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Pharmakogenetik und Pharmakogenomik

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 23 min
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Steckbrief

Die Variabilität von erwünschten wie auch unerwünschten Arzneimittelwirkungen geht u.a. auf das Alter, die aktuelle gesundheitliche Verfassung, die Ernährung, Umwelteinflüsse und andere therapeutische Maßnahmen wie auch auf die genetische Disposition einer Person zurück. Diese genetischen Unterschiede oder Polymorphismen können Enzyme, Transportproteine und Rezeptoren betreffen, die an der Metabolisierung von Arzneistoffen beteiligt sind, wie auch die direkten Zielstrukturen der Pharmaka.

Ziel der pharmakogenetischen und pharmakogenomischen Forschung ist die Identifikation von krankheitsursächlichen Genen und Genprodukten, die als Ansatzpunkte für pharmakologische Wirkmechanismen in der Arzneistoffentwicklung dienen können. Außerdem soll durch eine individuelle Vorhersage von Arzneimittelwirkungen und, darauf basierend, eine individuelle Auswahl geeigneter Wirkstoffe und ihrer Dosierung eine gezieltere, sicherere medikamentöse Therapie bereitgestellt werden.

Große Bedeutung für die Variabilität der Pharmakokinetik haben Polymorphismen von Enzymen der Biotransformation wie die Cytochrom-P450-Monooxygenasen CYP2D6, CYP2C9, CYP2C19 und CYP3A4/5, wie auch die N-Acetyltransferase II, die Thiopurin-S-Methyltransferase, die Catechol-O-Methyltransferase und die Sulfotransferase. Polymorphismen in Transportproteinen kommen u.a. bei ABC-Transportern wie P-Glykoprotein (MDR1), MRP1, MRP2 und Organische-Anionen-Transporter wie OATP1B1 vor.

Die Variabilität der Pharmakodynamik geht z.B. auf Polymorphismen in Zielstrukturen für Arzneimittelwirkstoffe wie dem Gen für Apolipoprotein E oder den 5-HT2A-Rezeptor zurück.

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    Grundlagen

    Definition:
    Pharmakogenetik

    Die Pharmakogenetik beschreibt die genetisch bedingte Variabilität erwünschter und unerwünschter Arzneimittelwirkungen zwischen einzelnen Individuen, die sich auf einzelne Gene zurückführen lässt.

    Definition:
    Pharmakogenomik

    Die Pharmakogenomik befasst sich mit dem Einfluss von Wirkstoffen auf das Expressionsprofil aller Gene eines Individuums, also des Genoms.

    Pharmakokinetik und Pharmakodynamik und damit auch die Wirkung eines Arzneistoffs und seine Verträglichkeit sind in der Bevölkerung häufig variabel. Ursache dieser Variabilität ist u.a. eine des Einzelnen, die auf für pharmakologisch bedeutende Enzyme, Transporter und Rezeptoren zurückgeht. Folge der Polymorphismen sind Abweichungen im Wirkstoffmetabolismus durch unterschiedliche Enzymaktivitäten, unterschiedliche Aktivitäten von Transportern und eine Variabilität von Rezeptorproteinen wie auch Abweichungen in direkten Zielstrukturen der Pharmaka.

    Pharmakokinetik

    Die Pharmakokinetik beschreibt das Schicksal des Wirkstoffes nach Einnahme, d.h. den Einfluss des Organismus auf Freisetzung, Resorption, Verteilung, Metabolismus und Ausscheidung eines Arzneistoffes (LADME-Schema: Liberation, Absorption, Distribution, Metabolism, Exkretion).

    Pharmakodynamik

    Die Pharmakodynamik beschreibt die Wirkung eines Arzneistoffs auf den Organismus und seinen Wirkmechanismus.

    Bronchialkarzinom

    Das Bronchialkarzinom ist ein häufiger maligner Tumor, der meist vom Bronchialepithel, seltener vom Alveolarepithel, ausgeht.

    Mukoviszidose

    Die Mukoviszidose ist eine genetisch bedingte Funktionsstörung der exokrinen Drüsen mit vorwiegender Beteiligung der Bronchien und des Verdauungstrakts.

    Chronisch-obstruktive Atemwegserkrankungen (COPD)

    Der Begriff COPD ist ein Sammelbegriff für chronisch-obstruktive Atemwegserkrankungen, die mit folgenden Kardinalsymptomen einhergehen:

    • Husten,

    • Auswurf und

    • Atemnot.

    Der COPD liegt eine progredient verlaufende, nicht vollständig reversible Obstruktion zugrunde. Sie entwickelt sich aus einer chronischen Bronchitis und/oder einem Lungenemphysem.

    Alzheimer-Demenz

    Die Alzheimer-Demenz (AD) ist pathologisch durch Ablagerungen von senilen Plaques und Alzheimer-Fibrillen gekennzeichnet. Betroffene zeigen einen langsam progredienten Verlust von kognitiven Fähigkeiten und Gedächtnisleistungen sowie damit einhergehende Persönlichkeitsveränderungen, die zu einer Beeinträchtigung der Aktivitäten des alltäglichen Lebens führen.

    Die Alzheimer-Demenz ist nach dem Erstbeschreiber der Amyloidplaques, Alois Alzheimer, benannt.

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      zuletzt bearbeitet: 28.01.2022
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