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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/68273
MALÁRIA: CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL GENOTÍPICO DE ENZIMAS (CYP450) ENVOLVIDAS NA BIOTRANSFORMAÇÃO DE DROGAS ANTIMALÁRICAS DE POPULAÇÃO DE ÁREA ENDÊMICA BRASILEIRA, RIO PRETO DA EVA - AM
Sistema Enzimático do Citocromo P-450
Polimorfismo de Nucleotídeo Único
Farmacogenética
Antimaláricos
Raposo, Luisa Riehl | Date Issued:
2022
Author
Advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A malária é considerada um importante problema de saúde pública com grande impacto econômico e social em países tropicais e subtropicais onde a doença é endêmica. O diagnóstico precoce e o tratamento quimioterápico eficaz ainda constituem as principais ferramentas para o controle da doença. Entretanto, nos últimos anos, vários estudos têm relatado falha terapêutica em diferentes áreas endêmicas no mundo, incluindo a brasileira. Sabe-se que fatores genéticos do hospedeiro, principalmente os associados ao biometabolismo de fármacos, estão envolvidos na resposta terapêutica à diversos fármacos. As enzimas do sistema citocromo P450 (CYP450) envolvidas na metabolização de uma ampla variedade de fármacos, incluindo antimaláricos, são codificadas por genes polimórficos, caracterizados por diferentes polimorfismos de base única (SNPs). Estudos em diferentes populações de áreas endêmicas de malária, Africanas, Asiáticas e Americanas, incluindo regiões brasileiras, vêm demonstrando que a variabilidade genética das enzimas do sistema CYP450/famílias CYP2 (2D6) e CYP3 (3A4 e 3A5) está diretamente relacionada ao aparecimento de diferentes fenótipos de biotransformação, afetando a eficácia e a toxicidade dos antimaláricos. A definição de marcadores genéticos, em diferentes populações é de grande relevância na prevenção da falha terapêutica, intensificando a eficácia do tratamento e consequentemente do controle dessa endemia. Dentro deste contexto, a proposta do presente trabalho foi caracterizar o perfil genotípico de enzimas envolvidas no biometabolismo de medicamentos antimaláricos (CYP2 e CYP3) de população de área endêmica brasileira, Rio Preto da Eva, Amazonas. Este estudo foi constituído por 368 indivíduos residentes do município de Rio Preto da Eva, Amazonas. Foram genotipados 8 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) dos CYPs 2D6 e 3A4/3A5 pela técnica do “SnaPShot”. As análises estatísticas foram realizadas no programa R. O teste qui-quadrado (χ2 ) foi realizado para avaliar possíveis desvios no Equilíbrio de Hardy-Weinberg. Para os alelos CYP2D6*4, CYP2D6*10 e CYP2D6*17 (SNP1023) foram observadas baixas frequências para o homozigoto polimórfico. Para o CYP2D6*17 (SNP 2850) foi observada a maior frequência para o heterozigoto polimórfico G/A. Para os alelos CYP3A4*22, CYP3A5*3F (SNP31551) e CYP3A5*3K foram observadas baixas frequências para o heterozigoto polimórfico, enquanto para o CYP3A5*3F (SNP31611) foi observada a maior frequência para o homozigoto polimórfico T/T. As frequências genotípicas dos CYP2D6*10 e CYP2D6*17 (SNP1023) não estão em Equilíbrio de Hardy-Weinberg. A maioria dos CYPs está seguindo as mesmas frequências alélicas quando comparados com outras populações. Os CYPs 2D6*10 e CYP2D6*4 possuem correlação muito forte entre eles, aumentando o Desequilíbrio de Ligação. Considerando que 64% dos indivíduos estudados carregam alelos polimórficos do CYP2D6*17 (47%; G/A e 17%; A/A) e 58% do CYP3A5*3F (58%; T/T) associados aos fenótipos metabolizadores intermediário e fraco, respectivamente, podemos inferir que a presença desses alelos na população poderia interferir na eficácia do tratamento com cloroquina-primaquina (CQ-PQ) ou na terapia combinada a base de artemisinina (ACTs) e consequentemente no controle da malária em Rio Preto da Eva.
Abstract
Malaria is considered an important public health problem with great economic and social impact in tropical and subtropical countries where the disease is endemic. Early diagnosis and effective chemotherapy treatment are still the main tools for disease control. However, in recent years, many studies have reported therapeutic failure in different endemic areas in the world, including Brazil. It is known that host genetic factors, especially those associated with drug biometabolism, are involved in the therapeutic response to various drugs, including antimalarials. The enzymes of the cytochrome P450 (CYP450) system are involved in the metabolism of a wide variety of drugs polymorphisms (SNPs). Studies in different populations from malaria-endemic areas, African, Asian and American, including Brazilian regions, have shown that the genetic variability of the enzymes of the CYP450 system/CYP2 (2D6) and CYP3 (3A4 and 3A5) families is directly related to the appearance of different biotransformation phenotypes, affecting the efficacy and toxicity of antimalarials. The definition of genetic markers in different populations is of great relevance in preventing therapeutic failure, in intensifying the effectiveness of the treatment, and consequently, the control of this endemic disease. Within this context, the purpose of the present study was to characterize the genotypic profile of enzymes involved in the biometabolism of antimalarial drugs (CYP2 and CYP3) in a population from an endemic Brazilian area, Rio Preto da Eva, Amazonas. This study consisted of 368 individuals residing in the municipality of Rio Preto da Eva, Amazonas. Eight SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) of CYPs 2D6 and 3A4/3A5 were genotyped using the “SnaPShot” technique. Statistical analyzes were performed using the R program. The chi-square test (χ2) was performed to assess possible deviations in the Hardy-Weinberg Equilibrium. For the CYP2D6*4, CYP2D6*10 and CYP2D6*17 (SNP1023) alleles, low frequencies were observed for the polymorphic homozygote. For the CYP2D6*17 (SNP 2850) allele was observed the highest frequency for the polymorphic heterozygote G/A. For the CYP3A4*22, CYP3A5*3F (SNP31551) and CYP3A5*3K alleles were observed at low frequencies for the polymorphic heterozygote, while for CYP3A5*3F (SNP31611) allele was observed the highest frequency for the T/T polymorphic homozygote. The genotypic frequencies of CYP2D6*10 and CYP2D6*17 (SNP1023) are not in Hardy-Weinberg Equilibrium. Most CYPs are following the same allele frequencies when compared to other populations. Both CYPs 2D6*10 and CYP2D6*4 have a very strong correlation between them, increasing the Linkage Disequilibrium. Considering that 64% of the studied individuals carry polymorphic alleles of CYP2D6*17 (47%; G/A and 17% A/A) and 58% of CYP3A5*3F (58%; T/T) associated with intermediate and poor metabolizer phenotypes, respectively, we can infer that the presence of these alleles in the population could interfere with the effectiveness of treatments with chloroquine-primaquine (CQ-PQ) and artemisinin based combination therapy (ACTs) and consequently affect malaria control in Rio Preto da Eva.
DeCS
MaláriaSistema Enzimático do Citocromo P-450
Polimorfismo de Nucleotídeo Único
Farmacogenética
Antimaláricos
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