Una aproximación a salud personalizada: Identificación y validación de variantes genéticas asociadas con respuesta a tamoxifeno en pacientes con cáncer de seno atendidas en el HUSI

Abstract

El cáncer de seno está conformado por un grupo de enfermedades multigénicas con gran impacto a nivel mundial, además es el cáncer en mujeres con mayor tasa de mortalidad en Colombia. Para su tratamiento, existen diversas alternativas terapéuticas, una de ellas, la hormonoterapia; donde tamoxifeno (TAM) es el medicamento de primera elección. El tamoxifeno es un profármaco, que requiere la acción de diversas enzimas para su biotransformación y es conocido que la variabilidad genética de estas enzimas, condiciona la presencia de diversos fenotipos que inciden en la capacidad de metabolizar tamoxifeno. En este contexto, se propuso establecer y validar las frecuencias alélicas de variantes en Citocromos de la familia P450 (CYP450) en una muestra de 30 pacientes con cáncer ductal infiltrante que acuden al Hospital Universitario San Ignacio (HUSI) para establecer su asociación con respuesta a tratamiento con TAM, desenlace clínico y sobrevida de pacientes con cáncer de seno así como en 21 mujeres que no presentaban cáncer de seno, para la generación de un prototipo de prueba molecular basado en sondas taqman. Se seleccionaron las variantes genéticas mediante revisión de la literatura. Posteriormente se tomó una muestra de sangre total, con el fin identificar los genotipos y metabolitos intermediarios de TAM (4 hidroxi TAM (4HT), endoxifeno, N desmetil TAM (ND TAM)) y TAM. Adicionalmente, las pacientes diligenciaron cuestionarios y se realizó seguimiento clínico a 12 meses, con el fin de evaluar respuesta al tratamiento y sobrevida. Mediante el panel de Farmacogenética General de “QuantStudio™ 12K Flex Real-Time PCR System” y análisis de asociación, se identificó que los fenotipos de CYP2D6 tienen la mayor correlación con los concentraciones de endoxifeno. Las variantes funcionales con actividad normal en las pacientes fueron: CYP2D6*1, CYP2D6*2A y CYP2D6*35 mostraron frecuencias de 0,393, 0,295 y 0,032 respectivamente, para el caso de las variantes no funcionales se identificaron CYP2D6*3 y CYP2D6*4 con frecuencias de 0,032 y 0,016; finalmente para las variantes con actividad reducida se identificaron CYP2D6*9, CYP2D6*17 y CYP2D6*41 con frecuencias de 0,032, 0,016 y 0,016 respectivamente, siendo la primera vez que se identifica la variante CYP2D6*9 en población colombiana. Por otra parte, en las mujeres sin cáncer de seno se identificaron las variantes funcionales con actividad normal: CYP2D6*1, CYP2D6*2A y CYP2D6*35 con frecuencias 0,18, 0,14 y 0,02 respectivamente. Para el caso de las variantes no funcionales se identificó CYP2D6*4 con frecuencia de 0,06 y finalmente para las variantes con actividad reducida se identificaron CYP2D6*17 y CYP2D6*29 con frecuencias de 0,01 cada uno. Es la primera vez que se identifica la variante CYP2D6*29 en población colombiana. Por otra parte el modelo usado para el análisis no encontró estadísticamente ninguna asociación entre el estado de los polimorfismos seleccionados y las características histopatológicas, así como tampoco se evidencio el fallecimiento de ninguna de las pacientes motivo por el cual no se evalúo sobrevida. Posteriormente, se generó un prototipo de prueba molecular para tamizaje rápido mediante el uso de sondas y primers que permitió comprobar los genotipos para las variantes CYP2D6*4, CYP2D6*9 y CYP2D6*29, este prototipo podría evaluarse para ser usado a futuro como una alternativa para la evaluación previa de pacientes candidatas a consumir tamoxifeno.

Abstract: Breast cancer is a group of multigenic diseases with global burden, being the type of cancer with the highest mortality rate in Colombia. Tamoxifen (TAM) is the first choice drug for hormone therapy. Since tamoxifen is a prodrug, it requires the action of several enzymes for biotransformation, and it is known that the genetic variability of these enzymes, conditions the presence of various phenotypes that affect the ability to metabolize tamoxifen. In this context it was proposed to establish and validate the allelic frequencies of variants in Cytochromes of the P450 family (CYP450) in a sample of 30 patients with infiltrating ductal cancer who come to the University Hospital San Ignacio (HUSI) to establish their association with response to treatment with TAM, clinical outcome and survival of patients with breast cancer as well as in 21 women who did not have breast cancer, for, to contrast its association with the response to TAM treatment, clinical outcome and survival of patients with breast cancer to generate a molecular test prototype based on taqman probes. The genetic variants were selected by reviewing the literature. Subsequently a whole blood sample was taken, in order to identify the genotypes and intermediary metabolites of TAM (4 hydroxy TAM (4HT), endoxifen, N desmetil TAM (ND TAM)) and TAM. Additionally, the patients completed questionnaires and a 12-month clinical follow-up was carried out, in order to evaluate response to treatment and survival. Through the General Pharmacogenetics panel of "QuantStudio ™ 12K Flex Real-Time PCR System", it was identified that CYP2D6 phenotypes have the highest correlation with endoxifen concentrations. Functional variants with normal activity were identified; CYP2D6*1, CYP2D6*2A and CYP2D6*35 with frequencies of 0.393, 0.295 and 0.032 respectively. For the non-functional variants, CYP2D6*3 and CYP2D6*4 were identified with frequencies of 0.032 and 0.016. Finally, the variants with reduced activity identified were CYP2D6*9, CYP2D6*17 and CYP2D6*41 with frequencies of 0.032, 0.016 and 0.016 respectively, being the first time that the variant CYP2D6*9 was identified in Colombian population. When assigning genotypes it was established that 17 of the patients were intermediate metabolizers (MI), 10 extensive metabolizers (ME), 2 women as poor metabolizers (MP) and 1 ultra-fast metabolizer (MU). It was established that the concentration of endoxifen correlates with the patient´s metabolizing state of extensive and poor metabolizers. For controls, functional variants with normal activity were identified; CYP2D6*1, CYP2D6*2A and CYP2D6*35 with frequencies 0.18, 0.14 and 0.02 respectively. For non-functional variant, CYP2D6*4 a frequency of 0.06 was identified. Finally, the variants CYP2D6*17 and CYP2D6*29 with reduced activity had frequencies of 0.01 and 0.01 respectively, being the first time that the variant CYP2D6*29 was identified in Colombian population. After the identification of the variants, CYP2D6*4, CYP2D6*9, CYP2D6*17, CYP2D6*29 and CYP2D6*41 were chosen because for their mayor clinical relevance. They produce phenotypes of poor and intermediate metabolism, a test for rapid screening was generated using the probes and primers for variants CYP2D6*4, CYP2D6*9 and CYP2D6* 29, which is proposed as an alternative for the previous evaluation of the candidates to consume tamoxifen. On the other hand, the model used for the analysis did not find statistically any association between the state of the selected polymorphisms and the histopathological characteristics, nor was the death of any of the patients, reason for which no survival was evaluated. Subsequently, a molecular test prototype was generated for rapid screening by using probes and primers that allowed to check the genotypes for the variants CYP2D6 * 4, CYP2D6 * 9 and CYP2D6 * 29, this prototype could be evaluated to be used in the future as an alternative for the previous evaluation of patients candidates to consume tamoxifen.