บทคัดย่อ
อาการไม่พึงประสงค์ทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยา (Severe Cutaneous Adverse Drug Reactions, SCARs) จัดเป็นอาการไม่พึงประสงค์ที่มักไม่สัมพันธ์กับฤทธิ์หรือขนาดยา ซึ่งมีอันตรายรุนแรงถึงแก่ชีวิตได้ โดยยาที่เป็นปัญหาสำคัญอันดับต้นๆ ของประเทศที่ทำให้เกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรง ได้แก่ ยากันชัก ยาลดกรดยูริก ยาต้านจุลชีพและยาต้านการอักเสบที่ไม่ใช่สเตียรอยด์ จากรายงานการวิจัยที่ผ่านมา พบว่า ลักษณะทางพันธุกรรมของยีนในกลุ่ม Human Leukocyte Antigen (HLA) ยีนที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมยาหรือยีนที่ควบคุมการสังเคราะห์ T-Cell Receptor อาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรง การศึกษาครั้งนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาปัจจัยทางพันธุกรรม โดยขั้นตอนที่ 1 คือ การถอดรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม (Whole Genome Sequencing) ของโครงการ Genomics Thailand ร่วมกับขั้นตอนที่ 2 การศึกษาวิเคราะห์เพื่อยืนยันความสัมพันธ์ของตัวบ่งชี้ทางพันธุกรรมที่เป็นเป้าหมาย พร้อมทั้งศึกษาปัจจัยทางคลินิกต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรง โดยในแผนงานปีที่ 2 นี้ เน้นศึกษาในกลุ่มผู้ป่วยที่เกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยาต้านจุลชีพ ประกอบด้วยยา Co-Trimoxazole และยากลุ่ม Beta-Lactam Antibiotics และยากลุ่มการต้านอักเสบที่ไม่ใช่ยาสเตียรอยด์ (Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drugs, NSAIDs) ผลการดำเนินงานวิจัยประกอบด้วย โครงการวิจัยขั้นตอนที่ 1 Whole Genome Study (WGS) มีจำนวนผู้ป่วยแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงรายใหม่ เข้าร่วมจำนวน 50 ราย ทางคณะผู้วิจัยได้ทำการส่งตัวอย่างเลือดให้โครงการ Genomics Thailand เพื่อนำไปสกัด gDNA รวมถึงนำส่ง Consent Form และข้อมูลทางคลินิกของผู้ป่วยเรียบร้อยเเล้ว ซึ่งขณะนี้ ผู้วิจัยได้รับผลข้อมูลรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนมมาจากโครงการ Genomics Thailand บางส่วน คิดเป็นประมาณร้อยละ 30 ของตัวอย่างทั้งหมดและได้วิเคราะห์ผลโดยเน้นในยีนในกลุ่ม HLA โดยผลการศึกษาได้แสดงผลของ HLA Alleles ที่มีความชุกที่พบในผู้ป่วยการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยากลุ่มต่างๆ ข้อมูลดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้เป็นแนวทางในการทำการศึกษาในขั้นตอนที่ 2 ซึ่งคณะผู้วิจัยได้ศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมของยีนกลุ่ม HLA และยีนที่เกี่ยวกับการเมแทบอลิซึมของยาที่คาดว่าจะสัมพันธ์กับการเกิดอาการไม่พึงประสงค์ทางผิวหนังชนิดรุนแรงที่เกิดจากยาต้านจุลชีพ ประกอบด้วย ยา Co-Trimoxazole และยากลุ่ม Beta-Lactam Antibiotics และยากลุ่ม NSAIDs ซึ่งคณะผู้วิจัยมีคลังตัวอย่างของผู้ป่วยแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงที่อยู่ในโครงการวิจัยกับกลุ่มวิจัยเภสัชพันธุศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น อยู่แล้ว ในกลุ่มที่แพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยา Co-Trimoxazole ผลการศึกษาพบว่า ยีน HLA-B*13:01 มีความสัมพันธ์กับการเกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรง โดยเฉพาะการแพ้ยาแบบ DRESS อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และยีน HLA-C*08:01 มีความสัมพันธ์กับการเกิดแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงแบบ SJS/TEN ในขณะที่ความหลากหลายทางพันธุกรรมของยีนกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการเมแทบอลิซึมของยา ประกอบด้วย CYP2C9, NAT2, GCLC, GSTT1, GSTM1 และ GSTP1 ไม่สัมพันธ์กับการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยา Co-Trimoxazole ในประชากรไทย สำหรับกลุ่มที่แพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยากลุ่ม Beta-Lactam Antibiotics ผลการศึกษา พบว่า ยีน HLA จำนวน 6 อัลลีล สัมพันธ์กับการเกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงชนิดจากยากลุ่ม Beta-Lactam Antibiotics ซึ่งประกอบด้วย HLA-A*01:01, HLA-B*50:01, HLA-C*06:02, HLA-DRB1*15:01, HLA-DQA1*03:01 และ HLA-DQB1*03:02 โดยพบว่า ผู้ป่วยที่มียีน HLA-B*50:01 มีความเสี่ยงสูงที่สุด ในทางกลับกันผู้ป่วยที่มียีน HLA-A*02:07 อาจจะสามารถป้องกันการเกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงชนิดจากยากลุ่ม Beta-Lactam Antibiotics ได้ ในส่วนการศึกษาปัจจัยทางพันธุกรรมที่มีผลต่อการเกิดอาการไม่พึงประสงค์ทางผิวหนังชนิดรุนแรงจากยา กลุ่ม NSAIDs พบว่า ยีน HLA-B*56:01 และ HLA-DQA1*01:02 มีสัมพันธ์กับการเกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงชนิดจากยากลุ่ม NSAIDs ในทางกลับกันผู้ป่วยที่มียีน HLA-DRB1*15:02 อาจจะสามารถป้องกันการเกิดการแพ้ยาทางผิวหนังชนิดรุนแรงชนิดจากยากลุ่ม NSAIDs ได้
บทคัดย่อ
Severe Cutaneous Adverse Reactions (SCARs) are unpredictable reactions and generally not related to the mechanism of action of the drugs. These reactions are associated with significant mortality and short-term and long-term morbidity. The report from Health Product Vigilance Center (HPVC) in Thailand showed that antiepileptic, uric lowering, antimicrobial and NSAID drugs are the most common cause of SCARs. Previous studies reported that several HLA alleles have been discovered to be strongly associated with SCARs and some of them have been proposed as valid pharmacogenomic biomarkers for prediction of these life threatening reactions Apart from the genetic polymorphisms of the HLA gene, the genetic polymorphisms of drug-metabolizing enzymes and T-cell receptor repertoire have been shown to play some role in the risk of drug induced SCARs. This study was divided into 2 sections. The first section aimed to identify genes involved in drug-induced SCARs by using the whole genome sequencing technique under the Genomics Thailand project. Fifty samples obtained from new SCARs cases were sent to the Genomics Thailand project for gDNA extraction and whole genome sequencing (WGS). Some WGS results, approximately 30% of all samples, were sent back to the researcher. Genes involved in drug-induced SCARs were analyzed and the results showed the prevalent HLA alleles that found in SCARs patients. The second section aimed to extensively explore the association between the HLA class I alleles, genetic polymorphisms of drug-metabolizing enzyme genes and SCARs induced by antimicrobial drugs including co-trimoxazole and beta-lactam antibiotics and non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) in large sample sizes and a well-defined SCARs population. For co-trimoxazole-induced SCARs group, the results demonstrated that the HLA-B*13:01 allele was statistically significantly associated with co-trimoxazole-induced SCARs, especially DRESS. While the HLA-C*08:01 allele was significantly associated with SJS/TEN induced by co-trimoxazole, particularly in HIV/AIDS patients. However, no association was found between co-trimoxazole-induced SCARs and genetic polymorphisms of drug metabolizing enzymes including CYP2C9, NAT2, GCLC, GSTT1, GSTM1 and GSTP1. For beta-lactam antibiotics-related SCARs group, Six HLA alleles including HLA-A*01:01, HLA-B*50:01, HLA-C*06:02, HLA-DRB1*15:01, HLA-DQA1*03:01 and HLA-DQB1*03:02 were significantly associated with beta-lactam antibiotics-related SCARs. The highest risk of SCARs was observed in patients with the HLA-B*50:01 allele. Apart from the HLA risk alleles, the HLA-A*02:07 allele appeared to be a protective factor against beta-lactam antibiotics-related SCARs. For NSAIDs-induced SCARs group, two HLA alleles, HLA-B*56:01 and HLA-DQA1*01:02, were significantly associated with SCARs induced by NSAIDs. While the HLA-DRB1*15:02 allele appeared to be a protective factor against NSAIDs-induced SCARs.
