Análise toxicológica sistemática e fenotipagem de CYP2C19: contribuição ao monitoramento terapêutico da amitriptilina

Abstract

Therapeutic drug monitoring, understood as the determination of plasma drug concentrations and the application of these determinations to the individualization of pharmacotherapy, is an useful approach in amitriptyline treatment, once therapeutic and toxic concentrations for this drug have been proposed. However, the achievement of therapeutic plasma levels is strongly influenced by the metabolism phenotypic variability. Frequently, the genotype of drug metabolism does not allow to predict the phenotype. One of the most common factor of inconsistence between genotype and phenotype is drug interactions. Considering that a significative amount of patients do not report the current use of drug and herbal medicines to their physicians, systematic toxicological analysis procedures can be useful to evaluate the co-administration of drugs. In this study, a computer system for chromatographic parameter calculation and database retrieval, based on previously published databases, was developed. The system is available in the world wide web, allowing the identification of substances of toxicological interest with high probabilities, even when performing simple and low cost analytical methods. A HPLC-DAD methodology for the simultaneous determination of omeprazole, 5-hydroxy-omeprazole and omeprazole sulphone in plasma samples was developed and validated, allowing the evaluation of the phenotype for CYP2C19 and CYP3A4 in a group of 38 healthy volunteers. Three poor metabolizers and one ultra-fast metabolizer were identified. Additionally, a HPLC-DAD method for the simultaneous determination of amitriptyline, nortriptyline, desmethylnortriptyline, E-10-hydroxy-amitriptyline, Z-10-hydroxy-amitriptyline, E-10-hydroxy-nortriptyline and Z-10-hydroxy-nortriptyline was developed and validated. Five volunteers with different phenotypes for CYP2C19 (1 ultra-fast, 3 extensive and 1 poor) received a single oral dose of 1mg. kg-1 amitriptyline, supplying blood samples at times 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 24 and 48 hours after dosing. Differences in pharmacokinetic parameters and in metabolic ratios were observed between the different phenotypes. The calculation of demethylation metabolic ratio based on amitriptyline and nortriptyline plasma concentrations in a sample collected 3 hours after a single, or a first, oral dose of amitriptiline can be used to determine the metabolic phenotype for CYP2C19, allowing an early posology adjustment.

O monitoramento terapêutico, compreendido como a determinação de concentrações plasmáticas de fármacos e a aplicação destas determinações à individualização da farmacoterapia, é uma abordagem útil quando da utilização de amitriptilina, considerando que faixas de concentração terapêutica e tóxicas estão propostas. Entretanto, a obtenção de níveis plasmáticos terapêuticos é fortemente impactada pela variabilidade fenotípica do metabolismo. Freqüentemente, o genótipo metabolizador não permite prever o fenótipo. Um dos fatores mais comuns de inconsistência entre genótipo e fenótipo é a interação entre fármacos. Considerando que uma parcela significativa dos pacientes não relatam o uso corrente de medicamentos e fitoterápicos aos médicos assistentes, procedimentos de análise toxicológica sistemática podem ser úteis para avaliar a co-administração de fármacos. Neste estudo, foi desenvolvido um sistema informatizado para cálculo de parâmetros cromatográficos e busca em bases de dados previamente publicadas, disponível na rede mundial de computadores. Este sistema permite a identificação de substâncias de interesse toxicológico com elevada probabilidade, mesmo com a utilização de métodos analíticos simples e de baixo custo. Também foi desenvolvida e validada uma metodologia para determinação simultânea de omeprazol, 5-hidróxi-omeprazol e omeprazol sulfona em plasma por HPLC-DAD, permitindo a avaliação do fenótipo metabolizador para CYP2C19 e CYP3A4 em um grupo de 38 voluntários saudáveis. Foram identificados três indivíduos considerados metabolizadores pobres para CYP2C19 e um indivíduo com fenótipo metabolizador ultra-rápido. Foi desenvolvido e validado um método por HPLC-DAD para determinação simultânea de amitriptilina, nortriptilina, desmetilnortriptilina, E-10-hidróxi-amitriptilina, Z-10-hidróxi-amitriptilina, E-10-hidróxi-nortriptilina e Z-10-hidróxi-nortriptilina. Posteriormente, 5 voluntários com diferentes fenótipos metabolizadores para CYP2C19 (1 ultra-rápido, 3 extensivos e 1 pobre) receberam uma dose oral de 1mg. kg-1 de amitriptilina e forneceram amostras de sangue nos tempos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 24 e 48 horas pós-dose. Foram observadas diferenças nos parâmetros farmacocinéticos e nas razões metabólicas de hidroxilação entre os diferentes fenótipos para CYP2C19. Deste forma, o cálculo do índice metabólico de desmetilação a partir das concentrações de amitriptilina e nortriptilina, determinadas em uma amostra coletada 3 horas após uma dose única ou após a primeira dose oral de amitriptilina, pode ser utilizada para determinar o fenótipo metabolizador para CYP2C19, permitindo um ajuste precoce da posologia.