Voriconazole is a triazole antifungal agent recommended as primary treatment for invasive aspergillosis, as well as some other mold infections. However, it presents some pharmacokinetic singularities that lead to a great variability intra and interindividually, nonlinear pharmacokinetics, and a narrow therapeutic range. Most experts have recommended tracing the levels of voriconazole in patients when receiving treatment. This azole is metabolized through the hepatic enzyme complex cytochrome P450 (CYPP450), with the isoenzyme CYP2C19 being principally involved. Allelic variations (polymorphisms) of the gene that encodes this enzyme are known to contribute to variability in voriconazole exposure. Three different allelic variants, CYP2C19*17, CYP2C19*2, and CYP2C19*3, could explain most of the phenotypes related to the voriconazole metabolism and some of its pharmacokinetic singularities. We designed a rapid molecular method based on high-resolution melting to characterize these polymorphisms in a total of 142 samples, avoiding sequencing. Three PCRs were designed with similar cycling conditions to run simultaneously. The results showed that our method represents a fast, accurate, and inexpensive means to study these variants related to voriconazole metabolism. In clinical practice, this could offer a useful tool to individually optimize therapy and reduce expenses in patients with fungal infections.
Publication: Bernal-Martínez L, Alcazar Fuoli L, Miguel-Revilla B, Carvalho A, Cuétara Garcia MS, Garcia-Rodriguez J, Cunha C, Gómez-García de la Pedrosa E, Gomez-Lopez A. High-Resolution Melting Assay for Genotyping Variants of the CYP2C19 Enzyme and Predicting Voriconazole Effectiveness. Antimicrob Agents Chemother. 2019 May 24;63(6). pii: e02399-18. doi: 10.1128/AAC.02399-18. Print 2019 Jun.
Resumen en español:
El Laboratorio de Referencia en Micología del CNM, grupo de REIPI, recientemente ha publicado el siguiente método en la revista AAC: Ensayo de HRM para genotipar las variantes de la enzima CYP2C19 y su predicción en la eficacia del voriconazol
El voriconazol es un antifúngico triazólico recomendado como tratamiento primario de la aspergilosis invasiva, así como algunas otras infecciones causadas por hongos. Sin embargo, presenta algunas singularidades farmacocinéticas que conducen a una gran variabilidad intra e interindividual, farmacocinética no lineal, y un estrecho rango terapéutico. La mayoría de los expertos han recomendado monitorizar los niveles de voriconazol en pacientes al recibir ese tratamiento. Este azol se metaboliza a través del complejo de enzimas hepáticas citocromo P450 (CYPP450), la isoenzima CYP2C19 es la principal implicada. Se sabe que las variaciones alélicas (polimorfismos) del gen que codifica esta enzima contribuyen a la variabilidad en la exposición al voriconazol. Tres variantes alélicas diferentes, CYP2C19*17, CYP2C19*2 y CYP2C19*3, podrían explicar la mayoría de los fenotipos relacionados con el metabolismo del voriconazol y algunas de sus singularidades farmacocinéticas. Diseñamos un método molecular rápido basado en HRM para caracterizar estos polimorfismos en un total de 142 muestras, evitando la secuenciación. Se diseñaron tres PCR con condiciones de amplificación similares para funcionar simultáneamente. Los resultados mostraron que nuestro método es rápido, preciso y económico para estudiar estas variantes relacionadas con el metabolismo del voriconazol. En la práctica clínica, esto podría ofrecer una herramienta útil para optimizar individualmente la terapia y reducir los gastos en pacientes con infecciones fúngicas.
Este estudio está incluido entre los diferentes proyectos, en los que está implicado nuestro grupo, que se están desarrollando en el seno de la Red Española de Investigación en Patología Infecciosa (REIPI), red de investigación financiada por el Instituto de Salud Carlos III. (RD12/0015/0015; RD16/CIII/0004/0003)