Was ist Pharmakogenetik?
Schon heute zur personalisierten Therapie von morgen
Die Pharmakogenetik untersucht den Einfluss genetischer Variationen auf die individuelle Arzneimittelwirkung und Verträglichkeit der Pharmakotherapie.
Polymorphismen in Genen, die für Arzneistoff-metabolisierende Enzyme, Transportproteine oder Zielstrukturen kodieren, können Pharmakokinetik und Pharmakodynamik maßgeblich beeinflussen. Klinisch relevante Varianten betreffen insbesondere Enzymsysteme wie Cytochrom P450 (z. B. CYP2D6, CYP2C19), wodurch sich Unterschiede in Wirksamkeit, Dosierungsbedarf und Nebenwirkungsprofil ergeben können. Minimal genetisch bedingte Veränderungen dieser Enzyme können die Reaktion auf ein Arzneimittel erheblich beeinflussen. Dies ist der Grund, warum das gleiche Medikament bei verschiedenen Personen oft unterschiedlich wirkt. Die Folgen sind Unter- bzw. Überdosierungen von Wirkstoffen, ein ausbleibender Therapieerfolg, Nebenwirkungen oder unerwünschte Medikamenten-Interaktionen.
Ziel der pharmakogenetischen Testung ist die evidenzbasierte Individualisierung der Pharmakotherapie, um Therapieerfolg und Arzneimittelsicherheit zu optimieren. Internationale Leitlinien (z. B. CPIC, DPWG) bieten hierfür klinisch umsetzbare Empfehlungen.
Klinischer Mehrwert
Hintergrund
Bei einer pharmakogenetischen Analyse werden einzelne Basenpaare auf genetische Variationen (auch „Mutationen“) kontrolliert, die in der Fachsprache als SNPs (= Einzel-Nukleotid Polymorphismen) bezeichnet werden. Diese sind keine Seltenheit, denn über 98% der Bevölkerung tragen diese Variationen in den relevanten Genen der Enzymsysteme in sich.. Sie bestimmen unter anderem die Aktivität von Enzymen (genetischer Phänotyp). Je nach Art und Anzahl der Variationen werden Medikamentenwirkstoffe schneller oder langsamer umgebaut (metabolisiert). Um Über- oder Unterdosierungen zu vermeiden, sollte die Dosierung dem jeweiligen genetischen Profil entsprechend angepasst werden.
Da sich das pharmakogenetische Profil im Laufe des Lebens nicht verändert, profitiert der Patient lebenslang von einer einmaligen Gesamtanalyse
Poor Metabolizer
Hier liegt keine Aktivität des Enzyms vor, das für den Abbau des Arzneimittels notwendig wäre. Dies führt zu einem erhöhten Risiko für Nebenwirkungen durch eine zu hohe Wirkstoffkonzentration im Blut. Umgekehrt können Prodrugs nicht ausreichend in die aktive Form umgewandelt werden und erreichen keinen effektiven Wirkspiegel. Der Arzt/die Ärztin kann mit diesem Wissen ein anderes Medikament aus derselben Wirkstoffgruppe einsetzen, das über ein anderes Enzym verstoffwechselt wird.
Intermediate Metabolizer
Dieser Phänotyp beschreibt eine reduzierte Aktivität des Enzyms. Die Dosierung von Medikamenten sollte entsprechend angepasst werden.
Normaler Metabolizer
Dies ist der “Idealtyp” und beschreibt eine normale Aktivität des Enzyms. Die Dosierung der Medikamente kann regulär verschrieben werden.
Ultra-Rapid Metabolizer
Dieser Phänotyp beinhaltet eine sehr hohe Aktivität des Enzyms. Wird das Medikament durch das entsprechende Enzym abgebaut, kommt es zu einer reduzierten Wirkstoffkonzentration im Blut und es besteht die Gefahr, dass das Medikament nicht oder zu wenig wirkt. Umgekehrt können Prodrugs nicht ausreichend in die aktive Form umgewandelt werden und erreichen keinen effektiven Wirkspiegel. Andere Medikamente aus derselben Wirkstoffgruppe sollten zur Anwendung kommen.
Mit dem Wissen über den individuellen Phänotyp auf Basis des Genotyps Ihrer Patient*innen kann die Medikation angepasst werden. Dabei kann der PGx-Optimizer® als innovatives Kalkulationsprogramm mit entsprechenden Handlungsempfehlungen eine wesentliche Unterstützung bieten.
Evidenz & Studien
Wissenschaftliche Basis
Die klinische Wirksamkeit und der Nutzen pharmakogenetischer Testungen sind durch eine Vielzahl internationaler Studien belegt. Zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten zeigen, dass der gezielte Einsatz pharmakogenetischer Informationen zu verbesserter Therapieeffizienz, weniger Nebenwirkungen, höherer Patientensicherheit und einer schnelleren Therapieoptimierung beitragen kann.
Pharmakogenetik in der Psychiatrie
Skokou Maria et al., The Lancet 2024; 101: 105009
Clinical implementation of preemptive pharmacogenomics in psychiatry (1.076 patients)
“PGx-guided arm present with 34.1% less adverse drug reactions compared to control arm, 41.2% less hospitalisations and 40.5% less re-admissions, less duration of initial hospitalisations and duration of hospitalisation upon readmission.”Vos F. Cornelis et al, JAMA Network Open, 2023; 6(5): 12443
Effectiveness of Genotype-Specific Tricyclic Antidepressant Dosing in Patients With Major Depressive Disorder – A Randomized Clinical Trial (111 patients)
“In this randomized clinical trial, pharmacogenetics-informed treatment resulted in faster attainment of therapeutic TCA concentrations, with potentially fewer and less severe adverse effects.”Bousman CA, Arandjelovic K, Mancuso SG, Eyre HA, Dunlop BW., Pharmacogenomics. 2019;20(1):37–47
Pharmacogenetic tests and depressive symptom remission: a meta-analysis of randomized controlled trials (1.737 patients)
“Pharmacogenetic-guided therapy 1.71 times more likely to achieve symptoms remission relative to individuals who received usual treatment.”Altar CA et al., Mol Neuropsychiatry 2015;1:145–155
Clinical Utility of Combinatorial Pharmacogenomics-Guided Antidepressant Therapy: Evidence from Three Clinical Studies (258 patients)
“Gene-guided treatment raised the odds of clinical response by 2.3-fold, the guided group had a 53% greater improvement in depressive symptoms.”
Pharmakogenetik in der Kardiologie
Claassens DMF et al., New Engl J Med 2019, 381;17
A Genotype-Guided Strategy for Oral P2Y12 Inhibitors in Primary PCI (2.488 patients)
“CYP2C19 genotype–guided strategy for selection of Clopidogrel therapy was noninferior to standard treatment with ticagrelor or prasugrel at 12 months with respect to thrombotic events and resulted in a lower incidence of bleeding.”
Pharmakogenetik in der Onkologie
He W et al, Ann. Oncol. 2021 Oct;32(10):1286-1293
CYP2D6 genotype predicts tamoxifen discontinuation and drug response: a secondary analysis of the KARISMA trial (1440 patients)
“Poor CYP2D6 metabolizers are likely to experience an impaired response to tamoxifen, measured through mammographic density reduction. In contrast, ultrarapid CYP2D6 metabolizers are at risk for exaggerated response with pronounced adverse effects that may lead to treatment discontinuation.”Deenen MJ, et al., J Clin Oncol. 2016; 34(3):227–34.
Upfront Genotyping of DPYD*2A to Individualize Fluoropyrimidine Therapy: A Safety and Cost Analysis (2.038 patients)
“The risk of 5-FU-induced toxicity was significantly reduced from 73% in historical controls (n = 48) to 28% by genotype-guided dosing (P < .001); drug-induced death was reduced from 10% to 0%.”
Pharmakogenetik in der Schmerzbehandlung
Smith DM, et al., Genet Med. 2019;21(8):1842
CYP2D6-guided opioid therapy improves pain control in CYP2D6 intermediate and poor metabolizers: a pragmatic clinical trial (375 patients)
“Within the same subgroup of IM/PMs prescribed tramadol or codeine at baseline, CYP2D6-guided group experienced a 30% reduction in composite pain intensity compared with the usual care group.”
Pharmakogenetik in der Polypharmazie
Hayashi M et al., es Social Adm Pharm 2021 Aug 20;S1551-7411(21)00313-2, Applications for pharmacogenomics in pharmacy practice: A scoping review (43 PGx studies reviewed)
“Pharmacogenetic multi-gene panel tests within MTM (medication therapy management) demonstrate an approximate 50% decrease in emergency visits and hospitalizations in elderly polypharmacy patients.”
Pharmakogenetik in diversen Indikationen
Swen Jesse J et al., The Lancet 2023 Feb 401;347-56,
A 12-gene pharmacogenetic panel to prevent adverse drug reactions: an open-label, multicentre, controlled, cluster- randomised crossover implementation study (6.944 patients)
“Pharmacogenetics-guided prescribing results in a 30% reduction of clinically relevant adverse drug reactions.”
Häufig gestellte Fragen
Was ist Pharmakogenetik?
Nein. PharmGenetix Burgenland untersucht ausschließlich Gene, die für Wirkung, Verträglichkeit oder Nebenwirkungen von Medikamenten relevant sind. Es werden keine genetischen Krankheitsrisiken oder Prädispositionen analysiert.
Die PGx TotalCare Gesamtanalyse umfasst sämtliche Wirkstoffe der Datenbank inklusive Interaktionsanalyse und Optimierungsvorschlägen.
Auch die folgenden Spezialanalysen werden von PharmGenetix Burgenland angeboten: 5-FU, Irinotecan und FOLFIRI (5-FU & Irinotecan).
Bitte kontaktieren Sie uns für individuelle Lösungen oder spezifische Fragestellungen.
Die genetischen Analyseergebnisse selbst bleiben unverändert. Allerdings können Medikamenteninteraktionen den tatsächlichen klinischen Phänotyp beeinflussen. Genau deshalb integriert PharmGenetix Burgenland eine umfassende Interaktionsanalyse im PGx-Optimizer®, um Genetik und Begleitmedikation gemeinsam zu bewerten.