειδικευμένα μόρια-στόχους (κυρίως πρωτεΐνες), τους υποδοχείς, και με αυτό τον τρόπο εμφανίζουν τη φαρμακολογική τους δράση. Επιπλέον, η αποσαφήνιση της παθογένειας αρκετών νόσων σε μοριακό επίπεδο, παράλληλα με τη συσσώρευση νέων δεδομένων για τους υποδοχείς των φαρμάκων, δίνει νέες διαστάσεις για τη φαρμακευτική έρευνα. Η νέα προσέγγιση αυτή περιλαμβάνει μια σειρά μελετών και αποτελεσμάτων της έρευνας. Τα αρχικά στάδια στην ανακάλυψη φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένης της επιλογής των φαρμακευτικών στόχων και την προ κλινική αξιολόγηση των ενώσεων, 28

29 θα συνδεθούν με μοριακά, φαρμακολογικά και κλινικά δεδομένα ασθενών τα οποία θα λαμβάνονται σε διάφορες φάσεις. Σε αυτό το πεδίο πολλές φαρμακευτικές εταιρείες έχουν σχεδιάσει τις κλινικές δοκιμές τους σε συνεργασία με ειδικά ιατρεία ή κλινικές για τη δυνατή αποθήκευση γενετικών πληροφοριών που θα χρησιμοποιηθούν στη φαρμακογονιδιωματική. Ο τρόπος, με τον οποίο διενεργούνται οι κλινικές δοκιμές για τη φαρμακογονιδιωματική σε ότι αφορά το φάρμακο, θα πρέπει να εντοπιστεί ένα συγκεκριμένο γενετικό προφίλ, έτσι ώστε να μπορέσει να λειτουργήσει η θεραπεία. Νέες ευκαιρίες δίνονται στις φαρμακευτικές εταιρείες από τη στιγμή που θα εντοπιστεί στη φάση Ι και ΙΙ των κλινικών μελετών πιθανότητα μη ανταπόκρισης του μοριακού προφίλ του ασθενούς. Στον πίνακα 1 παρουσιάζονται τα ένζυμα που εμπλέκονται στο μεταβολισμό των φαρμάκων ταξινομημένα σε κατηγορίες ανάλογα με το αν συμμετέχουν στις αντιδράσεις της Φάσης Ι ή της Φάσης ΙΙ. Οπότε νέες θεραπείες θα πρέπει να αναπτυχθούν γύρω από την ειδική μοριακή υποκατηγορία των μη ανταποκρινόμενων της νόσου Vaidyanathan G: Redefining clinical trials: the age of personalized medicine Cell. 2012; 148(6):

30 Πίνακας 1. Πολυμορφισμοί σε ένζυμα που εμπλέκονται στο μεταβολισμό φαρμάκων 1. Ένζυμα της Φάσης Ι Κυτοχρώματα Ρ450 οι CYP1A2, CYP2A6, CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1 και CYP3A4 είναι υπεύθυνες για τον μεταβολισμό του 90% των πιο συχνά χορηγούμενων φαρμάκων σε ασθενείς. 2. Ένζυμα της Φάσης ΙΙ Ένζυμο ΤΡΜΤ Το ένζυμο συμμετέχει στο μεταβολισμό τριών σημαντικών ανοσοκατασταλτικών και αντιλευχαιμικών φαρμάκων της κατηγορίας των θειοπουρινών και συγκεκριμένα της Ένζυμο Ν- ακετυλοτρανσφεράσ η-2 (ΝΑΤ-2) Ένζυμο UGT αζαθειοπρίνης, μερκαπτοπουρίνης και θειογουανίνης. Το ηπατικό ένζυμο Ν-ακετυλοτρανσφεράση ακετυλιώνει την ισονιαζίδη, η οποία είναι το πρώτο αποτελεσματικό φάρμακο στη θεραπεία της φυματίωσης. Παρόμοια προβλήματα ποικιλομορφίας στην απόκριση ασθενών σε θεραπείες έχουν παρατηρηθεί στην περίπτωση καταπολέμησης του καρκίνου. Σύμφωνα με τα παραπάνω το αναδυόμενο πεδίο της φαρµακογονιδωµατικής μπορεί να αποτελέσει µία πολύ προσοδοφόρο αγορά με σημαντικές εφαρμογές στον έλεγχο ανθεκτικότητας σε φαρμακευτικές ενώσεις, στην πρόβλεψη ασθενειών, στην πρόβλεψη της απόκρισης σε φαρμακευτική αγωγή κ.α. Μία γενική εικόνα της παγκόσμιας αγοράς της φαρµακογονιδιωµατικής που δημοσιεύτηκε το 2013 έδειξε ότι η φαρµακογονιδωµατική άγγιξε τα $1.24 δις το 2004 και αυξήθηκε µε ετήσιο ρυθμό 24.5%, φθάνοντας τα $ 3.7 δις το Η μείωση του κόστους ανάγνωσης του 26 Ενημερωτικό δελτίο 2012 ΣΕΒ Τεχνολογίες Υγείας. Τάσεις και αναδυόμενες αγορές σελ

31 ανθρώπινου γονιδιώματος κάτω από τα 1000$ αναμένεται να οδηγήσει σε μία εκρηκτική αύξηση του ενδιαφέροντος των πολιτών να πληροφορηθούν τις δικές τους γενετικές προδιαθέσεις και χαρακτηριστικά. Λογική συνέπεια είναι η δημιουργία μίας νέας αγοράς υπηρεσιών, τεχνολογιών και προϊόντων τα οποία θα διέπουν ένα μεγάλο φάσμα ανθρώπινων δραστηριοτήτων από την εξατομικευμένη ιατρική και την ασφάλιση ως τη διατροφή και τις επιλογές τρόπου ζωής. 27 Συνοπτικά τα στάδια έρευνας της φαρμακογονιδιωματικής περιλαμβάνουν: την αναγνώριση του μηχανισμού δράσης του φαρμάκου και την αναγνώριση των πρωτεϊνών που εμπλέκονται στον μηχανισμό δράσης του φαρμάκου 2. την αναγνώριση υποψήφιων γονιδίων, που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες στόχους του φαρμάκου καθώς και την αναγνώριση των αλληλόμορφων γονιδίων 3. την κλινική μελέτη της σχέσης μεταξύ των γονιδιακών αλληλόμορφων και της απόκρισης στο φάρμακο και την ανάλυση των αποτελεσμάτων της κλινικής μελέτης 4. την κλινική εφαρμογή του φαρμάκου σε ομάδες ατόμων με συγκεκριμένο γενετικό προφίλ Ερευνητικός τομέας της γονιδιωματικής στην Ελλάδα Ο ερευνητικός τομέας της γονιδιωματικής είναι ιδιαίτερα απαιτητικός και ανταγωνιστικός και απαιτούνται τεράστια επενδυτικά κεφάλαια, στα οποία η Ελλάδα δεν μπορεί να ανταπεξέλθει και κατά συνέπεια να εμπλακεί. 29 Η αγορά της γονιδιωματικής είναι κατατμημένη με βάση: το προϊόν δηλαδή όργανα, αναλώσιμα λογισμικό και υπηρεσίες που μπορούν να παρέχονται την τεχνολογία όπως καθαρισμό και εξόρυξη νουκλεϊκών οξέων, της αλληλουχίας του DNA και μικροσυστοιχιών DNA 27 Ενημερωτικό δελτίο 2013 ΣΕΒ Τεχνολογίες Υγείας. Τάσεις και αναδυόμενες αγορές σελ Mattick JS, Dziadek MA, Terrill BN, Kaplan W, Spigelman AD, Bowling FG, Dinger ME. The impact of genomics on the future of medicine and health. Med J Aust. 2014;201(1): Ενημερωτικό δελτίο 2014 ΣΕΒ Τεχνολογίες Υγείας. Τάσεις και αναδυόμενες αγορές σελ

32 τις εφαρμογές συμπεριλαμβανομένου τα διαγνωστικά, ανακάλυψη φαρμάκων, ακαδημαϊκή έρευνα κ.α. Στη χώρα μας υπάρχουν δημόσια νοσοκομεία και ιδιωτικά κέντρα γενετικών αναλύσεων, χωρίς όμως να υπάρχει επίσημη πιστοποίηση για την ποιότητα των τεχνικών ανάλυσης που χρησιμοποιούνται. Αναμένεται η ψήφιση ειδικής νομοθετικής ρύθμισης με όρους που έχουν προσδιοριστεί από ειδική επιτροπή του Κεντρικού Συμβούλιου Υγείας ειδική επιτροπή. Η έλλειψη τμημάτων μοριακής ανάλυσης σε όλα τα ελληνικά δημόσια νοσοκομεία οφείλεται στην μη αναγνωρισμένη από το κράτος προς το παρόν ειδικότητα της ιατρικής γενετικής. Σε συγκεκριμένα τμήματα δημόσιων νοσοκομείων καθώς και στον ιδιωτικό τομέα πραγματοποιούνται αναλύσεις για συγκεκριμένα γενετικά νοσήματα, όπως κάποια είδη καρκίνου, τη μεσογειακή αναιμία και τη κυστική ίνωση. Μία μελέτη που αναφερόταν στο επίπεδο της γνώσης στη γενετική και φαρμακογονοδιωματική έδειξε ότι ένα μεγάλο ποσοστό των φαρμακοποιών είχαν χαμηλό επίπεδο γενετικής γνώσης, ενώ μόνο το 4,6 % των φαρμακοποιών θεώρησαν ότι το επίπεδο της γνώσης τους στη Γενετική και Φαρμακογονιδιωματική ήταν υψηλό. Σε αντίθεση με την ομάδα των φαρμακοποιών, οι γιατροί οι οποίοι πίστευαν ότι το επίπεδο της γνώσης τους στη Γενετική και εξατομικευμένη ιατρική ήταν χαμηλό ή πολύ χαμηλό, είναι λιγότεροι, ενώ το ένα τέταρτο περίπου των γιατρών θεωρούσαν ότι το επίπεδο της γνώσης της γενετικής και εξατομικευμένης ιατρικής ήταν υψηλό ή πολύ υψηλό Πλεονεκτήματα από την εφαρμογή φαρμακογονιδιωματικής για τη φαρμακευτική βιομηχανία Η επιχειρηματική λογική για εξατομικευμένες θεραπείες, όπου επικρατεί ο ισχυρισμός ότι θα μειωθεί το μερίδιο αγοράς, είναι ότι τα προϊόντα αυτά θα επεκτείνουν τελικά την αγορά με την πρόσληψη των ασθενών από τις λιγότερο αποτελεσματικές θεραπείες ή 30 Yuan Mai. Συγκριτική μελέτη και αξιολόγηση της υιοθέτησης της γενετικής και της φαρμακογονιδιωματικής στην ελληνική κοινωνία. Διδακτορική διατριβή, Πανεπιστήμιο Πατρών,

33 με τον προσδιορισμό των λιγότερο συμπτωματικών ατόμων που θα μπορούσαν να ωφεληθούν από την προφυλακτική θεραπεία. Πιο συγκεκριμένα η αύξηση της αποτελεσματικότητας και η μείωση του κόστους ανακάλυψης του στόχου θα επιφέρει κέρδος στην βιομηχανία φαρμάκων. Γενικά τα υψηλού κόστους προβλήματα που αντιμετώπιζε πάντα η φαρμακοβιομηχανία οφειλόταν αρχικά στην εργαστηριακή σύνθεση του προϊόντος και δεύτερον στα στάδια των προκλινικών και κλινικών δοκιμών, όπου δοκιμάζεται η πιθανή τοξικότητα, η ασφάλεια και η δράση του προϊόντος. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι το 99% και πλέον των εργαστηριακών συνθέσεων αποτυγχάνουν να καταλήξουν σε κλινικές δοκιμές. Επιπρόσθετα με το παραπάνω πλεονέκτημα, με τη φαρμακογονιδιωματική μειώνονται τα χρονοδιαγράμματα και το κόστος των κλινικών δοκιμών. Δηλαδή, αν τα δεδομένα αποτελεσματικότητας που συλλέγονται κατά τη διάρκεια των δοκιμών φάσης Ι, πολυμορφισμοί στο γονίδιο στόχο του φαρμάκου θα μπορούσαν να αποτυπωθούν στη φάση Ι και να εκτιμηθεί κατά πόσον συνδέονται με παρενέργειες ή με παραλλαγές της απόκρισης του φαρμάκου. Η ανάλυση αυτή θα μπορούσε προφανώς να βελτιωθεί περαιτέρω σε δοκιμές φάσης ΙΙ, επιτρέποντας στις εταιρείες να αναλαμβάνουν μελέτες φάσης ΙΙΙ σε μια υποομάδα ασθενών που ανταποκρίνεται και εμφανίζει λιγότερες παρενέργειες. 33

34 Εικόνα 8: Παραδείγματα επίδρασης γενετικών πολυμορφισμών στη δράση του φαρμάκου. 31 Επιτρέποντας την καλύτερη ομαδοποίηση των ασθενών βάσει του γονιδιώματός τους, η Φαρμακογονιδιωματική υπόσχεται να μειώσει το χρόνο ανάπτυξης νέων φαρμάκων από τα χρόνια που χρειάζεται σήμερα, σε μόλις 3-5 χρόνια Mayer UA. Pharmacogenetics and adverse drug reactions. Lancet 2000, 356: Wu AC, Fuhlbrigge AL. Economic Evaluation of Pharmacogenetic Tests. Clinical pharmacology & Therapeutics. 2008;84:

35 Εικόνα 9: Στην παραδοσιακή ανάπτυξη φαρμάκων απαιτούνται 10 με 12 χρόνια μέχρι την κυκλοφορία του, ενώ η Φαρμακογονιδιωματική υπόσχεται να μειώσει το χρόνο ανάπτυξης νέων φαρμάκων σε μόλις 3-5 χρόνια. 33 Τρεις βασικοί άξονες διακρίνονται στην εξέλιξη και ανάπτυξη της φαρμακευτικής έρευνας: 1) Κατηγοριοποίηση ασθενών σε κλινικές δοκιμές για την συμμετοχή μόνο εκείνων που αναμένεται να αντιδράσουν θετικά στην θεραπευτική αγωγή 2) Μείωση του χρόνου, κόστους και πιθανότητας αποτυχίας κλινικών δομικών επιταχύνοντας την έλευση ενός νέου φαρμάκου στην αγορά. 3) Επαναφορά στην αγορά φαρμάκων που είχαν προηγουμένως αποσυρθεί ως ακατάλληλα. 33 Delden JV, Bolt I, Kalis A, Derijks J, Leufkens H. Tailor made pharmacotherapy: future developments and ethical challenges in the held of pharmacogenomics. Bioethics 2004:18:

36 Όσον αφορά το τρίτο άξονα που έχει θετικές επιπτώσεις στη φαρμακοβιομηχανία θα μπορούσαμε να τονίσουμε ότι πολλά προϊόντα που έχουν αποτύχει τα τελευταία χρόνια στα τελικά στάδια των κλινικών δοκιμών μπορεί σε αναδρομική ανάλυση να είναι αποτελεσματικά σε υποομάδες ασθενών, αν και εκείνη την εποχή, δεν υπήρχε σαφής τρόπος αναγνώρισης αυτών των κλινικών υποσυνόλων Η ηθική της φαρμακογονιδιωματικής Τόσο η κλινική πράξη όσο και η φαρμακευτική βιομηχανία επηρεάζονται από την δυναμική είσοδο της φαρμακογονιδιωματικής. Όσο αυξάνονται οι γνώσεις μας, τόσο γίνεται σαφέστερο ότι στο μέλλον η αναζήτηση γενετικών πληροφοριών θα είναι μια συνήθης πρακτική. H πολλά υποσχόμενη φαρμακογονιδιωματική ενέχει ωστόσο πολλούς περιορισμούς και βιοηθικούς προβληματισμούς. 35,36 Η συνταγή που θα προσκομίζει ένας ασθενής θα αποκαλύπτει και το γονότυπό του, σε περίπτωση που ένα φάρμακο χορηγείται αποκλειστικά σε ασθενείς με συγκεκριμένα γενετικά χαρακτηριστικά, τα οποία όμως δεν αντιστοιχούν μόνον στον φαρμακολογικό του φαινότυπο, αλλά καθορίζουν και τον κίνδυνο που διατρέχει ο ασθενής να παρουσιάσει κάποια νοσήματα. 37 Η αποκάλυψη των γενετικών πληροφοριών μπορεί να επηρεάσει την προσωπική και την επαγγελματική ζωή του ατόμου. Εργοδοτικοί ή ασφαλιστικοί οργανισμοί κάνοντας κατάχρηση αυτών των δεδομένων θα τους αφήσουν στο περιθώριο θεωρώντας τους ανεπιθύμητα υποψήφια άτομα προς νόσηση. 34 Joly Y, Knoppres BM. Pharmacogenomics data sample collection and storage: ethical issues and policy approaches. Pharmacogenomics 2006;7: Fangeran PNW. Why should we bother? Ethical and social issues in individual medicine. Curr Drug Targets 2006;7: Mordini, Emilio Ethical Considerations on Pharmacogenomics. Pharmacological Research 49: McHugh ML. The Chi-square test of independence. Biochemia Medica. 2013;23(2): doi: /bm

37 Μια άλλη προσέγγιση του πεδίου αυτού είναι η διάκριση μεταξύ συγκεκριμένων πληθυσμιακών ομάδων λόγω των γνώσεων των γενετικών πολυμορφισμών τους. Εκτός από αυτά, το κόστος γονιδιωματικών φαρμάκων ίσως δεν θα είναι προσιτό για όλους. Κρίνεται απαραίτητη η ρύθμιση ηθικών, νομικών και κοινωνικών όρων που θα προστατεύει την εχεμύθεια των γενετικών τεστ, τις διακρίσεις και την ανεξέλεγκτη κερδοσκοπία από τη νέα τεχνολογία η οποία στοχεύει να είναι ασφαλής, αποτελεσματική και ποιοτική. Επιπλέον όταν τα φαρμακογονιδιωματικά τεστ αποκαλύψουν προδιάθεση για πιθανή μελλοντική ασθένεια σε ένα άτομο, θα πρέπει να συνοδεύονται και με την ανάλογη γενετική συμβουλή. Σημαντικός είναι και ο έλεγχος στην πρόσβαση αυτών των τεστ. Το διαδίκτυο προσφέρει αρκετές πληροφορίες πάνω σε αυτά και τη δυνατότητα επιλογής από τον ίδιο τον ασθενή, το οποίο δεν είναι αποδεκτά ορθό Mordini, Emilio Ethical Considerations on Pharmacogenomics. Pharmacological Research 49:

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της άποψης των στελεχών των φαρμακευτικών εταιρειών για τη φαρμακογονιδιωματική στην Ελλάδα. Για το σκοπό αυτό προσεγγίστηκαν στελέχη όλων των φαρμακευτικών εταιριών που δραστηριοποιούνται στη χώρα μας στον τομέα της φαρμακογονιδιωματικής με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων για την άποψη των στελεχών σε θέματα φαρμακογονιδιωματικής καθώς και των εταιριών που εκπροσωπούν. 38

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Υλικά και Μέθοδοι Ταυτότητα Έρευνας - Ερευνητικός σχεδιασμός - Δείγμα Μελέτης Πρόκειται για μια περιγραφική μελέτη που διεξήχθη κατά την διάρκεια του Για την πραγματοποίηση της έρευνας σχεδιάστηκε ερωτηματολόγιο αποτελούμενο από 26 ερωτήσεις με στόχο την ανίχνευση των γνώσεων και της γνώμης των στελεχών των φαρμακευτικών εταιρειών που δραστηριοποιούνται στο τομέα της φαρμακογωνιδιοματικής σε σχέση με το θέμα. Βασικός προσανατολισμός των ερωτήσεων κατά τη σχεδίαση του ερωτηματολογίου ήταν ο προσδιορισμός των γνώσεων των στελεχών σε σχέση με τα θέματα τόσο της αγοράς όσο και της κλινικής εφαρμογής των σκευασμάτων φαρμακογονιδιωματικής αλλά και η διερεύνηση για το κατά πόσο το κοινό είναι ενημερωμένο σε σχέση με αυτά τα θέματα. Στο δείγμα της μελέτης συμμετέχει από ένα στέλεχος κάθε μιας από της προαναφερόμενες εταιρείες. Συλλογή δεδομένων Το ερωτηματολόγιο περιλαμβάνει 26 ερωτήσεις συνολικά και αποτελείται από 2 μέρη. Στο πρώτο από αυτά καταγράφονται τα ατομικά, επαγγελματικά και δημογραφικά στοιχεία των ερωτηθέντων, ενώ στις 16 ερωτήσεις του δεύτερου μέρους καταγράφονται οι απαντήσεις των ερωτηθέντων που σχετίζονται με τη γνώμη τους γύρω από τον τομέα της φαρμακογονιδιωματικής. Στατιστική ανάλυση Κατά τη πραγματοποίηση της μελέτης αυτής υλοποιήθηκε στατιστική ανάλυση για την εξαγωγή συμπερασμάτων, η οποία αναπτύχθηκε σε δύο στάδια. Στο πρώτο από αυτά αναπτύχθηκαν τεχνικές περιγραφικής στατιστικής (ανάλυση συχνοτήτων) για την περιγραφή των αποτελεσμάτων. Στο δεύτερο στάδιο αναπτύχθηκαν τεχνικές 39

40 επαγωγικής στατιστικής για την εξαγωγή συμπερασμάτων και την αναζήτηση πιθανών συσχετίσεων των ατομικών, δημογραφικών και επαγγελματικών χαρακτηριστικών των ερωτηθέντων με την γνώμη τους και σε σχέση με τη φαρμακογονιδιωματική στην Ελλάδα. Πιο συγκεκριμένα αρχικά ελέγχτηκε η κανονικότητα των δεδομένων με χρήση του Kolmogorov-Smirnov test (K-S test) και αφού αποκλείστηκε η ύπαρξή της, εφαρμόστηκε το μη παραμετρικό τεστ chi-square. 39 Σε όλα τα στάδια των ελέγχων επαγωγικής στατιστικής το επίπεδο σημαντικότητας τέθηκε στη τιμή 0, McHugh ML. The Chi-square test of independence. Biochemia Medica. 2013;23(2):

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Αποτελέσματα Όπως αναφέρθηκε παραπάνω στην παρούσα έρευνα προσεγγίστηκαν 16 ερωτηθέντες που εκπροσωπώντας όλες τις εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον τομέα της φαρμακογονιδιωματικής στην Ελλάδα. Εξ αυτών ένας εκπρόσωπος μιας μεγάλης πολυεθνικής εταιρείας αρνήθηκε επίσημα να απαντήσει στις ερωτήσεις που περιέχονται στο ερωτηματολόγιο και ως εκ τούτου εξαιρέθηκε από τη περαιτέρω ανάλυση, ενώ ένας άλλος εκπρόσωπος μεγάλης πολυεθνικής δε συμπλήρωσε το ερωτηματολόγιο, οπότε η ανάλυση περιλάμβανε και αυτόν με απούσα τιμή (missing value) σε όλα τα πεδία των ερωτημάτων της έρευνας. Όλα τα αποτελέσματα που ακολουθούν αναφέρονται λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω συμβάσεις. Φύλο Συχνότητα Ποσοστό Valid Percent Cumulative Percent Άνδρες Έγκυρα Γυναίκες Σύνολο Δεν απάντησαν Σύνολο

42 Φύλο 38% 62% ΑΝΔΡΕΣ ΓΥΝΑΙΚΕΣ Το σύνολο των ερωτηθέντων κατατάσσεται μόνο σε δύο από τις τέσσερεις διαθέσιμες ηλικιακές ομάδες. Πιο συγκεκριμένα σε πραγματικά ποσοστά το 38,5% των ερωτηθέντων άνηκε στην ηλικιακή ομάδα ενώ 61,5% άνηκε στην ηλικιακή ομάδα 40-49%. Κανείς από τους ερωτηθέντες δεν άνηκε στις ηλικιακές ομάδες και 60 και άνω. Ηλικία (έτη) Συχνότητα Ποσοστό Valid Percent Cumulative Percent Έγκυρα Σύνολο Δεν απάντησαν Σύνολο

43 Ηλικία 7% 36% 57% έτη έτη ΔΕΝ ΑΠΑΝΤΗΣΑΝ H πλειοψηφία των ερωτηθέντων (93%) έχουν βασικό τίτλο σπουδών που σχετίζεται με το χώρο της υγείας ενώ μόνο ένας από τους ερωτηθέντες έχει βασικό τίτλο σπουδών που δεν έχει άμεση ή έμμεση σχέση με το χώρο του φαρμάκου (Applied Computers). Επιπροσθέτως, απ το σύνολο των ερωτηθέντων to 50% είναι κάτοχοι μεταπτυχιακού διπλώματος ενώ εξ αυτών οι 3 (22% επί του συνόλου) είναι κάτοχοι διδακτορικού. Στο σύνολο τους οι ερωτηθέντες έχουν πραγματοποιήσει την λήψη των μεταπτυχιακών και διδακτορικών τους διπλωμάτων σε χώρες εκτός Ελλάδας (Αγγλία το 66,5% από αυτούς και Ιταλία το υπόλοιπο 33,3%). Σε ότι αφορά την επαγγελματική εμπειρία των ερωτηθέντων σε χώρες εκτός Ελλάδας μόνο το 21,4% από τους ερωτηθέντες είχαν προηγούμενη επαγγελματική δραστηριότητα σε άλλη χώρα, όπως φαίνεται και στον πίνακα και το διάγραμμα που ακολουθούν. 43