Desarrollo de modelos farmacocinéticos de Tacrolimus en distintas poblaciones de
pacientes trasplantados hepáticos: caracterización de variables clínicas y
genéticas asociadas a la variabilidad farmacocinética/farmacodinámica.
FACULTAD DE MEDICINA
Prof., Dr., Jefferson Antonio Buendía, MD MSc PhD Neumólogo Pediatra. Profesor. Departamento de Farmacología y Toxicología Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia Líder. Grupo de Investigación en Farmacología y Toxicología " INFARTO" Investigador, Centro de Información y Estudio de Medicamentos y Tóxicos (CIEMTO) Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia mail: [email protected] , [email protected]
Transplantation 2000: 70: 617– 625 Cochrane Database of Systematic Reviews. In: The Cochrane Library, Issue 9
Perdida del injerto (n=304/16) : OR 0.78 IC95% ( 0.68-0-69)
Rechazo agudo (n=728/18) : OR 0.82 IC96% (0.77-0.88)
Antecedentes el tema
Mecanismo de acción
↓I hi e la a tiva ió prolifera ió LT
↓ re i ie to difere ia ió de LB ↓ e presió de re eptores de IL-2
Pediatr Transplant 2007: 11: 110.
Streptomyces tsukubaensis, 1984.
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
6 Transplantation. 62(7):920-926, October 15, 1996.
Rechazo
Toxicidad
Concentraciones y eventos clínicos
Metabolismo del TAC
Current Pharmaceutical Design, 2010, 16, 176-186
Metabolismo intestinal y hepático
paralelo
7q: gen CYP3A5:intron 3:posición 6986
Current Pharmaceutical Design, 2010, 16, 176-186
Gen de 13 exones polimorfico con 25 variantes alelicas(*1-*9) *1 codifica enzima funcionante, *3 : defecto en splicing in vivo/vitro
Nature Reviews Cancer 1, 99-108 (November 2001)
Preguntas a resolver en trasplante
hepático
¿ Cual es el efecto combinatorio de los pns del
CYP3A5 en la PK del TAC ?
¿ Es similar la frecuencia de pns en nuestra
población respecto a la caucásica?
¿ Cual es el papel de los pns del CYP3A5 en
población pediátrica en la PK del TAC a lo largo
del tiempo?
Estudios incluidos
Receptor Donante
*1/*1 or *1/*3
(%)
*1/*1 or *1/*3
(%)
Caucasico
-100%
Caucasico
-100%
Japones
-100%
Coreano
-100%
Irani
-100%
Chinese
-100%
Chinese
-100%
Japones
-100%
Inmunoensayo
, IMx®28.6% 37.5%Muraki 56 54 36% 2 mg/day 10 a 15
60.0%
Yu-S 51 45±9 ND 4 mg/day 7 a 10Inmunoensayo
, IMx®62.2% 56.6%
5.0% ND
Wei-lin 50 44±9 4% 0.08 7 a 10Inmunoensayo
, IMx®66.0%
Inmunoensayo
, IMx®40.4% 44.6%
Rahsaz 100 35±11 30% 0.15 7 a 10Inmunoensayo
, EMIT 2000®
Jun 321 53±13 25% ND ND
9.40%
Fukudo 31 55±12 6% 0.15 10 a 15Inmunoensayo
, IMx®33.3% 40.0%
9.3% 15.6%
Barrera-Pulido 53 53±11 40% 0.1 10 a 15Inmunoensayo
, EMIT 2000®11.3%
Metodo de
medicion
Raza receptor
(%)
Provenzani 32 54±12 25% 0.3 5 a 12Inmunoensayo
, EMIT 2000®
Autor nEdad
(media±DS)Mujeres (%)
Dosis inicial
(mg/kg/day)
Rango de C0
esperado
(ng/mL)
Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7
Dosis según genotipo
D o s i s y g e n o t i p o
7 14 30 60 90 180 365- 0 . 5
0 . 0
0 . 5
1 . 0
1 . 5
2 . 0R E x - E N E x
D E x - D N E x
D ia s p o s t - t r a s p la n t e
DM
E
Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7
Co/D según genotipo
C o / D r a t i o s e g u n g e n o t i p o
7 14 30 60 90 180 365- 2 . 0
- 1 . 5
- 1 . 0
- 0 . 5
0 . 0R E x - E N E x
D E x - D N E x
D i a s p o s t - t r a s p l a n t e
DM
E
Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7
Genotipos combinatorios
Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7
DME entre combinaciones de genotipo donante/receptory combinacion donante/receptor no expresor
7 14 30 60 90 180 365-5
-4
-3
-2
-1
0dEx/rNEx
dEx/rEx
dNEX/rEx
Dias post-trasplante
DM
E
Características pacientes adultos
Variable Total
Hombres n(%) 15(62.5%)
Edad años, mediana (rango) 57(32-67)
Peso (kg), mediana (rango) 79.5(50-95)
Meses luego del trasplante , Mediana (rango) 8 (6-192)
Inmunosupresión
FK/MMF/Pred 11(57.8%)
FK/Pred 6(31.5%)
Enfermedad de base
VHC +HCC 10(41.6%)
VHC + Cirrosis Alcohólica 6(25%)
Cirrosis criptogénica 3(12.5%)
Otras* 5(20.83%)
Parámetros cinéticos
Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 6.2(0.6-10)
Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 6.1 (1.9-12)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/day) 119.0 (26.2-425)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/day) 116.3(16.6-370.5)
Mediana de dosis de TAC (mg/kg/day) 0.047 (0.12-0.3)
Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/day) 0.05(0.12-0.3)
Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
Polimorfismos del ABCB1en adultos
Genotipo del receptor Alelo n (%)
ABCB1 3435C<T
Exón 26 C/T 11 (45.8%)
C/C 10 (41.6%)
T/T 3 (12.5%)
ABCB1 2677G>T
Exón 21 G/G 9 (40.9%)
G/T 9 (40.9%)
G/A & T/A 2 (9.0%)
T/T 2 (9.0%)
Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
TAC y TAC-XL según CYP3A5 del receptor
Genotipo del receptor
Variable G/G A/G
Parámetros cinéticos
Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 5.8 (0.6-10) 7.45 (6-9.7)
Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 5.5 (1.9-12) 8.15 (6.7-10.3)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 129.2(26.2-425) 97.3(42-134.1)
Mediana de Co/dosis de TAC-XL (ng/mL) (mg/kg/día) 139.2(16.6-370.5) 104.1(56.7-119.1)
Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.045 (0.01-0.3) 0.079 (0.07-0.14)*
Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/dia) 0.045(0.01-0.3) 0.079(0.07-0.14)*
AUC TAC-XL 55.57(50.75-129.72) 44.85(28.16-62.17)
*p<0.05 Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
TAC y TAC-XL según CYP3A5 del donante
Genotipo del donante
Variable G/G A/G
Parámetros cinéticos
Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 5.5 (0.6-10) 5.75 (2.3-9.1)
Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 5.4 (1.9-12) 5.6 (2.7-10.3)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/dia) 140.2(26.2-425) 43 (30-72.9)*
Mediana de Co/dosis de TAC-XL (ng/mL) (mg/kg/dia) 150.7(48.1-370.5) 52.6(16.5-119.1)*
Mediana de dosis de TAC (mg/kg/dia) 0.039 (0.01-0.1) 0.105 (0.05-0.3)*
Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/dia) 0.039(0.01-0.1) 0.105(0.05-0.3)*
*p<0.05
Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
TAC y TAC-XL según genotipos PGP
ABCB1 3434C<T ( exon 26)
Genotipo ABCB1 1236C<T
Variable C/T C/C “wild type” T/T
Parámetros cinéticos
Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 6 (0.6-8.7) 8.5 (2.1-10) 5.7(4.2-9.1)
Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 6.3(1.9-10.3) 6.2(2.7-11.7) 5.3(5-12)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 110.9(26.2-369.7) 134.1 (41.4-425) 51.8(30.3-171)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 107.1(47.2-340) 187.9(48.6-370.5) 65.3(16.6-360)
Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.04(0.02-0.14) 0.04(0.01-0.07) 0.08(0.03-0.3)
Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/día) 0.04(0.02-0.14) 0.04(0.01-0.07) 0.08(0.03-0.3)
Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
TAC y TAC-XL según genotipos PGP
ABCB1 2677G>T ( exon 21)
Variable G/G “wild type” G/T G/A & T/A T/T
Parámetros cinéticos
Mediana de concentración de TAC (ng/ml),
(rango) 5.9(2.1-9.7) 6(0.6-8.7) 7.3 (5.5-9.1) 7.4(5.8-9.1)
Mediana de concentración de TAC-XL
(ng/ml), (rango) 6.6 (2.7-12) 5.3(1.9-10.3) 6.25(5.9-6.6) 8.3(5-11.7)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL)
(mg/kg/día) 128.6(41.1-171) 72.9(26.2-369.7) 185.8(44-327.6) 107(30.3-183.6)
Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL)
(mg/kg/día) 140.2(48.6-360) 100.1(48.1-340) 142.4(47.2-237.6) 193.5(16.6-360.5)
Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.47 (0.01-0.07) 0.04(0.02-0.14) 0.076(0.02-0.125) 0.16(0.31-0.3)
Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/día) 0.47 (0.01-0.07) 0.04(0.02-0.14) 0.076(0.02-0.125) 0.16(0.31-0.3)
Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.
• Objetivo General
– Caracterizar distintas variables genéticas y clínicas asociadas a la
variabilidad farmacocinética/farmacodinámica del Tacrolimus.
• Objetivos específicos:
– Estudiar la correlación entre el polimorfismo en el intrón 3 de la
isoforma CYP3A5 6986G>A y los niveles de TAC en sangre de pacientes
pediátricos trasplantados hepáticos.
– Determinar la asociación entre características clínicas y los niveles de
TAC en sangre de pacientes pediátricos trasplantados hepáticos.
Estudio en pacientes pediátricos
Estudio longitudinal ,retrospectivo
Aprobación del comité de ética
< 18 años trasplantados hepáticos 2009-2012, HJP Garrahan.
Excluyeron : HIV, muerte ,pérdida de historias clínicas
Niveles de TAC : día 5 hasta el 2 año post-trasplante
CYP3A5 en hígado : donante y receptor
Modelo de ecuaciones de estimación generalizadas
(Generalized estimating equations)
Características población pediátrica
Característica n(%)
Niñas 46 (59.74) Edad al trasplante ( años , ± DE) 5.32 (5.42) Peso ( Kg , ± DE) 21.84( 17.89) Origen
Argentina 64(83.11) Bolivia 2(2.60) Paraguay 9(11.69) Otro 2(2.59)
Enfermedad primaria Atresia de vías biliares 32(41.55)
Hepatitis Fulminante 16(20.77) Hepatitis Autoinmune 11(14.28) Hepatoblastoma 8(10.38) Otros 10(12.98)
Tipo de donante Cadavérico 55(71.42)
Vivo 22(28.57) Tipo de injerto
Entero 26(33.76) Variante técnica 51(66.23)
Desenlaces clínicos
• Se presentaron 45 (58.44%) eventos adversos
asociados al Tacrolimus,
• 51 pacientes (66.23%) presentaron al menos
un episodio de rechazo celular agudo
• 8 pacientes (10.39%) murieron todos por
complicaciones infecciosas durante el
seguimiento
CYP3A5 según receptor, donante y
combinación receptor-donante
Genotipo del receptor Alelo n (%)
CYP3A5 G/G 40 (62.50)
A/G 24 (37.50)
Genotipo del donante
CYP3A5 G/G 42 (67.74)
A/G 20 (32.25)
Genotipo del receptor Genotipo del donante
A/G A/G 11 (55.00)
G/G 9 (45.00)
G/G A/G 5(16.13)
G/G 26(83.87)
No evidenciaron desviaciones estadísticamente significativas en la distribución de los polimorfismos según la ley de Hardy-Weinberg (p > 0.05).
Datos de muestreo de TAC.
Datos farmacocinéticos n(%)
Numero de muestras 3679
Numero de muestras por paciente 47.8
Dosis(mg/kg/día) 0.13 (0.10)
Concentración de valle ( ng/ml) 6.77 (3.22)
Comportamiento de la Co/dosis de TAC en
función del tiempo.
0
200
400
600
800
0 200 400 600 800 1000Dias postx
cdratio 95% CI
Fitted values
Co/D según genotipo del receptor
CD ratio segun genotipo del receptor
7 15 10 60 90 180 365 7300
20
40
60
80
100No expresores
Expresores
Dias
C/D
FK
(n
g/m
L/m
g/k
g/d
)
Comportamiento temporal de la Co/dosis de TAC
según genotipo del donante. 0
500
1000
0 500 1000 0 500 1000
CYP3A5*3/*3 CYP3A5*1/*1 or CYP3A5*1/*3
cdratio 95% CI
Fitted values
Dias postx
Co/D según grupo edad
CD ratio segun grupo etareo en el primer mes postrasplante
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 300
20
40
60
80
100 <1 año
1 a 5 años
>5 años
Dias post-trasplante
C/D
FK
(n
g/m
L/m
g/k
g/d
)
Modelo de regresión.
• Edad
• Sexo
• Peso
• Tiempo post-trasplante
• CYP3A5 donante y receptor
• Medicaciones interactuantes
• Tipo de donante
• Tipo de injerto
• Infección: bacteriana, viral, fúngica
• Causa del trasplante
• Variables bioquímicas : – Hematocrito
– Creatinina, nitrógeno ureico, ClrCr
– Bilirrubina total y directa, FAL, GPT-ALT, GOT-AST, GGT, albúmina.
Co/Dosis
Modelo global sin interacción.
Factor Coeficiente
IC 95% p
Intercepto 3.90 3.70 4.10
0.001
Donante expresor CYP3A5 -0.36 -0.63 -0.08
0.009
Edad 0.03 0.006 0.05
0.014
Fluconazol 0.24 0.10 0.39
0.001
Días postrasplante 0.0008 6x10-3 1x10-3
0.001
Modelo global con interacción.
Factor Coeficiente
IC 95% p
Intercepto 3.85 3.65 4.06 0.001
Donante expresor CYP3A5 -0.21 -0.50 0.54 0.116
Edad 0.030 0.006 0.05 0.011
Fluconazol 0.25 0.11 0.39 0.001
Días postrasplante 0.001 8x10-4 1x10-2 0.001
dExp*tiempo -0.0009 -0.001 -0.005 0.001
Modelo en según genotipo donante
expresores de CYP3A5
Factor Coeficiente
IC 95% p
Intercepto 3.63 3.28 3.98 0.001
Edad 0.043
-0.013 0.10 0.205
Fluconazol 0.02
-0.17 0.21 0.824
Días postrasplante 1x10-4
3.1x10-4 3.0x10-4 0.991
Modelo en según genotipo donante no
expresores de CYP3A5
Factor Coeficiente
IC 95% p
Intercepto 3.85
3.65 4.04 <0.001
Edad 0.029
0.0050 0.054 0.018
Fluconazol 0.34
0.15 0.53 <0.001
Días postrasplante 1x10-3
8x10-3 1x10-3 <0.001
Primer trabajo en trasplante hepático tanto en adultos como
en niños en población latina.
Discusión
.4
.43
.38
.32
.1
.125
.05
0.1
.2.3
.4
Asiatica Latina Caucasica Irani
REx DEx
Primer trabajo en trasplante hepático tanto en adultos como en
niños en población latina.
.23
.3
.41
.48
0.1
.2.3
.4.5
Argentina Brasil Chile Mexico
PLoS ONE 9(1): e83472 Archives of Medical Research 43 (2012) 283e287 Front Genet. 2012 Nov 2;3:229. d
Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y
del donante después del segundo mes: adultos
Wang, Wu et al. 2014, n=96
Xue, Han et al. 2014, n=64
Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y
del donante después del segundo mes: pediátricos
La depuración se incrementa entre un 30 a 53% en expresores ( Guy-viterbo 2014)
Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y
del donante después del segundo mes: pediátricos
Br J Clin Pharmacol. 2014 Jan;77(1):130-40.
Edad y CL-TAC
• 4/11 estudios
• Mayor expresión CYP3A4/5 en menores
• ↓ a tividad o idasa microsomal de función mixta
• Longitud intestinal, diferencias en FSH y expresión de PGP
• Efecto peso injerto/peso total?
(Sam 2000)
¿Efecto del tiempo en la depuración de TAC?: Evidencia en
Caucásicos
Clin Pharmacokinet. 2001 Jan;40(1):63-71 Eur J Clin Pharmacol (2013) 69:1533–1542
¿Efecto del tiempo en la depuración de TAC?: Evidencia
en Asiáticos
Sam 2001: Fukudo 2006:
Comportamiento de meseta a partir del día 60 visto también en estudios de Guy-viterbo 2013 -2014 y en estudio de Yasuhara de 1995.
El conocer el genotipo del donante puede
prevenir sobredosificaciones 0
500
1000
0 500 1000 0 500 1000
CYP3A5*3/*3 CYP3A5*1/*1 or CYP3A5*1/*3
cdratio 95% CI
Fitted values
Dias postx
• No se encontraron diferencias estadísticamente significativas
con lo niveles de albumina o hematocrito
– Valores promedio estables con escasa variabilidad dado el
seguimiento longitudinal
• Según el genotipo ABCB1 2677G>T no se evidenciaron
diferencias entre aquellos con variantes alélicas (G/T, TT,
G/A&T/A) frente aquellos con variante wild type (GG).
– No se evaluaron otras variantes alelicas
• No se encontraron diferencias en Co/dosis según tipo de
injerto o peso del paciente
Discusión
Próximos retos
Explicar y cuantificar la variabilidad del TAC en menores de 1 año
Efectos de polimorfismos otros exones PGP e interacción con CYP
Impacto de Hto y Albumina durante el primer mes
Interacciones fármaco-alimento
Ensayo clínico controlado de estrategia guiada por CYP3A5
Impacto de nuevos polimorfismos CYP, receptores de corticoides, marcadores dinámicos (ATP CD4), etc.
Evaluación de costo-efectividad de monitoreo guiado por CYP3A5 en Latinoamérica