فارماکوژنومیکس چیست؟

آیامی‌دانستید که توالی ژنوم شما می‌تواند نحوه پاسخ بدنتان به برخی داروها را تعیین کند؟ یکی از مهم‌ترین کاربردهای توالی‌یابی DNA، توالی بندی ژنوم انسان‌های مختلف برای درک چگونگی ارتباط تفاوت‌های ژنومی با صفات مختلف است که برخی از این صفات می‌توانند برای کمک به مراقبت‌های بالینی از بیماران استفاده شوند. برای اینکه بدن ما از برخی داروها به‌درستی استفاده کند، سلول‌های بدن باید چند تغییر شیمیایی ایجاد کنند که منجر به فعال‌شدن داروها شود. سپس این اشکال فعال باید به مکان‌های مناسب در بدن یا داخل سلول‌ها برسند تا وظیفه خود را به طور صحیح انجام دهند. فارماکوژنومیکس مطالعه چگونگی تأثیر ژن‌ها بر پاسخ فرد به داروها است. این رشته، شاخه‌ای از پزشکی شخصی است و ترکیبی از فارماکولوژی (علم داروها) و ژنومیکس (مطالعه ژن‌ها و عملکرد آنها) است تا داروهای مؤثر و ایمنی را تولید کند که می‌توانندبر اساس ساختار ژنتیکی فرد تجویز شوند. بسیاری از داروهایی که در حال حاضر در دسترس هستند،به‌صورت کلی و باتوجه‌ به سیستم‌های دارورسانی جمع‌گرا یا mass-oriented delivery system تولید می‌شوند اما برای همه به یک‌شکل عمل نمی‌کنند. درواقع، پیش‌بینی این که چه کسی تأثیر مثبت دارو را دریافت می‌کند، بدن چه بیماری به دارو پاسخ نمی‌دهد و یا کدام بیمار عوارض جانبی منفی آن را تجربه خواهد کرد، می‌تواند دشوار باشد.محققان با مطالعه تفاوت‌های ژنتیکی بیماران، پیش‌بینی می‌کنند که آیا یک دارو برای یک فرد خاص مؤثر است و این که کدام دوز به جلوگیری از واکنش‌های نامطلوب دارویی کمک می‌کند. تحقیق و پژوهش در زمینه فارماکوژنومیکس درحال‌توسعه است و رویکردهای جدیدی در آزمایش‌های بالینی در دست مطالعه هستند. در آینده، فارماکوژنومیکس برای تولید داروهای مناسب در درمان طیف وسیعی از مشکلات سلامتی، از جمله بیماری‌های قلبی – عروقی، آلزایمر، سرطان و آسم استفاده خواهد شد.ژن‌ها چه نقشی در نحوه عملکرد داروها دارند؟همان‌طور که ژن‌های ما رنگ مو و چشم ما را تعیین می‌کنند، تا حدی بر نحوه واکنش بدن ما به دارو نیز تأثیرمی‌گذارند. دانشمندان می‌دانند که پروتئین‌های خاصی بر نحوه عملکرد داروها تأثیر می‌گذارند. فارماکوژنومیکس به بررسی تغییرات در ژن‌های این پروتئین‌ها می‌پردازد. چنین پروتئین‌هایی شامل آنزیم‌های کبدی هستند که داروها را از نظر شیمیایی تغییر می‌دهند. این تغییر گاهی اوقات میزان فعالیت دارو را در بدن تحت‌تأثیر قرار می‌دهد به صورتی که ممکن است فعالیت دارو افزایش یا کاهش پیدا کند. حتی تفاوت‌های کوچک در ژن‌های این آنزیم‌های کبدی می‌تواند تأثیر زیادی بر ایمنی یا اثربخشی دارو داشته باشد.یک آنزیم کبدی به نام CYP2D6 روی یک‌چهارم داروهای تجویزی اثر می‌گذارد. به‌عنوان‌مثال، مسکن کدئین را به شکل فعال آن یعنی مورفین تبدیل می‌کند. بیش از 160 نسخه از این ژن وجود دارد که بسیاری از آنها تنها با یک تفاوت در توالی DNA خود تغییر می‌کنند. بااین‌حال، بیشتر این‌گونه‌ها بر نحوه پاسخ افراد به دارو تأثیرنمی‌گذارند. به طور معمول افراد دو نسخه از هر ژن دارند. با این‌حال، برخی از افراد صدها یا حتی هزاران نسخه از ژن CYP2D6 دارند که در بدن آنها مقدار زیادی از آنزیم CYP2D6 تولید شده که دارو را بسیار سریع پردازش می‌کنند. در نتیجه، بدن آنها ممکن است کدئین را به‌سرعت و به طور کامل به مورفین تبدیل کند که در این شرایط، یک دوز استاندارد می‌توانداوردوز باشد. در مقابل، برخی از انواع CYP2D6 آنزیمی را ایجاد می‌کنند که غیرفعال است و افرادی که دارای این‌گونه‌ها هستند، یا کدئین در آنها پردازش نمی‌شود و یا به‌آرامی آن را پردازش می‌کنند که به ‌سختی و در مدت‌ زمان طولانی درد را کاهش می‌دهد.چگونه فارماکوژنومیکس بر طراحی، توسعه و دستورالعمل‌های تجویز دارو تأثیرمی‌گذارد؟سازمان غذا و داروی آمریکا در حال حاضر شامل اطلاعات فارماکوژنومیک بر روی برچسب حدود 200 دارو است که حاوی اطلاعاتی درمورد نشانگرهای زیستی ژنومی است که می‌تواند موارد زیر را توصیف کند:مواجهه با دارو و تنوع پاسخ بالینیخطر بروز عوارض جانبیدوز ژنوتیپ خاصمکانیسم‌های اثر داروژن‌های هدف دارویی با چند واریانتویژگی‌های طراحی کارآزماییاین اطلاعات به پزشکان کمک می‌کند تا با ارائه راهنمایی درمورد دوز، عوارض جانبی احتمالی، یا تفاوت در اثربخشی برای افراد دارای گونه‌های ژنی خاص، نسخه‌های دارویی را برای بیماران خاص تنظیم کنند. شرکت‌های دارویی همچنین از فارماکوژنومیکس برای تولید و عرضه دارو برای افرادی با پروفایل‌های ژنتیکی خاص استفاده می‌کنند. با مطالعه یک دارو فقط در افرادی که احتمالاً از آن سود می‌برند، شرکت‌های دارویی ممکن است بتوانند توسعه دارو را سرعت بخشند و مزایای درمانی آن را به حداکثر رسانند. اگر دانشمندان بتوانند ژن‌هایی را که عوارض جانبی جدی ایجادمی‌کنند شناسایی کنند، پزشکان می‌توانند آن داروها را فقط برای افرادی که آن ژن‌ها را ندارند تجویز کنند. این امر به برخی افراد امکان می‌دهد داروهای بالقوه نجات‌دهنده را دریافت کنند که در غیر این صورت ممکن است ممنوع شوند؛ زیرا برای افراد دیگر خطر ایجادمی‌کنند.فارماکوژنومیکس چگونه بر درمان‌های پزشکی تأثیر می‌گذارد؟در حال حاضر، پزشکان داروها را بیشتر بر اساس عواملی مانند سن، وزن، جنس و عملکرد کبد و کلیه بیمار تجویز می‌کنند. برای چند دارو، محققان انواع ژن‌هایی را شناسایی کرده‌اند که بر نحوه واکنش افراد تأثیرمی‌گذارند. در این موارد پزشکان می‌توانند بهترین دارو و دوز را برای هر بیمار انتخاب کنند. علاوه بر این، یادگیری نحوه واکنش بیماران به داروها به تشخیص اشکال مختلف بیماری آنها کمک می‌کند.اطلاعات فارماکوژنومیکس چگونه مورد استفاده قرار می‌گیرند؟پزشکان شروع به استفاده از اطلاعات فارماکوژنومیکس برای تجویز دارو کرده‌اند؛ اما این آزمایش‌ها در حال حاضر فقط برای چند بیماری معمول هستند. با این‌حال، با توجه ‌به رشد سریع این رشته، انتظار می‌رود که فارماکوژنومیکس به‌زودی به راه‌های بهتری برای استفاده از داروها برای مدیریت بیماری‌های قلبی، سرطان، آسم، افسردگی و بسیاری از بیماری‌های رایج دیگر منجر شود. یکی از کاربردهای فعلی فارماکوژنومیکس، شامل افراد آلوده به ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) می‌شود. قبل از تجویز داروی ضدویروسی (abacavir (Ziagen، پزشکان اکنون به طور معمول بیماران مبتلا به HIV را برای یک نوع ژنتیکی آزمایش می‌کنند که احتمال واکنش بد آنها را به دارو افزایش می‌دهد. نمونه دیگر داروی سرطان سینه (trastuzumab (Herceptin است. این درمان فقط برای زنانی عملکرد دارد که تومورهایشان مشخصات ژنتیکی خاصی دارد که منجر به تولید بیش از حد پروتئینی به نام HER2 می‌شود. سازمان غذا و داروی امریکا همچنین آزمایش ژنتیکی قبل از تجویز داروی شیمی‌درمانی (mercaptopurine(Purinethol به بیماران مبتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد توصیه می‌کند. برخی از افراد یک نوع ژنتیکی دارند که با توانایی آنها در پردازش دارو تداخل دارد. این مشکل پردازش می‌تواند عوارض جانبی شدید ایجاد کند و خطر عفونت را افزایش دهد، مگر این که دوز استاندارد مطابق با ساختار ژنتیکی بیمار تنظیم شود.آزمایش فارماکوژنومیکس چیست؟فارماکوژنومیکس مطالعه چگونگی تأثیر ژن‌ها بر پاسخ بدن به داروهای خاص است. ژن‌های شما می‌توانند بر میزان ایمن و مؤثر بودن یک داروی خاص برای شما تأثیر بگذارند و همچنین می‌توانند دلیلی باشند بر این که همان دارو با دوز یکسان به روش‌های متفاوتی روی افراد تأثیر می‌گذارد. همچنین، این که افراد با عوارض جانبی ناشی از مصرف یک دارو روبرو شوند نیز بستگی به توالی ژنوم آنها خواهد داشت. آزمایش فارماکوژنومیکس، ژن‌های خاصی را بررسی می‌کند تا به کشف انواع داروها و دوزهایی که ممکن است برای شما مناسب باشد کمک کند.این آزمایش با چه هدفی انجام می‌شود؟آزمایش فارماکوژنومیکس ممکن است برای موارد زیر استفاده شود:آیا یک داروی خاص می‌تواند برای شما مؤثر باشد یا خیرتشخیص بهترین دوز ممکن برای شماپیش‌بینی این که آیا یک عارضه جانبی جدی ناشی از مصرف یک داروی خاص خواهید داشت یا خیراین آزمایش معمولاً در دو حالت تجویز می‌شود:قبل از شروع روند درمان با مصرف داروهای خاصدر شرایطی که داروی مصرفی در بدن بیمار فاقد عملکرد بوده و یا عوارض جانبی شدیدی ایجاد کرده باشدآزمایش‌های فارماکوژنومیکس فقط برای تعداد محدودی از داروها بررسی می‌شوند. در زیر، برخی از داروهایی که می‌توانند مورد آزمایش قرار گیرند آورده شده است: ژن‌هاداروCYP2C9andVKORC1وارفارین:رقیق‌کنندهخونCYP2C19پلاویکس:رقیق‌کنندهخونCYP2D6,CYPD6CYP2C9,CYP1A2,SLC6A4,HTR2A/Cداروهایضدافسردگی،داروهایصرعCYPD6تاموکسیفن:درمانیبرایسرطانسینهDRD3,CYP2D6,CYP2C19,CYP1A2داروهایضدروان‌پریشیD4D4درماناختلالکمبودتوجهHLA-B*1502کاربامازپین:درمانیبرایصرعHLA-B*5701آباکاویر:درمانیبرایHIVOPRM1موادافیونیSLCO1B1استاتین‌ها:داروهایدرمانکلسترولبالاTMPTدرمانلوسمیدورانکودکیوبرخیاختلالاتخودایمنی تفسیر نتایج آزمایش فارماکوژنومیکساگر قبل از شروع پروسه درمان مورد آزمایش قرار گرفته‌اید، این آزمایش می‌تواند نشان دهد که آیا داروی خاص مصرفی، برای شما مؤثر خواهد بود و یا در معرض خطر عوارض جانبی جدی قرار دارید یا خیر که در صورت عدم عملکرد دارو و یا وجود خطر عوارض جانبی شدید، پزشک، درمان جایگزین مطابق با شرایط بدن شما تجویز می‌کند. آزمایشاتی که در حین فرایند درمان انجام می‌شوند درواقع به پزشک کمک می‌کنند تا دوز مناسب برای شما را تشخیص دهد.https://erythrogen.com/blog/what-is-pharmacogenomics/