Full Professor Pharmacogenetics Clinical Chemist (EuSpLM) Dept .Clinical Chemistry, Erasmus MC Rotterdam (and UMC Utrecht) Director International (IFCC) Referencecenter Pharmacogenetics Den Haag, 15-09-2016 International Commities: International Federation Clinical Chemistry (IFCC): Task Force Pharmacogenetics (chair) European Society for Pharmacogenomics & Personalized Therapy (ESPT): President American Association Clinical Chemistry (AACC): Personalized Medicine Division (Board) European Medicine Agency (EMA): Pharmacogenetics Working Group (Advisor) European Pharmacogenetics Implementation Consortium (Eu-PIC): chair Other: IUPHAR, IATDMCT, EUSPM, Genomic Med. Alliance, EPRN, CPIC, Golden Helix Farmacogenetica 10 jaar ervaring met klinische implementatie Prof Dr Ron van Schaik Hoogleraar Farmacogenetica (Inter)Nationaal Expertise-Centrum Farmacogenetica Afd. Klinische Chemie - Erasmus MC Rotterdam (ISO15189) FARMACOGENETICA National Commities: Dutch Society Clinical Chemistry (NVKC): Comm. Molecular Diagnostics (chair) Dutch Society Clinical Chemistry (NVKC): Task Force Pharmacogenetics (chair) Royal Dutch Pharmacy Society (KNMP): Workinggroup PGx Dutch Clinical Pharmacogenetics Network (NKFN): chair KNMP / NVZA / NVKC Collaboration Committee: chair President Obama, State of the Union 2015 Tonight (Jan 2015) DNA onderzoek I am launching the ter verklaring / ter voorspelling Initiative: $215.000.000 Precision Medicine van de reactie op geneesmiddelen Personalized Medicine 1 Afbraak van geneesmiddelen Opname en afbraak van geneesmiddelen Bloed Opname via de darm Lever Afbraak door de lever BIJWERKINGEN Geneesmiddel spiegel in het bloed CYP2C9 CYP2C19 CYP2D6 CYP3A4 Trage afbraak 5-7% van alle ziekenhuisopnames door bijwerkingen op geneesmiddelen. Interindividuele variatie in geneesmiddelmetabolisme Therapeutisch venster 25-60% van geneesmiddelen Blijkt effectief Ultra-snelle afbraak Tijd Pil ONDERBEHANDELING Pil Ontdekking CYP2D6 traag metabolisme Cytochroom P450 enzymen Normal 60-70 % CYP2C19 8% CYP2B6 CYP2A6 CYP2E1 2% 2% 3% CYP3A4 36% CYP3A4 40% CYP1A2 10% CYP2D6 19% CYP2C9 15% Anti-stolling (Sintrom, Marcomar) CYP2D6 20% Percentage of individual Anti-depressiva Clopidogrel (Plavix) 60 50 40 30 20 Intermediate ~10-15 % Ultra-rapid ~ 2-5 % Slow 5-10 % 10 0.1 Anti-depressiva Beta-blokkers Tamoxifen 1 10 100 MRS CYP2D6 enzyme activity (metabolic ratio: debrisoquine 4OH debrisoquine) (Slide (adapted) ;courtesy of M. Schwab) 2 CYP2D6 variant alleles in Caucasians: *1-*105 Psychiatrie (CYP2D6) Imipramine therapie (antidepressivum) Opname Start therapie 1ste spiegel 2e spiegel 3e spiegel 4e spiegel 08:00 1 week 1 week 1 week 1 week 1 week 22:00 ~ 50% patiënten: dosisaanpassing op basis van bloedspiegel Tijd in academisch ziekenhuis: 4-6 weken 3 Imipramine metabolism Imipramine CYP2C19 n=11 n=69 Desipramine Genotype vs non-genotype guided treatment of depression n=90 CYP2D6 n=11 2OH-desipramine Imipramine dosis (mg/dag) IMI dose (mg/day) 900 Imipramine dosis na bereiken van stabiele therapie 800 700 600 25% of standard dose 500 400 300 200 100 0 Paul Schenk et al 2008 Mol Psychiatry 0 1 2 Active copies of CYP2D6 CYP2D6SGD >2 (Hall Flavin 2013 Pharmacogenomics) Borstkanker en Tamoxifen TAMOXIFEN Oncologie (CYP2D6) Effectieve stof 4 CYP2D6 en ziektevrije overleving Ziektevrije periode Fractie patiënten Normaal 20% Intermediair Pijn Traag (CYP2D6) Tijd (jaren) (Schroth et al 2009 JAMA) CYP2D6 en pijnbestrijding CYP2D6 en pijnbestrijding Tramadol Codeïne X CYP2D6 Morfine Geen UGT2B7 pijnstillend effect Morfine-glucuronide Codeïne CYP2D6 Morfine Morfine UGT2B7 Morfine-glucuronide 5 Farmacogenetische markers… CYP2B6 efavirenz, bupropion 25% CYP2C9 coumarines, antidiabetica, ibuprofen 15% CYP2C19 antidepressiva, clopidogrel, PPIs 15% CYP2D6 antidepressiva, beta-blokkers, pijn, tamox 30% CYP3A4 midazolam, quetiapine, paclitaxel,…, …. CYP3A5 tacrolimus, vincristine 20% TPMT azathioprine, 6-mercaptopurine 10% DPYD 5-FU, capecitabine 4% HLA-B*5701 abacavir 4% SLCO1B1 statines VKORC1 acenocoumarol, fenprocoumon 20% UGT1A1 irinotecan 15% 5% 1% www.erasmusmc.nl/farmacogenetica >140 drugs now with PGx info in the drug label HLA-B*1502 6 Netwerk Klinische Farmacogenetica Nederland Distibution PGx 2016 at Dept Clin Chemistry www.pgx-net.nl Psychiatry: antidepressants Oncology: Capecitabine Dermatology: Azathioprine HIV: (Swen & Houwink 2016 NTVG) abacavir Psychiatry: antidepressants www.pgx-net.nl 20 countries 39 institutes 112 participants Helsinki Niemi Stockholm PGx Diagnostics Dahl Vejle Brandslund Kiel Cascorbi Liverpool Pirmohamed Rotterdam Van Schaik Brussels Cracow Haufroid Wybranska Luxemburg Paris Schonfeld Beaunne Salzburg Paulmichl Geneva Ansari Limoges Llubljana Budapest Marc / Dolzan Molnar Milan Zagreb Ferrari Bozina Belgrade Stankovic Marquet Porto Pisa Meideros Netwerk van 16 geaccrediteerde laboratoria in Nederland die PGx aanbieden Istanbul Danesi 1. Netherlands 2. Austria 3. Belgium 4. Croatia 5. Denmark 6. Finland 7. France 8. Germany 9. Greece 10. Hungary 11. Italy 12. Luxemburg 13. Portugal 14. Serbia 15. Slovenia 16. Spain 17. Sweden 18. Switserland 19. Turkey 20. United Kingdom “Here is my sequence …” (The New Yorker, 2000) Dutch Pharmacy PGx working group: Evidence-based dosing guidelines per genotype for > 60 drugs Belgin Alexandroupoulis Manoloupoulos Badajoz Llerena Rating evidence: Rating Clinical effect: 1 – 4 (RCT) A - F (death) Patras Patrinos www.eu-pic.net 7 “Here is my sequence …” (The New Yorker, 2000) Summarizing Plausibiliteit is aanwezig Evidence voor patient benefit is aanwezig Genotypering is betaalbaar en ruim voorhanden Analytische aspecten zijn goed (ISO15189, rondzendingen) Evidence-based doseringen zijn voorhanden Zorgverzekeraars (willen) vergoeden Growing awareness onder alle stakeholders Over 5 jaar: Een DNA paspoort aanvragen is een gemeengoed geworden Voor meerdere specifieke geneesmiddelen zal specifiek DNA analyse worden aangevraagd (psychiatrie, pijn, cardiologie) Groeiende rol van NGS, maar zal nog niet de SNP bepaling hebben vervangen Analyse van cell free DNA voor therapie keuze is volledig geïntegreerd. 8