BioinnovaTI Revista Científica Multidisciplinaria
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A&B Pubec.
Achote M. El papel de la farmacogenómica en la personalización de la medicina.
BIOINNOVATI.2022;1 (1):40-45
El papel de la farmacogenómica en la personalización de la medicina.
The role of pharmacogenomics in the personalization of medicine.
Melanie Gabriela Achote*
*Centro de Salud de Izamba, Ambato, Ecuador.
melaniegabriela219@gmail.com
Recibido: 10 de enero del 2021
Revisado: 25 de febrero del 2021
Aceptado: 24 de marzo del 2021
Resumen
La variabilidad genética influye significativamente en la respuesta a los medicamentos,
incluyendo desde la efectividad hasta la toxicidad, lo que significa, que diferentes individuos o
pacientes responden de diferente manera a un mismo fármaco.
Esto se debe a las características genéticas y no genéticas que hacen único al individuo. La
farmacogenómica es el estudio de las bases moleculares y genéticas que influyen en la respuesta
de un fármaco. Su objetivo es proporcionar un tratamiento personalizado que logre mayor
eficacia y seguridad que permita al profesional de la salud seleccionar el tratamiento
farmacológico correcto y adecuar la dosis según las características específicas del paciente con
el fin de lograr una evolución favorable.
Palabras clave: farmacogenómica, farmacogenética, genética, ADN, tratamiento, respuesta
terapéutica.
Abstract
Genetic variability significantly influences drug response, ranging from effectiveness to toxicity,
meaning that different individuals or patients respond differently to the same drug. This is due
to genetic and non-genetic characteristics that make the individual unique. Pharmacogenomics
is the study of the molecular and genetic bases that influence drug response. Its objective is to
provide a personalized treatment that achieves greater efficacy and safety, allowing the health
professional to select the correct pharmacological treatment and adjust the dose according to
the specific characteristics of the patient in order to achieve a favorable evolution.
Keywords: Pharmacogenomics, pharmacogenetics, genetics, DNA, treatment, therapeutic
response.
Introducción
El térmica farmacogenética fue descrito por
primera vez por el genetista alemán
Friedrich Vogel en 1959 quien la definió
como “variacin hereditaria de importancia
clínica en la respuesta a fármacos”, a través
de diversos estudios logró observar
diferencias entre individuos que han sido
tratados con el mismo medicamento
farmacológico. Años posteriores, Werner
Kalow reafirma las bases de la
Farmacogenética a través de su monografía
“Pharmacogenetics: Heredity and Response
to Drugs” y durante los años siguientes
varios investigadores establecieron nuevos
descubrimientos, destacando
principalmente el papel que juega el
polimorfismo de la N-acetil-transferasa en
el metabolismo de diversos fármacos.
Posteriormente ocurre la Gran Revolución
que propició el desarrollo del Proyecto del
Genoma Humano, que consistía en un
proyecto de investigación científica a nivel
internacional con el objetivo de determinar
la secuencia de pares de bases químicas que
componen al ADN y de identificar todos los
genes del genoma humano (1). El proyecto
finalizó en 2001 y se halló un gran número
de genes que participan en la respuesta a
fármacos. Por tal motivo, surge el término
farmacogenómica con el fin de explicar la
búsqueda y relación de los biomarcadores
en la respuesta farmacológica.
Entonces, se establece que la
farmacogenómica es la ciencia dedicada a
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estudiar las bases genéticas y moléculas que
hacen únicos a los humanos, incluyendo su
ADN, el ARN, mecanismos de expresión, y
principalmente esta ciencia se encarga de
analizar como la información genética de un
individuo determina la forma en la que
actúan los medicamentos, debido a que la
impronta genética establece la velocidad y
magnitud de absorción del fármaco, así
como la distribución y eliminación, la
intensidad, además de establecer el tipo de
respuesta que generará el organismo al
medicamento (2). Entonces, la
farmacogenómica tiene como objetivo
obtener un mayor conocimiento sobre la
forma de interacción de un medicamento y
el organismo, para proporcionar nuevas
formulaciones que eleven la tasa de éxito
del medicamento y reduciendo su toxicidad,
con la finalidad de establecer un
tratamiento personalizado acorde a las
características únicas que posee cada
paciente (3).
Dentro de la farmacogenómica, las enzimas
juegan un papel importante para el correcto
metabolismo de medicamentos, se
destacada a las siguientes enzimas: 2D6,
2C9, 2C19, 1A2, 3A4, 3A5, NAT2, UGT, y
principalmente a las enzimas del Citocromo
P450 que participan en los procesos
farmacocinéticos (4).
Metodología
A través de recursos tecnológicos y
bibliográficos se indagó en distintas bases
de datos. Se realizó una búsqueda en julio
de 2023, para ello se han analizado artículos
científicos publicados en Pubmed, Nature,
Scielo, Elsevier, ScienceDirect, Dovepress y
ciertas Revistas Médicas, con el fin de
obtener datos de relevancia utilizando los
siguientes descriptores: farmacogenómica,
farmacogenética, terapia génica,
tratamiento personalizado, genética.
Se seleccionaron artículos procedentes de
Revistas Médicas, en su mayoría publicados
en el idioma inglés, los cuales informasen
sobre la relación entre los genes y la
respuesta farmacológica, o evidenciasen
ejemplos de genes y su acción
metabolizadora de fármacos y de qué
manera el tratamiento ha sido modificado
acorde a las necesidades del paciente. En la
fase inicial se obtuvieron 40 documentos y
posteriormente se excluyó ciertos
documentos mediante la lectura y análisis
de resúmenes y conclusiones, siendo
descartados por poseer únicamente
información centrada en el contexto o
surgimiento de las ciencias de
farmacogenética y farmacogenómica.
Resultados
La aplicación de la farmacogenómica es
fundamental en enfermades como:
depresión, enfermedades cardiovasculares,
cáncer, desórdenes mentales, analgesia,
desórdenes neurológicos (Alzheimer,
esquizofrenia), enfermedades endocrino-
metabólicas como la diabetes(5).
Farmacogenómica de los blancos
terapéuticos, la variabilidad es de gran
importancia debido a que afecta a los
blancos terapéuticos que suelen ser los
biomarcadores farmacéuticos, lo que
provoca variantes genéticas en los
individuos y, por ende, diferencias en la
eficacia de los tratamientos farmacológicos.
A continuación, se describen los
biomarcadores más susceptibles a sufrir
variaciones:
1. Vitamina K epóxido reductasa:
participa en la acción de anticoagulantes
cumarínicos, su polimorfismo es VKORC1, lo
que genera una reducción en la dosificación
de acenocumarol o Warfarina(6).
2. Timidilato sintasa: es fundamental
para la conversión de timidina en la síntesis
del ADN. La presencia de polimorfismos en
este gen afecta a los tratamientos de
quimioterapia a base de 5FU (7).
Farmacogenómica cardiovascular
La enfermedad cardiovascular representa la
primera causa de morbimortalidad a nivel
mundial. Las variaciones genéticas son
responsables de un 20 a 95% de la
variabilidad en la respuesta de los fármacos
cardiovasculares como warfarina,
clopidogrel y betabloqueantes debido a que
son muy susceptibles a sufrir polimorfismo
lo que provoca alteraciones en las
respuestas terapéuticas (8).
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Principales polimorfismos en farmacogenómica cardiovascular
Fármaco
Lugar de polimorfismo
Efecto
Warfarina
CUP2C9/VKORC1
Variaciones >40% de la dosis necesaria
Clopidogrel
CYP2C19
Menor actividad antiplaquetaria
Betabloqueantes
ADRB1
Menor respuesta en insuficiencia cardíaca
Recuperado de: Farmacogenómica cardiovascular. ELSEVIER (8)
Farmacogenómica en el desarrollo de
hipertensión arterial y tratamiento
Se ha demostrado que el polimorfismo
Gly460Trp de la alfa-adducina que se
encuentra dentro del gen de la enzima
convertidora de angiotensina está
estrechamente relacionado con el
desarrollo de Hipertensión Arterial,
además, de predecir el grado de respuesta
que tendrá el tratamiento con
hidroclorotiazida (HCTZ)(9). Otro
medicamento utilizado para tratar HTA es el
amlodipino, en el estudio se determinó que
los pacientes con polimorfismos en
ABCB1genes necesitan una mayor dosis de
amlodipino para controlar su presión, por lo
que, se requirió un tratamiento
personalizado, empezando principalmente
por el reajuste en la dosificación (10).
Se ha observado que las variaciones en los
genes CYP2C19, CYP2C9 y VKORC1 afectan a
la respuesta al clopidogrel y la warfarina. En
el caso del clopidogrel, las variaciones en el
gen CYP2C19 se han asociado a una menor
actividad enzimática, lo que conduce a una
disminución del metabolismo del fármaco y
a un menor efecto antiplaquetario. En
concreto, se ha demostrado que los alelos
de pérdida de función CYP2C19*2 y *3 se
asocian a una menor reactividad
plaquetaria y a un mayor riesgo de
acontecimientos clínicos adversos en
pacientes tratados con clopidogrel (11). Las
pruebas farmacogenéticas de los alelos
CYP2C19 pueden ayudar a determinar la
dosis óptima de clopidogrel para cada
paciente (12).
En cuanto a la warfarina, las variaciones en
los genes CYP2C9 y VKORC1 se han
implicado en su metabolismo (13). El gen
CYP2C9 codifica una enzima implicada en el
metabolismo de la warfarina, y las
variaciones en este gen pueden afectar al
aclaramiento del fármaco. Por otro lado, el
gen VKORC1 codifica la proteína diana de la
warfarina, y las variaciones en este gen
pueden afectar a la sensibilidad y
resistencia al fármaco.
En concreto, ciertas variantes del CYP2C9,
como *2 y *3, se han asociado con una
menor actividad enzimática y una mayor
sensibilidad a la warfarina, lo que conlleva
un mayor riesgo de hemorragia. Las
variantes de VKORC1 se han asociado a
diferencias en los requisitos de dosis de
warfarina, con ciertas variantes que
requieren dosis más altas (12)(10).
Farmacogenómica y Diabetes tipo 2
La farmacogenética puede utilizarse para
mejorar los resultados del tratamiento de la
diabetes identificando las variantes
genéticas que influyen en la respuesta a los
fármacos y adaptando el tratamiento en
función del perfil genético de cada individuo
(14). Este enfoque permite una medicina
personalizada, optimizando la selección y
dosificación de fármacos para maximizar la
eficacia y minimizar los efectos adversos
(15).
En el caso de diabetes por causas
monogénicas, así como la diabetes juvenil
de inicio en la madurez (MODY), las
mutaciones genéticas específicas pueden
orientar las decisiones terapéuticas(16). Se
ha demostrado que los pacientes con MODY
causada por mutaciones en el gen HNF1A
responden mejor a las sulfonilureas que a la
insulina. Por otro lado, los individuos con
mutaciones en los genes ABCC8 o KCNJ11,
que codifican componentes del canal de
potasio sensible al ATP, a menudo pueden
pasar de la insulina a las sulfonilureas con
un buen control glucémico(17).
En la diabetes de tipo 2, la farmacogenética
puede aportar información sobre la eficacia
de los fármacos y orientar la selección del
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tratamiento. Por ejemplo, las variantes
genéticas del gen del transportador 1 de
cationes orgánicos (OCT1) se han asociado a
la respuesta a la metformina. Los pacientes
con una actividad reducida de OCT1 pueden
tener una respuesta disminuida a la
metformina y beneficiarse de terapias
alternativas (18).
Farmacogenómica y su relación con la
Tuberculosis
En el contexto de la Tuberculosis, una
enfermedad globalmente amenazante, la
resistencia a los medicamentos es un
desafío importante en su tratamiento. Los
estudios genómicos han permitido
identificar los cambios genéticos específicos
en Mycobacterium tuberculosis, el agente
causante de la TB, lo que ha ayudado a
comprender los mecanismos de resistencia
a los medicamentos. Además, se ha
observado que la farmacocinética preferida,
influenciada por factores genéticos, puede
contribuir al desarrollo de resistencia a los
medicamentos en el tratamiento de la
TB(19)(20).
En relación con la farmacogenómica, se ha
estudiado el gen NAT2, que está
involucrado en el tratamiento de los
medicamentos utilizados en el tratamiento
de la TB(21). Sin embargo, no se han
observado polimorfismos únicos o
específicos en las poblaciones americanas,
lo que sugiere que la genética adquirida en
este gen puede ser similar en diferentes
poblaciones (22).
Discusión
La farmacogenética es el estudio de cómo
los genes alteran la respuesta de una
persona a los fármacos. Se ha demostrado
que los polimorfismos genéticos en las
enzimas metabolizadoras y los sistemas de
transporte de fármacos pueden influir en la
eficacia y la seguridad de los medicamentos.
Sin embargo, la farmacogenómica tiene
limitaciones, como la falta de información
sobre las diferencias individuales en la
respuesta terapéutica y el tamaño del
efecto de las asociaciones genéticas.
Es importante replicar los estudios en
diferentes poblaciones para reducir los
errores. Además, es necesario educar y
formar a los profesionales sanitarios en
farmacogenómica. A pesar de los retos, la
farmacogenética tiene el potencial de
revolucionar la medicina personalizada.
Entonces, la farmacogenética implica
estudiar las variaciones genéticas que
afectan en la respuesta de los
medicamentos, las enzimas juegan un papel
importante en el metabolismo de los
medicamentos, la eficacia y seguridad de los
mismo, es importante destacar que la
farmacogenética es ampliamente usada en
diferentes especialidades como, oncología,
cardiología, psiquiatría y neurología; el
conocer las bases moleculares afectadas en
las enfermedades permitirán un diagnóstico
oportuno con lo que, los profesionales de la
salud podrán actuar de manera inmediata
brindando el tratamiento correcto acorde a
las variaciones genéticas que hacen la
paciente único y brindar de la misma forma
un tratamiento especializado.
Conclusiones
La farmacogenética se sigue desarrollando
es importante destacar que ha sido
reconocida y mejorado por entidades
importante como: Sociedades Científicas,
Agencias reguladoras y Organizaciones de la
Salud Pública, debido a que su visión es el
desarrollo de nuevos métodos terapéuticos
que logren maximizar la eficacia de los
medicamentos y evitar o prevenir efectos
secundarios a través del estudio de las
bases genéticas y moleculares, lo que
permite el desarrollo de nuevas ciencias
médicas con el único fin de lograr terapias
personalizadas que mejoren
significativamente la calidad de vida de los
pacientes.
El constante desarrollo de la
farmacogenómica logrará que los
medicamentos sean más eficaces y seguros,
debido a que la producción de estos
medicamentos tiene como base la
información de proteínas y genes asociados
a enfermedades. El médico podrá basarse
en el perfil genético del paciente y lograr
prescribir el fármaco correcto logrando
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maximizar el valor de la terapia y evitando
problemas de sobredosis o intoxicaciones.
Sin embargo, a pesar de ser una ciencia
prometedora presenta grandes limitaciones
como la falta de información sobre las
diferencias individuales en la respuesta
terapéutica y sobre todo, realizar un perfil
genético requiere un cierto costo
económico, lo que limita mucho la
realización de pruebas genéticas en una
población de gran tamaño que permita
corroborar la eficacia de la farmacogenética
terapéutica, a pesar de esto, se trabaja
constantemente en nuevas investigaciones
que permitan el avance científico de la
medicina y de las diferentes ramas, con el
fin de desarrollar tratamientos relacionados
con los genes específicos de cada paciente.
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