3. Gene und Arzneimittel

Question 1

Was ist Gentherapie?

Answer 1

Therapiestrategie bei monogenetischen Erkrankungen -> Ersatz eines fehlenden/nicht-funktionalen Gens, andauernde Expression des Gens

Question 2

Was ist personalisierte Medizin (=individualisierte Medizin o. Präzisionsmedizin)?

Answer 2

• bedeutet, dass Therapie aufgrund von molekulargenetischen Untersuchungen an bestimmte genetische Merkmale des Patienten angepasst wird
• unterschiedliches Risiko für Erkrankung
• spezifischere Prävention, Diagnostik, Therapieverfahren
• > Optimierung des klinischen Gesamtergebnisses/Reduktion unerwünschter Effekte

Question 3

Was ist personalisierte Arzneimitteltherapie?

Answer 3

• spezifischere medikamentöse Therapie
• > Optimierung Therapieeffekt/Reduktion von Nebenwirkungen
• Faktoren die berücksichtigt werden sollten: Alter, Körpergewicht, Nahrung, Komedikation etc.
• > Differenzierung kleinster Unterschiede

Question 4

Was macht die Pharmakogenetik?

Answer 4

• untersucht, inwieweit genetische Polymorphismen oder seltene genetische Varianten, die die Pharmakokinetik und Pharmakodynamik eines Arzneistoffs beeinflussen, für die interindividuellen Unterschiede in der Wirkung und Verträglichkeit von Medikamenten verantwortlich ist
• > Zielstrukturen von Arzneistoffen
• > Transportproteine & Enzyme für Verstoffwechslung/Metabolisierung
  • > Einfluss auf individuelle WIrkung+Verträglichkeit?

Question 5

Was ist die Funktion der Leber?

Answer 5

• Entgiftungsorgan

- einige Arzneistoffe unterliegen der Funktion der Leber

Question 6

Wie läuft der Metabolismus/die Biotransformation ab?

Answer 6

• Phase I-Reaktion -> Bildung Metabolit I
• > Phase II-Reaktion -> Metabolit wird an Glycoronsäure gebunden o. acetylisiert
• 2. Schritt -> Metabolit soll hydrophiler werden für bessere Ausscheidung (biliäre oder renale Exkretion)

Question 7

Wie ist der Ablauf nach Einnahme eines Arzneimittels?

Answer 7

• freigesetzter Wirkstoff kommt in den Darm -> mikrobieller Abbau im Darmlumen/Metabolisierung in der Mucosa -> First-pass Effekt -> biliäre Exkretion/Metabolisierung -> Systemischer Blutkreislauf -> Renale Exkretion

Question 8

Welche Enzyme sind an der Phase I-Reaktion beteiligt?

Answer 8

Cytochrom-P450 (CYP)-Enzyme (55% beteiligt)

Question 9

Welche Enzyme sind an der Phase II-Reaktion beteiligt?

Answer 9

Transverasen (übertragen/konjugieren etwas)

Question 10

Was bildet die Arzneimittel-Clearance und was ist sie?

Answer 10

• Phase I, Phase II und/oder renale Elimination

- Zusammenschluss/Summe aus verschiedenen Eliminations-/Exkretionsorganen

Question 11

Was sind Cytochrom-P450 (CYP)-Enzyme?

Answer 11

• Monooxygenasen
• 57 funktionelle Gene im menschlichen Genom
• Gamilien CYP1, CYP2 + CYP3 Funktion im Fremdstoffmetabolismus
• Cytochrom-P450 (CYP)-Enzym: Abbau von aufgenommenen Stoffen

Question 12

Was ist Metabolismus?

Answer 12

Transport und die chemische Umwandlung von Stoffen in einem Organismus

Question 13

Was ist ein Poor Metabolizer (PM)?

Answer 13

• CYP2D6 wird nicht gebildet/ist nicht funktional aufgrund eines Allels -> extrem langsamer Metabolismus bei homozygoten Trägern
• ca. 5-10% der europäischen Bevölkerung
• bei Einnahme eines Arzneistoffs, der über CYP2D6 verstoffwechselt wird, wird Arzneistoff schlechter abgebaut, höhere Konzentration + längerer Zeitraum, bis Standard-Dosierung abgebaut ist

Question 14

Was ist ein Ultra-Rapid Metabolizer (UM)?

Answer 14

• zusätzliche Genkopien auf demselben Chromosom (z.B. Vervierfachung des CYP2D6-Gens)-> extrem schneller Metabolismus
• ca. 2-3% der europäischen Bevölkerung
• bei Einnahme eines Arzneistoffs, der über CYP2D6 verstoffwechselt wird, wird geringe Konzentration erreicht und extrem schnell wieder ausgeschieden -> Ausbleiben der therapeutisch gewünschten Wirkung

Question 15

Was ist ein Extensive Metabolizer?

Answer 15

• normaler Metabolismus
• entweder zwei normale funktionsfähige Allele oder jeweils ein funktionsfähiger und funktionsunfähiges
• bei Einnahme eines Arzneistoffs, der über CYP2D6 verstoffwechselt wird, wird nach max. Konzentration alles wieder abgebaut

Question 16

Was ist eine Prodrug?

Answer 16

• inaktive oder weniger aktive Vorstufe eines Arzneistoffs, die erst im Körper, d.h. in vivo durch Stoffwechselvorgänge in die aktive Wirksubstanz überführt wird

Question 17

Was ist das Problem bei Prodrugs und ultrarapiden Metabolisierern?

Answer 17

(Bsp.) Prodrug wird durch CYP2D6 aktiviert und durch hohe CYP2D6-Aktivität -> erhöhte Konzentration des aktiven Metaboliten

Question 18

Was ist ein Induktor?

Answer 18

• Stoff, der die Aktivität eines Enzyms oder eines Stoffwechselvorgangs steigert
• geringere Konzentration des aktiven Arzneistoffs im Blut -> reduzierte Wirksamkeit
• z.B. um CYP-Aktivität zu steigern kann man diese zu sich nehmen -> Arzneistoffe, die über diese CYP-Enzyme abgebaut werden, werden beschleunigt abgebaut

Question 19

Was hat Einfluss auf die CYP-Aktivität?

Answer 19

• genetische Variabilität
• andere Arzneistoffe (Wechselwirkungen/Interaktionen)
• Nahrungsmittel

Question 20

Was ist die Funktion von Inhibitoren?

Answer 20

• sie führen dazu, dass weniger abgebaut wird -> weniger inaktivierte Metabolite -> höhere Konzentration des aktiven Arzneistoffs im Blut -> höheres Risiko für Nebenwirkungen