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Hierin
wird die Verwendung von Polymorphismen bei humanem OATP-C in einer
Statin-Therapie beschrieben, da sie mit einem Effekt auf die Pharmakokinetik
(PK) von Statin, insbesondere die Pharmakokinetik von Rosuvastatin
bei Menschen in Verbindung gebracht werden. Ebenfalls wird hierin
die Verwendung von OATP-C-Polymorphismen bei der Vorhersage der
Wirksamkeit und Sicherheit von Statinen, deren Aufnahme in die Leber
durch OATP-C vermittelt wird, insbesondere Rosuvastatin, beschrieben.
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Das
OATP-C-Gen (manchmal LST1, OAPT2, SLCO1B1, SLC21A6 oder OATP1B1
genannt) wurde durch vier verschiedene Gruppen kloniert, annotiert
und als die EMBL-Zugangs-Nummern AB026257 (OATP-C, 2452 bp), AF205071
(OATP2, 2830, SEQ ID hierin), AJ132573 (OATP2, 2778) und AF060500 (LST-1)
veröffentlicht.
Konig (2000) J. Biol. Chem. 275, 23161–23168 beschreibt die genomische
Organisation von OATP 1, 2 und 8. Die internationale Patentanmeldung
WO 00/08157 beschreibt humane
Anionentransportergene und einige Polymorphismen.
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Das
von Na+ unabhängige,
organische Anionen transportierende Polypeptid (OATP)-C-Gen ist
ein Mitglied der OATP-Supergen-Familie, die an dem multifunktionalen
Transport von organischen Anionen beteiligt ist. OATP-C transportiert
eine vielfältige
Bandbreite an Molekülen,
z. B. das organische Anion Taurocholat, konjugierte Steroide: DHEAS,
Estradiol-17β-D-glucoronid
und Estron-3-sulfat, Eicosanoide: PGE2, Thromboxan
B2, Leukotrien C4 und
E4 und die Schilddrüsenhormone T4 und T3. Es wurde
auch gezeigt, dass OATP-C in den Transport von Xenobiotika und Arzneimitteln,
die bei der Lipidsenkung mit einbezogen sind, z. B. Statine, involviert
ist. Statine sind eine Klasse von Arzneimitteln, die das 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzym
A (HMG-CoA) hemmen. Sie sind eine wichtige Therapie für Patienten
mit atherosklerotischen Gefäßerkrankungen
und werden im Allgemeinen gut vertragen, obwohl einige seltene unerwünschte Ereignisse
bei allen auf dem Markt befindlichen Statinen bemerkt worden sind.
Die pharmakokinetischen Unterschiede zwischen den Statinen wurden
mit Unterschieden bezüglich
des Nutzen-Risiko-Verhältnisses
in Verbindung gebracht (Igel (2002) J. Clin. Pharmacol. 42: 835–45).
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Es
wird allgemein empfohlen, dass, um ein maximales Nutzen-Risiko-Verhältnis aus
einer Statin-Therapie
zu erlangen, die verschriebene Dosis entsprechend dem Ziel der Therapie
und der Antwort individualisiert werden sollte. Zum Beispiel beträgt die empfohlene übliche Anfangsdosis
von Rosuvastatin 10 mg einmal täglich
bei Patienten mit Hypercholesterolämie und gemischter Dyslipidämie, obwohl
eine Dosis von 5 mg ebenfalls zur Verfügung steht. Für Patienten
mit einer merklichen Hypercholesterolämie (LDL-C > 190 mg/dl) und aggressiven Lipidzielen
kann eine Anfangsdosis von 20 mg in Betracht gezogen werden. Die
Dosis von 40 mg sollte jenen Patienten vorbehalten sein, die das
LDL-C-Ziel bei 20
mg nicht erreicht haben. Nach dem Beginn und/oder nach einer Titration
von Rosuvastatin, sollten die Lipidspiegel innerhalb von 2 bis 4
Wochen analysiert und die Dosierung dementsprechend angepasst werden.
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Pravastatin
wird aktiv aus dem Blutkreislauf zur Leber über den OATP-C-Transporter
transportiert (Hsiang, B., Journal of Biological Chemistry. 274
(52), 37161–37168.
1999). Es wurde gezeigt, dass Rosuvastatin in vitro ein Substrat
für OATP-C
ist (Brown (2001) Atherosclerosis Supplements 2, S. 90, Poster-Abstract P174).
Zahlreiche Polymorphismen bei OATP-C sind in der Literatur und den
SNP-Datenbanken berichtet worden. Eine Identifizierung von SNPs
bei OATP-C wurde in der
EP1186672 berichtet.
Ein Polymorphismus bei OATP-C wurde von Tamai et al. (2000), BBRC,
273, 251–60,
berichtet und durch Tirona (2002) Adv. Drug Deliery Reviews 54:
1343–52
rezensiert. Tirona zeigte, dass einige OATP-C-Polymorphismen, was die V174A-Variante
einschließt,
mit einem verringerten Transport von endogenen Substraten in vitro
in Zusammenhang standen. Bei der Verwendung eines anderen Zellsystems,
haben Nozawa et al. (2001) J. Pharmacol. Exp. Ther., 302, 804–13, herausgefunden,
dass die Variante V174A (OATPC*5) den Substrat-Transport nicht beeinflusste.
Tirona stellte fest, dass die Bedeutung der OATP-C-Polymorphismen
in vivo zu bestimmen blieb.
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Niemi
et al. (Juli 2004) Pharmacogenetics 14 (7), 429–440, beschreibt SNPs bei OATPC,
einschließlich
Promotor-SNPs. Die Autoren berichten von einer signifikanten Korrelation
zwischen der Pravastatin-PK (Pharmakokinetik) und einem Haplotyp,
der einen Promotor-SNP bei einer Gruppe von gesunden Freiwilligen enthält.
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Nishizato
(2003) Clin. Pharmacol. Ther. 73: 554–65 veröffentlichte in vivo-Daten,
die zeigen, dass das Allel OATPC*15, das sowohl die N130D- als auch
die V174A-Polymorphismen enthielt, einen Effekt auf die Pharmakokinetik
von Pravastatin bei japanischen gesunden Freiwilligen hatte. Nishizato
berichtete nicht über den
Effekt des Allels OATP-C*5, das in der japanischen Bevölkerung
bis heute nicht nachgewiesen wurde, und legte dar, dass große klinische
Studien erforderlich sind, um diesen Effekt zu erforschen. Es hat
keine pharmakokinetischen Studien bei Patienten gegeben, die Pravastatin
einnehmen. Es hat keine pharmakogenetischen Studien an gesunden
Freiwilligen oder Patienten, die Rosuvastatin nehmen, gegeben. Deshalb
sind die Beobachtungen von Nishizato et al., die bei japanischen
gesunden Freiwilligen durchgeführt
wurden, für
die PK-Profile von Patienten oder von anderen Bevölkerungen
oder für
die PK-Profile anderer Statine, welche sich in der Affinität zu unterschiedlichen
Transportern unterscheiden können,
nicht prädiktiv.
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Populations-PK-Modellierungsanalysen,
unter Verwendung von Daten, die von AstraZeneca bei dem klinischen
Entwicklungsprogramm von Rosuvastatin gesammelt wurden, bestätigen, dass
sich gesunde Freiwillige und Patienten in Bezug auf ihre Verteilung
von Rosuvastatin unterscheiden. Patienten, die Statine für eine Lipidsenkung
erhalten, können
andere Arzneimittel nehmen, die durch OATP-C transportiert werden,
und Arzneimittel-Arzneimittel-Wechselwirkungen können das PK-Profil der Statine
beeinflussen (Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. (2002), 40, 439–50). Patienten,
denen Statine verschrieben wurden, können auch andere Leber- und
Nierenkomplikationen haben, welche die Verteilung und die Ausscheidung
der Statine beeinflussen. Es gibt ein ganzes Kapitel im Lehrbuch
Clinical Pharmacokinetics (Kapitel 16, Seiten 248–266 in
der 3. Ausgabe 1995, Rowland & Tozer,
veröffentlicht
von Williams & Wilkins),
das so beginnt:
„Eine
Erkrankung ist eine Hauptquelle für die Variabilität bei der
Arzneimittelantwort. Für
zahlreiche Erkrankungen beruht dies hauptsächlich auf Unterschieden in
der Pharmakokinetik..."
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Somit
besteht eine Notwendigkeit zur Identifizierung, welche Polymorphismen
bei OATP-C einen Effekt auf die in vivo-Pharmakokinetik von Rosuvastatin
und anderen Statinen bei Patienten mit einer Gefäßerkrankung oder einer Prädisposition
dazu haben. Unsere Erfindung basiert auf der Entdeckung, dass der
Polymorphismus V 174A und/oder ein Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht
damit einen statistisch signifikanten Effekt auf die Statin-Pharmakokinetik
bei Patienten hat. Der Polymorphismus V 174A kann die Antwort auf
Statine, insbesondere Rosuvastatin, beeinflussen.
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Gemäß eines
Aspektes der Erfindung wird dabei ein Verfahren der Diagnose gemäß des anhängigen Anspruchs
1 bereit gestellt.
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Ebenfalls
wird hierin ein derartiges Verfahren offenbart, bei dem alternativ
die Nukleinsäure
auf die Anwesenheit eines Allels eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht
mit dem Alanin codierenden Codon an der Position, die der Position
174 der SEQ ID Nr.: 1, vorzugsweise -26A>G, -118A>C,
-309T>C, -878A>G, -903C>T, -1054G>T, -1215T>A oder -1558T>C, alle von der SEQ
ID Nr.: 2; oder T2122G, C2158T, A2525C oder G2651A, alle von der
SEQ ID Nr.: 3 entspricht, getestet wird.
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Stärker bevorzugt
ist der Polymorphismus -118A>C
oder -1558T>C der
SEQ ID Nr.: 2. Allele der Polymorphismen bei -118 und -1558 sind
in einem signifikanten Kopplungsungleichgewicht mit dem Alanin-Allel bei der Position
174 der SEQ ID Nr.: 1 (p = 0,009 bzw. 0,025, analysiert durch das
ASSOCIATE-Programm, siehe Ott J. (1999) Analysis of human genetic
linkage, 3. Ausgabe. Johns Hopkins University Press, Baltimore).
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Am
stärksten
bevorzugt ist der Polymorphismus von (b)(ii) -118A>C der SEQ ID Nr.: 2;
Beispiel 2 beschreibt nachstehend den funktionalen Effekt dieses
Polymorphismus.
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Für eine beliebige
Varianten-Position, zum Beispiel -26A>G, gibt dies an, dass bei der Position
26 A durch G ersetzt ist. Dies kann getestet werden, indem entweder
G an dieser Position nachgewiesen wird, oder indem nachgewiesen
wird, dass sich kein A an dieser Position befindet. Ähnliche
Betrachtungen treffen auf eine beliebige Varianten-Position zu.
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Vorzugsweise
ist das therapeutische Mittel ein Statin, wird der Mensch mit einer
Dosismenge an Statin behandelt und umfasst Schritt (c) ferner das
Diagnostizieren des Menschen als geeignet zur Titration zu einer anderen
höheren
Statin-Dosismenge, was das Überwachen
bezüglich
einer Abnahme des Nutzen-Risiko-Verhältnisses
umfasst, welches von dem reduzierten Vermögen herrührt, das Statin in Zellen hinein
zu transportieren.
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Stärker bevorzugt
ist das therapeutische Mittel Rosuvastatin.
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Wie
ferner hierin offenbart, ist das therapeutische Mittel eines von
Atorvastatin, Cerivastatin, Fluvastatin, Pravastatin oder Simvastatin.
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Vorzugsweise
wird der Mensch mit mindestens 5 mg von einem Rosuvastatin täglich behandelt.
Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 10 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt. Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 20 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt. Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 40 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt.
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Gemäß eines
weiteren Aspektes der Erfindung wird ein Verfahren der Diagnose
gemäß des anhängigen Anspruchs
7 bereit gestellt.
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Wie
hierin offenbart, ist das therapeutische Mittel vorzugsweise ein
Statin, wird der Mensch mit einer Dosismenge an Statin behandelt
und umfasst Schritt (c) ferner das Diagnostizieren des Menschen
als geeignet zur Titration zu einer anderen höheren Statin-Dosismenge, was das Überwachen
bezüglich
einer Abnahme des Nutzen-Risiko-Verhältnisses umfasst, welches von
dem reduzierten Vermögen
herrührt,
das Statin in Zellen hinein zu transportieren.
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Wie
hierin offenbart, umfasst das Verfahren ferner vorzugsweise eine
Messung des Spiegels an OATPC-Polypeptid
mit Valin und/oder Alanin an der Position 174, um dadurch die Anwesenheit
oder Abwesenheit eines Polymorphismus -118A>C in der OATP-C-Nukleinsäure zu bestimmen.
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Vorzugsweise,
wie hierin offenbart, ist das Verfahren eines, das ferner das Messen
des Spiegels an OATP-C-Polypeptid auf die Anwesenheit oder Abwesenheit
eines OATP-C*15-Allels umfasst, um dadurch die Anwesenheit oder
Abwesenheit eines Polymorphismus -118A>C in der OATP-C-Nukleinsäure zu bestimmen.
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Ohne
durch theoretische Betrachtungen gebunden sein zu wollen, kann der
Grad an Proteinexpression von jeder der verschiedenen allelischen
Formen von OATPC bestimmt werden, wo der Grad der Expression der
Ala174-Variante
auf Grund einer verstärkten
Promotoraktivität
in der Gegenwart der gekoppelten -118C-Promotorvariante erhöht ist.
Zum Beispiel durch das Bestimmen des Verhältnisses der Protein-Isoformen
Val174 Ala174, wobei das Ala 174-Protein mit reduzierter Funktion
im Überschuss
bezogen auf den Val 174-Transporter mit normaler Funktion bei Personen,
die an der Position 174 in der Aminosäuresequenz heterozygot sind,
vorhanden ist. In einem anderen Beispiel durch das Bestimmen des
absoluten Grades der OATPC-Expression bei Ala174-homozygoten Personen und das Vergleichen
des absoluten Expressionsgrades mit dem des Populationsmittelwerts
für Personen,
die für
die Val174-Variante homozygot sind, wobei die relative Expression
des Ala 174-Allels in der Gegenwart des gekoppelten -1180-Promotor-Allels
erhöht
ist, verglichen mit Ala 174-Allelen, die an die -118A-Promotorvariante
gekoppelt sind. In einem weiteren Beispiel kann durch das Bestimmen
des absoluten Grades der OATPC-Expression bei Ala174-homozygoten Personen
und das Vergleichen des absoluten Expressionsgrades mit dem des
Populationsmittelwerts, bei Ala174-homozygoten Personen, mit den
höchsten
Graden an OATPC-Expression, vorausgesagt werden, dass sie eine oder
mehrere Kopien der -118C-Promotorvariante aufweisen, und zwar durch
die erhöhte
Transkriptionsaktivität
der minoren allelischen Form des OATPC-Promotors.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird bestimmt, dass die Aminosäure an Position 174 Alanin
ist, und das therapeutische Mittel ist Rosuvastatin.
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Gemäß der weiteren
hierin bereit gestellten Offenbarung ist das therapeutische Mittel
eines von Atorvastatin, Cerivastatin, Fluvastatin, Pravastatin oder
Simvastatin.
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Vorzugsweise
wird der Mensch mit mindestens 5 mg von einem Rosuvastatin täglich behandelt.
Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 10 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt. Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 20 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt. Stärker
bevorzugt wird der Mensch mit mindestens 40 mg von einem Rosuvastatin
täglich
behandelt.
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Ferner
wird hierin ein in vitro-diagnostisches Verfahren offenbart, um
einen Patienten zu identifizieren, der potenziell eine Statin-Dosismenge über der
minimalen empfohlenen Dosismenge benötigt, oder um einen Patienten
zu identifizieren, bei dem eine Titration zu einer Statin-Dosismenge über der
minimalen empfohlenen Dosismenge überwacht werden sollte, wobei
das Verfahren das Testen einer biologischen Probe von dem Patienten
auf die Anwesenheit von Alanin an der Position 174 des OATP-C-Polypeptids
und/oder eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht damit
umfasst.
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Die
biologische Probe ist in geeigneter Weise eine Probe von Blut, bronchoalveolarer
Spülflüssigkeit, Sputum,
Leber oder einer anderen Körperflüssigkeit
oder Gewebe, das von einer Person erhalten wurde. Man wird einsehen,
dass die Testprobe ebenso eine Nukleinsäuresequenz, die der Sequenz
in der Testprobe entspricht, sein kann, das heißt, dass die ganze oder ein
Teil der Region in der Proben-Nukleinsäure zunächst durch die Verwendung einer
beliebigen zweckmäßigen Technik,
z. B. PCR, vor der Analyse der allelischen Variation amplifiziert
werden kann. Vorzugsweise wird der Patient auf die Anwesenheit von
Alanin an der Position 174 entweder durch eine Analyse des Polypeptids
direkt oder durch die Analyse des genetischen Materials, das das
Polypeptid codiert, getestet. Da Patienten 2 Kopien des OATPC-Gens
tragen, können
sie ein homozygoter oder ein heterozygter Genotyp sein. Polymorphismen
im Kopplungsungleichgewicht mit Alanin bei 174 können als eine Alternative zu
der direkten Bestimmung der Anwesenheit von Alanin bei 174 getestet
werden.
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Einem
Fachmann im Fachbereich wird es ersichtlich sein, dass es eine große Anzahl
an analytischen Verfahren gibt, die verwendet werden können, um
die Anwesenheit oder Abwesenheit von varianten Nukleotiden an einer
oder mehreren polymorphen Positionen der Erfindung zu ermitteln.
Im Allgemeinen erfordert der Nachweis einer allelischen Variation
eine Methode zur Mutationsdiskriminierung, wahlweise eine Amplifikationsreaktion
und wahlweise ein Signalerzeugungssystem. Tabelle 1 listet eine
Anzahl von Techniken zur Mutationsdetektion auf, wovon einige auf
der PCR basieren. Diese können
in Verbindung mit einer Anzahl von Signalerzeugungssystemen verwendet
werden, von denen eine Auswahl in der Tabelle 2 aufgelistet ist.
Ferner sind Amplifikationsmethoden in der Tabelle 3 aufgezählt. Viele
derzeitige Verfahren für
den Nachweis einer allelischen Variation werden von Nollau et al.,
Clin. Chem. 43, 1114–1120,
1997; und in Standardlehrbüchern, zum
Beispiel "Laboratory
Protocols for Mutation Detection",
herausgegeben von U. Landegren, Oxford University Press, 1996 und "PCR", 2. Auflage von
Newton & Graham,
BIOS Scientific Publishers Limited, 1997, besprochen. Abkürzungen:
ALEXTM | Amplifikationsrefraktorisches
Mutationssystem mit linearer Verlängerung (Amplification refractory
mutation system linear extension) |
APEX | Array-basierte
Primerverlängerung
(Arrayed Primer Extension) |
ARMSTM | Amplifikationsrefraktorisches
Mutationssystem (Amplification refractory mutation system) |
b-DNA | Verzweigte
DNA |
bp | Basenpaar |
CMC | Chemische
Mismatch-Spaltung |
COPS | Kompetitives
Oligonukleotid primendes System (Competitive oligonucleotide priming
system) |
DGGE | Denaturierende
Gradienten-Gelelektrophorese |
FREI | Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer |
LCR | Ligase-Kettenreaktion
(Ligase chain reaction) |
MASDA | Multiples
Allel-spezifisches diagnostisches Assay (Multiple allele specific
diagnostic assay) |
NASBA | Nukleinsäuresequenz-basierte
Amplifikation |
OLA | Oligonukleotid-Ligationsassay |
PCR | Polymerasekettenreaktion |
PTT | Protein-Trunkierungs-Test
(Protein truncation test) |
RFLP | Restriktionsfragment-Längenpolymorphismus |
SDA | Strangverdrängungsamplifikation
(Strand displacement amplifikation) |
SNP | Einzel-Nukleotid-Polymorphismus |
SSCP | Einzelstrang-Konformationspolymorphismus-Analyse
(Single-strand conformation polymorphism analysis) |
SSR | Selbst
fortsetzende Replikation (Self sustained replication) |
TGGE | Temperaturgradienten-Gelelektrohorese |
-
Tabelle 1 – Mutations-Detektions-Techniken
-
- Allgemein: DNA-Sequenzierung, Sequenzierung durch Hybridisierung
- Scannen: PTT*, SSCP, DGGE, TGGE, Cleavase, Heteroduplex-Analyse,
CMC, enzymatische Mismatch-Spaltung
- * Anmerkung: nicht anwendbar für den Nachweis von Promotor-Polymorphismen
-
Hybridisierungs-basiert
-
- Festphasen-Hybridisierung: Dot-Blots, MASDA, Reverse Dot-Blots,
Oligonukleotid-Arrays (DNA-Chips)
- Lösungsphasen-Hybridisierung:
TaqmanTM – US-5210015 & US-5487972 (Hoffmann-La
Roche), Molecular Beacons – Tyagi
et al. (1996), Nature Biotechnology, 14, 303; WO 95/13399 (Public Health Inst.,
New York)
- Verlängerungs-basiert:
ARMSTM, ALEXTM – Europäisches Patent
Nr. EP 332435 B1 (Zeneca
Limited), COPS – Gibbs
et al. (1989), Nucleic Acid Research, 17, 2347.
- Inkorporierungs-basiert: Mini-Sequenzierung, APEX
- Restriktionsenzym-basiert: RFLP, eine
- Restriktionsstelle erzeugende PCR
- Ligations-basiert: OLA
- Andere: Invader-Assay
-
Tabelle 2 – Signalerzeugungs- oder Detektions-Systeme
-
- Fluoreszenz: FREI, Fluoreszenz-Löschung, Fluoreszenz-Polarisation – UK-Patent Nr. 2228998 (Zeneca
Limited)
- Andere: Chemilumineszenz, Elektrochemilumineszenz, Raman, Radioaktivität, kolorimetrische
Messung, Hybridisierungs-Schutz-Assay (Hybridisation protection
assay), Massenspektrometrie
-
Tabelle 3 – weitere Amplifikationsverfahren
-
- SSR, NASBA, LCR, SDA, b-DNA
-
Tabelle 4 – Nachweisverfahren der Proteinvariation
-
- Immunoassay
- Immunohistologie
- Peptidsequenzierung
-
Bevorzugte
Mutations-Nachweismethoden schließen ARMSTM,
ALEXTM, COPS, Taqman, Molecular Beacons,
RFLP und restriktionsstellen-basierte PCR- und FRET-Techniken ein.
Immunoassay-Methoden sind im Fachbereich bekannt, z. B. A Practical
Guide to ELISA von D. M. Kemeny, Pergamon Press 1991; Principles and
Practice of Immunoassay, 2. Ausgabe, C. P. Price und D. J. Newman,
1997, erschienen bei Stockton Press in USA und Kanada und bei Macmillan
Reference in Großbritannien.
Histologische Methoden werden in Theory and Practice of Histological
Techniques von J. D. Bancroft und A. Stevens, 4. Ausgabe, Churchill
Livingstone, 1996, beschrieben. Proteinsequenzierung wird in Laboratory
Techniques in Biochemistry and Molecular Biology, Band 9, Sequencing
of Proteins and Peptides, G. Allen, 2. überarbeitete Ausgabe, Elsevier,
1989, beschrieben.
-
Besonders
bevorzugte Verfahren schließen
auf ARMSTM und RFLP basierte Verfahren ein.
ARMSTM ist ein besonders bevorzugtes Verfahren
-
Antikörper können unter
Verwendung eines beliebigen geeigneten Verfahrens hergestellt werden. Zum
Beispiel können
gereinigte Polypeptide dazu verwendet werden, spezifische Antikörper herzustellen.
Der Begriff „Antikörper" soll polyklonale
Antikörper,
monoklonale Antikörper
und die verschiedenen Typen von Antikörperkonstrukten wie zum Beispiel
F(ab')2,
Fab und Einzelketten-Fv einschließen. Antikörper werden als spezifisch
bindend definiert, wenn sie die allelische Variante von OATP-C mit
einem Ka von größer als oder gleich etwa 107 M-1 binden. Die
Affinität
der Bindung kann durch die Anwendung von herkömmlichen Methoden bestimmt
werden, zum Beispiel jene, die von Scatchard et al., Ann. N. Y.
Acad. Sci., 51: 660 (1949) beschrieben werden.
-
Polyklonale
Antikörper
können
aus einer Vielzahl von Quellen leicht erzeugt werden, zum Beispiel Pferde,
Kühe, Ziegen,
Schafe, Hunde, Hühner,
Kaninchen, Mäuse
oder Ratten durch die Verwendung von Verfahren, die im Fachbereich
gut bekannt sind. Im Allgemeinen wird das Antigen an das Wirtstier üblicherweise durch
eine parenterale Injektion verabreicht. Die Immunogenität des Antigens
kann durch die Anwendung eines Adjuvans, z.B., Freund's vollständiges oder
unvollständiges
Adjuvans erhöht
werden. Nach Booster-Immunisierungen werden kleine Proben an Serum
gewonnen und auf Reaktivität
gegen das Antigen getestet. Beispiele für unterschiedliche Assays,
die für
eine solche Bestimmung geeignet sind, schließen jene ein, die in: Antibodies:
A Laboratory Manual, Harlow und Lane (Hrsg.), Cold Spring Harbor
Laboratory Press, 1988, beschrieben sind; sowie Verfahren wie Gegenstrom-Immunoelektrophorese
(CIEP), Radioimmunoassay, Radioimmunopräzipitation, Enzym-gekoppelte
Immunsorptions-Assays (ELISA), Dot-Blot-Assays und Sandwich-Assays, siehe
die
US-Patente Nr. 4 376 110 und
4 486 530 .
-
Monoklonale
Antikörper
können
leicht unter Verwendung von gut bekannten Verfahren hergestellt
werden, siehe zum Beispiel die Verfahren, die in den
US-Patenten Nr. RE 32 011 ,
4 902 614 ,
4 543 439 und
4 411 993 ; Monoclonal Antibodies,
Hybridomas: A New Dimension in Biological Analyses, Plenum Press,
Kennett, McKearn und Bechtol (Hrsg.), (1980) beschrieben sind.
-
Monoklonale
Antikörper
können
unter Verwendung von alternativen Verfahren hergestellt werden,
so wie jene, die von Alting-Mees et al., "Monoclonal Antibody Expression Libraries:
A Rapid Alternative to Hybridomas", Strategies in Molecular Biology 3:
1–9 (1990),
beschrieben sind, was hierin durch Bezugnahme miteinbezogen ist.
In ähnlicher
Weise können
Bindungspartner unter Anwendung von rekombinanten DNA- Methoden konstruiert
werden, um die variablen Regionen eines Gens, das einen spezifischen
bindenden Antikörper
codiert, einzubauen. Eine derartige Methode ist bei Larrick et al.,
Biotechnology, 7: 394 (1989) beschrieben.
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Sobald
sie isoliert und gereinigt wurden, können die Antikörper dazu
verwendet werden, die Anwesenheit von bestimmten Polypeptid-Varianten
in einer Probe unter Verwendung von etablierten Assay-Protokollen nachzuweisen,
siehe zum Beispiel "A
Practical Guide to ELISA" von
D. M. Kemeny, Pergamon Press, Oxford, England.
-
Statine,
die bereits für
die Anwendung bei Menschen zugelassen sind, schließen Atorvastatin,
Cerivastatin, Fluvastatin, Pravastatin und Simvastatin ein. Der
Leser wird für
eine weitergehende Information auf die folgenden Literaturhinweise
verwiesen: Drugs and Therapy Perspectives (12. May 1997), 9: 1–6; Chong (1997)
Pharmacotherapy 17: 1157–1177;
Kellick (1997) Formulary 32: 352; Kathawala (1991) Medicinal Research
Reviews, 11: 121–146;
Jahng (1995) Drugs of the Future 20: 387–404, und Current Opinion in
Lipidology, (1997), 8, 362–368.
Ein bevorzugtes Statin-Arzneimittel
ist Verbindung 3a (S-4522) in Watanabe (1997) Bioorganic and Medicinal
Chemistry 5: 437–444;
jetzt als Rosuvastatin bezeichnet, siehe Olsson (2001) American
Journal of Cardiology, 87, Anhang 1, 33–36.
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Vorzugsweise
ist das Statin Rosuvastatin. Vorzugsweise wird dem Patient mindestens
40 mg Rosuvastatin täglich
verschrieben, stärker
bevorzugt wird dem Patient mindestens 60 mg Rosuvastatin täglich verschrieben
und insbesondere wird dem Patient mindestens 80 mg Rosuvastatin
täglich
verschrieben.
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Vorzugsweise
wird der Patient darüber
hinaus auf die Anwesenheit von Valin an der Position 174 des OATP- C-Polypeptids getestet,
wobei die Anwesenheit von sowohl Valin als auch Alanin an der Position
174 auf eine Heterozygosität
an diesem Locus hinweist.
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Vorzugsweise
wird der Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht mit Alanin174-OATP-C
gewählt
aus wenigstens einem von:
- a) Asp130-OATP-C;
oder
- b) Konsensus-NF1-Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen an den
Positionen -26A>G
oder -118A>C bezogen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle (SEQ ID Nr. 2); oder
- c) -309T>C, -878A>G, -903C>T, -1054G>T, -1215T>A oder -1558T>C, wobei die Nukleotidpositionen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle (SEQ ID Nr. 2) bezogen
sind; oder
- d) Polymorphismen in der 3'-UTR-Region
des OATP-C-Gens,
die aus T2122G, C2158T, A2525C und G26S1A gewählt sind, wobei die Nukleotidposition
auf das ATG bezogen ist, und das A des ATG das Nukleotid +1 ist
(Sequenz-Zugangsnummer AF205071 und SEQ ID Nr. 3).
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Die
Transkriptions-Initiationsstelle ist bei Jung, D., 2001, Journal
of Biological Chemistry. 276 (40), 37206–37214 definiert.
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In
einer Ausführungsform
wird die biologische Probe auf die Anwesenheit einer Aminosäure an einer Position
des OATP-C-Polypeptids durch eine Analyse von genetischem Material,
das das Polypeptid codiert, getestet.
-
Ein
weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein in vitro-Verfahren für das Beobachten
eines Patienten auf ein unerwünschtes
Ereignis, das mit der Statin-Therapie im Zusammenhang steht, wobei
das Verfahren das Testen einer biologischen Probe aus dem Patienten
hinsichtlich eines für
ein unerwünschtes
Ereignis kennzeichnenden Parameters umfasst und wobei der Patient
für eine
solche Beobachtung durch ein hierin beschriebenes Verfahren ausgewählt wird,
zur Verfügung.
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Vorzugsweise
ist der Patient vom Genotyp OATPC*5 oder *15. Da Patienten 2 Kopien
des OATPC-Gens tragen, können
sie ein homozygoter oder heterozygoter Genotyp sein.
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Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für den Nachweis
eines Polymorphismus bei OATPC in einem Menschen bereit gestellt,
wobei das Verfahren das Bestimmen der Sequenz des Menschen an mindestens
einer der folgenden polymorphen Positionen umfasst:
- a) Konsensus-NF1-Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen an den
Positionen -26A>G
oder -118A>C bezogen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle; oder
- b) -309T>C, -878A>G, -903C>T, -1054G>T, -1215T>A oder -1558T>C, wobei die Nukleotidpositionen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle bezogen sind; oder
- c) Polymorphismen in der 3'-UTR-Region
des OATP-C-Gens,
die aus T2122G, C2158T, A2525C und G2651A gewählt sind, wobei die Nukleotidposition
auf das ATG bezogen ist, und das A des ATG das Nukleotid +1 ist
(Sequenz-Zugangsnummer AF205071 und SEQ ID Nr. 3).
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein menschliches
OATPC-Gen oder sein komplementärer
Strang bereit gestellt, umfassend einen abweichenden allelischen
Polymorphismus an einer oder mehreren der Positionen, die hierin
definiert sind, oder ein Fragment davon von mindestens 20 Basen,
das mindestens einen neuen Polymorphismus umfasst.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein allelspezifischer
Primer bereit gestellt, der in der Lage ist, einen OATPC-Gen-Polymorphismus, vorzugsweise
an einer oder mehreren Positionen, wie hierin definiert, nachzuweisen.
-
Ein
allelspezifischer Primer wird verwendet, im Allgemeinen zusammen
mit einem konstanten Primer in einer Amplifikationsreaktion wie
einer PCR-Reaktion, die die Unterscheidung zwischen Allelen durch
eine selektive Amplifikation von einem Allel an einer bestimmten
Sequenzposition vorsieht, z. B. wie es für ARMSTM-Assays
verwendet wird. Der allelspezifische Primer ist vorzugsweise 17–50 Nukleotide,
stärker
bevorzugt etwa 17–35
Nukleotide, stärker
bevorzugt etwa 17–30
Nukleotide groß.
-
Ein
allelspezifischer Primer stimmt vorzugsweise exakt mit dem zu detektierenden
Allel überein,
aber Derivate davon werden ebenfalls in Betracht gezogen, wobei
etwa 6–8
der Nukleotide am 3'-Ende
mit dem zu detektierenden Allel übereinstimmen
und wobei bis zu 10, wie bis zu 8, 6, 4, 2 oder 1 der verbleibenden
Nukleotide variiert werden können,
ohne die Eigenschaften des Primers signifikant zu beeinflussen.
-
Die
Primer können
unter Verwendung eines beliebigen zweckdienlichen Verfahrens der
Synthese hergestellt werden. Beispiele für derartige Verfahren kann
man in Standardlehrbüchern
finden, zum Beispiel „Protocols
for Oligonucleotides and Analogues; Synthesis and Properties," Methods in Molecular
Biology Series; Band 20; Hrsg.: Sudhir Agrawal, Humana ISBN: 0-89603-247-7; 1993;
1. Ausgabe. Wenn es erforderlich ist, kann/können der/die Primer markiert
werden, um eine Detektion zu erleichtern.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine allelspezifische
Oligonukleotid-Sonde
bereitgestellt, die in der Lage ist, einen OATPC-Gen-Polymorphismus, vorzugsweise an
einer oder mehreren der hierin definierten Positionen zu detektieren.
-
Die
allelspezifische Oligonukleotid-Sonde ist vorzugsweise 17–50 Nukleotide,
stärker
bevorzugt etwa 17–35
Nukleotide, stärker
bevorzugt etwa 17–30
Nukleotide groß.
-
Der
Entwurf solcher Sonden wird dem Molekularbiologen mit dem üblichen
Fachwissen ersichtlich sein. Solche Sonden sind von einer beliebigen
geeigneten Länge,
wie bis zu 50 Basen, bis zu 40 Basen, stärker geeignet bis zu 30 Basen
lang, wie zum Beispiel 8–25
oder 8–15
Basen lang. Im Allgemeinen werden solche Sonden Basensequenzen umfassen,
die zu dem entsprechenden Wildtyp- oder Varianten-Locus im Gen völlig komplementär sind.
Jedoch können,
wenn es erforderlich ist, ein oder mehrere Fehlpaarungen bzw. Mismatches
eingebaut werden mit der Maßgabe,
dass das Diskriminierungsvermögen
der Oligonukleotid-Sonde nicht über
Gebühr
beeinflusst wird. Die Sonden der Erfindung können eine oder mehrere Markierungen
tragen, um eine Detektion zu erleichtern.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein allelspezifischer
Primer oder eine allelspezifische Oligonukleotid-Sonde bereitgestellt,
die in der Lage ist, einen OATPC-Gen-Polymorphismus an einer der
hierin definierten Positionen zu detektieren.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein diagnostischer
Kit zur Verfügung gestellt,
der eine allelspezifische Oligonukleotid-Sonde der Erfindung und/oder einen allelspezifischen
Primer der Erfindung umfasst.
-
Die
diagnostischen Kits können
eine geeignete Verpackung und Anweisungen zum Gebrauch bei den Verfahren
der Erfindung umfassen. Solche Kits können ferner geeignete(n) Puffer
und Polymerase(n), wie hitzebeständige
Polymerasen, zum Beispiel Tag-Polymerase
umfassen.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Behandlung eines Patienten zur Verfügung gestellt, der einer Behandlung
mit einem Statin bedarf, wobei das Verfahren folgendes umfasst:
- i) die Anwendung eines in vitro-diagnostischen
Verfahrens, um einen Patienten zu identifizieren, der potenziell
eine Statin-Dosismenge benötigt,
die über
der minimalen empfohlenen Dosismenge liegt, oder um einen Patienten
zu identifizieren, bei dem eine Titration zu einer Statin-Dosismenge über der
minimalen empfohlenen Dosismenge überwacht werden sollte, und
wobei das Verfahren das Testen einer biologischen Probe von dem
Patienten auf die Anwesenheit von Alanin an der Position 174 des
OATP-C-Polypeptids und/oder
eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht damit umfasst;
und
- ii) die Verabreichung einer wirksamen Menge des Arzneimittels.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird die Verwendung eines Statins
in der Herstellung eines Medikaments für die Behandlung eines Patienten
mit einer Gefäßerkrankung
oder einer Prädisposition dazu
bereit gestellt, wobei der Patient durch eine in vitro-Diagnose zur Identifizierung
eines Patienten, der potenziell eine Statin-Dosismenge benötigt, die über der
minimalen empfohlenen Dosismenge liegt, oder zur Identifizierung
eines Patienten, bei dem eine Titration zu einer Statin-Dosismenge über der
minimalen empfohlenen Dosismenge überwacht werden sollte und
wobei das Verfahren das Testen einer biologischen Probe von dem
Patienten auf die Anwesenheit von Alanin an der Position 174 des
OATP-C-Polypeptids und/oder eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht
damit umfasst, identifiziert wird.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Klassifizierung
eines Patienten, der einer Statin-Therapie bedarf, zur Verfügung gestellt,
das das Testen einer biologischen Probe von dem Patienten auf die
Anwesenheit von Alanin an der Position 174 des OATP-C-Polypeptids
und/oder eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht damit
umfasst.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Identifizierung
eines Patienten bei einer Statin-Therapie zur Verfügung gestellt,
die das Überwachen
eines unerwünschten
Ereignisses erfordert, was das Testen einer biologischen Probe von
dem Patienten auf die Anwesenheit von Alanin an der Position 174
des OATP-C-Polypeptids und/oder eines Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht
damit umfasst.
-
„Unerwünschtes
Ereignis" bedeutet
die Entwicklung eines unerwünschten
medizinischen Zustands oder die Verschlechterung eines vorher vorhandenen
medizinischen Zustands, nach oder während eines Aussetzens an ein
pharmazeutisches Produkt, ob es als ursächlich mit dem Produkt im Zusammenhang
stehend betrachtet wird oder nicht. Ein unerwünschter medizinischer Zustand
können
Symptome (z. B. Übelkeit, Schmerz
in der Brust), Anzeichen (z. B. Herzrasen, vergrößerte Leber) oder die abormalen
Resultate einer Untersuchung (z. B. Laborergebnisse, Elektrokardiogramm)
sein.
-
„Kopplungsungleichgewicht” bedeutet
das Vorhandensein von Allelen an genetischen Loci zugleich, häufiger als
es durch Zufall erwartet werden würde.
-
„Patient" bedeutet eine Person,
die eine medizinische Behandlung erhält.
-
„Dosis" bedeutet die zu
einem Zeitpunkt zu verabreichende Menge, wie eine spezifizierte
Menge der Medikation. Für
Rosuvastatin beträgt
die anfängliche
Dosis für
Erwachsene normalerweise 10 mg täglich.
Höhere
Dosen können
erforderlich sein, um gewünschte
Lipidprofile bei einigen Patienten zu erzeugen.
-
„Nutzen-Risiko-Verhältnis" bedeutet das Verhältnis zwischen
den Risiken und Vorteilen einer gegebenen Behandlung oder Vorgehensweise.
-
Ein
akzeptables Risiko bezieht sich auf die Möglichkeit, eine Erkrankung
oder Verletzung zu erleiden, die durch eine Person im Austausch
gegen die Vorteile der Verwendung einer Substanz oder eines Verfahrens, das
eine solche Erkrankung oder Verletzung verursachen wird, toleriert
werden wird. Die Annehmbarkeit des Risikos hängt von wissenschaftlichen
Daten, sozialen, ökonomischen
und politischen Faktoren ab und von den wahrgenommenen Vorteilen,
die von einer Chemikalie oder einem Verfahren herrühren, welche(s)
das (die) in Frage kommende(n) Risiko (Risiken) erzeugt.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zum Testen auf
ein unerwünschtes Ereignis
bei einem Patienten zur Verfügung
gestellt, wobei das Verfahren umfasst
- (a) das
Identifizieren eines Patienten, der
(i) einer Behandlung mit
einem therapeutischen Mittel, das durch OATP-C transportiert wird,
bedarf, und
(ii) (A) ein Alanin an der Aminosäureposition
von OATP-C, die der Position 174 der SEQ ID Nr.: 1 entspricht, oder
(B) einen Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht mit (A) aufweist;
- (b) das Bereitstellen einer biologischen Probe von dem Patienten,
nachdem der Patient sich einer Behandlung mit dem therapeutischen
Mittel unterzieht; und
- (c) das Testen der Probe auf einen Parameter, der auf ein unerwünschtes
Ereignis in Bezug auf die Behandlung mit dem therapeutischen Mittel
hinweist
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren der Behandlung
zur Verfügung
gestellt, umfassend:
- (a) das Identifizieren
eines Patienten, der einer Behandlung mit einem therapeutischen
Mittel, das durch OATP-C transportiert wird, bedarf;
- (b) das Bestimmen, ob der Patient eines von beiden oder beides
von
(i) einem Alanin an der Aminosäure-Position von OATP-C, die
der Position 174 der SEQ ID Nr.: 1 entspricht, oder
(ii) einem
Polymorphismus im Kopplungsungleichgewicht mit (i) aufweist; und
- (c) das Verschreiben einer geeigneten Dosierung des therapeutischen
Mittels.
-
Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ferner:
- (d) das Überwachen
des Patienten bezüglich
eines unerwünschten
Ereignisses im Zusammenhang mit einem reduzierten Transport des
therapeutischen Mittels.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Charakterisierung
des Genotyps eines Menschen bereitgestellt, der dahingehend identifiziert
wurde, einer Behandlung mit einem durch OATP-C transportierbaren
Arzneimittel zu bedürfen,
wobei das Verfahren umfasst:
- (a) das Bereitstellen
einer Nukleinsäureprobe
von dem Menschen, wobei die Probe ein erstes Nukleotid an einer
Position umfasst, die der Position 620 der SEQ ID Nr.: 1 entspricht;
- (b) das Testen der Probe, um die Identität des ersten Nukleotids zu
bestimmen;
- (c) das Aufzeichnen der Identität des ersten Nukleotids im
Druck oder in einem maschinenlesbaren Medium; und
- (d) das Mitteilen der Identität des ersten Nukleotids an
den Menschen oder den Pfleger des Menschen.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren für das Bewerten
eines OATP-C-Gens bei einem Menschen bereitgestellt, wobei das Verfahren
umfasst:
- (a) das Erhalten einer Anfrage für die Durchführung einer
Analyse des Haplotyps eines Menschen von einem Kunden, wobei der
Mensch einer Behandlung mit einem durch OATP-C transportierbaren
therapeutischen Mittel bedarf;
- (b) das Empfangen einer Nukleinsäureprobe des Menschen;
- (c) das Testen der Probe, um die Anwesenheit einer hierin beschriebenen
Variante zu bestimmen; und
- (d) das Abliefern der Ergebnisse des Testens an eine Partei,
-
wodurch
das OATP-C-Gen bewertet wird.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt,
um die Pharmakokinetik eines Arzneimittels zu bestimmen, wobei das
Verfahren umfasst:
- (a) das Bereitstellen einer
Nukleinsäureprobe
von einem Menschen;
- (b) das Bestimmen der Anwesenheit einer hierin beschriebenen
OATP-C-Variante; und
- (c) das Korrelieren (i) der Identität des Nukleotids mit (ii) der
Antwort des Menschen nach einer Verabreichung eines Arzneimittels,
wobei die Pharmakokinetik des Arzneimittels bestimmt wird.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein mit einem Computer zugängliches
Medium zur Verfügung
gestellt, das eine Datenbank umfasst, die eine Vielzahl von Einträgen beinhaltet,
wobei jeder Eintrag (a) eine Information, die eine Person identifiziert,
mit (b) einer Information in Verbindung bringt, die anzeigt, ob
die Person eine hierin beschriebene Variante aufweist, und worin
jeder Eintrag ferner (a) in Verbindung bringt mit einer Information
(c), die das Vorhandensein oder Fehlen eines unerwünschten
Ereignisses bei der Person identifiziert, welches aus der Verabreichung
eines durch OATP-C transportierbaren Arzneimittels an die Person
resultiert.
-
Gemäß eines
weiteren Aspekts der Erfindung wird ein mit einem Computer lesbarer
Medium-Artikel zur Verfügung
gestellt, der darauf codierte Anweisungen aufweist, wobei die Anweisungen
bewirken, dass ein Prozessor ein Verfahren ausführt, umfassend:
- (a) das Erhalten einer Information, die anzeigt, ob eine Person
eine hierin beschriebene Variante aufweist; und
- (b) das Empfehlen einer geeigneten Dosierung eines mit OATP-C
transportierbaren Mittels, wobei der Vorschlag auf der Information
von (a) basiert.
-
Vorzugsweise
ist der Artikel einer, worin die empfohlene Dosierung im Druck oder
in einem elektronischen Format angezeigt wird.
-
Die
Erfindung wird jetzt durch die folgenden nicht einschränkenden
Beispiele veranschaulicht werden, in denen
-
1 den
Effekt des V174A-Polymorphismus auf Plasmaspiegel von Rosuvastatin
zeigt. Die Korrelation zwischen Genotyp, für 3 nicht-synonyme SNPs in
OATP-C, und hinsichtlich
Dosis normierten Plasmawerten von Rosuvastatin (ng/ml/mg) veranschaulicht,
dass die 174Ala-Variante mit höheren
Plasmakonzentrationen in Zusammenhang steht. (WT = Wildtyp homozygot,
HET = heterozygot, VAR = homozygot variant). Keine der 52 analysierten
Personen war homozygot variant, weder für die Val174Ala- noch die Pro155Thr-Varianten. Von
den 52 analysierten Personen wurden 42 dahingehend eingetragen,
dass sie kaukasischer Herkunft waren. Die anderen 10 Personen waren
entweder hispanisch, schwarz oder asiatisch.
-
2 den
Effekt des OATP-C*15-Haplotyps auf Plasmaspiegel von Rosuvastatin
zeigt. Die Korrelation zwischen OATP-C-Haplotypen und hinsichtlich
Dosis normierten Plasmawerten von Rosuvastatin (ng/ml/mg) veranschaulicht,
dass der OATP-C*15-Haplotyp mit höheren Plasmakonzentrationen
in Zusammenhang steht. Siehe Tabelle 1 unten für eine Beschreibung der Aminosäure-Varianten
für jeden
Haplotyp. Die Ergebnisse für
Personen mit Haplotyp-Paaren mit n = 3 oder weniger (*15/*14, *1b/*14,
*1b/*15) sind nicht gezeigt.
-
In
den 1 und 2 stellen die untere und obere
Linie des „Kastens" den 25. und 75.
Perzentil der Probe dar. Der Zwischenraum zwischen dem oberen und
dem unteren Teil des Kastens ist die Interquartil-Spannweite. Die Linie
in der Mitte des Kastens ist der Proben-Median. Die „Balken", die sich oberhalb
und unterhalb des Kastens erstrecken, zeigen den Wertebereich für den Rest
der Probe (wenn es keine Ausreißer gibt).
Wenn man annimmt, dass es keine Ausreißer gibt, ist der höchste Wert
der Probe das obere Ende des oberen Balkens. Der kleinste Wert der
Probe ist das untere Ende des unteren Balkens. Standardmäßig ist
ein Ausreißer
ein Wert, der mehr als 1,5-mal der Interquartil-Spannweite vom oberen
oder unteren Teil des Kastens entfernt ist. Einzelne Datenpunkte
sind Ausreißer.
-
3 den
Effekt der Val174Ala-Variante auf Plasmaspiegel von Rosuvastatin
bei Patienten zeigt, die 6 Wochen lang mit unterschiedlichen Dosen
von Rosuvastatin behandelt wurden. Die Plasmaspiegel von Rosuvastatin
bei 6 Wochen wurden für
die Analyse hinsichtlich der Dosis normiert. Mittlere Plasmaspiegel
von Rosuvastatin waren bei Personen, die für den Val174Ala-Polymorphismus
heterozygot waren im Vergleich zu homozygoten Wildtyp-Personen (Val/Val)
höher.
Die Verbindung zwischen dem Allel der V174A-Variante und den Plasma-PK-Spiegeln
von Rosuvastatin war bei den höheren
Dosen von Rosuvastatin am offensichtlichsten.
-
4 zeigt,
dass es eine Tendenz zu einer Zunahme bei den mittleren Plasmakonzentrationen
von Rosuvastatin bei jenen Personen gibt, die für den SNP az0005537 heterozygot
sind. Dieser SNP befindet sich innerhalb einer putativen Bindungsstelle
des NF1-Transkriptionsfaktors
bei -118 bp stromaufwärts
von dem Start der Transkription. Die gezeigten Daten sind für zwei unabhängige Studien
der Phase III, in denen PK-Daten gesammelt wurden. Der Genotyp 11
ist der homozygote Wildtyp-Genotyp (az0005537 A/A) und der Genotyp
1 2 ist der heterozygote Genotyp (az0005537 A/C).
-
5 zeigt,
dass Personen, die die gekoppelte 174A-Variante und das minore bzw.
nebenrangige C-Allel
bei dem az0005537-SNP besitzen, eine Tendenz zu höheren mittleren
Plasmakonzentrationen an Rosuvastatin im Vergleich zu Personen mit
der V174-Variante
und dem verbreiteten Haupt-az0005537-Allel (A) aufweisen. Somit
scheint das variante az0005537-Allel
(C) einen additiven Effekt auf die Plasmaspiegel von Rosuvastatin
aufzuweisen.
-
Da
sich die Allele des SNP az0005537 im Kopplungsungleichgewicht mit
jenen des OATPC-V174A befinden, kann das variante Allel beim SNP
in der Promotorregion die Expression des OATPC-Allels mit reduzierter
Funktion erhöhen,
was erhöhte
Plasmaspiegel von Rosuvastatin bei Personen zur Folge hat, die beide
von diesen polymorphen Varianten besitzen. Die gezeigten Daten sind
aus 2 klinischen Studien der Phase III zusammengesetzt, in denen
PK-Daten gesammelt wurden. Personen, die für die V174A-Variante heterozygot sind,
wurden in zwei Gruppen auf der Grundlage des Genotyps für den Promotorpolymorphismus
az0005537 geschichtet. NF1 WT = Personen mit einem A/A Wildtyp-Genotyp
beim az0005537-SNP. NF1 het = Personen mit dem A/C heterozygoten
Genotyp beim AZ0005537-SNP.
-
Beispiel 1
-
Polymorphismen in OATP-C beeinflussen
die in vivo-Disposition
von Statinen bei Patienten
-
Kurz
gesagt wurde das OATP-C-Gen bei 79 menschlichen Probanden einer
klinischen Studie sequenziert. 52 dieser Patienten hatten Rosuvastatin
mindestens 6 Wochen lang gegen eine dyslipidämische Erkrankung erhalten,
und bei ihnen wurden Plasma-PK-Messungen
nach 6 Wochen der Behandlung vorgenommen. Die Daten dieser 52 Patienten
wurden dazu verwendet, um zu zeigen, dass einige polymorphe Varianten
in OATP-C einen funktional signifikanten Effekt auf die Plasmaspiegel
von Statinen aufweisen.
-
Methodik
-
Der
Promotor, die Exons und die 3'-untranslatierten
Regionen von OATP-C wurden durch eine DNA-Terminator-Sequenzierung
bei DNA, die von 79 Probanden in klinischen Studien gewonnen wurde,
vollständig
sequenziert. Die Sequenzierungs-Spuren wurden dazu verwendet, die
Genotypen nach bekannten (d. h. in der Literatur oder SNP-Datenbanken
verfügbaren)
SNPs in OATP-C zu erfassen. Einige neue SNPs wurden in der Promotor-
und der 3'-UTR-Region
von OATP-C gefunden.
-
Es
wurden mittlere, auf die Dosis normierte Plasmakonzentrationen an
Rosuvastatin für
die Genotypen für
jede polymorphe Variante im OATP-C-Gen bestimmt. Daten des OATP-C-Genotyps
für 3 SNPs,
nämlich
Aminosäureposition
130 Asparagin → Asparaginsäure (Asn130Asp),
155 Prolin → Threonin
(Pro155Thr) und 174 Valin → Alanin
(Val174Ala) wurde dazu verwendet, das Haplotyp-Paar für jeden
Probanden zu bestimmen. Es wurden mittlere, auf die Dosis normierte
Plasmakonzentrationen an Rosuvastatin für die durch das Haplotyp-Paar
gruppierten Personen bestimmt.
-
Alle
einwilligenden Personen, die mit Rosuvastatin behandelt wurden (n
= 271) aus den 2 klinischen Studien, was die ursprünglichen
52 Patienten einschließt,
wurden anschließend
unter Verwendung von TaqManTM auf OATP-C-Varianten
genotypisiert. Die Daten für
die SNPs, die die Ursache für
die Varianten N130D, P155T und V174A waren, wurden dazu verwendet,
die OATPC-Haplotyp-Paare jeder Person zuzuordnen, wie es vorher
beschrieben wurde.
-
Ergebnisse
-
Die
Sequenzierungsdaten ließen
eine Anzahl von bisher nicht berichteten SNPs erkennen, 8 in der Promotor-Region
(Jung, D., 2001 Journal of Biological Chemistry. 276 (40), 37206–37214)
and 4 in der 3'UTR-Region von OATP-C.
Diese SNPs stellen einen weiteren Aspekt der Erfindung dar. Diese
12 neuen SNPs wurden über
eine Sequenzierung des OATP-C-Gens bei 79 Probanden identifiziert.
Von diesen neuen SNPs wurden 8 SNPs im OATP-C-Promotor gefunden.
2 von diesen SNPs wurden in den Konsensus-Bindungsstellen des NF1-Transkriptionsfaktors
an den Positionen -26A>G
und -118A>C bezogen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle (siehe SEQ ID Nr. 2) gefunden.
Andere neue stromaufwärts
gelegene SNPs schlossen -309T>C,
-878A>G, -903C>T, -1054G>T, -1215T>A und -1558T>C ein, wobei die Nukleotidpositionen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle,
wie durch Jung et al. beschrieben (SEQ ID Nr. 2), bezogen sind.
Weitere 4 neue SNPs wurden in der 3'UTR-Region des OATP-C-Gens gefunden,
und zwar T2122G, C2158T, A2525C und G2651A, wobei die Nukleotidposition
auf das ATG (siehe SEQ ID Nr. 3) bezogen ist.
-
Die
OATP-C-Genotypdaten für
die 3 SNPs Asn130Asp, Pro155Thr und Val174Ala wurden dazu verwendet,
die Haplotypen zu bestimmen. Das Paket SNPHAP (Clayton, David, SNPHAPv0.2
2002, http://www-gene.cimr.cam.ac.uk/clayton/software/snphap.txt)
wurde für
diese Analyse verwendet. Die Haplotypen wurden auch unter Verwendung
des PHASE-Pakets (Stephens, M., 2001 American Journal of Human Genetics
68, 978–989)
prognostiziert und es wurde gefunden, dass sie die gleichen prognostizierten
Haplotypen ergaben. Es wurde auch herausgefunden, dass die Haplotypen
mit jenen, die zuvor berichtet wurden (Tirona 2001) übereinstimmten.
Der Promotor-SNP -118A>C,
bei der NF1-Bindungsstelle, war in einem starken Kopplungsungleichgewicht
mit der Val174Ala codierenden Variante (Delta = 0,3). Tabelle 1 Übliche Haplotypen im OATP-C-Gen
*Nomenklatur | Amino-hinzugefügte Variante(n)
auf dem Allel | Haplotyp-Häufigkeit
(n = 79) |
*1a | Asp130,
Pro155, Val174 | 57
% |
*1b | Asn130,
Pro155, Val174 | 22
% |
(Fortsetzung)
*Nomenklatur | Amino-hinzugefügte Variante(n)
auf dem Allel | Haplotyp-Häufigkeit
(n = 79) |
*5 | Asp130,
Pro155, Ala174 | 2
% |
*14 | Asn130,
Thr155, Val174 | 7,5
% |
*15 | Asn130,
Pro155, Ala174 | 11,5
% |
Tabelle 2 Häufigkeit der üblicheren
nicht-synonymen OATP-C-SNPs (n = 79)
Aminosäure | Haupt-Allel | Minores
Allel | SNP | Häufigkeit |
130 | Asn130 | Asp130 | A388G | 0,41 |
155 | Pro155 | Thr155 | C463A | 0,08 |
174 | Val174 | Ala174 | T521C | 0,13 |
Tabelle 3: Haplotypen von Einzelpersonen
für OATP-C
Haplotyp-Paar | AZ
Haplotyp-ID | Nr.
der Pers. (Gesamt = 79) | Häufigkeit |
*1a/*1a | A | 28 | 35
% |
*1b/*1b | B | 7 | 9
% |
*1a/*1b | C | 14 | 18
% |
*1a/*15 | D | 13 | 16
% |
*1a/*14 | E | 6 | 7
% |
*1b/*15 | F | 3 | 4
% |
*1b/*14 | G | 3 | 4
% |
*1a/*5 | H | 2 | 3
% |
*15/*14 | I | 3 | 4
% |
Tabelle 4
PK-GRUPPE | Val/Nal | Val/Ala | Gesamt |
HOCH | 17 | 10 | 27 |
NIEDRIG | 22 | 3 | 25 |
Gesamt | 39 | 13 | 52 |
-
Tabelle
4 zeigt die Verteilung der Genotypen für die V174A-Variante zwischen
Probanden, die auf der Grundlage der Verteilung der Plasma-PK-Spiegel
von Rosuvastatin in 2 klinischen Studien der Phase III in die PK-Gruppen „hoch" und „niedrig" eingeteilt wurden.
Die Untergruppen hoch und niedrig repräsentieren jene Personen mit
PK-Werten im 10. und im 90. Perzentil, verglichen mit der Verteilung
der Plasma-PK-Werte, die für
die gesamte Untersuchungsgruppe beobachtet wurde. Der Val/Ala-heterozygote
Genotyp ist bei jenen Probanden mit „hohen" Plasma-PK-Spiegeln üblicher, und häufiger als
es durch Zufall auf der Grundlage der Populationshäufigkeit
des Allels der V174A-Variante erwartet werden würde [Chi-Quadrat p = 0,037,
wenn n = 52 (alle Personen) und p = 0,019, wenn n = 42 (nur kaukasische
Personen)] und [exakter Test p = 0,055, wenn n = 52 (alle Personen)
und p = 0,043, wenn n = 42 (nur kaukasische Personen)].
-
Die
Sequenz- und Genotyp-Daten von 79 Personen wurden dazu verwendet,
die Häufigkeiten
des Allels und des Haplotyps zu bestimmen. Die Plasmakonzentrationen
von Rosuvastatin standen nur für
52 dieser 79 Personen zur Verfügung,
und somit gab es eine nur kleine Anzahl an Personen für einige
der Haplotyp-Paar-Gruppen.
-
Die
V174A-Variante tritt gewöhnlich
als das OATPC*15-Allel auf. Die V174A-Variante wurde auch bei dem
OATPC*5-Allel bei kaukasischen Populationen, nicht aber bei japanischen
Populationen beobachtet. Jedoch wurden zwischen Populationen keine
statistisch signifikanten Unterschiede in den Häufigkeiten dieser Allele beobachtet.
-
Tabelle 5 – Sequenzen
-
A) Protein-Sequenzen
-
Protein-Sequenzen,
die durch die Translation von cDNA mit der Zugangsnummer AF205071
bestimmt wurden. 1)
Sequenz des OATPC-Proteins OATPC*1a (N130 und V174) – SEQ ID
Nr. 1
2)
Sequenz des OATPC-Proteins OATPC*15 (D130 und A174) – SEQ ID
Nr.: 4
3)
Sequenz des OATPC-Proteins OATPC*5 (N130 und A174) – SEQ ID
Nr.: 5
-
B) Sequenz der OATPC-cDNA (AF205071) für 3'-UTR-SNPs
-
Die
codierende Region sind die Nukleotide 135 bis 2210. Die Position
der Polymorphismen stromabwärts
von dem ATG (oberer Fall) werden beschrieben, wobei das A des ATG
+1 ist.
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Die
Polymorphismen T2122G, C2158T, A2525C, G2651A sind unterstrichen.
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C) Sequenz der OATPC-Promotor-Region von
AC022335
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-26A>G oder -118A>C und -309T>C, -878A>G, -903C>T, -1054G>T, -1215T>A oder -1558 T>C, wobei die Nukleotidpositionen
auf die Transkriptions-Initiationsstelle (wie definiert durch Jung
et al.) bezogen und wie gemäß der folgenden
Promotor- und 5'-flankierenden
Sequenz (von AC022335) sind.
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Der
Start der Transkription wird mit einem Pfeil vermerkt. SNPs sind
in Großbuchstaben
markiert. SEQ
ID Nr.: 2
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Schlussfolgerungen
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Ein
Beweis für
eine in vivo Genotyp-Phänotyp-Beziehung wurde zwischen
OATP-C-Varianten und dem pharmakokinetischen Profil von Statinen,
einer verbreiteten Klasse von Arzneimitteln, die bei der Behandlung
von Hypercholesterinämie/Dyslipidämie zum
Einsatz kommen, festgestellt. Die Beobachtung von höheren Plasmakonzentrationen
an Rosuvastatin bei Patienten mit der Ala174-OATP-C-Variante weist
darauf hin, dass der Transport von Rosuvastatin durch die Ala174-Variante
geringer ist als derjenige der Val174-OATP-C-Variante. Die Ala174-Variante
hat somit eine reduzierte Aufnahme von Statinen in die Leber hinein
und daraus folgend erhöhte
Plasmaspiegel zur Folge. Die Plasmakonzentration an Arzneimittel
ist ein Faktor bei der Veränderung
des Nutzen-Risiko-Verhältnisses
der Statin-Therapie. Die OATP-C-Varianten N130D und P155T scheinen
die pharmakokinetische Disposition von Rosuvastatin nicht zu beeinflussen.
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Die
Genotyp-Phänotyp-Korrelation
zwischen OATP-C-Varianten
und in vivo Plasmaspiegeln von Statinen kann dazu verwendet werden,
die Statindosis, passend für
jedes Individuum, über
ein diagnostisches Assay für
den SNP oder die Protein-Variante zu optimieren. Die Optimierung
des Plasmaspiegels wird bei den Personen wichtig sein, die höhere Dosen
an Statinen für
eine adäquate
Verringerung der Cholesterinspiegel auf den gewünschten Grenzwert benötigen.
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Ein
Beweis, dass Polymorphismen bei OATP-C die in vivo-Disposition von
Statinen beeinflussen, deutet darauf hin, dass sich OATP-C-Varianten
auf die klinische Antwort gegenüber
Statinen und anderen klinisch relevanten Arzneimitteln, die durch
OATP-C transportiert werden, auswirken können. Durch Korrelation von Polymorphismen
bei OATP-C mit auf die Dosis normierten Plasmakonzentrationen an
Rosuvastatin am Ende der Behandlung, die bei Personen festgestellt
wurde, welche 6 Wochen lang mit unterschiedlichen Dosen von Rosuvastatin
behandelt wurden, wurde gezeigt, dass OATP-C-Varianten einen funktionalen
Effekt auf die pharmakokinetische in vivo-Disposition von Rosuvastatin
aufweisen. Personen, die für
die Val174Ala-Variante heterozygot sind, weisen erhöhte mittlere
Plasmakonzentrationen an Rosuvastatin auf, verglichen mit Personen,
die für
die Wildtyp-Variante Val174 an der Aminosäure-Position 174 homozygot
sind. Es wurde gefunden, dass Personen mit einer einzelnen Kopie
des OATP-C*15-Allels (heterozygot für die Val174Ala- und die Asn130Asp-Varianten)
höhere
mittlere Plasmakonzentrationen als Personen mit den Haplotypen OATP-C*1a, OATP-C*1b
und OATP-C*14 aufweisen. Die Beobachtung von höheren Konzentrationen an Rosuvastatin
bei Personen mit der Ala174-OATP-C-Variante deutet darauf hin, dass
der Transport durch die Ala174-Variante geringer
als derjenige der Val174-OATP-C-Variante
ist. Die Ala174-Variante hat eine reduzierte Aufnahme von Statinen
in die Leber zur Folge und hat einen Einfluss auf die klinische
Antwort gegenüber
Statinen. OATP-C-Varianten, die einen Einfluss auf die pharmakokinetischen
Profile von Statinen haben, können
mit einem verringerten Nutzen-Risiko-Verhältnis der Stativ-Therapie als
eine Folge der hohen Konzentrationen an Statinen im Blutkreislauf
in Verbindung gebracht werden. Die Genotyp-Phänotyp-Korrelation zwischen OATP-C-Varianten
und in vivo-Plasmaspiegeln
von Statinen kann dazu verwendet werden, die Statindosis, passend
für jedes
Individuum, über
ein diagnostisches Assay für
den SNP oder die Proteinvariante zu optimieren. Die Optimierung
des Plasmaspiegels wird bei den Personen wichtig sein, die hohe
Dosen an Statinen für eine
adäquate
Verringerung der Cholesterinspiegel auf den gewünschten Grenzwert benötigen.
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Beispiel 2
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Beweis für die funktionale Signifikanz
des NF1-SNPs (az0005537)
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4 zeigt,
dass es eine Tendenz für
eine Zunahme bei den mittleren Plasmakonzentrationen an Rosuvastatin
bei jenen Personen gibt, die für
den SNP az0005537 heterozygot sind. Dieser SNP befindet sich innerhalb
einer putativen Bindungsstelle des NF1-Transkriptionsfaktors bei -118 bp stromaufwärts von
dem Start der Transkription.
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5 zeigt,
dass Personen, die die gekoppelte 174A-Variante und ein minores
C-Allel bei dem SNP az0005537 besitzen, eine Tendenz zu höheren mittleren
Plasmakonzentrationen an Rosuvastatin im Vergleich mit Personen
mit der V174-Variante aber dem verbreiteten Hauptallel (A) von az0005537
aufweisen. Somit scheint das variante az0005537-Allel (C) einen
additiven Effekt auf die Plasmaspiegel von Rosuvastatin zu besitzen.
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Da
sich Allele von SNP az0005537 im Kopplungs-Ungleichgewicht mit jenen von OATPC-V174A
befinden, kann das variante Allel bei dem SNP in der Promotor-Region die Expression
des OATPC-Allels mit reduzierter Funktion erhöhen, was zu erhöhten Plasmaspiegeln
an Rosuvastatin bei den Personen führt, die beide dieser polymorphen
Varianten besitzen.
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Wenn
man V174A allein bei der ganzen Kohorte von Proben (n = 267) betrachtet,
weist der V174A-WT im Vergleich zum V174A-Heterozygoten einen t-Test-Wert
von p = 0,055 auf. Jedoch, wenn der V174V-WT verglichen mit dem
Compound-Heterozygoten V174A&NF1
(az0005537) betrachtet wird, dann beträgt der t-Test-Wert p = 0,032,
was statistisch signifikant ist. Dies deutet darauf hin, dass der
OATPC-NF1-SNP auch eine Determinante der pharmakokinetischen Disposition
von Rosuvastatin sein kann. Vorläufige
in vitro-funktionale Daten unterstützen die Hypothese, dass das
variante C-Allel
von az0005537 mit einer erhöhten
Expression assoziiert ist. Der Promotor-Polymorphismus kann eine
differenzielle allelische Expression mit einer größeren Expression
des OATPC-Allels von reduzierter Funktion steuern.
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Beispiel 3
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Kopplungsungleichgewicht
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Der
Polymorphismus -118A>C
oder -1558T>C der
SEQ ID Nr.: 2 wurde wie unten dargelegt analysiert.
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Allele
der Polymorphismen bei -118 und -1558 sind in einem signifikanten
Kopplungsungleichgewicht mit dem Alanin-Allel bei Position 174 der
SEQ ID Nr.: 1 (p = 0,009 bzw. 0,025, analysiert durch das ASSOCIATE-Programm, siehe Ott
J. (1999) Analysis of human genetic linkage, 3. Ausgabe. Johns Hopkins
University Press, Baltimore).
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