Allelic and phenotypic characterization of CYP2D6 and its encoded P450 cytochrome enzyme in a serie of Spanish type 1 Gaucher disease patients

Abstract

Background

Cytochrome p450 is the main drug metabolic pathway. CYP2D6 is a highly polymorphic gene that encodes a cytochrome p450 enzyme with three activity levels: null, reduced and normal. Apart from another type of mutations CYP2D6 can suffer duplications and deletions of the entire gene. This is the pathway to metabolize one of the Gaucher disease treatments, whose dose administration is regulated according to the metabolizer phenotype, this being one of the administration limitations.

Objectives

The aim of this paper is to evaluate the allelic frequencies and the metabolizer status of Gaucher type 1 patients in the Spanish population and compare it with the general Spanish population and other Gaucher disease groups.

Methods

In this study, 109 type 1 Gaucher disease patients were analyzed with the xTAG®CYP2D6 kit to identify the CYP2D6 gene alleles.

Results

We observed that eighty-seven patients could be classified as extensive, 14 as intermediate, 6 as poor and 2 as ultra-rapid metabolizers. The allelic duplication frequency is 5.5% and deletion is 4.5%. The most common allele is wild-type and the second is the null *4 allele. Intermediate phenotype frequency is higher than expected (p < 0.05).

Conclusions

Our Spanish GD series shows an unexpected distribution of some alleles and phenotypic metabolizer status, in contrast to that previously reported in the Spanish population.

Resumen

Introducción

La superfamilia citocromo P450 es la principal vía de metabolización de fármacos. Uno de los genes que la componen, CYP2D6, es altamente polimórfico y puede producir enzimas con 3 niveles de actividad: nula, reducida o normal. Además de presentar variantes puntuales, este gen puede sufrir duplicidad o deleción. CYP2D6 es la principal vía de metabolización del último tratamiento aprobado para la enfermedad de Gaucher, cuya administración y dosificación depende del estado metabolizador de CYP2D6.

Objetivos

El objetivo de este trabajo es evaluar la frecuencia alélica y la distribución de fenotipos metabolizadores en una serie de pacientes españoles con enfermedad de Gaucher, y compararla con los datos publicados para población española general y con otros grupos de pacientes de Gaucher.

Métodos

Se han genotipificado 109 pacientes con enfermedad de Gaucher tipo 1 mediante el sistema xTAG® CYP2D6.

Resultados

Nuestra población se distribuye en 87 pacientes con un fenotipo metabolizador normal, 14 intermedios, 6 lentos y 2 ultrarrápidos. La frecuencia de la duplicación y deleción del gen es del 5,5 y 4,5%, respectivamente. El alelo más común es la forma nativa de la proteína y el segundo el alelo *4 que codifica para una proteína inactiva. La frecuencia de fenotipos intermedios es superior a la esperada en población general (p < 0,05), principalmente a causa de un incremento en la frecuencia de los alelos que codifican enzimas con actividad reducida (p < 0,05).

Conclusiones

El grupo español de pacientes con enfermedad de Gaucher muestra una distribución alélica y fenotípica diferente a la esperada para la población española.