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Vol. 27. Núm. 9.
Páginas 393-397 (Noviembre 2000)
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Implicación del polimorfismo genético de la tiopurina metiltransferasa en reumatología (TPMT) en la intolerancia a la azatioprina en pacientes reumatológicos
The implication of the genetic polymorphism of thiopurine methyl in rheumatology transferase (TPMT) in intolerance to azathioprine in rheumatology patients
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H. Corominasa, M. Domènechb, M. Baigetb, C. Díaza, G. Vázqueza
a Unitat de Reumatologia. Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona.
b Servei de Gen??tica. Hospital de la Santa Creu i Sant Pau. Barcelona.
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La azatioprina ha sido ampliamente utilizada como tratamiento de fondo en múltiples procesos de carácter autoinmune. En un 10% de los pacientes se acompaña de efectos secundarios graves, difíciles de prever como la mielosupresión, que obligan a retirar la medicación. Su eficacia inmunosupresora está en relación con su rápido metabolismo in vivo a 6-mercaptopurina (6-MP), por la que compiten básicamente tres enzimas: xantina oxidasa (XO), tiopurina metiltransferasa (TPMT) e hipoxantina fosforribosiltransferasa (HPRT).

La actividad de la TPMT puede medirse en eritrocitos. Las variaciones en el nivel de actividad de la TPMT se deben a la presencia de diferentes alelos del gen de la TPMT. Esta variante genética es el factor responsable de la existencia de diferencias individuales en la aparición de toxicidad y efectos terapéuticos. Los pacientes con un déficit de TPMT acumulan una mayor concentración de metabolitos de la 6-tioguanina y, de este modo una mayor toxicidad a la azatioprina. El escrutinio, mediante reacción en cadena de la polimerasa, de los pacientes seleccionados para recibir tratamientos con azatioprina, ayudaría a establecer el grupo de población susceptible de padecer una mielosupresión grave. Se identifican tres subgrupos: sujetos homocigotos con alta actividad de la enzima (TPMTHH), heterocigotos con actividad intermedia (TPMTLH) y homocigotos para el alelo de baja actividad enzimática (TPMTLL).

Palabras clave:
Azatioprina
Tiopurina metil transferasa (TPMT)
Polimorfismo genético

Azathioprine has been widely used as a long term treatment in several autoimmune diseases. However, in almost 10% of patients, it is accompanied by severe side effects, such as myelosuppresion, wich lead to withdrawal of the drug. Its immunosupresive efficacy is in relationship to its methabolism in vivo to 6-Mercaptopurine (6-MP), where 3 enzymes compete: Xanthine Oxidase (XO), Thiopurine S-Methyltransferase (TPMT) and Hipoxantine-guanine phosphoribosil transferase ((HPRT).

TPMT activity can be measured in erythrocites lysates. Variations of TPMT activity result from the inheritance of different alleles of the TPMT gene. This genetic variation is an important factor responsible for individual differences in Thiopurine toxicity and drug efficacy. Patients with lower TPMT activity present a higher concentratión of 6-thioguanine nucleotides, thus they present a higher toxicity to azathioprine. PCR screening of patients before azathioprine treatment allows three groups to be defined: homozygous with high enzyme activity (TPMTHH), heterozygous with intermediate activity (TPMTLH) and homozygous for the low activity allele (TPMTLL), and to identify the group of patients at risk to suffer a severe myelosuppresion.

Keywords:
Azathioprine
Thiopurine Methyltransferase (TPMT)
Genetic polymorphism
Texto completo

Introducción

La azatioprina se ha utilizado, durante más de 30 años, como tratamiento en pacientes con enfermedades con marcado carácter autoinmune, como el pénfigo, penfigoide, esclerosis múltiple, enfermedad inflamatoria intestinal, artritis reumatoide (AR), esclerodermia, así como en la prevención de rechazo en trasplante de órganos. A pesar de la existencia de múltiples estudios sobre el metabolismo de la azatioprina y su metabolito 6-mercaptopurina (6-MP) en la enfermedad inflamatoria intestinal1-6, la AR7-12, enfermedades dermatológicas13 o receptores de trasplantes14, entre otros, en la práctica diaria todavía se actúa con temor ante la posible aparición de efectos secundarios. Aproximadamente un 10% de los pacientes tratados con azatioprina presentan efectos secundarios graves que obligan a suspender el tratamiento15.

A dosis de 1,5-2,5 mg/kg/día, la azatioprina puede provocar alteraciones hematológicas como leucopenia (< 2.500/µl) y trombocitopenia, siendo la pancitopenia en relación con este fármaco un raro efecto secundario16,17. También se ha descrito una mayor incidencia de infecciones virales en pacientes con AR tratados con azatioprina18; sin embargo, en un trabajo realizado en niños con enfermedad inflamatoria intestinal tratados con dicho fármaco la incidencia de infecciones fue baja19. Una revisión realizada por Whisnant y Pelkey12 en 542 pacientes con AR tratados con azatioprina, el porcentaje de infecciones aparecidas fue del 2,4%, cifra inferior a la esperada en relación con dicho fármaco. Sin embargo, la mielosupresión lleva consigo complicaciones como la sepsis o el sangrado activo, que ponen en riesgo la vida del paciente. Un 10% de los pacientes tratados con azatioprina presentan sintomatología gastrointestinal, con náu-seas, vómitos y diarrea, y en menor medida pancreatitis y signos de hepatotoxicidad12. Un tema de especial interés es el riesgo añadido que la administración de azatioprina conlleva en el desarrollo de procesos linfoproliferativos20. Diversos estudios han puesto de manifiesto que la incidencia de linfomas no hodgkinianos en pacientes con AR es superior a la que aparece en la población general, y estudios adicionales han demostrado que dicha incidencia aumenta de forma significativa cuando a los pacientes con AR se les administran dosis altas de azatioprina21.

El tratamiento simultáneo de azatioprina con otros fármacos como alopurinol, bloqueadores musculares y ciclofosfamida produce una elevación de los valores de nucleótidos de la tioguanina que puede provocar una toxicidad grave a nivel medular17,18,22. En estos casos se recomienda reducir la dosis de azatioprina entre un 50 y un 75%.

Actividad de la enzima tiopurina metiltransferasa

No existe unanimidad sobre el mecanismo a través del cual la azatioprina lleva a cabo su actividad, aunque parece que actúa básicamente sobre los linfocitos T a través del ciclo de las tiopurinas. Su eficacia inmunosupresora está en relación con su rápido metabolismo in vivo a 6-MP23, por la que compiten básicamente tres enzimas: xantina oxidasa (XO), tiopurina metiltransferasa (TPMT) e hipoxantina fosforribosiltransferasa (HPRT)24 (fig. 1). La azatioprina se convierte en 6-MP, que puede ser metabolizada a través de la TPMT por metilación, oxidada a metabolitos inactivos biológicamente, como el ácido tioúrico a través de la XO, o catabolizada hacia nucleótidos activos de la 6-tioguanina a través de la HPRT, considerados éstos los responsables de la citotoxicidad de las tiopurinas a través de su incorporación al ARN y al ADN25. Si existe un bloqueo o un déficit en esta vía enzimática, se produce una acumulación de metabolitos tóxicos inicialmente en equilibrio.

Los déficit de XO y de HPRT genéticamente determinados son infrecuentes; sin embargo, la actividad de la TPMT está controlada por un polimorfismo genético. Weinshilboum y Sladek establecieron, en 198026, que la actividad de la TPMT se hereda a través de un par de alelos en un locus único. En un estudio de población seleccionado aleatorizado encontraron que un 88,6% de la población era homocigota para un alelo de alta actividad enzimática de la TPMT (TPMTHH), uno de cada 300 sujetos (0,3%) era homocigoto para el alelo de baja actividad enzimática (TPMTLL) y el 11% restante eran heterocigotos con actividad intermedia (TPMTLH). La introducción de este concepto planteó el debate de si la toxicidad de las tiopurinas, y especialmente de la azatioprina y 6-MP, se debe simplemente a un efecto dependiente de la dosis o viene determinada genéticamente por un déficit parcial o total de la TPMT. Diversos estudios clínicos con azatioprina y 6-MP han establecido una correlación inversa entre la actividad de la TPMT y el incremento eritrocitario de nucleótidos de la 6-tioguanina27. De este modo, aquellos pacientes que presentan un déficit de TPMT acumulan una mayor concentración de nucleótidos de la 6-tioguanina al recibir tratamiento con dosis estándar de azatioprina o 6-MP. En estos pacientes con un riesgo importante de toxicidad hematopoyética, es aconsejable una reducción de la dosis de este inmunosupresor28.

El polimorfismo genético de la TPMT parece el responsable de la gran variabilidad farmacocinética que presenta la azatioprina entre individuos, factor que dificulta la monitorización del fármaco29-31. Además, no se ha demostrado una relación directa entre las concentraciones plasmáticas de la misma y su efecto terapéutico29. Esta base genética obliga a considerar que, a pesar de que la dosis de azatioprina se ajuste al peso corporal, no se excluye su posible toxicidad. Si bien es cierto que existe un paralelismo entre la administración de dosis elevadas de azatioprina y un incremento de efectos adversos, se han descrito también casos de toxicidad a dosis convencionales de azatioprina17.

Diversos estudios indican que la determinación de los nucleótidos de la 6-tioguanina representa un buen índice para la monitorización32,33, hecho de especial relevancia en pacientes con enfermedades sistémicas que requieren un tratamiento prolongado34. La actividad de la TPMT puede también ser cuantificada en eritrocitos y, asimismo, representa un parámetro útil de seguimiento para el control de los enfermos tratados con tiopurinas35. Valores comprendidos entre 13,8-25,1 U/ml de TPMT quedarían incluidos en el grupo de sujetos homocigotos con alta actividad de la enzima (TPMTHH), valores entre 5-13,7 U/ml serían heterocigotos con actividad intermedia (TPMTLH) y una cifra inferior a 5 U/ml representa una actividad mínima de esta enzima, que equivaldría al subgrupo de sujetos homocigotos para el alelo de baja actividad enzimática (TPMTLL)13.

Recientemente, se ha descrito la identificación del déficit de la TPMT mediante la técnica de reacción en cadena de polimerasa (PCR). La presencia de un nuevo alelo mutante (TPMT*3A) que contiene el cambio en dos nucleótidos (G460*A y A719*G) y que produce cambios en la secuencia de aminoácidos en los codones 154 (Ala*Thr) y 240 (Tyr*Cys), indica que el TPMT*3A es el alelo mutante de mayor prevalencia asociado al déficit de TPMT en población caucásica. Esto apoya una concordancia excelente entre genotipo y fenotipo36,37.

Discusión

La mayoría de pacientes con un déficit parcial o total de TPMT se identifican tras un episodio de toxicidad grave, con la morbilidad y el coste asistencial que ésta supone. Desgraciadamente, la medida de la actividad intraeritrocitaria de la TPMT o la detección mediante PCR no son prácticas habituales previas al inicio del tratamiento con azatioprina o 6-MP. Por una parte, la falta de acceso a estos métodos y, por otra, el moderado desconocimiento explican que habitualmente se inicie el tratamiento y se observe la respuesta clínica y la tolerancia del paciente, retirando la medicación ante la eventual aparición de efectos adversos.

La medida de la actividad enzimática intraeritrocitaria, además de ser una técnica laboriosa, presenta el inconveniente de que debe efectuarse en una muestra de sangre recién extraída y que puede modificarse si el paciente recibe una transfusión sanguínea durante los 2 o 3 meses previos, factor a tener en cuenta en receptores de trasplantes o pacientes afectados de leucemia37. El análisis del gen de la TPMT mediante PCR se realiza a partir de ADN obtenido de leucocitos. Es un método relativamente económico, reproducible y que no tiene las limitaciones del método bioquímico.

El estudio del gen de la TPMT previo a la administración de azatioprina facilita la identificación de los pacientes con alto riesgo de desarrollar mielosupresión. La detección del alelo mutante prevalente, definido por el cambio en la posición de 2 nucleótidos (G460*A y A719*G), clasificaría de entrada a los pacientes en 3 grupos: homocigotos normales o con alta actividad enzimática (TPMTHH), heterocigotos con actividad intermedia (TPMTLH), y homocigotos con el alelo de baja actividad (TPMTLL). Una vez seleccionados los TPMTHH podrían recibir azatioprina a dosis altas, si fuera preciso, ajustadas a su peso sin aparente riesgo de toxicidad. En los TPMTLH y en los TPMTLL, sería recomendable realizar la medición de TPMT en eritrocitos con el fin de correlacionar genotipo y fenotipo. Los TPMTLH deberían recibir dosis ajustadas al valor de enzimas en U/ml y su peso corporal, y finalmente en los TPMTLL sería estrictamente desaconsejable la administración de fármacos que lleven a cabo su actividad a través de esta vía metabólica.

El grupo de población susceptible de padecer una mielosupresión grave, genéticamente determinado, representa aproximadamente el 12% (TPMTLL: 0,3%, TPMTLH: 11%), lo que supone un porcentaje considerable. Por otra parte, el grupo de pacientes con actividad alta de la TPMT (TPMTHH), se podría beneficiar de un ajuste de dosis en el límite superior sin riesgo aparente de presentar toxicidad, y con una mejor respuesta clínica de su enfermedad de base. Parece, por tanto, que la relación coste-beneficio del estudio genotípico es favorable no sólo por el coste sanitario sino, y ante todo, por el desenlace fatal para la vida del paciente.

Bibliografía
[1]
D'Haens G, Geboes K, Ponette E, Pennickx F, Rutgeerts P..
Healing of severe recurrent ileitis with azathioprine therapy in patients with Crohn's disease..
Gastroenterology, 112 (1997), pp. 1475-81
[2]
Present DH..
6-Mercaptopurine and other immunosuppressive agents in the treatment of Crohn's disease and ulcerative colitis..
Gastroenterol Clin North Am, 18 (1989), pp. 57-71
[3]
Present DH, Korelitz BI, Wisch N, Glass JL, Sachar DB, Pasternack BS..
Treatment of Crohn's disease with 6-mercaptopurine. A long term, randomized, double-blind study..
N Engl J Med, 302 (1980), pp. 981-87
[4]
Sandborn WJ, Van OE, Zins BJ, Tremaine WJ, Mays DC, Lipsky JJ..
An intravenous loading dose of azathioprine decreases the time to response in patients with Crohn's disease..
Gastroenterology, 109 (1995), pp. 1808-17
[5]
Sandborn WJ TW, Wolf DC, Targan SR, Sninsky LA, Sutherland LLR..
Lack of effect of intravenous administration on time to respond to azathioprine for steroid treated Crohn's disease..
Gastroenterology, 117 (1999), pp. 527-35
[6]
Cuffari C, Theoret Y, Latour S, Seidman G..
6-Mercaptopurine metabolism in Crohn's disease: correlation with efficacy and toxicity..
Gut, 39 (1996), pp. 401-6
[7]
Hansen TM, Kryger P, Elling H, Haar D, Kreutzfeldt M, Ingeman-Nielsen MW et al..
Double blind placebo controlled trial of pulse treatment with methylprednisolone combined with disease modifying drugs in rheumatoid arthritis..
BMJ, 301 (1990), pp. 268-70
[8]
Kerstens PJ, Stolk JN, Boerbooms AM, Lambooy LH.J, De Graaf R, De Abreu RA..
Purine enzymes in rheumatoid arthritis: possible association with response to azathioprine. A pilot study..
Ann Rheum Dis, 53 (1994), pp. 608-11
[9]
McKendry RJR..
Azathioprine and methotrexate as combination chemotherapy in rheumatoid arthritis..
J Rheumatology, 17(Supl) (1990), pp. 28-33
[10]
Pincus T, Callahan LF..
Variability in individual responses of 532 patients with rheumatoid arthritis to first-line and second-line drugs..
Agents Actions Suppl, 44 (1993), pp. 67-75
[11]
Pincus T, Marcum SB, Callahan LF..
Long term drug therapy for rheumatoid arthritis in seven rheumatology private practices: II. Second line drugs and prednisone..
J Rheumatol, 19 (1992), pp. 1885-94
[12]
Whisnant JK, Pelkey J..
Rheumatoid arthritis: treatment with azathioprine (IMURAN®). Clinical side-effects and laboratory abnormalities..
Ann Rheum Dis, 41(Supl1) (1982), pp. 44-7
[13]
Snow JL, Gibson LE..
The role of genetic variation in thiopurine methyltransferase activity and the efficacy and/or side effects of azathioprine therapy in dermatologic patients..
Arch Dermatol, 131 (1995), pp. 193-97
[14]
Chocair PR, Duley JA, Simmonds HA, Cameron JS..
The importance of thiopurine methyltransferase activity for the use of azathioprine in transplant recipients..
Transplantation, 53 (1992), pp. 1051-56
[15]
Leipold G, Schutz E, Haas JP, Oellerich M..
Azathioprine-induced severe pancytopenia due to a homozygous two point mutation of the thiopurine methyltransferase gene in a patient with juvenile HLA-B27-associated spondylarthritis..
[16]
Kerstens PJ, Stolk JN, De Abreu RA, Lambooy LH.J, Van de Putte LB.A, Boeermooms A..
Azathioprine-related bone marrow toxicity and low activities of purine enzymes in patients with rheumatoid arthritis..
Arthritis Rheum, 38 (1995), pp. 142-45
[17]
Jeurissen ME, Boerbooms AM, Van de Putte LB..
Pancytopenia related to azathioprine in rheumatoid arthritis..
Ann Rheum Dis, 47 (1988), pp. 503-5
[18]
Furst DE CPJ..
Pharmacologic approaches. SAARD's-II. Rheumatology..
Londres: Times Mirror International Publishers,, 8 (1995), pp. 131-138
[19]
Kirschner BS..
Safety of azathioprine and 6-mercaptopurine in pediatric patients with inflammatory bowel disease..
Gastroenterology, 115 (1998), pp. 813-21
[20]
Relling M, Hancock ML, Boyett JM, Pui CH, Evans WE..
Prognostic importance of 6-Mercaptopurine dose intensity in acute lymphoblastic leukemia..
Blood, 93 (1999), pp. 2817-23
[21]
Silman AJ, Petrie J, Hazleman B, Evans SJ..
Lymphoproliferative cancer and other malignancy in patients with rheumatoid arthritis treated with azathioprine: a 20 year follow up study..
Ann Rheum Dis, 47 (1988), pp. 988-92
[22]
Thomsen JB, Kristinson J, Schroeder H, Kristinson J, Madsen B, Szumlanskic C, Weinshilboun RM..
Possible carcinogenic effect of 6-mercaptopuirne on bone marrow stem cells..
Cancer, 86 (1999), pp. 1080-86
[23]
Otterness DM, Szumlanski CL, Wood TC, Weinshilboun RM..
Human thiopurine methyltransferase pharmacogenetics. Kindred with a terminal exon splice junction mutation that results in loss of activity..
J Clin Invest, 101 (1998), pp. 1036-44
[24]
Lennard L..
Therapeutic drug monitoring of antimetabolic cytotoxic drugs..
Br J Clin Pharmacol, 47 (1999), pp. 131-43
[25]
Snow JL, Gibson LE..
A pharmacogenetic basis for the safe and effective use of azathioprine and other thiopurine drugs in dermatologic patients..
J Am Acad Dermatol, 32 (1995), pp. 114-16
[26]
Weinshilboum RM, Sladek SL..
Mercaptopurine pharmacogenetics: monogenic inheritance of erythrocyte thiopurine methyltransferase activity..
Am J Hum Genet, 32 (1980), pp. 651-62
[27]
Lennard L, Van Loon JA, Weinshilboum RM..
Pharmacogenetics of acute azathioprine toxicity: relationship to thiopurine methyltransferase genetic polymorphism..
Clin Pharmacol Ther, 46 (1989), pp. 149-54
[28]
McLeod HL, Miller DR, Evans WE..
Azathioprine-induced myelosuppression in thiopurine methyltransferase deficient heart transplant recipient..
Lancet, 341 (1993), pp. 1151
[29]
Lenard L, Brown CB, Fox M, Maddocks JL..
Azathioprine metabolism in kidney transplant recipients..
Br J Clin Pharmacol, 18 (1984), pp. 693-700
[30]
Lenard L, Keen D, Lilleyman JS..
Oral 6-mercaptopurine in childhood leukemia: parent drug pharmacokinetics and active metabolite concentrations..
Clin Pharmacol Ther, 40 (1986), pp. 287-92
[31]
Ohlman S, Albertioni F, Peterson C..
Day-to-day variability in azathioprine pharmacokinetics in renal transplant recipients..
Clin Transplant, 8 (1994), pp. 217-23
[32]
Should 6-thioguanine nucleotides be monitored in heart transplant recipients given azathioprine? Ther Drug Monit 1996; 18: 228-33.
[33]
Schutz E, Gummert J, Mohr FW, Armstrong VW, Oellerich M..
Azathioprine myelotoxicity related to elevated 6-thioguanine nucleotides in heart transplantation..
Transplant Proc, 27 (1995), pp. 1298-300
[34]
Schmiegelow K, Kriegbaum NJ..
6-Thioguanine nucleotide accumulation in erythrocites during azathioprine treatment for systemic connective tissue diseases: a possible index for monitoring treatment..
Ann Rheum Dis, 52 (1993), pp. 152-54
[35]
Szumlanski CLH.R, Scott MC, Weinshilboum RM..
Human liver thiopurine methyltransferase pharmacogenetics: biochemical properties, liver erythrocyte correlation and presence of isozyme..
Pharmacogenetics, 2 (1992), pp. 148-59
[36]
Tai HL, Krynetski EY, Yates CR, Loennechen T, Fessing MY, Krynetskaia NF et al..
Thiopurine S-methyltransferase deficiency: two nucleotide transitions define the most prevalent mutant allele associated with loss of catalytic activity in Caucasians..
Am J Hum Genet, 58 (1996), pp. 694-702
[37]
Yates CR, Krynetski EY, Loennechen T, Fessing MY, Tai HL, Pui CH et al..
Molecular diagnosis of thiopurine S-methyltransferase deficiency: genetic basis for azathioprine and mercaptopurine intolerance..
Ann Intern Med, 126 (1997), pp. 608-14
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