เภสัชพันธุศาสตร์

เภสัชพันธุศาสตร์ แปลจากคำอังกฤษว่า Pharmocogenetics ซึ่งมีความหมายใกล้เคียงกับคำว่า Pharmacogenomics โดยยังไม่มีการกำหนดนิยามคำสองคำนี้แน่ชัด โดยทั่วไป เภสัชพันธุศาสตร์ มักใช้ในความหมายว่าเป็นการศึกษาหรือการตรวจทางคลินิกเพื่อตรวจหาความแปรผันทางพันธุกรรมที่ทำให้ผู้รับยามีการตอบสนองต่อยาแตกต่างกันไป ในขณะที่ pharmocogenomics มักเป็นคำกว้างกว่าหมายถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทางจีโนมิคส์ในการค้นหายาใหม่ๆ และทำให้ได้มาซึ่งความรู้ใหม่ๆ ของยาเดิม

เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่าการใช้ยาเพื่อรักษาโรคในผู้ป่วยแต่ละรายถึงแม้จะเป็นชนิดเดียวกันแต่อาจให้ผลในการรักษาที่แตกต่างกัน ทั้งนี้เนื่องจากความแตกต่างในการตอบสนองต่อยาของผู้ป่วยอาจเป็นผลมาจากปัจจัยต่างๆหลายปัจจัย เช่น พยาธิสรีรวิทยา สิ่งแวดล้อมของผู้ป่วย (เช่น อาหาร การสูบบุหรี่) รวมทั้งลักษณะทางพันธุกรรมของผู้ป่วยเช่นความผิดแผกทางพันธุกรรมของเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงยา (metabolism) หรือความผิดแผกของความไว (sensitivity) ในการตอบสนองต่อยา ซึ่งศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบทางพันธุกรรมกับการตอบสนองต่อยาหรือการเกิดพิษของยานี้เรียกว่าเภสัชพันธุศาสตร์ (pharmacogenetics หรือ pharmacogenomics) ซึ่งปัจจุบันนี้เภสัชพันธุศาสตร์เป็นศาสตร์แขนงหนึ่งที่ได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเภสัชพันธุศาสตร์นี้เป็น การศึกษาความหลากหลายของลักษณะทางพันธุกรรม (genetic polymorphisms) ในจีโนมมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ ครอบคลุมตั้งแต่การนำความรู้ทางด้านพันธุศาสตร์มาใช้ ในการทำนายการตอบสนองต่อยา การเลือกใช้ยาและขนาดยาที่เหมาะสม การค้นหา และ การพัฒนายาใหม่ที่เหมาะสมเฉพาะกลุ่มประชากร ซึ่งสิ่งเหล่านี้มาจากองค์ความรู้พื้นฐานว่ามนุษย์แต่ละคนมีความแตกต่างของรหัสดีเอ็นเอในยีนที่เกี่ยวข้องกับวิถีพยาธิกำเนิดของโรค (pathogenesis pathways) ยีนที่เกี่ยวข้องกับการออกฤทธิ์ของยาหรือเภสัชพลศาสตร์ (pharmacodynamic) และยีนที่เกี่ยวข้องกับเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics) การทราบความแตกต่างเหล่านี้โดยละเอียด ย่อมจะนำไปสู่องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับสาเหตุของโรค การเลือกใช้ยาตามความเหมาะสมกับโรค การเลือกขนาดยาที่เหมาะสม เพื่อให้เกิดประโยชน์ในการรักษาสูงสุด และ ลดอาการอันไม่พึงประสงค์จากการใช้ยากับผู้ป่วย อย่างไรก็ตามการประยุกต์ใช้ความรู้ทางเภสัชพันธุศาสตร์ในเวชปฏิบัติ มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับอิทธิพลของยีนที่ทำให้เกิดลักษณะทางคลินิก และการตอบสนองต่อยา ในแง่ของความจำเพาะของความแปรผันทางพันธุกรรมในแต่ละเชื้อชาติ ไม่เพียงแพทย์เท่านั้นที่ต้องมีการปรับตัวให้ทันกับความก้าวหน้าที่เกิดขึ้น บุคลากรอื่นๆ ทางสาธารณสุข รวมถึงนักวิจัยสาขาต่างๆ จำเป็นต้องอาศัยความรู้บูรณาการในศาสตร์แต่ละแขนง เช่น การใช้ความรู้ทางชีวสารสนเทศ (bioinformatics) มาจัดเก็บ รวบรวม เปรียบเทียบ สืบค้น วิเคราะห์ข้อมูลทางชีววิทยาอย่างเป็นระบบ การศึกษาการแสดงออกของยีนในระดับ mRNA ภายในเซลล์ (transcriptomics) การศึกษาโปรตีโอมิกส์ (proteomics) ในด้านโครงสร้าง ประเภท ปริมาณ และหน้าที่ของโปรตีนที่แต่ละเซลล์สร้างขึ้น ร่วมกับศาสตร์สาขาอื่นๆ อีกจำนวนมาก เช่น metabolomics, phenomics, infectomics เป็นต้น เพื่อให้ได้มาซึ่งองค์ความรู้ที่จำเพาะของลักษณะทางพันธุกรรมในเชิงลึกจนนำไปประยุกต์ใช้ในการรักษาผู้ป่วยในเวชปฏิบัติได้

ความผิดแผกทางพันธุกรรมที่มีผลต่อการตอบสนองและการเกิดพิษวิทยาของยา อาจแบ่งได้ดังนี้ คือ

1. เภสัชพันธุศาสตร์ที่มีผลต่อเภสัชจลนศาสตร์ของยา ความผิดแผกทางพันธุกรรมที่มีผลต่อการตอบสนองต่อยาชนิดนี้จะมีผลกระทบต่อเภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics) ของยา ซึ่งโดยทั่วไปเป็นผลมาจากความผิดแผกทางพันธุกรรมของเอนไซม์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงยา (drug metabolizing enzyme) เช่น ความผิดแผกของยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ cytochromes P450 (CYP) ความผิดแผกของยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ thiopurine S-methyltransferase (TPMT) เป็นผลให้ระดับของเมแทบอไลต์ของยาในรูปที่มีฤทธิ์ (active metabolite) หรือรูปที่ไม่มีฤทธิ์ (inactive metabolite) ในผู้ป่วยแต่ละรายแตกต่างกันซึ่งจะส่งผลทำให้เกิดความแตกต่างกันในการตอบสนองหรือการเกิดพิษของยาในผู้ป่วย

2. เภสัชพันธุศาสตร์ทีไม่เกี่ยวข้องกับเภสัชจลนศาสตร์ของยา ความผิดแผกทางพันธุกรรมชนิดนี้จะมีผลต่อการตอบสนองหรือการเกิดพิษของยา โดยที่ไม่มีผลต่อกระบวนการทางเภสัชจลนศาสตร์ของยา ตัวอย่างเช่น ความผิดแผกทางพันธุกรรมของเอนไซม์ที่เป็นเป้าหมายในการออกฤทธิ์ของยา หรือโปรตีนที่ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมยาผ่านผนังลำไส้หรือการขนส่งยาเข้าสู่สมองหรือเนื้อเยื่อต่างๆ

2. วิจิตรา ทัศนียกุล, อนันต์ชัย อัศวเมฆิน, วรารัตน กิตติกุลสุทธ์, จุฑามณี สุทธิสีสังข์ . Pharmacogenomics: A present and future of steps toward individualized medicine. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์ไทยพิมพ์; 2548.