Асоціація поліморфізмів генів β1- та β2-адренорецепторів з ефективністю застосування бісопрололу та карведілолу у хворих із серцевою недостатністю ішемічної етіології
Анотація
Мета – встановити асоціації поліморфних варіантів генів β1- та β2-адренорецепторів (β-АР) із фармакодинамікою бісопрололу та карведілолу у хворих із серцевою недостатністю (СН) ішемічної етіології.
Матеріали та методи. Обстежено 201 пацієнта із СН на тлі післяінфарктного кардіосклерозу. До контрольної групи увійшло 43 здорові особи, зіставного віку та статі. Проводили генотипування за 3 поліморфізмами (rs1801253 та rs1801252 гена β1-АР, rs1042714 гена β2-АР). Хворі були розподілені у 2 групи: до І включено 104 (51,7 %) пацієнти, які приймали протягом року спостереження бісопролол; у ІІ – 97 (48,3 %) хворих, які отримували карведілол. Статистичний аналіз проводили за допомогою програм Statistica for Windows Release 10.0 та SNPStats.
Результати. У хворих із СН мутантна С-алель (поліморфізм rs1801253) гена β1-АР є більш сприятливою щодо зниження частоти серцевих скорочень > 15 хв-1 на тлі застосування β-адреноблокаторів протягом року (відношення шансів (ВШ) = 0,42 (0,16–0,98), р = 0,041; рецесивна модель спадковості) та (ВШ = 0,62 (0,40–0,97), р = 0,038; лог-адитивна модель спадковості). Шанс на позитивну динаміку величини фракції викиду лівого шлуночка зростає у носіїв дикої А-алелі поліморфізму rs1801252 (Ser49Gly) гена β1-АР (ВШ = 4,86 (2,35–10,08), р < 0,0001; кодомінантна модель), (ВШ = 5,18 (2,51–10,68), р < 0,0001; домінантна модель), (ВШ = 4,68 (2,26–9,68), р < 0,0001; надмірно-домінантна модель) та (ВШ = 5,05 (2,48–10,28), р < 0,0001; лог-адитивна модель спадковості). Прогноз щодо збільшення фракції викиду лівого шлуночказростає за умови лікування карведілолом у гомозиготних за мутантним G/G поліморфізмом rs1042714(Gln27Glu) гена β2-АР хворих із СН (ВШ = 6,09 (1,16–31,88), р = 0,038; домінантна модель спадковості).
Висновки. Хворі із серцевою недостатністю ішемічної етіології, носії мутантної С-алелі поліморфізму rs1801253 гена β1-адренорецепторів є гіршими респондерами на застосування β-адреноблокаторів порівняно з пацієнтами із дикою G-алеллю (менший відсоток зі зниженням частоти серцевих скорочень > 15 хв-1 (6,8 проти 14,5 %, відповідно; ВШ = 0,42 (0,16–0,98), р = 0,041)). У носів дикої А-алелі поліморфізму rs1801252 (Ser49Gly) гена β1-адренорецепторів, частота збільшення величини фракції викиду лівого шлуночка > 10 % є вищою порівняно з пацієнтами із мутантною G-алеллю (39,3 проти 11,1 %, відповідно; ВШ = 4,86 (2,35–10,08), р < 0,0001) на тлі застосування β-адреноблокаторів. Застосування карведілолу є доцільнішим у гомозиготних носіїв мутантної G-алелі поліморфізму rs1042714 (Gln27Glu) гена β2-адренорецепторів порівняно з бісопрололом (більша частка пацієнтів зі зростанням фракції викиду лівого шлуночка (17,6 проти 9,1 %, відповідно; ВШ = 6,09 (1,16–31,88), р = 0,038)). Не виявлено вірогідних асоціацій поліморфізмів rs1801253 та rs1801252 гена β1-адренорецепторів із фармакодинамікою бісопрололу та карведілолу у хворих із серцевою недостатністю ішемічної етіології.
Посилання
- McDonagh TA, Metra M, Adamo M, Gardner RS, Baumbach A, Böhm M, et al.; ESC Scientific Document Group. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021;42(36):3599-3726. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab368
- Paolillo S, Dell’Aversana S, Esposito I, Poccia A, Perrone Filardi P. The use of β-blockers in patients with heart failure and comorbidities: Doubts, certainties and unsolved issues. Eur J Intern Med. 2021;88:9-14. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2021.03.035
- Luzum JA, Campos-Staffico AM, Li J, She R, Gui H, Peterson EL, et al. Genome-Wide Association Study of Beta-Blocker Survival Benefit in Black and White Patients with Heart Failure with Reduced Ejection Fraction. Genes (Basel). 2023;14(11):2019. https://doi.org/10.3390/genes14112019
- dbSNP Short Genetic Variations: 1801252 frequency. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1801252#frequency_tab [cited September 21, 2022].
- Matuskova L, Czippelova B, Turianikova Z, Svec D, Kolkova Z, Lasabova Z, et al. Beta-Adrenergic Receptors Gene Polymorphisms are Associated With Cardiac Contractility and Blood Pressure Variability. Physiol Res. 2021;70(S3):S327-S337. https://doi.org/10.33549/physiolres.934837
- Levin MG, Tsao NL, Singhal P, Liu C, Vy HMT, Paranjpe I, et al. Genome-wide association and multi-trait analyses characterize the common genetic architecture of heart failure. Nat Commun. 2022;13(1):6914. https://doi.org/10.1038/s41467-022-34216-6
- Metaxa S, Missouris C, Mavrogianni D, Miliou A, Oikonomou E, Toli E, et al. Polymorphism Gln27Glu of β2 Adrenergic Receptors in Patients with Ischaemic Cardiomyopathy. Curr Vasc Pharmacol. 2018;16(6):618-623. https://doi.org/10.2174/1570161115666170919180959
- dbSNP Short Genetic Variations: rs1042714 frequency. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1042714#frequency_tab [cited September 21, 2022].
- Graffelman J, Weir BS. The transitivity of the Hardy-Weinberg law. Forensic Sci Int Genet. 2022;58:102680. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2022.102680
- Wikstrand J, Wedel H, Castagno D, McMurray JJ. The large-scale placebo-controlled beta-blocker studies in systolic heart failure revisited: results from CIBIS-II, COPERNICUS and SENIORS-SHF compared with stratified subsets from MERIT-HF. J Intern Med. 2014;275(2):134-143. https://doi.org/10.1111/joim.12141
- Bristow MR, Mann DL. Cardiac Adrenergic Activation in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: A Role for β-Blockade? JACC Basic Transl Sci. 2022;7(2):128-130. https://doi.org/10.1016/j.jacbts.2022.01.003
- Greene SJ, Vaduganathan M, Wilcox JE, Harinstein ME, Maggioni AP, Subacius H, et al.; EVEREST Trial Investigators. The prognostic significance of heart rate in patients hospitalized for heart failure with reduced ejection fraction in sinus rhythm: insights from the EVEREST (Efficacy of Vasopressin Antagonism in Heart Failure: Outcome Study With Tolvaptan) trial. JACC Heart Fail. 2013;1(6):488-496. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2013.08.005
- Duarte JD, Cavallari LH. Pharmacogenetics to guide cardiovascular drug therapy. Nat Rev Cardiol. 2021;18(9):649-665. https://doi.org/10.1038/s41569-021-00549-w
- Paldino A, Dal Ferro M, Stolfo D, Gandin I, Medo K, Graw S, et al. Prognostic Prediction of Genotype vs Phenotype in Genetic Cardiomyopathies. J Am Coll Cardiol. 2022;80(21):1981-1994. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2022.08.804
- Lee HY, Chung WJ, Jeon HK, Seo HS, Choi DJ, Jeon ES, et al. Impact of the β-1 adrenergic receptor polymorphism on tolerability and efficacy of bisoprolol therapy in Korean heart failure patients: association between β adrenergic receptor polymorphism and bisoprolol therapy in heart failure (ABBA) study. Korean J Intern Med. 2016;31(2):277-287. https://doi.org/10.3904/kjim.2015.043
- Fiuzat M, Neely ML, Starr AZ, Kraus WE, Felker GM, Donahue M, et al. Association between adrenergic receptor genotypes and beta-blocker dose in heart failure patients: analysis from the HF-ACTION DNA substudy. Eur J Heart Fail. 2013;15(3):258-266. https://doi.org/10.1093/eurjhf/hfs175
- Rau T, Düngen HD, Edelmann F, Waagstein F, Lainščak M, Dimković S, et al. Impact of the β1-Adrenoceptor Arg389Gly Polymorphism on Heart-Rate Responses to Bisoprolol and Carvedilol in Heart-Failure Patients. Clin Pharmacol Ther. 2012;92(1):21-28. https://doi.org/10.1038/clpt.2012.18
- Albuquerque FN, Brandão AA, Silva DA, Rocha RM, Bittencourt MI, Sales ALF, et al. Ser49Gly Beta1-Adrenergic Receptor Genetic Polymorphism as a Death Predictor in Brazilian Patients with Heart Failure. Arq Bras Cardiol. 2020;114(4):616-624. https://doi.org/10.36660/abc.20190187
- Luzum JA, English JD, Ahmad US, Sun JW, Canan BD, Sadee W, et al. Association of Genetic Polymorphisms in the Beta-1 Adrenergic Receptor with Recovery of Left Ventricular Ejection Fraction in Patients with Heart Failure. J Cardiovasc Transl Res. 2019;12(4):280-289. https://doi.org/10.1007/s12265-019-09866-5
- Bruck H, Leineweber K, Park J, Weber M, Heusch G, Philipp T, et al. Human beta2-adrenergic receptor gene haplotypes and venodilation in vivo. Clin Pharmacol Ther. 2005;78(3):232-238. https://doi.org/10.1016/j.clpt.2005.06.002
- Castaño-Amores C, Antúnez-Rodríguez A, Pozo-Agundo A, García-Rodríguez S, Martínez-González LJ, Dávila-Fajardo CL. Genetic polymorphisms in ADRB1, ADRB2 and CYP2D6 genes and response to beta-blockers in patients with acute coronary syndrome. Biomed Pharmacother. 2023;169:115869. ht t ps://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.115869