Un procedimiento in vitro para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa causada por la administración de un compuesto que es metabolizado per se mediante la enzima UGT1A1 o cuyo intermedio metabólico se metaboliza mediante la enzima,

que comprende la etapa de

(a) analizar el número de repeticiones de TA en la región promotora de un gen que comprende la enzima UGT1A1; y

(b) analizar la base de la posición nucleotídica 686 de un gen que codifica la enzima UGT1A1

Procedimiento de estimación del riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa causada por la administración de un compuesto que se metaboliza per se mediante la enzima UGT1A1 o cuyo intermedio metabólico se metaboliza mediante la enzima.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa de un fármaco analizando el polimorfismo de un gen que codifica una enzima implicada en el metabolismo del fármaco. La presente invención se refiere también a un kit que se usa para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para reducir el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa de un fármaco basándose en los resultados de la estimación del riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa.

Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa causada por la administración de un compuesto que se metaboliza per se por la UDP-glucuronosil transferasa (UGT), o cuyo intermedio metabólico se metaboliza por UGT, analizando el polimorfismo de un gen que codifica UGT y a un kit para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa, así como a un procedimiento para reducir el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa.

Antecedentes de la técnica

Hay dos tipos de enzimas UDP-glucuronosil transferasa (UGT), UGT1 y UGT2, en seres humanos y la familia UGT1 está constituida por un gen junto con múltiples promotores y los primeros exones que están cortados y empalmados con el exón mutuo 2 (Ritter, J. K., Chen, F., Sheen, Y. Y., Tran, H. M., Kimura, S., Yeatman, M. T. y Owens, I. S., J. Biol. Chem., 267: 3257-3261, 1992). Por tanto, la especificidad de sustrato de la enzima depende del primer exón.

El gen UGT1A1, que es de la familia de UGT1, está compuesto por un promotor y el primer exón más cercano a los exones 2 a 5.

La enzima UGT1A1, que es la responsable principal de la conjugación de bilirrubina, puede glucuronidar fármacos (por ejemplo etinilestradiol), compuestos xenobióticos (por ejemplo, fenoles, antraquinonas y flavonas) y esteroides endógenos (Senafi, S. B., Clarke, D.J., Burchell, B., Biochem. J., 303: 233-240, 1994). Actualmente, son conocidos no menos de 30 polimorfismos genéticos en la región promotora y exones que reducen la actividad enzimática y conducen a ictericia generalizada no conjugada, síndrome de Crigler-Najjar o de Gilbert (Mackenzie, P. I., y col., Pharmacogenetics, 7: 255-269, 1997). Análisis in vitro recientes han revelado que la isoforma UGT1A1 sería responsable de la glucuronidación de SN-38 y que el polimorfismo genético se asociaría a una actividad reducida de glucuronidación de SN-38 así como de glucuronidación de bilirrubina (Iyer, L., y col., J. Clin. Invest., 101: 847-854, 1998, Iyer, L., y col., Clin. Pharmacol. Ther., 65: 576-582, 1999). Adicionalmente, los presentes inventores han sugerido una diferencia interindividual en la farmacocinética de SN-38 y SN-38 glucuronidado dependiendo de genotipo de UGT1A1 (Ando, Y., Saka, H., Asai, G., Sugiura, S., Shimokata, K. y Kamataki, T., Ann. Oncol., 9: 845-847, 1998).

Tukey y Strassburg, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 40 (2000), 581-616 proporcionan una revisión sobre el papel de las UGT en el metabolismo y en diferentes estados patológicos en seres humanos.

La solicitud internacional WO 99/57322 da a conocer polimorfismos genéticos identificados en el gen UGT1 humano que alteran el metabolismo de fármacos dependiente de UGT1.

La solicitud internacional WO 97/32040 describe un procedimiento para mejorar la eficacia de ensayos clínicos que comprende la etapa de cribar en muestras de participantes potenciales la base genética del síndrome de Gilbert, incluyendo estudiar isoformas de UGT1 mediante la determinación del número de repeticiones de TA en la región promotora.

Yamamoto y col., J. Hum. Genet. 43 (1998), 111-114 describen el análisis de mutaciones génicas de bilirrubina 5'-difosfato de uridina (UDP)-glucuronosil transferasa en 7 pacientes con síndrome de Crigler-Najjar de tipo II incluyendo las mutaciones Gly71Arg, Tyr486Asp y Pro229Gln del gen UGT1A1.

Uno de los compuestos cuyos metabolitos intermedios se metabolizan (conjugados) mediante la enzima UGT1A1 es el irinotecán (CPT-11). El irinotecán se metaboliza mediante la carboxilesterasa formando SN-38 activo, que se conjuga y detoxifica además mediante UGT1A1, produciendo su ß-glucurónido. El glucurónido se excreta entonces en el intestino delgado a través de la bilis, donde la glucuronidasa bacteriana resuelve el glucurónido en el SN-38 anterior y ácido glucurónico (Takasuna, K., Hagiwara, T., Hirohashi, M., Kato, M., Nomura, M., Nagai, E., Yokoi, T. y Kamataki, T., Cancer Res., 56: 3752-3757, 1996). Se ha sugerido que las diferencias interindividuales en la farmacocinética de SN-38 causan la variación en el efecto del fármaco (Gupta, E., Lestingi, T. M., Mick, R., Ramirez, J., Vokes, E. E. y Ratain, M. J., Cancer Res., 54: 3723-3725, 1994, Kudoh, S., Fukuoka, M., Masuda, N., Yoshikawa, A., Kusunoki, Y., Matsui, K., Negoro, S., Takifuji, N., Nakagawa, K., Hirashima, T., Yana, T. y Takada, M., Jap. J. Cancer Res., 86: 406-413, 1995).

El irinotecán es un compuesto análogo de camptotecina y es conocido por su fuerte actividad antitumoral mediante la inhibición de la topoisomerasa I. Aunque el irinotecán se usa ahora ampliamente, especialmente para tratamientos de cáncer colorrectal y de pulmón, existen preocupaciones sobre la toxicidad limitante de la dosis del irinotecán que da como resultado leucopenia y/o diarrea (Negoro, S. y col., J. Natl. Cancer Inst., 83: 1164-1168, 1991, Akabayashi, A., Lancet, 350: 124, 1997, Pharmaceuticals and Cosmetics Division, Pharmaceutical Affairs Bureau, Ministry of Health and Welfare (ed), Summary Basis of Approval (SBA) Nº1 (edición revisada): clorhidrato de irinotecán. Tokio: Yakuji Nippo, Ltd., 1996). La reacción farmacológica adversa de irinotecán es ocasionalmente mortal (Rougier, P. y col., Lancet, 352: 1407-1412, 1998, Kudoh, S. y col., J. Clin. Oncol., 16: 1068-1674, 1998, Masuda, N. y col., Proc. Am. Soc. Clin. Oncol., 18: 459a, 1999, Negoro, S. y col., J. Natl. Cancer Inst., 83: 1164-1168, 1991), y hay efectivamente un informe de que la muerte de 55 pacientes de 1245 era atribuida a las reacciones farmacológicas adversas del irinotecán durante el periodo de sus ensayos clínicos (Akabayashi, A., Lancet, 350: 124, 1997, Pharmaceuticals and Cosmetics Division, Pharmaceutical Affairs Bureau, Ministry of Health and Welfare (ed), Summary Basis of Approval (SBA) Nº1 (edición revisada): clorhidrato de irinotecán. Tokio: Yakuji Nippo, Ltd., 1996).

Wasserman y col., Annals of Oncology 8 (1997), 1049-1051, presentan evidencias clínicas que ligan el estado de glucuronidación de bilirrubina y la toxicidad relacionada de irinotecán (CPT-11) en pacientes con síndrome de Gilbert.

Innocenti y col., Clin. Pharmacokinet. 39 (2000), 315-325, revisan la asociación entre toxicidad de irinotecán para pacientes de cáncer y las diferencias genéticas en el metabolismo enzimático, incluyendo polimorfismos del gen UGT1A1.

Ratain y col. han propuesto un procedimiento para reducir la reacción farmacológica adversa del irinotecán usando un compuesto que potencia la actividad de UGT (documento USP Nº. 5786344).

Descripción de la invención

Como se describe anteriormente, la reacción farmacológica adversa del fármaco cuyo metabolismo está asociado a la enzima UGT1A1 es un problema grave. Sin embargo, no se conocen medios eficaces para estimar dicha reacción farmacológica adversa. Por otro lado, puesto que el índice terapéutico en muchos casos está limitado en la quimioterapia del cáncer, resulta muy importante fijar una dosis de fármaco dependiendo de los individuos para reducir la reacción farmacológica adversa de un fármaco y potenciar el efecto del mismo.

A la vista de dichas circunstancias, es un objeto de la presente invención proporcionar un medio vital para reducir la reacción farmacológica adversa por administración de un compuesto, tal como irinotecán, que se metaboliza per se mediante la enzima UGT1A1 o cuyo intermedio metabólico se metaboliza...

1. Un procedimiento in vitro para estimar el riesgo de expresión de una reacción farmacológica adversa causada por la administración de un compuesto que es metabolizado per se mediante la enzima UGT1A1 o cuyo intermedio metabólico se metaboliza mediante la enzima, que comprende la etapa de

(a) analizar el número de repeticiones de TA en la región promotora de un gen que comprende la enzima UGT1A1; y

(b) analizar la base de la posición nucleotídica 686 de un gen que codifica la enzima UGT1A1.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además la etapa de

(c) analizar la base en la posición nucleotídica 211 de un gen que codifica la enzima UGT1A1.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, en el que la etapa de analizar el número de repeticiones de TA es una etapa de detección de uno cualquiera de 5 a 8 como el número de repeticiones de TA.

4. El procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, en el que la etapa de analizar el número de repeticiones de TA es una etapa de detección de cualquiera de 6 ó 7 como el número de repeticiones de TA.

5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además la etapa de amplificación de un ADN que contiene la región de repetición de TA en la región promotora de un gen que codifica la enzima UGT1A1.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 5, en el que la etapa de análisis de la base en la posición nucleotídica 686 es una etapa de análisis de si la base en la posición nucleotídica 686 es citosina o adenina.

7. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que la etapa de análisis de la base en la posición nucleotídica 211 es una etapa de análisis de si la base en la posición nucleotídica 211 es guanina o adenina.

8. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además la etapa de amplificación de un ADN que contiene la base en la posición nucleotídica 686 de un gen que codifica la enzima UGT1A1.

9. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, que comprende además la etapa de amplificación de un ADN que contiene la base en la posición nucleotídica 211 de un gen que codifica la enzima UGT1A1.

10. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el compuesto es un compuesto análogo de camptotecina.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el compuesto análogo de camptotecina es un derivado de camptotecina.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el derivado de camptotecina es topotecán o irinotecán.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que el derivado de camptotecina es irinotecán.

14. Un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 10 a 13 para el tratamiento de un paciente necesitado de ello, en el que dicho paciente se ha determinado que porta un polimorfismo del gen UGT1A1 de acuerdo con el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Uso de un primer ácido nucleico y de un segundo ácido nucleico en el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que

(a) dicho primer ácido nucleico se usa para analizar el número de repeticiones de TA en la región promotora de un gen que codifica la enzima UGT1A1, en el que dicho primer ácido nucleico hibrida específicamente con un fragmento de ADN derivado de la región que contiene las bases de la región de repetición de TA de un gen que codifica la enzima UGT1A1, y en el que dicho fragmento de ADN puede amplificarse mediante un procedimiento de PCR usando