MEDICIJN OP MAAT Het geneesmiddel dat u op het lijf is geschreven komt eraan. ‘Medicijn- vergiftiging’ zal verleden tijd worden, dankzij medicatie op maat. Sleutel hiertoe is het genetische P450-profiel. Daarmee kunnen artsen voorspellen hoe een patiënt zal reageren op een geneesmiddel. Tekst: Kees Vermeer Fotografie: Levien Willemse 24 Monitor okt/nov 2001 De ontwikkeling van een goed werkend medicijn met aanvaardbare neveneffecten duurt al snel zo’n dertig jaar – van de ontrafeling van een nieuwe ziekte tot en met het doosje in de apotheek. Wetenschappers die hun hele carrière doorploeteren, halen dat net. Maar dan! Dan begint het avontuur pas. Geneesmiddelen worden weliswaar toegelaten als ze eerst in het laboratorium, dan bij proefdieren en vervolgens bij groepen mensen hun veronderstelde werking hebben bewezen, mensen reageren er als individu verschillend op. Als drie patiënten hetzelfde medicijn krijgen in de standaarddosis, kunnen ze daar alle drie anders op reageren. Bij patiënt A werkt het goed, bij patiënt B heeft het weinig effect en voor patiënt C blijkt de dosis te hoog. Deze uiteenlopende reacties hangen samen met bijvoorbeeld leeftijd, geslacht, ras en de geconsumeerde voeding. Maar de verschillen zijn ook te verklaren doordat de patiënten een verschillende genetische aanleg hebben om het medicijn te verwerken. Het genoom, alle erfelijke eigenschappen samen, oefent veel invloed uit. De farmacogenetica onderzoekt de verschillen per individueel mens. Het doel: vóóraf kunnen voorspellen hoe een patiënt zal reageren op een geneesmiddel. K L I N I S C H E SNELHEID VAN AFBRAAK Stoffen die het lichaam binnenkomen, worden afgebroken door enzymen die met elkaar samenwerken. In het DNA dat deze enzymen produceert, komen van nature genetische verschillen voor. Een DNAvariant kan tot gevolg hebben dat een afbraakenzym meer of minder actief is dan normaal. "En dat kan problemen geven zodra mensen medicijnen krijgen", vertelt dr. Ron van Schaik, klinisch chemicus in opleiding bij de afdeling Klinische Chemie. "Als het afbraakenzym actiever is dan gemiddeld, wordt het medicijn sneller afgebroken, waardoor het geneesmiddel minder goed zijn werk kan doen. Zo’n patiënt heeft dan een hogere dosis nodig dan normaal. Als het afbraakenzym juist minder actief is, blijft het medicijn langer in het bloed. Deze patiënt kan last krijgen van bijwerkingen. Als een bepaalde DNA-variant bij meer dan één procent van de bevolking voorkomt, noemen we dat een genetisch polymorfisme." Bij de afbraak van medicijnen zijn enzymen betrokken die de chemische structuur van het medicijn een beetje veranderen. De enzymen zorgen ervoor dat het lichaam een medicijn beter kan opruimen. Dit gebeurt onder meer door enzymen van het P450-systeem. Deze enzymen (cytochromen genoemd) zijn in te delen in verschillende families en subfamilies. Twee enzymen worden aangeduid met 3A4 en 2D6. Cytochroom 3A4 heeft een belangrijke functie, want het is betrokken bij de afbraak van meer dan de helft van alle voorgeschreven medicijnen. Ook cytochroom 2D6 speelt daarbij een belangrijke rol. Dat enzym kent bovendien een duidelijk polymorfisme: bij 5 tot 10% van de bevolking is de activiteit ervan sterk verminderd. Van Schaik noemt codeïne als voorbeeld van een stof die niet door iedereen even snel wordt afgebroken. "Die wordt in de lever omgezet in morfine. Als het verantwoordelijke enzym actiever is dan normaal, kan de patiënt zelfs last krijgen van de bijwerkingen van een overdosis morfine." Een ander voorbeeld is het medicijn imipramine, dat wordt toegepast in de psychiatrie. Maar liefst de helft van de patiënten reageert daarop niet zoals de arts verwacht. "Wij zijn aan het onderzoeken in hoeverre genetische polymorfismen daarbij een rol spelen." SCHIJNWERPER OP 3A4 Het Academisch Ziekenhuis Rotterdam verricht vooral onderzoek naar het cytochroom 3A4. De laatste drie jaar is er wereldwijd steeds meer bekend geworden over DNA-variaties in dat enzym. "Nog tot 1998 was er geen polymorfisme voor 3A4 beschreven," aldus Van Schaik. "Maar men zag wel veel variatie in de reactie op medicijnen die via 3A4 worden afgebroken. Inmiddels zijn er negentien genetische polymorfismen bekend in 3A4. Wij onderzoe- AZR RICHT Z’N PIJLEN OP CYTOCHROOM 3A4. DIT IS ACTIEF BIJ DE AFBRAAK VAN MEER DAN DE HELFT VAN ALLE VOORSCHREVEN MEDICIJNEN ken vooral hoe vaak de DNA-varianten voorkomen onder de Nederlandse bevolking. Dat doen we met bloed van een groep van vijfhonderd mensen. Het materiaal krijgen we van de Bloedbank Rotterdam, uiteraard met toestemming van de donoren." Er bestaat veel interesse voor onderzoek naar genetische polymorfismen. Iedere huisarts ondervindt in z’n praktijk wel de gevolgen ervan, namelijk patiënten die niet op medicatie reageren zoals verwacht. Vooral als de patiënt te sterk op een medicijn reageert, doordat de afbraakenzymen minder actief zijn, kan die persoon schade ondervinden van de bijwerkingen van het medicijn. In Nederland belanden ieder jaar naar schatting 20.000 tot 30.000 mensen in het ziekenhuis vanwege ernstige bijwerkingen van hun medicatie. Deze ‘medicijnvergiftiging’ is voor een deel toe te schrijven aan de genetische aanleg van de patiënt om geneesmiddelen meer of minder snel af te breken. LEED BESPAREN Een belangrijke aanjager voor het onderzoek naar genetische polymorfismen is het welbevinden van de patiënt. Van Schaik: "Bijvoorbeeld cytostatica, voor kankertherapieën, worden standaard gegeven in een dosis waarvan de bijwerkingen nog net draaglijk zijn voor de patiënt. Maar als de patiënt daarop heftiger reageert dan normaal, kan dat ernstige gevolgen hebben voor de gezondheid. Je kunt die persoon veel leed besparen door vóóraf te onderzoeken wat zijn of haar reactie zal zijn." Het onderzoek is ook economisch van belang. Op het moment dat vooraf bekend is hoe een patiënt op een medicijn zal reageren, kan die persoon een ‘persoonlijke dosis’ krijgen. Patiënten verblijven nu soms langer in het ziekenhuis omdat de standaarddosis van een medicijn niet het gewenste effect heeft en de arts moet zoeken naar de juiste dosering. En dat kost tijd. De behandeling zou bij een ‘dosis op maat’ minder ligdagen in beslag nemen. Gaat het om een duur medicijn, dan wordt bespaard op de kosten van geneesmiddelen als de patiënt een lagere dosis nodig heeft. KEN UW PROFIEL Het AZR ontwikkelt op dit moment tests waarmee de genetische aanleg van een patiënt om een geneesmiddel te kunnen afbreken kan worden bepaald. Het C H E M I E cytochroom P450-systeem speelt bij deze zogenoemde genotypering een zeer belangrijke rol. Kennis van deze familie enzymen is nu al van grote invloed op de manier waarop medicijnen worden ontwikkeld. En de kennis zal steeds belangrijker worden bij het voorschrijven van medicijnen. In de toekomst zullen alle mensen wellicht niet alleen hun bloedgroep kennen, maar ook hun P450-profiel. Met dit profiel kunnen artsen voorspellen hoe iemand op medicijnen zal reageren. Onderzoekers van Klinische Chemie zijn tests aan het ontwikkelen voor het aantonen van genetische polymorfismen in cytochroom 3A4, 3A5, 2D6, 2C9. Dat gebeurt in samenwerking met de AZR-afdelingen Farmacie, Kindergeneeskunde, Medische Oncologie en Psychiatrie. Ook de patiënten in de klinieken dragen bij aan het onderzoek. "Wij zoeken daarbij naar verbanden tussen genotypen en respons op geneesmiddelen", legt Van Schaik uit. "Genotypering, het bepalen van de genetische aanleg van een patiënt om een geneesmiddel af te kunnen breken, zal steeds vaker worden gebruikt in de gezondheidszorg", verwacht Van Schaik. "De komende vijf tot tien jaar zullen meer en meer patiënten bepaalde soorten medicijnen krijgen voorgeschreven die zijn toegesneden op hun P450-profiel." ERMELO DE EERSTE Dat genotypering kan werken, is gebleken in het psychiatrisch ziekenhuis Veldwijk in Ermelo (tegenwoordig GGZ Meerkanten geheten), dat al in 1992 als eerste in Nederland op de ontwikkelingen is ingesprongen. Deze instelling past een specifieke genotypering voor cytochroom 2D6 toe om te bepalen hoe patiënten bepaalde medicijnen afbreken. In de psychiatrie is die informatie bij uitstek van belang, omdat de bloedspiegel heel nauw luistert en patiënten de medicijnen langdurig gebruiken. "Door eenmalig een DNA-typering te doen, weet je hoe een patiënt een middel omzet. Daardoor kun je beter de dosis instellen", vertelt klinisch chemicus Jan van der Weide. Patiënten hebben geen bezwaar tegen een DNA-typering. Van der Weide: "DNA-onderzoek en DNA-tests zijn altijd een gevoelig onderwerp geweest, maar raken nu meer algemeen aanvaard, denk ik. Onze DNA-typering is eenvoudig. Het gaat bij onze patiënten om een kleine DNA-verandering, die bovendien niet een ziekte is of zal veroorzaken. Daarom gaan patiënten akkoord met de test. Voor hun behandeling is het beter als we over die genetische informatie beschikken." 25 Monitor okt/nov 2001