Assoziation von extra- und intrazellulären Virustatikakonzentrationen mit deren antiviralen Wikungen bei chronischer Hepatitis C
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Projekt wurde ein neuer individueller Modulator des Verhältnisses von extra- zu intrazellulärer Konzentration von Virustatika identifiziert und dessen klinische Relevanz gezeigt. Der Haplotyp rs10868138G/rs56350726T (Allelhäufigkeit 7.4%) im SCL28A3-Gen, welches den konzentrativen transmembranären Transporter CNT3 kodiert, zu dessen Substraten Nukleoside einschließlich des Virustatikums Ribavirin zählen, war mit einer signifikant geringeren Inzidenz von Ribavirin-assoziierter Hämolyse verbunden, die bei Trägern des Haplotyps mit einer Inzidenz von 35,5% auftrat, bei Nichtträgern dagegen mit einer Inzidenz von 64,3% (p = 0.024, n=115 Hepatitis-C-Patienten). Die virologische Antwort 24 Wochen nach Therapiebeginn war dagegen von der genetischen SCL28A3-Variante nicht beeinflusst, jedoch von der als positive Kontrolle mituntersuchten Variante im Interferon-λ 3-Gen IL28B (neu: IFNL3) (rs12979860; p = 0.012, n = 169 Hepatitis-C-Patienten). Neben den ebenfalls als Kontrolle für einen genetisch-bedingten Schutz vor Hämolyse mituntersuchten Varianten im IPTA-Gen rs1127354C>A undrs7270101A>C stellt der SCL28A3-Haplotyp rs10868138G/rs56350726T eine weitere genetische Variante zur Verfügung, anhand der die individuelle Verträglichkeit von Ribavirin, welches voraussichtlich auch weiterhin Bestandteil von Kombinationstherapien mit neueren Anti-Hepatitis-C- Substanzen sein wird, dar. In der Tat konnte gezeigt werden, dass ein Kombinationsscore aus funktionellen Varianten in den Genen SCL28A3, IL28B und IPTA sowohl die virologische Antwort als auch die Abwesenheit eines Bluthämoglobinabfalls von >3g/dL mit ca. 70% Treffsicherheit vorhergesagt werden konnte. Die genetische Architektur von Hepatitis-C stellt sich damit insgesamt in einem Netzwerk von biologischen Prozessen dar, welches über ca. 41 Gene vermittelt ist und im Rahmen des Projektes mittels funktionell-genomischer Analyse identifiziert wurde. Dies stellt eine Basis für neue Therapeutika dar, z.B. wurde das ZC3HAV1-Gen identifiziert, welches das „zinc finger CCCH-type antiviral protein 1“ kodiert, das als potentieller und durch die Literatur gestützter Kandidat für neue Zielstrukturen einer antiviralen Therapie diskutiert wird. Die Bestimmung intrazellulärer Konzentrationen von anti-Hepatitis-C-Substanzen wurde mittels LC-MS/MS etabliert. Nach Zugabe der internen Standards (13C5-Ribavirin (RBV) und dGTP) wurden die Erythrozyten mit Methanol extrahiert, unter Stickstoff Atmosphäre abgedampft und in Methanol (RBV) bzw. Fließmittel (RBV- Mono-, Di- und Triphosphate) aufgenommen. RBV wurde in einem Agilent 1200-Applied Biosystems API 5000 System im positiven Ionisierungsmodus und mit einer „reversed phase“ Säule chromatographisch getrennt. Die Bestimmung von RBV-Phosphaten wurde in einem Agilent 1260-Applied Biosystems QTrap 5500 (MS3 Modus) durchgeführt. Die Analyten wurden auch positiv ionisiert und über eine Anionen-Tauscher- Säule chromatographisch getrennt. Für alle Methoden wurde die Unterscheidung der Analyten von endogenen Uridinen und Uridinphosphaten gezeigt. Die LLOQ Werte (bezogen auf das Zellpellet) betrugen 0,1 ng für RBV und 0,7 ng für die RBV-Phosphate und die Variation der Kalibrationsstandards und der Qualitätskontrollen lag unter 15 % des wahren Wertes.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2009) Cytochrome P450 3A inhibition by atazanavir and ritonavir, but not demography or drug formulation, influences saquinavir population pharmacokinetics in human immunodeficiency virus type 1-infected adults. Antimicrob. Agents Chemother. 53:3524-7
N. von Hentig, J. Lötsch
- (2009) Highly sensitive determination of HCV protease inhibitors boceprevir (SCH 503034) and telaprevir (VX 950) in human plasma by LC-MS/MS. J. Chromatogr. B 877:4001-6
H. Farnik, et al., C. Welsch, C. Sarrazin, J. Lötsch, S. Zeuzem, G. Geißlinger, et al.
- (2010) Screening for IL28B gene variants identifies predictors of hepatitis C therapy success. Antivir. Ther. 15:1099-106
A. Doehring, W.P. Hofmann, C. Schlecker, S. Zeuzem, S. Susser, G. Geißlinger, C. Sarrazin, J. Lötsch
- (2011) Impact of donor and recipient IL28B rs12979860 genotypes on hepatitis C virus liver graft reinfection. J. Hepatol. 55:322-7
C.M. Lange, et al., A. Doehring, et al., C. Sarrazin, J. Lötsch, S. Zeuzem, W.P. Hofmann
- (2011) Importance of IL28B gene polymorphisms in hepatitis C virus genotype 2 and 3 infected patients. J. Hepatol. 54:415-21
C. Sarrazin, S. Susser, A. Doehring, C.M. Lange, et al., C. Schlecker, E. Herrmann, J. Lötsch, et al.
- (2011) Role of nucleoside transporters SLC28A2/3 and SLC29A1/2 genetics in ribavirin therapy: protection against anemia in patients with chronic hepatitis C. Pharmacogenet. Genomics 21:289-96
A. Doehring, W.P. Hofmann, C. Schlecker, S. Zeuzem, C. Sarrazin, et al., E. Herrmann, G. Geißlinger, J. Lötsch
- (2011) Single and combined IL28B, ITPA and SLC28A3 host genetic markers modulating response to antihepatitis C therapy. Pharmacogenomics 12:1729-40
J. Lötsch, W.P. Hofmann, C. Schlecker, S. Zeuzem, G. Geißlinger, et al., A. Doehring
- (2012) A common HLA-DPA1 variant is associated with hepatitis B virus infection but fails to distinguish active from inactive Caucasian carriers. PLoS One. 7:e32605
J. Vermehren, J. Lötsch, S. Susser, et al., S. Zeuzem, C. Sarrazin, A. Doehring
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0032605)
