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Dres. Víctor Raggio, Pablo Neira, Patricia Esperón, Br. Mariana Lorenzo, Dr. Mario Stoll Respuesta terapéutica inadecuadaa la warfarina en un pacientegenéticamente susceptible Dres. Víctor Raggio*, Pablo Neira†, Patricia Esperón‡, Br. Mariana Lorenzo§, Dr. Mario Stoll†† Área Genética Molecular, Comisión Honoraria para la Salud Cardiovascular (CHSCV) La warfarina es uno de los anticoagulantes orales más usados en la terapéutica médica, cuyadosificación requiere un monitoreo serológico (INR: International Normalized Ratio) debidoa su rango terapéutico estrecho y la potencial gravedad de sus efectos adversos. La enzimacodificada por el gene CYP2C9 es el principal metabolizador de la warfarina. Se hadeterminado la existencia de dos variantes de este gene, relativamente frecuentes en lapoblación, que determinan un fenotipo “metabolizador lento”. Los portadores de estos alelosvariantes requieren dosis menores de warfarina para lograr la anticoagulación y estánexpuestos a mayor riesgo de sangrado durante la anticoagulación oral con este fármaco. Sedescribe el caso clínico de un paciente que estando bajo tratamiento profiláctico conwarfarina sufre un aumento disparado del INR y un episodio de hematuria. Se analizó elgenotipo del paciente demostrándose que era homocigoto para uno de estos alelos variantes(genotipo: CYP2C9 *3/*3). Se discuten las aplicaciones de la farmacogenética en el manejoclínico de estos pacientes y la prevención de los efectos adversos de un fármaco con un rangoterapéutico estrecho. Palabras clave:
WARFARINA – efectos adversos.
FARMACOGENÉTICA. * Médico Área Genética Molecular, CHSCV y Policlínica de Gené-
†† Coordinador Área Genética Molecular, CHSCV y Policlínica de tica Cardiovascular, Hospital de Clínicas, Facultad de Medicina Genética Cardiovascular, Hospital de Clínicas, Facultad de Medici- Prof. Adj. Departamento de Genética, Facultad de Medicina.
† Médico Emergencista, ARM San Ramón.
Correspondencia: Dr. G. Mario Stoll
‡ Directora Laboratorio Área Genética Molecular, CHSCV.
Prof. Adj. Cátedra Biología Molecular, Facultad de Química.
§ Estudiante de Medicina. Colaboradora Honoraria, Área Genética Respuesta terapéutica inadecuada a la warfarina en un paciente genéticamente susceptible relación con la metabolización de warfarina(4). Ambos po-limorfismos funcionales se han asociado, con evidencias La principal enzima involucrada en el metabolismo de la consistentes, a mayores probabilidades de sangrado y warfarina está codificada por el gene CYP2C9, en el que dosis más bajas de mantenimiento(4).
se han identificado varios polimorfismos que generanaloenzimas con actividad metabólica reducida. Las varian- tes principales –relativamente comunes en la población–son los alelos CYP2C9*1 (variante normal) y las formas El paciente es referido a la Policlínica de Genética Cardio- alternativas CYP2C9*2 y CYP2C9*3. Estas últimas están vascular (Departamento de Cardiología de la Facultad de determinadas por cambios aminoacídicos que generan el Medicina, Hospital de Clínicas y Comisión Honoraria para cambio funcional en la enzima(1). Estos polimorfismos ge- la Salud Cardiovascular [CHSCV]) por hematuria vincula- néticos (alelos o variantes de un gene frecuentes en la da al tratamiento con warfarina. Se trata de un paciente de población) que determinan un fenotipo “metabolizador 53 años, de sexo masculino, que sufre traumatismo de miem- lento”, se han asociado a un riesgo aumentado de sobre- bro inferior izquierdo con fractura de tibia y peroné. Aten- anticoagulación y de sangrado en pacientes en tratamien- dido en una policlínica del interior del país se le inicia to con warfarina(1). Los individuos portadores de estas tratamiento con heparina de bajo peso molecular por tres variantes son más difíciles de manejar en el momento del días, concomitantemente con warfarina, vía oral, 5 mg/día.
inicio de la anticoagulación oral y tienen un riesgo mayor Posteriormente continúa con esta dosis de warfarina sin de complicaciones hemorrágicas, comparados con los recibir otra medicación. A los 18 días del inicio del trata- homocigotos para el alelo normal(2). Estos polimorfismos miento presenta hematuria, por lo que suspende la explican en buena parte la adopción de protocolos pro- warfarina. A los 19 días el INR era de 4,97. A los 21 días gresivos de inducción, con control seriado del Internatio- (luego de 72 horas de suspendida la warfarina) el INR era nal Normalized Ratio (INR) en el tratamiento con warfarina.
de 10. Es ingresado a nosocomio mutual y se le administra A pesar de estos protocolos de extendido uso, los vitamina K. La hematuria cede y se le otorga el alta con un accidentes hemorrágicos son más prevenibles con el dato INR de 2,50 a los dos días del ingreso. A los seis y siete previo de la susceptibilidad al fármaco. Los avances en el días de suspendida la warfarina el INR era de 2,38 y 1,81, diagnóstico molecular a nivel del ácido desoxirribonuclei- respectivamente. De los antecedentes personales se des- co (ADN) han permitido el ensayo de procedimientos de taca que el paciente es un ex fumador, que padeció hepa- bajo costo y alta especificidad para caracterizar el estado titis sin secuelas hace 30 años, no ingesta excesiva de portador, el tipo y números de alelos de susceptibilidad alcohol, no recibía medicación crónica ni se refirieron otras genética de los pacientes que recibirán warfarina.
ingestas de herbajes o suplementos alimentarios que su- El gene CYP2C9 está ubicado en el brazo largo del girieran interacción con warfarina, u otros inhibidores de cromosoma 10 (10q24.2) y codifica una enzima dependien- la disponibilidad de vitamina K. Del interrogatorio de an- te del citocromo P-450, –principal metabolizador de la tecedentes familiares no surgen datos positivos de even- warfarina–, catalizando la conversión del enantiómero S tos vinculables a sensibilidad a warfarina u otros fárma- (el más potente y responsable principal del efecto anti- cos dependientes de CYP2C9. Se plantea la hipótesis de coagulante a través de la inhibición de la vitamina K epóxi- que el paciente sea portador de una mutación en CYP2C9 do reductasa), a metabolitos 6-hidroxi y 7-hidroxi inacti- y se solicita el ingreso al programa para estudio genómico vos. Se han reportado diversas variantes alélicas de en una búsqueda retrospectiva de la causa de su diátesis CYP2C9, siendo los alelos más importantes: CYP2C9*1, considerado el alelo normal (el más frecuente) y dos alelossurgidos por sustituciones: CYP2C9*2 –sustitución de arginina por cisteína en la posición 144 de la proteína–(Arg144Cys), y CYP2C9*3 –sustitución de isoleucina por Se extrajo ADN del paciente a partir de una muestra de 2 leucina en el codón 359– (Ile359Leu)(3) . Estas dos varian- ml de sangre periférica, por “kit” de purificación de ADN tes se estima que están presentes en 30% de la población genómico (Fermentas, Lituania) de acuerdo con el proto- con frecuencias alélicas de 0,12 y 0,08 respectivamente(1).
colo del fabricante. Las mutaciones C430T (*2) y A1075C Está extensamente estudiado el efecto de estas dos va- (*3) de CYP2C9 se determinaron utilizando los “kits” de riantes sobre la actividad enzimática y el metabolismo de amplificación-restricción (CYP2C9 C430T-CYP2C9*2 y varios sustratos. Los alelos *2 y *3 determinan un meta- CYP2C9 A1075C-CYP2C9*3), amablemente cedidos para bolismo deficiente de la hidroxilación de la S-warfarina in el proyecto por su fabricante, –ATGen Sistemas Molecu- vitro. Se ha estimado que la variante *3 tiene una eficien- lares (Uruguay)–, de acuerdo con las recomendaciones cia de 5% y la *2 de 12% respecto del alelo normal en de la empresa. Brevemente, el método utiliza la amplifica- Dres. Víctor Raggio, Pablo Neira, Patricia Esperón, Br. Mariana Lorenzo, Dr. Mario Stoll ción por PCR de segmentos de ADN del gene y la detec- ción del genotipo de cada individuo. Los resultados del ción de la presencia/ausencia de la mutación por diges- estudio se comunicaron al paciente en una consulta de tión con una enzima de restricción específica y determina- asesoramiento genético y se dirigió un informe escrito a ción electroforética de la longitud de los fragmentos ge- los médicos tratantes. La mutación marca una susceptibi- nerados. La interpretación del patrón de bandeo indivi- lidad constitucional prevenible, capaz de ocasionar com- dual se hace después de electroforesis en geles de plicaciones iatrogénicas, que acompaña al paciente a lo acrilamida al 6% y tinción permanente con nitrato de plata.
largo de su vida. Es transmisible como una característica Análisis genómico: la interpretación de los patrones codominante, que se expresa tanto en el homocigota (dos de bandeo de CYP2C9 para las mutaciones C430T (*2) y copias) como en el heterocigota (una copia) y debe consi- A1075C (*3), mostró que el paciente es homocigota para derarse la extensión de la prevención a otros miembros de la variante 3 (1075C), genotipo CYP2C9 *3/*3 y no porta-
la familia que el análisis genealógico identifique como po- Están en estudio las indicaciones previas de genoti- pado en pacientes que ingresan por primera vez a la tera-pia anticoagulante con warfarina. Aunque no se recomien- En un paciente sin evidencias de otras interacciones me- da el screening poblacional, la indicación parece obvia en dicamentosas, el genotipo *3/*3 de CYP2C9 explica re- pacientes donde se busca la causa del evento de sobre- trospectivamente el marcado incremento del INR (hasta anticoagulación o sangrado cuando existe la posibilidad 10) y el evento de sangrado consecuente, como una res- puesta anormal a las dosis estándar de warfarina. La va- A pesar de la búsqueda de otros polimorfismos en riante *3 tiene una eficiencia en la metabolización de la regiones reguladoras de CYP2C9, los principales causan- warfarina 95% menor que la del alelo normal, por lo que en tes de disfunción siguen siendo los polimorfismos *2 y general estos pacientes requieren dosis significativamen- *3(6 ). Las frecuencias de los genotipos homocigotas *2/
te menores de warfarina para alcanzar los valores de INR *2 y *3/*3 o doble heterocigotas *2/*3 están en 1,6%
deseados. La respuesta de estos pacientes a la warfarina 1,8% y 0,4%, respectivamente, sumando 3,8% mientras puede ser muy marcada con aumentos disparados de INR que los heterocigotas (*1/*2 y *1/*3) con frecuencias de 19% y 12,1% representan 31% de una población caucásica Como parte de la consulta de Genética Médica se rea- en terapia anticoagulante, contra 65,1% de los *1/*1 en
lizó la investigación de la historia familiar y se asesoró al paciente en relación con su riesgo y el riesgo familiar. Am- Independientemente de lo acertado o no de la indica- bos padres del caso índice y sus descendientes serán ción hecha al paciente del tratamiento anticoagulante en portadores de al menos un alelo de riesgo (*3), por lo que relación con su traumatismo, el caso nos advierte del in- de ser expuestos a fármacos metabolizados por CYP2C9 cremento del riesgo relativo de aumento indeseado del pueden sufrir eventos adversos por sobredosificación en INR y sus complicaciones en una fracción de alrededor de relación con su genotipo. Se recomienda realizar el estu- 30% de la población frente al tratamiento con warfarina.
dio genómico correspondiente para la efectiva determina- Este caso ilustra la importancia de la evaluación de SNPs 170_
156_
Figura 1. Visualización del polimorfismo A1075C de CYP2C9 en gel de acrilamida al 6% teñido con nitrato de plata. Carril 1:
marcador de peso molecular (provisto en el kit): banda de amplificación (170 pb) y los dos posibles productos de digestión [(134
pb para el alelo A (*1); 156 pb para el alelo C (*3)]. Carril 2: individuo heterocigota AC (*1/*3). Carril 3: paciente índice homocigota
mutado CC (*3/*3). Carril 4: individuo homocigota AA (*1/*1). El paciente no presentó la mutación *2 (dato no mostrado).
PB: pares de base. A: adenina. C: citosina. *1: alelo normal.
Respuesta terapéutica inadecuada a la warfarina en un paciente genéticamente susceptible (Simple Nucleotide Polymorphisms) en la explicación de la liares cuando debieran ser sometidos a la misma terapia.
reacción individual a los fármacos y la importancia de los Consideramos que se debe recurrir a este tipo de diag- conceptos de estratificación clínica para la identificación nósticos para explicar eventos adversos, como aumentos de subgrupos de mayor riesgo. Casos como este, y otros disparados del INR o sangrados, y tener en cuenta esta similares descriptos en la bibliografía internacional(8 ), des- información en futuras intervenciones farmacológicas en tacan la utilidad de nuevas herramientas, como los análi- el paciente y en familiares portadores. La hermandad de sis genómicos en la implementación de una medicina un paciente homocigota tiene las mismas probabilidades individualizada identificando a los pacientes que más se de recibir la combinación de alelos de riesgo así como su beneficiarían de intervenciones terapéuticas específicas progenie. La investigación del genotipo en estos parien- o minimizando los riesgos de efectos farmacológicos ad- tes se debe considerar especialmente cuando: 1) existe consanguinidad; 2) la frecuencia del alelo es alta en la El conocimiento del perfil genómico de los pacientes población; 3) se conoce el efecto del alelo en heterocigosis comienza a ser una herramienta confiable en el proceso de (genera fenotipos intermedios). Además, en las indicacio- toma de decisiones en las terapias individualizadas, orien- nes más frecuentes de terapia anticoagulante con warfarina tadas a generar los mayores beneficios, minimizando los la determinación del genotipo del paciente debería tomar- riesgos(9). La simplificación, el abaratamiento y la automa- se en cuenta en situaciones de alto riesgo presumible in- tización de los diagnósticos moleculares y la ventaja del dependientemente de los antecedentes personales o fa- diagnóstico por única vez, así como el fácil acceso a infor- miliares (tabla 1). La elección de fármacos tipo aspirina o mación genómica relevante, hacen que sea una opción a los nuevos anticoagulantes orales como los inhibidores tener en cuenta frente a pacientes de alto riesgo. El valor directos de la trombina, pueden ser opciones cuando es- de estos diagnósticos va más allá de la terapia individual tén accesibles para estos pacientes(10 ).
y la intervención farmacológica actual y se extienden a la El Área Genética Molecular de la CHSCV y la Cátedra prevención en intervenciones futuras en el paciente por- de Cardiología del Hospital de Clínicas, motivados por las tador y de las complicaciones y los accidentes en los fami- alentadoras posibilidades preventivas de esta temática, Tabla 1. Indicaciones sugeridas de genotipado de mutaciones en CYP2C9 *2 y *3
En el paciente
En los familiares
(durante el tratamiento o como antecedente) Dificultad en la estabilización del INR.
Información previa de existencia de alelo de ries-go en familiar.
Aumento anormal o brusco de los valores de INR Antecedente de efectos adversos frente a fárma- (especialmente mayor a 6) en las dosis de induc- cos metabolizados por CYP2C9 en familiar.
Deterioro en el control de la anticoagulación o Concomitancia de tratamiento con otros medica- Homocigosis presumible para alelos de riesgo por consanguinidad parental o alta frecuencia del Información previa de existencia de alelo(s) deriesgo en familiar.
Antecedente de efectos adversos frente a fárma-cos metabolizados por CYP2C9.
Dres. Víctor Raggio, Pablo Neira, Patricia Esperón, Br. Mariana Lorenzo, Dr. Mario Stoll iniciaron un proyecto piloto que apunta a definir la estra- à un plus grand risque de saignement pendant l’anticoagu- tegia de determinación del genotipo de los pacientes para lation orale avec cette substance. On décrit le cas clinique el gene CYP2C9 a fin de mejorar el manejo y la calidad de d’un patient qui, sous ce traitement prophylactique avec su tratamiento anticoagulante con warfarina y disminuir warfarine, souffre une augmentation subite du INR et une los riesgos de accidentes hemorrágicos. Los detalles del épisode d’hématurie. On analyse le génotype du patient mismo se pueden consultar en: www.cardiosalud.org pour démontrer enfin qu’il était homocygote pour l’un deces allèles variants (génotype: CYP2C9*3/*3). On discute les applications de la pharmacogénétique au traitement deces patients et la prévention des effets secondaires adver- Warfarin is one of the most used oral anticoagulant whose ses d’un médicament à rang thérapeutique étroit.
dosage needs a serologic assessment (INR: InternationalNormalized Ratio) due to its narrow therapeutic range and the virtually severe secondary effects. The mainmetabolizer of warfarin is the codified enzime for CYP2C9 Sanderson S, Emery J, Higgins J. CYP2C9 gene variants,
gene. There are two variants of this gene, relatively fre- drug dose, and bleeding risk in warfarin-treated patients: A quent, that determine a ‘poor metabolizer’ phenotype.
HuGEnet systematic review and meta-analysis. Genet Med Carriers of these variant alleles are at higher risk of bleed- ing during oral anticoagulation and need low warfarin Aithal GP, Day CP, Kesteven PJ, Daly AK. Association of
polymorphisms in the cytochrome P450 CYP2C9 with war-
doses to reach anticoagulation. A clinical case of a pa- farin dose requirement and risk of bleeding complications.
tient under prolilactic warfarin treatment who presented a peek increase of INR and an hematuria episode is reported.
Lee CR, Goldstein JA, Pieper JA. Cytochrome P450
The genotype of the patient was analized showing that it CYP2C9 polymorphisms: a comprehensive review of the in-vitro and human data. Pharmacogenetics 2002; 12(3): 251- was homocygote for one allele (genotype: CYP2C9 *3/ *3). Application of pharmacogenetic in clinical manage- Daly AK, King BP. Pharmacogenetics of oral anticoagu-
ment and the prevention of secondary effects are dis- lants. Pharmacogenetics 2003; 13(5): 247-52.
Takahashi H, Echizen H. Pharmacogenetics of CYP2C9
and interindividual variability in anticoagulant response to
warfarin. Pharmacogenomics J 2003; 3(4): 202-14.
King BP, Khan TI, Aithal GP, Kamali F, Daly AK. Up-
stream and coding region CYP2C9 polymorphisms: correla-
La warfarine est un des anti-coagulants oraux des plus tion with warfarin dose and metabolism. Pharmacogenetics.
utilisés en thérapeutique médicale, dont la dose requiert Hillman MA, Wilke RA, Caldwell MD, Berg RL, Glurich
un monitorage sérologique (INR: International Normalized I, Burmester JK. Relative impact of covariates in prescrib-
Ratio) vu son rang thérapeutique étroit et la potentielle ing warfarin according to CYP2C9 genotype. Pharmacoge- gravité de ses effets secondaires adverses. L’enzyme codifiée pour le gène CYP2C9 est le principal métaboliseur Bloch A, Ben-Chetrit E, Muszkat M, Caraco Y. Major
bleeding caused by warfarin in a genetically susceptible pa-
de la warfarine. On a déterminé deux variantes de ce gène, tient. Pharmacotherapy 2002; 22(1): 97-101.
d’un relative fréquence dans la population, qui déterminent Weinshilboum R. Inheritance and drug response. N Engl J
un phénotype “métaboliseur lent”. Les porteurs de ces allèles variants requièrent des doses plus réduites de 1 0 . Hirsh J. New anticoagulants. Am Heart J 2001; 142(2 Suppl):
warfarine pour atteindre l’anti-coagulation et sont exposés

Source: http://ipes.anep.edu.uy/documentos/noticias_portada/Act_discipl/biologia/biolo_cinco.pdf