Polimorfismos nos genes NAT2, CYP2E1, GSTT1, GSTM1 e ABCB11 e hepatotoxicidade induzida pela isoniazida

Abstract

A isoniazida (INH) é essencial ao tratamento da tuberculose mas é, igualmente, um dos fármacos mais frequentemente associados a episódios de hepatotoxicidade (HT) graves, por vezes fatais. A suscetibilidade individual a este efeito secundário é um fenótipo multifatorial na dependência de fatores genéticos e não genéticos. A identificação dos fatores genéticos envolvidos pode contribuir para a individualização e otimização da terapêutica. A variabilidade individual dos níveis séricos da INH é determinada essencialmente por polimorfismos da N-acetiltransferase, codificada pelo gene NAT2. A genotipagem do NAT2 permite a identificação dos vários haplótipos, possibilitando a classificação dos indivíduos em acetiladores lentos (AL), de elevado risco para HT, acetiladores intermédios (AI) e rápidos (AR). Outras enzimas polimórficas intervenientes são o citocromo P-450 2E1 (CYP2E1), que converte a INH em metabolitos tóxicos, e as glutationas S-transferases (GST), que para além de contribuírem para o metabolismo da INH também estão envolvidas a resposta do hepatócito à agressão. Assim, a homozigotia para os alelos wild-type, de elevada atividade funcional para o gene CYP2E1 (CYP2E1 *1A/*1A), e variantes genéticas com perda de função correspondentes a delecção em homozigotia para os genes GSTT1 e GSTM1 poderão constituir genótipos de risco. Fatores genéticos que afetem os sistemas de transporte biliar, como a variante missense V444A que confere diminuição da atividade da proteína de transporte de sais biliares (BSEP), codificada pelo gene ABCB11, têm sido associados a lesão hepática medicamentosa colestática pelo que também podem estar envolvidos. Este estudo foi apresentado através de uma comunicação oral no 3º Congresso de Pneumologia do Centro (Carvalho et al., 2012) e teve como principais objetivos: (i) conhecer as frequências dos genótipos de risco dos genes NAT2, CYP2E1, GSTT1, GSTM1 e ABCB11 numa população portuguesa de doentes com TB; (ii) verificar a associação entre os genótipos/fatores ambientais de risco e a HT induzida pela INH; (iii) Analisar os possíveis benefícios da individualização da dosagem da INH por genotipagem prévia dos doentes. O estudo envolveu 109 doentes com tuberculose pulmonar, 31 dos quais com hepatotoxicidade (28.4%) e destes, 16 desenvolveram hepatites tóxicas e/ou foram sujeitos a transplante hepático (14.68%). Onze polimorfismos do gene NAT2 foram analisados por sequenciação direta, permitindo a identificação dos vários haplótipos. Os polimorfismos dos genes CYP2E1 e ABCB11 foram analisados por PCR-RFLP e as deleções em homozigotia dos genes GSTT1 e GSTM1 foram identificadas por PCRmultiplex. Os resultados mostraram que, nenhum dos fatores não genéticos conhecidos, como idade, hábitos alcoólicos ou doença hepática prévia, se correlacionavam com a ocorrência de HT. Com a exceção do gene GSTT1, os genótipos de suscetibilidade foram frequentes. Indivíduos com o fenótipo AL (52.29%) apresentam uma suscetibilidade à ocorrência de HT significativamente maior quando comparados com indivíduos AI e AR (p=0.01; OR= 3; 95%IC=1.23-7.35). No entanto, não houve uma associação significativa para os polimorfismos dos genes CYP2E1, GSTM1 e GSTT1. Pela primeira vez, propôs-se mostrar a associação entre a variante V444A, do gene ABCB11, e a ocorrência desta complicação, tendo-se verificado uma curiosa relação entre esta variante e a suscetibilidade a HT no sexo feminino, embora sem significado estatístico. As causas da HT permanecem obscuras, pelo que serão precisos estudos em grandes amostras populacionais que evidenciem a influência genética neste fenótipo complexo. Há, ainda, a necessidade de estudos prospetivos que avaliem a utilidade da genotipagem na previsão deste efeitos adversos e na individualização da dosagem da INH.

Isoniazid (INH) is a pivotal agent in the treatment of tuberculosis, but it is also the most prevalent cause of drug-induced hepatotoxicity (HT). Individual susceptibility to drug-induced hepatitis behaves as a multifactorial trait, associated with genetic and non genetic risk factors. The identification of risk genotypes offers the possibility of individualization of INH therapy. Genetic variants associated with INH metabolism and hepatocyte injury may be implicated. INH plasma concentrations are highly dependent on metabolism via acetylation by the polymorphic enzyme N-acetyltransferase 2, encoded by NAT2 gene. NAT2 genotyping, allows the classification of individuals as “fast acetylators” (FA), intermediate acetylators (IA) or “slow acetylators” (SA), the latter with high risk for HT. Polymorphisms in genes encoding other enzymes, like CYP 450 2E1 (CYP2E1) or glutathione S-transferases, like GSTM1 or GSTT1 are also involved in INH metabolism, and in the case of GSTs, a role in the hepatocyte response to chemicalinduced stress cannot be ignored. Homozygotes for wild-type allele of CYP2E1 gene (*1A/*1A), responsible of high functional activity, and homozygotes for deletions of GSTT1 and GSTM1 genes are relevant genetic risk factors for INH-induced HT. Genetic variants decreasing proteins involved in bile salt transport may also be implicated, as is the case of V444A missense polymorphism in ABCB11 gene. This study, presented in an oral communication in 3rd Congress of Pneumology (Carvalho et al., 2012), aimed to: (i) determine the frequencies of risk genotypes in NAT2, CYP2E1, GSTT1, GSTM1 and ABCB11 in a Portuguese population of TB patients; (ii) investigate the association between risk genotypes/environmental factors and INH-induced HT; (iii) study the possible benefits of genotyping in individualization of INH therapy. From a total of 109 treated tuberculosis patients, thirty-one have developed HT (28.4%), 16 (14.68%) of them had toxic hepatitis or were subjected to a hepatic transplant. NAT2 was genotyped by sequencing; polymorphisms in CYP2E1 and ABCB11 (V444A) were analyzed by PCR-RFLP assay and homozygous for GSTM1 and GSTT1 deletions (GSTM1*0/*0 and GSTT1*0*0) were identified using a PCR multiplex assay. No correlation between non-genetic risk factors and HT was observed. With the exception of GSTT1 deletion, risk genotypes were frequent in this population. SA patients (52.29%) had an increased risk of HT when compared with IA and RA patients (p=0.01; OR= 3; 95%IC=1.23-7.35). However, no significant association was observed for polymorphisms in CYP2E1, GSTM1 and GSTT1 genes. An association between V444A variant, in ABCB11 gene, and HT was proposed for the first time and a correlation between this variant and risk of HT in females was observed. The causes of HT remain unclear, so large population studies are needed to show the genetic influence on this complex phenotype. Prospective studies will also be needed to evaluate the usefulness of genotyping in the prediction of adverse effects and in the individualization of INH therapy.