Desarrollo de modelos farmacocinéticos de Tacrolimus en distintas poblaciones de

pacientes trasplantados hepáticos: caracterización de variables clínicas y

genéticas asociadas a la variabilidad farmacocinética/farmacodinámica.

FACULTAD DE MEDICINA

Prof., Dr., Jefferson Antonio Buendía, MD MSc PhD Neumólogo Pediatra. Profesor. Departamento de Farmacología y Toxicología Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia Líder. Grupo de Investigación en Farmacología y Toxicología " INFARTO" Investigador, Centro de Información y Estudio de Medicamentos y Tóxicos (CIEMTO) Facultad de Medicina, Universidad de Antioquia Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia mail: jefferson.buendia@gmail.com , jefferson.buendia@udea.edu.co

Transplantation 2000: 70: 617– 625 Cochrane Database of Systematic Reviews. In: The Cochrane Library, Issue 9

Perdida del injerto (n=304/16) : OR 0.78 IC95% ( 0.68-0-69)

Rechazo agudo (n=728/18) : OR 0.82 IC96% (0.77-0.88)

Antecedentes el tema

Mecanismo de acción

↓I hi e la a tiva ió prolifera ió LT

↓ re i ie to difere ia ió de LB ↓ e presió de re eptores de IL-2

Pediatr Transplant 2007: 11: 110.

Streptomyces tsukubaensis, 1984.

Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd

Variabilidad interindividual 20-50%

Margen terapéutico estrecho

Ther Drug Monit 2009;31:000–000)

No hay correlación entre dosis y

concentraciones

Staatz C. Trasplantation 2001. 72 (6)

6 Transplantation. 62(7):920-926, October 15, 1996.

Rechazo

Toxicidad

Concentraciones y eventos clínicos

Metabolismo del TAC

Current Pharmaceutical Design, 2010, 16, 176-186

Metabolismo intestinal y hepático

paralelo

CYP450

(37% de las drogas)

Anal Bioanal Chem. 2008 Nov;392(6):1093-108

7q: gen CYP3A5:intron 3:posición 6986

Current Pharmaceutical Design, 2010, 16, 176-186

Gen de 13 exones polimorfico con 25 variantes alelicas(*1-*9) *1 codifica enzima funcionante, *3 : defecto en splicing in vivo/vitro

Nature Reviews Cancer 1, 99-108 (November 2001)

Manejo guiado por CYP3A5: renales

N=280

Poca evidencia en población pediátrica

Clin Pharmacokinet 2001; 40 (4)

Preguntas a resolver en trasplante

hepático

¿ Cual es el efecto combinatorio de los pns del

CYP3A5 en la PK del TAC ?

¿ Es similar la frecuencia de pns en nuestra

población respecto a la caucásica?

¿ Cual es el papel de los pns del CYP3A5 en

población pediátrica en la PK del TAC a lo largo

del tiempo?

Resultados :

Metanalisis de la

evidencia actual.

Estudios incluidos

Receptor Donante

*1/*1 or *1/*3

(%)

*1/*1 or *1/*3

(%)

Caucasico

-100%

Caucasico

-100%

Japones

-100%

Coreano

-100%

Irani

-100%

Chinese

-100%

Chinese

-100%

Japones

-100%

Inmunoensayo

, IMx®28.6% 37.5%Muraki 56 54 36% 2 mg/day 10 a 15

60.0%

Yu-S 51 45±9 ND 4 mg/day 7 a 10Inmunoensayo

, IMx®62.2% 56.6%

5.0% ND

Wei-lin 50 44±9 4% 0.08 7 a 10Inmunoensayo

, IMx®66.0%

Inmunoensayo

, IMx®40.4% 44.6%

Rahsaz 100 35±11 30% 0.15 7 a 10Inmunoensayo

, EMIT 2000®

Jun 321 53±13 25% ND ND

9.40%

Fukudo 31 55±12 6% 0.15 10 a 15Inmunoensayo

, IMx®33.3% 40.0%

9.3% 15.6%

Barrera-Pulido 53 53±11 40% 0.1 10 a 15Inmunoensayo

, EMIT 2000®11.3%

Metodo de

medicion

Raza receptor

(%)

Provenzani 32 54±12 25% 0.3 5 a 12Inmunoensayo

, EMIT 2000®

Autor nEdad

(media±DS)Mujeres (%)

Dosis inicial

(mg/kg/day)

Rango de C0

esperado

(ng/mL)

Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7

Dosis según genotipo

D o s i s y g e n o t i p o

7 14 30 60 90 180 365- 0 . 5

0 . 0

0 . 5

1 . 0

1 . 5

2 . 0R E x - E N E x

D E x - D N E x

D ia s p o s t - t r a s p la n t e

DM

E

Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7

Co/D según genotipo

C o / D r a t i o s e g u n g e n o t i p o

7 14 30 60 90 180 365- 2 . 0

- 1 . 5

- 1 . 0

- 0 . 5

0 . 0R E x - E N E x

D E x - D N E x

D i a s p o s t - t r a s p l a n t e

DM

E

Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7

Genotipos combinatorios

Buendia J, et al. Ther Drug Monit. 2014 Aug;36(4):442-7

DME entre combinaciones de genotipo donante/receptory combinacion donante/receptor no expresor

7 14 30 60 90 180 365-5

-4

-3

-2

-1

0dEx/rNEx

dEx/rEx

dNEX/rEx

Dias post-trasplante

DM

E

Características pacientes adultos

Variable Total

Hombres n(%) 15(62.5%)

Edad años, mediana (rango) 57(32-67)

Peso (kg), mediana (rango) 79.5(50-95)

Meses luego del trasplante , Mediana (rango) 8 (6-192)

Inmunosupresión

FK/MMF/Pred 11(57.8%)

FK/Pred 6(31.5%)

Enfermedad de base

VHC +HCC 10(41.6%)

VHC + Cirrosis Alcohólica 6(25%)

Cirrosis criptogénica 3(12.5%)

Otras* 5(20.83%)

Parámetros cinéticos

Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 6.2(0.6-10)

Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 6.1 (1.9-12)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/day) 119.0 (26.2-425)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/day) 116.3(16.6-370.5)

Mediana de dosis de TAC (mg/kg/day) 0.047 (0.12-0.3)

Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/day) 0.05(0.12-0.3)

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

CYP3A5 en adultos

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

Polimorfismos del ABCB1en adultos

Genotipo del receptor Alelo n (%)

ABCB1 3435C<T

Exón 26 C/T 11 (45.8%)

C/C 10 (41.6%)

T/T 3 (12.5%)

ABCB1 2677G>T

Exón 21 G/G 9 (40.9%)

G/T 9 (40.9%)

G/A & T/A 2 (9.0%)

T/T 2 (9.0%)

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

TAC y TAC-XL según CYP3A5 del receptor

Genotipo del receptor

Variable G/G A/G

Parámetros cinéticos

Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 5.8 (0.6-10) 7.45 (6-9.7)

Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 5.5 (1.9-12) 8.15 (6.7-10.3)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 129.2(26.2-425) 97.3(42-134.1)

Mediana de Co/dosis de TAC-XL (ng/mL) (mg/kg/día) 139.2(16.6-370.5) 104.1(56.7-119.1)

Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.045 (0.01-0.3) 0.079 (0.07-0.14)*

Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/dia) 0.045(0.01-0.3) 0.079(0.07-0.14)*

AUC TAC-XL 55.57(50.75-129.72) 44.85(28.16-62.17)

*p<0.05 Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

TAC y TAC-XL según CYP3A5 del donante

Genotipo del donante

Variable G/G A/G

Parámetros cinéticos

Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 5.5 (0.6-10) 5.75 (2.3-9.1)

Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 5.4 (1.9-12) 5.6 (2.7-10.3)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/dia) 140.2(26.2-425) 43 (30-72.9)*

Mediana de Co/dosis de TAC-XL (ng/mL) (mg/kg/dia) 150.7(48.1-370.5) 52.6(16.5-119.1)*

Mediana de dosis de TAC (mg/kg/dia) 0.039 (0.01-0.1) 0.105 (0.05-0.3)*

Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/dia) 0.039(0.01-0.1) 0.105(0.05-0.3)*

*p<0.05

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

TAC y TAC-XL según genotipos PGP

ABCB1 3434C<T ( exon 26)

Genotipo ABCB1 1236C<T

Variable C/T C/C “wild type” T/T

Parámetros cinéticos

Mediana de concentración de TAC (ng/ml), (rango) 6 (0.6-8.7) 8.5 (2.1-10) 5.7(4.2-9.1)

Mediana de concentración de TAC-XL (ng/ml), (rango) 6.3(1.9-10.3) 6.2(2.7-11.7) 5.3(5-12)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 110.9(26.2-369.7) 134.1 (41.4-425) 51.8(30.3-171)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL) (mg/kg/día) 107.1(47.2-340) 187.9(48.6-370.5) 65.3(16.6-360)

Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.04(0.02-0.14) 0.04(0.01-0.07) 0.08(0.03-0.3)

Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/día) 0.04(0.02-0.14) 0.04(0.01-0.07) 0.08(0.03-0.3)

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

TAC y TAC-XL según genotipos PGP

ABCB1 2677G>T ( exon 21)

Variable G/G “wild type” G/T G/A & T/A T/T

Parámetros cinéticos

Mediana de concentración de TAC (ng/ml),

(rango) 5.9(2.1-9.7) 6(0.6-8.7) 7.3 (5.5-9.1) 7.4(5.8-9.1)

Mediana de concentración de TAC-XL

(ng/ml), (rango) 6.6 (2.7-12) 5.3(1.9-10.3) 6.25(5.9-6.6) 8.3(5-11.7)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL)

(mg/kg/día) 128.6(41.1-171) 72.9(26.2-369.7) 185.8(44-327.6) 107(30.3-183.6)

Mediana de Co/dosis de TAC (ng/mL)

(mg/kg/día) 140.2(48.6-360) 100.1(48.1-340) 142.4(47.2-237.6) 193.5(16.6-360.5)

Mediana de dosis de TAC (mg/kg/día) 0.47 (0.01-0.07) 0.04(0.02-0.14) 0.076(0.02-0.125) 0.16(0.31-0.3)

Mediana de dosis de TAC-XL (mg/kg/día) 0.47 (0.01-0.07) 0.04(0.02-0.14) 0.076(0.02-0.125) 0.16(0.31-0.3)

Buendia et al. Experimental and Clinical Transplantation 2015.

• Objetivo General

– Caracterizar distintas variables genéticas y clínicas asociadas a la

variabilidad farmacocinética/farmacodinámica del Tacrolimus.

• Objetivos específicos:

– Estudiar la correlación entre el polimorfismo en el intrón 3 de la

isoforma CYP3A5 6986G>A y los niveles de TAC en sangre de pacientes

pediátricos trasplantados hepáticos.

– Determinar la asociación entre características clínicas y los niveles de

TAC en sangre de pacientes pediátricos trasplantados hepáticos.

Materiales y métodos

Estudio en pacientes pediátricos

Estudio longitudinal ,retrospectivo

Aprobación del comité de ética

< 18 años trasplantados hepáticos 2009-2012, HJP Garrahan.

Excluyeron : HIV, muerte ,pérdida de historias clínicas

Niveles de TAC : día 5 hasta el 2 año post-trasplante

CYP3A5 en hígado : donante y receptor

Modelo de ecuaciones de estimación generalizadas

(Generalized estimating equations)

Características población pediátrica

Característica n(%)

Niñas 46 (59.74) Edad al trasplante ( años , ± DE) 5.32 (5.42) Peso ( Kg , ± DE) 21.84( 17.89) Origen

Argentina 64(83.11) Bolivia 2(2.60) Paraguay 9(11.69) Otro 2(2.59)

Enfermedad primaria Atresia de vías biliares 32(41.55)

Hepatitis Fulminante 16(20.77) Hepatitis Autoinmune 11(14.28) Hepatoblastoma 8(10.38) Otros 10(12.98)

Tipo de donante Cadavérico 55(71.42)

Vivo 22(28.57) Tipo de injerto

Entero 26(33.76) Variante técnica 51(66.23)

Desenlaces clínicos

• Se presentaron 45 (58.44%) eventos adversos

asociados al Tacrolimus,

• 51 pacientes (66.23%) presentaron al menos

un episodio de rechazo celular agudo

• 8 pacientes (10.39%) murieron todos por

complicaciones infecciosas durante el

seguimiento

CYP3A5 según receptor, donante y

combinación receptor-donante

Genotipo del receptor Alelo n (%)

CYP3A5 G/G 40 (62.50)

A/G 24 (37.50)

Genotipo del donante

CYP3A5 G/G 42 (67.74)

A/G 20 (32.25)

Genotipo del receptor Genotipo del donante

A/G A/G 11 (55.00)

G/G 9 (45.00)

G/G A/G 5(16.13)

G/G 26(83.87)

No evidenciaron desviaciones estadísticamente significativas en la distribución de los polimorfismos según la ley de Hardy-Weinberg (p > 0.05).

Datos de muestreo de TAC.

Datos farmacocinéticos n(%)

Numero de muestras 3679

Numero de muestras por paciente 47.8

Dosis(mg/kg/día) 0.13 (0.10)

Concentración de valle ( ng/ml) 6.77 (3.22)

Comportamiento de la Co/dosis de TAC en

función del tiempo.

0

200

400

600

800

0 200 400 600 800 1000Dias postx

cdratio 95% CI

Fitted values

Co/D según genotipo del receptor

CD ratio segun genotipo del receptor

7 15 10 60 90 180 365 7300

20

40

60

80

100No expresores

Expresores

Dias

C/D

FK

(n

g/m

L/m

g/k

g/d

)

Co/D según genotipo del donante

Comportamiento temporal de la Co/dosis de TAC

según genotipo del donante. 0

500

1000

0 500 1000 0 500 1000

CYP3A5*3/*3 CYP3A5*1/*1 or CYP3A5*1/*3

cdratio 95% CI

Fitted values

Dias postx

Co/D según grupo edad

CD ratio segun grupo etareo en el primer mes postrasplante

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 300

20

40

60

80

100 <1 año

1 a 5 años

>5 años

Dias post-trasplante

C/D

FK

(n

g/m

L/m

g/k

g/d

)

Modelo de regresión.

• Edad

• Sexo

• Peso

• Tiempo post-trasplante

• CYP3A5 donante y receptor

• Medicaciones interactuantes

• Tipo de donante

• Tipo de injerto

• Infección: bacteriana, viral, fúngica

• Causa del trasplante

• Variables bioquímicas : – Hematocrito

– Creatinina, nitrógeno ureico, ClrCr

– Bilirrubina total y directa, FAL, GPT-ALT, GOT-AST, GGT, albúmina.

Co/Dosis

Modelo global sin interacción.

Factor Coeficiente

IC 95% p

Intercepto 3.90 3.70 4.10

0.001

Donante expresor CYP3A5 -0.36 -0.63 -0.08

0.009

Edad 0.03 0.006 0.05

0.014

Fluconazol 0.24 0.10 0.39

0.001

Días postrasplante 0.0008 6x10-3 1x10-3

0.001

Modelo global con interacción.

Factor Coeficiente

IC 95% p

Intercepto 3.85 3.65 4.06 0.001

Donante expresor CYP3A5 -0.21 -0.50 0.54 0.116

Edad 0.030 0.006 0.05 0.011

Fluconazol 0.25 0.11 0.39 0.001

Días postrasplante 0.001 8x10-4 1x10-2 0.001

dExp*tiempo -0.0009 -0.001 -0.005 0.001

Modelo en según genotipo donante

expresores de CYP3A5

Factor Coeficiente

IC 95% p

Intercepto 3.63 3.28 3.98 0.001

Edad 0.043

-0.013 0.10 0.205

Fluconazol 0.02

-0.17 0.21 0.824

Días postrasplante 1x10-4

3.1x10-4 3.0x10-4 0.991

Modelo en según genotipo donante no

expresores de CYP3A5

Factor Coeficiente

IC 95% p

Intercepto 3.85

3.65 4.04 <0.001

Edad 0.029

0.0050 0.054 0.018

Fluconazol 0.34

0.15 0.53 <0.001

Días postrasplante 1x10-3

8x10-3 1x10-3 <0.001

Discusión

Primer trabajo en trasplante hepático tanto en adultos como

en niños en población latina.

Discusión

.4

.43

.38

.32

.1

.125

.05

0.1

.2.3

.4

Asiatica Latina Caucasica Irani

REx DEx

Primer trabajo en trasplante hepático tanto en adultos como en

niños en población latina.

.23

.3

.41

.48

0.1

.2.3

.4.5

Argentina Brasil Chile Mexico

PLoS ONE 9(1): e83472 Archives of Medical Research 43 (2012) 283e287 Front Genet. 2012 Nov 2;3:229. d

Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y

del donante después del segundo mes: adultos

Wang, Wu et al. 2014, n=96

Xue, Han et al. 2014, n=64

Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y

del donante después del segundo mes: pediátricos

La depuración se incrementa entre un 30 a 53% en expresores ( Guy-viterbo 2014)

Importancia del genotipo del receptor en las primeras semanas y

del donante después del segundo mes: pediátricos

Br J Clin Pharmacol. 2014 Jan;77(1):130-40.

Edad y CL-TAC

• 4/11 estudios

• Mayor expresión CYP3A4/5 en menores

• ↓ a tividad o idasa microsomal de función mixta

• Longitud intestinal, diferencias en FSH y expresión de PGP

• Efecto peso injerto/peso total?

(Sam 2000)

¿Efecto del tiempo en la depuración de TAC?: Evidencia en

Caucásicos

Clin Pharmacokinet. 2001 Jan;40(1):63-71 Eur J Clin Pharmacol (2013) 69:1533–1542

Depuración diferencial según genotipo

CYP3A5

Br J Clin Pharmacol. 2014 Jan;77(1):130-40.

¿Efecto del tiempo en la depuración de TAC?: Evidencia

en Asiáticos

Sam 2001: Fukudo 2006:

Comportamiento de meseta a partir del día 60 visto también en estudios de Guy-viterbo 2013 -2014 y en estudio de Yasuhara de 1995.

Efecto del fluconazol

Guy-Viterbo, Baudet et al. 2014, n=114

El conocer el genotipo del donante puede

prevenir sobredosificaciones 0

500

1000

0 500 1000 0 500 1000

CYP3A5*3/*3 CYP3A5*1/*1 or CYP3A5*1/*3

cdratio 95% CI

Fitted values

Dias postx

• No se encontraron diferencias estadísticamente significativas

con lo niveles de albumina o hematocrito

– Valores promedio estables con escasa variabilidad dado el

seguimiento longitudinal

• Según el genotipo ABCB1 2677G>T no se evidenciaron

diferencias entre aquellos con variantes alélicas (G/T, TT,

G/A&T/A) frente aquellos con variante wild type (GG).

– No se evaluaron otras variantes alelicas

• No se encontraron diferencias en Co/dosis según tipo de

injerto o peso del paciente

Discusión

Conclusión

CYP3A5*1 Receptor

CYP3A5*1 Donante

Día 60

Próximos retos

Explicar y cuantificar la variabilidad del TAC en menores de 1 año

Efectos de polimorfismos otros exones PGP e interacción con CYP

Impacto de Hto y Albumina durante el primer mes

Interacciones fármaco-alimento

Ensayo clínico controlado de estrategia guiada por CYP3A5

Impacto de nuevos polimorfismos CYP, receptores de corticoides, marcadores dinámicos (ATP CD4), etc.

Evaluación de costo-efectividad de monitoreo guiado por CYP3A5 en Latinoamérica