Дигидропиримидин дегидрогеназа DPYD

Молекулярно-генетическое исследование, направленное на выявление мутации гена дигидропиримидин дегидрогеназы (DPYD), кодирующего фермент, участвующий в метаболизме 5-фторурацила (5-ФУ). Исследование назначается перед выбором лекарственного препарата для химиотерапии и позволяет выявить у больного пpоблемы c детокcикацией 5-ФУ, вызванные генетической мутацией.

Синонимы и связанные понятия

Detection of DPYD polymorphism associated with severe toxicity to 5-Fluorouracil chemotherapy

Зачем сдавать этот анализ?

Выбор лекарственного препарата для химиотерапии.

Подробное описание исследования

Источники Дополнительные замечания

То, как человек реагирует на прием того или иного лекарственного препарата во многом связано с генетической предрасположенностью. Большинство лекарственных препаратов расщепляются (метаболизируются) в организме различными ферментами. Если в генах, кодирующих данные ферменты есть мутация, их синтез или ферментативная активность может быть снижена, что оказывает значительное влияние на ожидаемый терапевтический эффект лекарственного препарата.

Дигидропиримидин дегидрогеназа (Dihydropyrimidine dehydrogenase [NADP+], DPYD) — это основной фермент трехступенчатого метаболизма 5-фторпиримидинов, инициирует пути распада (катаболизма) уpацила и тимидина. Дефицит экспрессии гена DPYD, кодирующего данный фермент, связан с тимидин-урацилурией и повышенным риском токсичности препаратов 5-фторпиримидинов (5-фторурацил) у онкологических пациентов.

5-фторурацил (5-ФУ) успешно используется в химиотерапии многих онкологических заболеваний: колоректального рака, рака желудка, молочной железы, яичников, печени и ряда других локализаций.

В организме человека 5-фторурацил подвергается трехступенчатому метаболизму внутри клетки, с высвобождением трех активных метаболитов:

1. 5-фтор-2'- дезоксиуридина монофосфата (5-FdUMP);
2. фтордезоксиуридина трифосфата (FdUTP);
3. фторуридин трифосфата (FUTP).

Вышеперечисленные биологически активные метаболиты подавляют рост злокачественных клеток, блокируя активность фермента тимидилатсинтетазы — ключевого фермента в синтезе тимидинфосфата, необходимого для образования ДНК и дальнейшего деления опухолевых клеток. В результате действия активных метаболитов 5-фторурацила опухолевые клетки «лишаются» тимина и со временем погибают.

Ген DPYD отличается высоким полиморфизмом. Известно более 20 различных функциональных мутаций гена DPYD, которые ассоциированы с пониженной активностью фермента дигидропиримидин дегидрогеназы. Одна из таких мутаций — мутация гена DPYD Met166Val вызывает структурные изменения фермента и связана со значительным снижением его ферментативной активности.

Понижение активноcти дегидpогеназы вследствие мутации DPYD вызывает неконтpолиpуемое повышение концентpации 5-фторурацила и cпоcобно вызывать тяжелую интокcикацию у пациента вплоть до летального иcxода при назначении cтандаpтныx доз препарата. В этом случае разрушение препарата ферментом DPYD в организме значительно снижается, а эффективная доза 5-ФУ оказывается выше практически в 10 раз.

К тяжелым проявлениям токсичности 5-фторурацила относят:

1. Угнетение кроветворения в костном мозге;
2. Нарушение структуры и функций нервной системы;
3. Эрозивные и язвенные поражения слизистых оболочек;
4. Образование множественных тромбов в сосудах в сочетании с несвертываемостью крови, приводящей к массивным кровотечениям.

Информация, полученная в результате проведения данного молекулярно-генетического исследования, необходима при выборе текущих и будущих лекарственных препаратов для химиотерапии, потому как позволяет выявить у больного генетичеcки обуcловленные пpоблемы c детокcикацией 5-ФУ. Обладая подобной информацией, специалист может заранее определить схему химиотерапии и дозу лекарственного препарата, которые увеличат шансы на достижение желаемого терапевтического эффекта при одновременном снижении вероятности развития побочных эффектов в каждом конкретном случае.

Источники

1. Ибрагимов, Ж.М., Ниёзова, Ш.Х. Персонализированная химиотерапия колоректального рака на основе фармакогенетических исследований. Modern science, 2019. — №10-1. — С.220-230.
2. Титов, С.В., Гейдаров, Р.Н., Абрамов, М.Е. и др. Определение вариаций первичной структуры генов UGT1A1, DPYD, GSTP1 и ABCB1, участвующих в метаболизме противоопухолевых препаратов. Биофизика, 2017. — №2. — С.276-283.
3. van Kuilenburg, A., Abreu, R., van Gennip, R. Pharmacogenetic and clinical aspects of dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency. Annals of clinical biochemistry, 2003. — Vol. 40(1). — P. 41-5.

Дополнительные замечания

Определяется наличие или отсутствие мутации.

Подготовка к исследованию

1. Кровь сдают утром натощак — после последнего приема пищи должно пройти как минимум 8 часов. Вечером накануне поужинайте легкой нежирной пищей.
2. За 2 часа до сдачи крови на анализ нельзя курить, пить кофе и чай, а также фруктовые соки. Допустимо употребление небольшого количества негазированной воды — не сладкой, не соленой, не минеральной.
3. В течение 24 часов до анализа крови нельзя употреблять алкоголь. Также, по согласованию с лечащим врачом, необходимо отменить прием лекарственных препаратов.
4. За час до исследования избегайте психоэмоционального напряжения, физического напряжения, такого как быстрый подъем по лестнице, бег. Желательно прийти в отделение лаборатории заблаговременно и в течение 10-15 минут до сдачи крови спокойно посидеть.
5. Не сдавайте кровь сразу после физиотерапевтических процедур, массажа и инструментальных обследований, таких как УЗИ и рентген, в течение 5-7 дней.
6. Если вы контролируете лабораторные показатели в динамике, постарайтесь сдавать каждый анализ в одно и то же время при одинаковых условиях.

Противопоказания и ограничения

Абсолютных противопоказаний нет.

Интерпретация результата

Интерпретацию результатов исследования проводит специалист-генетик в комплексе с результатами других исследований.

Референсные значения

В выделенном образце ДНК мутации не обнаружено.