Varfarin farmakogenetiğinin kardiyovasküler hastalıkta incelenmesi
Investigation of warfarin pharmacogenetics in cardiovascular disease
Yazar: KIVANÇ BEZCİ
Danışman: PROF. DR. BELGİN SÜSLEYİCİ DUMAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Atriyal fibrilasyon = Atrial fibrillation ; PCR =   ; Varfarin = Warfarin

Özet:
Çalışmamızın amacı varfarin kullanan kardiyovasküler hastalığı olan kişilerde, atriyal fibrilasyonu bulunan ve bulunmayan, kalp kapak replasmanı bulunan ve bulunmayan, farklı INR aralıklarındaki gruplarda CYP2C9 *2 ve *3 genotip sıklıklarını belirlemek ve karşılaştırmaktır. CYP2C9 *2 ve *3 genotiplerinin çalışma gruplarında biyokimyasal parametrelere etkisi de ayrıca incelenmiştir. 

Farmakogenetik, kişilerdeki genetik yapıya bağlı olarak ilaçlara verilen metabolik yanıtları inceleyen bilim dalıdır. Farmakogenetik bilimi sayesinde, bireyin genetik olarak belirlenmiş metabolik potansiyeline dayalı olarak özel ilaç dozlama ve ilaç seçimi yapılabildiği gibi, mevcut ilaç tedavilerinin geliştirilmesinde mümkün hale gelmiştir. Vitamin K antagonisti olan varfarin, dünya genelinde en sık kullanılan oral antikoagülanlardandır ve venöz tromboembolizm (derin ven trombozu ve pulmoner embolizm), atriyal fibrilasyon (AF) ve mekanik kalp kapak replasmanları gibi kardiyovasküler olguların endikasyonlarında kullanılır. Varfarin, klinik olarak R ve S enantiyomerlerinden oluşan rasemik bir karışımdır ve tedaviye verilen antikoagülan yanıtta S enantiyomeri daha etkilidir. Varfarin metabolizmasında etkili olan iki temel gen CYP2C9 ve VKORC1 genleridir.

Tedavide kullanılacak olan kişiye özel varfarin dozunun belirlenebilmesi amacıyla sitokrom P450 2C9 (CYP2C9) genine ait *2 (Cys144Arg, rs1799853) ve *3 (Ileu359Leu, rs1057910) polimorfizm sıklıkları belirlendi ve hastalara ait belirlenen genotiplerin biyokimyasal sonuçlarla ilişkileri araştırıldı. CYP2C9 genine ait *2 ve *3 genotiplerine sahip kişilerde kullanılması gereken varfarin dozları ile birlikte alternatif bir ilaca geçilip geçilmemesi gerektiği PZR-RFLP yöntemi ile belirlendi. Ayrıca çalışmamız ile varfarin kullanımına bağlı advers ilaç etkilerinin önlenmesi, uygun dozda, doğru ve etkili varfarin kullanımına yönelik maliyet azaltılması, farmakogenetik test sonucuna göre varfarini metabolize edemeyen genetik yapıya sahip hastalar için farklı ilaç tedavileri hakkında klinisyene geri bildirim yapılabilmesi sağlanabilecektir. 
Çalışmamızda kişiye özel varfarin dozunun belirlenebilmesi ve CYP2C9 genine ait rs1799853 ve rs1057910 genotip sıklıklarının kardiyovasküler hastalığı olan kişilerde belirlenmesi amacıyla polimeraz zincir reaksiyonu ile birlikte restriksiyon parça uzunluk polimorfizm yöntemi kullanılmıştır. Çalışma sonucunda varfarin kullanan kardiyovasküler hastalığa sahip kişilerde en sık rastlanan genotip her iki polimorfizm için de homozigot yabanıl tip (rs1799853 için %74.5 ve rs1057910 için %76.6) olarak tespit edildi. Homozigot mutant formda CYP2C9*3 (rs1057910) genotipine sahip hastaya rastlanmadı. CYP2C9*2 (rs1799853) polimorfizmini mutant formda taşıyan 2 hasta tespit edildi. CYP2C9*2 heterozigot ve homozigot mutant genotipe sahip hastalarda ortalama INR düzeyleri homozigot yabanıl genotipe sahip hastalara kıyasla daha yüksek tespit edildi. CYP2C9*3 homozigot yabanıl genotipe sahip hastalarda ortalama INR düzeyleri heterozigot genotipe sahip hastalara kıyasla daha düşük tespit edildi. 

Çalışmadan elde edilen sonuçlar varfarin kullanan hastalarda CYP2C9*2 allelinin INR seviyelerini belirlemede önemli rolü olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
The aim of our study was to determine and compare frequency of CYP2C9 * 2 and * 3 genotypes in different INR ranges in patients with and without atrial fibrillation, with and without heart valve replacement in patients with cardiovascular disease using warfarin. The effect of CYP2C9 * 2 and * 3 genotypes on biochemical parameters in study groups was also investigated.

Pharmacogenetics is a scientific field examining the metabolic responses to drugs as a response to individual genetic structure. With the use of pharmacogenetics, it is possible to select specific drug dosing and drugs based on the genetically determined metabolic potential of the individual, as well to develop the available drug therapies. Warfarin, the vitamin K antagonist, is one of the most commonly used oral anticoagulants worldwide and is used in indications for cardiovascular cases such as venous thromboembolism (deep vein thrombosis and pulmonary embolism), atrial fibrillation (AF) and mechanical heart valve replacements. Warfarin is a racemic mixture of clinically R and S enantiomers and S enantiomer is more effective in the anticoagulant response to the treatment. The two main genes involved in warfarin metabolism are CYP2C9 and VKORC1. 

In order to determine the specific warfarin dose to be used in the treatment, cytochrome P450 2C9 (CYP2C9) gene *2 (Cys144Arg, rs1799853) and *3 (Ileu359Leu, rs1057910) polymorphism frequencies were determined and the relation of the determined genotypes with biochemical results was investigated. PCR-RFLP method was used to determine whether to switch to an alternative drug with warfarin doses in patients with CYP2C9 gene *2 and *3 genotypes. In addition, our study will provide the prevention of adverse drug effects due to warfarin use, reducing the cost for appropriate, accurate and efficient warfarin use, according to the results of pharmacogenetic test for patients with genetic structure that can not metabolize warfarin can be provided to the clinician about different drug treatments. 

In order to determine the individual warfarin dose and to determine the genotype frequencies of rs1799853 and rs1057910 of the CYP2C9 gene in individuals with cardiovascular disease, restriction fragment length polymorphism method was used together with the polymerase chain reaction. As a result of the study, the most common genotype for the patients with cardiovascular disease using warfarin was found to be homozygous wild type (for rs1799853 and rs1057910 frequencies were detected as %74.5 and %76.6, respectively) for both polymorphisms. None of the patients were detected to have homozygote mutant form of CYP2C9 *3 (rs1057910) polymorphism. Two patients with CYP2C9 *2 (rs1799853) polymorphism in mutant genotype were detected. The mean INR levels in patients with CYP2C9 *2 heterozygous and homozygous mutant genotypes were higher than the patients with homozygous wild genotype. Mean INR levels were lower in patients with CYP2C9 *3 homozygous wild genotype than patients with heterozygote genotype. 

Results from the study revealed that CYP2C9 * 2 alleles have an important role in determining INR levels in patients using warfarin.