Тиопуринметилтрансфераза и метаболизм тиопуринов¶

Тиопуринметилтрансфераза (ТПМТ, англ. thiopurine S-methyltransferase, TPMT) — фермент класса трансфераз (КФ 2.1.1.67), катализирующий S-метилирование тиопуриновых соединений с использованием S-аденозилметионина в качестве донора метильной группы. Играет ключевую роль в инактивации и метаболизме лекарственных препаратов группы тиопуринов, применяемых в клинической практике. Ген TPMT локализован на коротком плече хромосомы 6 (6p22.3).

¶Метаболизм тиопуринов

Тиопурины — класс иммуносупрессивных и цитостатических препаратов, включающий азатиоприн, меркаптопурин и тиогуанин. Эти соединения применяются при лечении воспалительных заболеваний кишечника, аутоиммунных патологий, лейкозов и в трансплантологии для профилактики отторжения органов.

После поступления в организм азатиоприн быстро превращается в 6-меркаптопурин (6-МП). Далее 6-МП конкурирует за три основных метаболических пути:

1. Анаболический путь — фермент HGPRT (гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза) превращает 6-МП в тиоинозиновую кислоту, а затем в активные тиогуаниновые нуклеотиды (6-ТГН), которые встраиваются в ДНК и РНК, обеспечивая цитотоксический и иммуносупрессивный эффект.
2. Катаболический путь через ТПМТ — фермент метилирует 6-МП в 6-метилмеркаптопурин, неактивное соединение, выводящееся из организма.
3. Окислительный путь — ксантиноксидаза превращает 6-МП в тиомочевую кислоту.

Баланс между этими путями определяет как терапевтическую эффективность, так и токсичность препаратов.

¶Генетический полиморфизм

Активность ТПМТ варьирует среди individuals в десятки раз, что обусловлено генетическим полиморфизмом гена TPMT. Описано более 40 аллельных вариантов. Наиболее изученные:

По активности фермента выделяют три фенотипа: нормальные метаболизаторы (гомозиготы по аллелю *1), промежуточные (гетерозиготы) и медленные (носители двух дефектных аллелей). Распространённость медленных метаболизаторов составляет примерно 1 на 300 человек.

¶Клиническое значение

Пациенты с дефицитом ТПМТ при приёме стандартных доз тиопуринов накапливают избыток активных тиогуаниновых нуклеотидов, что приводит к тяжёлой миелосупрессии — угнетению костномозгового кроветворения, лейкопении, тромбоцитопении, вплоть до фатального исхода. Это делает фармакогенетическое тестирование TPMT обязательным перед началом терапии тиопуринами в ряде стран.

Рекомендации по коррекции дозы:

• нормальные метаболизаторы — стандартная доза;
• промежуточные — снижение дозы на 30–70%;
• медленные — снижение дозы в 10 раз или переход на альтернативные препараты.

Для определения статуса TPMT используют фенотипирование (измерение активности фермента в эритроцитах) и генотипирование (ПЦР-анализ наиболее частых вариантов).

¶Открытие и изучение

Ферментативная активность ТПМТ впервые описана в 1960-х годах при исследовании метаболизма 6-меркаптопурина. В 1980-х годах была установлена связь между низкой активностью фермента и развитием токсических реакций. Клонирование гена TPMT в 1990-х годах позволило идентифицировать молекулярные основы полиморфизма. ТПМТ стала одним из первых примеров клинического применения фармакогенетики — области, изучающей влияние наследственных факторов на действие лекарств.

¶Смежные ферменты

Помимо ТПМТ, в метаболизме тиопуринов участвует NUDT15 (нудрикс-гидролаза 15), полиморфизм которого также влияет на переносимость тиопуринов, особенно в азиатских популяциях. Совместное тестирование TPMT и NUDT15 рекомендовано клиническими руководствами для персонализации дозирования.