zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2024-21-4-09zdor-2788Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEГенетический статус пациентов с инфарктом миокарда по результатам KASP-анализа полиморфизмов генов, ассоциированных с метаболизмом антитромботических лекарствGenetic status of patients with myocardial infarction based on the results of KASP-analysis of gene polymorphisms associated with the metabolism of antithrombotic drugshttps://orcid.org/0000-0002-7822-0746КипеньВ. Н.KipenV. N.

Кипень Вячеслав Николаевич, к.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории прикладной геномики

г. Минск

Viachaslau N. Kipen, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Leading Researcher at the Laboratory of Applied Genomics

Minsk

v.kipen@igc.byhttps://orcid.org/0009-0000-4658-3166ЗотоваО. В.ZotovaO. V.

Зотова Ольга Владимировна, к.м.н., врач-кардиолог, научный сотрудник

г. Минск

Olga V. Zotova, Candidate of Medical Sciences, Cardiologist, Researcher

Minsk

zotova.o.v@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0006-9985-4867ДобышО. И.DobyshO. I.

Добыш Ольга Игоревна, научный сотрудник лаборатории прикладной геномики

г. Минск

Olga I. Dobysh, Researcher at the Laboratory of Applied Genomics

Minsk

O.Dobysh@igc.byhttps://orcid.org/0009-0004-3157-4389БураковаА. А.LemeshV. А.

Буракова Арина Александровна, научный сотрудник лаборатории прикладной геномики

г. Минск

Valentina A. Lemesh, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Laboratory of Applied Genomics

Minsk

arina.burakova@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-9659-6480КоролёваТ. С.BurakovaA. A.

Королёва Татьяна Сергеевна, младший научный сотрудник лаборатории неотложной и интервенционной кардиологии

г. Минск

Aryna A. Burakova, Researcher at the Laboratory of Applied Genomics

Minsk

https://orcid.org/0009-0003-9275-1011БеймановА. Э.KorolevaT. S.

Бейманов Александр Эдуардович, заведующий лабораторией неотложной и интервенционной кардиологии

г. Минск

Tatyana S. Koroleva, Junior Researcher at the Laboratory of Emergency and Interventional Cardiology

Minsk

abeimanov@yahoo.comhttps://orcid.org/0009-0009-3924-0494КовшЕ. В.BeimanovA. E.

Ковш Елена Васильевна, к.м.н, заведующий 1-м кардиологическим отделением

г. Минск

Alexander E. Beimanov, Head of the Laboratory of Emergency and Interventional Cardiology

Minsk

sedan105@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4533-3728СтельмашокВ. И.KovshE. V.

Стельмашок Валерий Иванович, д.м.н., заведующий отделом интервенционной кардиологии

г. Минск

Elena V. Kovsh, Candidate of Medical Sciences, Head of the Cardiology Department No.1

Minsk

stelval@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0009-7162-2951ЛемешВ. А.StelmashokV. I.

Лемеш Валентина Александровна, к.б.н., доцент, заведующий лабораторией прикладной геномики

г. Минск

Valeriy I. Stelmashok, Doctor of Medical Sciences, Head of the Department of Interventional Cardiology

Minsk

V.Lemesh@igc.byИнститут генетики и цитологии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of BelarusРеспубликанский научно-практический центр «Кардиология»Republican Scientific and Practical Center “Cardiology”Республиканский научно-практический центр «Кардиология»Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus2024160120252147890Copyright © Кипень В.Н., Зотова О.В., Добыш О.И., Буракова А.А., Королёва Т.С., Бейманов А.Э., Ковш Е.В., Стельмашок В.И., Лемеш В.А., 20252025Кипень В.Н., Зотова О.В., Добыш О.И., Буракова А.А., Королёва Т.С., Бейманов А.Э., Ковш Е.В., Стельмашок В.И., Лемеш В.А.Kipen V.N., Zotova O.V., Dobysh O.I., Lemesh V.А., Burakova A.A., Koroleva T.S., Beimanov A.E., Kovsh E.V., Stelmashok V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/2788Цель исследования

Цель исследования. Провести молекулярно-генетические исследования пациентов с инфарктом миокарда (ИМ) по полиморфизмам генов, ассоциированных с метаболизмом антитромботических лекарств, и оценить их связь с клинико-лабораторными показателями.

Материалы и методы

Материалы и методы. Материалом для молекулярно-генетических исследований являлась венозная кровь пациентов с острым ИМ, которым было выполнено чрескожное коронарное вмешательство (ЧКВ) со стентированием инфаркт-связанной артерии. В данную выборку вошло 69 пациентов, из них лица мужского пола — 58 (84,1 %) человек, женского — 11 (15,9 %) человек.

Для генотипирования была использована технология, основанная на конкурентной аллель-специфической полимеразной цепной реакции (ПЦР). Анализ проводился по 26 полиморфизмам генов CDC42BPA, RPS20P10, P2RY12, MED12L, PPM1K, LOC124900191, PACRG-AS1, LINC02854, SOCS5P1, ABCB1, PON1, NCOA2, CER1, LIPM, CYP2C18, CYP2C19, CYP2C9, CRTAC1, R3HCC1L, MICAL2, LOC105376637, CES1, ZFHX3-AS1 и WFDC1. Был выполнен весь перечень необходимых клинико-лабораторных исследований согласно протоколам обследования и лечения пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями Министерства здравоохранения Республики Беларусь.

Статистический анализ проводился с использованием программ Microsoft Excel и SPSS v.20.0. Дизайн исследования одобрен этическим комитетом Республиканского научно-практического центра «Кардиология» (РНПЦ «Кардиология») и биоэтическим комитетом Института генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси.

Результаты

Результаты. При наличии минорной аллели G по полиморфизму rs35835168 уровень аланинаминотрансферазы (АЛТ) был ниже, чем при наличии генотипа CC — 33,29 ед/л и 55,45 ед/л соответственно (p = 0,023); при наличии минорной аллели G по полиморфизму rs12598219 коэффициент атерогенности (КА) был выше, чем при наличии генотипа AA — 4,66 и 3,79 соответственно (p = 0,032); при наличии генотипа GG по полиморфизму rs12598219 показатель протромбиновое время (ПВ) был выше, чем при наличии альтернативного генотипа — 19,50 и 12,30 соответственно (p = 0,002); при наличии генотипа TT по полиморфизму rs7584466 показатель ПВ был выше, чем при наличии минорной аллели — 12,98 и 11,87 соответственно (p = 0,026); при наличии генотипа AA по полиморфизму rs303500 показатель тромбиновое время (ТВ) был выше, чем при наличии альтернативного генотипа — 17,99 и 15,30 соответственно (p = 0,039); при наличии генотипа АА по полиморфизму rs7714373 показатель ТВ был выше, чем при наличии генотипов AG/GG — 24,75 и 16,38 соответственно (p = 0,018); для полиморфизмов rs1799853, rs7584466, rs7714373 и rs139496757 имелась ассоциация с уровнем фибриногена; при наличии минорной аллели A по rs7714373 значение ASPI составило 15,82, при наличии генотипа GG — 29,66 (p = 0,003); при наличии генотипа CC значение ASPI составило 62,00, что значительно превышает значение ASPI при наличии генотипа СT/TT — 24,92 (p = 0,012).

Заключение

Заключение. Таким образом, нами выявлены ассоциации между клинико-лабораторными показателями пациентов с ИМ и рядом полиморфизмов rs12248560, rs12598219, rs139496757, rs1799853, rs303500, rs35835168, rs55670713, rs71546150, rs7584466 и rs7714373.

Objective

Objective. To conduct molecular genetic studies of patients with myocardial infarction (MI) for polymorphisms of genes associated with the metabolism of antithrombotic drugs, and to evaluate their relationship with clinical and laboratory parameters.

Materials and methods

Materials and methods. The material for molecular genetic studies was venous blood of patients with acute MI who underwent percutaneous coronary intervention (PCI) with stenting of the infarct-related artery. This data sample included 69 patients, of which 58 (84.1%) were male and 11 (15.9%) were female.

The technology based on competitive allele-specific polymerase chain reaction (PCR) was used for genotyping. The analysis was performed for 26 polymorphisms of the genes CDC42BPA, RPS20P10, P2RY12, MED12L, PPM1K, LOC124900191, PACRG-AS1, LINC02854, SOCS5P1, ABCB1, PON1, NCOA2, CER1, LIPM, CYP2C18, CYP2C19, CYP2C9, CRTAC1, R3HCC1L, MICAL2, LOC105376637, CES1, ZFHX3-AS1 and WFDC1. The entire list of necessary clinical and laboratory tests was performed according to the protocols for examination and treatment of cardiovascular diseases of the Ministry of Health of the Republic of Belarus.

Statistical analysis was performed using Microsoft Excel and SPSS v.20.0. The study design was approved by the Ethics Committee of the Republican Scientific and Practical Center “Cardiology” and the Bioethics Committee of the Institute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of Belarus.

Results

Results. In the presence of the minor allele G for the rs35835168 polymorphism, the level of alanine aminotransferase (ALT) was lower than in the presence of the CC genotype - 33.29 U / L and 55.45 U / L, respectively (p=0.023); in the presence of the minor allele G for the rs12598219 polymorphism, the atherogenic coefficient (AC) was higher than in the presence of the AA genotype - 4.66 and 3.79, respectively (p=0.032); in the presence of the GG genotype for the rs12598219 polymorphism, the prothrombin time (PT) was higher than in the presence of the alternative genotype - 19.50 and 12.30, respectively (p=0.002); in the presence of the TT genotype for the rs7584466 polymorphism, the PT indicator was higher than in the presence of the minor allele - 12.98 and 11.87, respectively (p=0.026); in the presence of the AA genotype for the rs303500 polymorphism, the thrombin time (TT) indicator was higher than in the presence of the alternative genotype - 17.99 and 15.30, respectively (p=0.039); in the presence of the AA genotype for the rs7714373 polymorphism, the TT indicator was higher than in the presence of the AG / GG genotypes - 24.75 and 16.38, respectively (p=0.018); For polymorphisms rs1799853, rs7584466, rs7714373 and rs139496757 there was an association with the fibrinogen level; in the presence of the minor allele A for rs7714373, the ASPI value was 15.82, in the presence of the GG genotype - 29.66 (p=0.003); in the presence of the CC genotype, the ASPI value was 62.00, which significantly exceeds the ASPI value in the presence of the CT/TT genotype - 24.92 (p=0.012).

Conclusion

Conclusion. Therefore, we identified associations between clinical and laboratory parameters of patients with MI and a number of polymorphisms rs12248560, rs12598219, rs139496757, rs1799853, rs303500, rs35835168, rs55670713, rs71546150, rs7584466 and rs7714373.

инфаркт миокардатромбозантитромботические лекарствагенотипированиеKASP (конкурентная аллель-специфическая ПЦР)myocardial infarctionthrombosisantithrombotic drugsgenotypingcompetitive allele-specific PCRРабота была выполнена в рамках НИР «Разработать и внедрить ДНК-технологию для персонифицированного применения антитромботических лекарств при ишемической болезни сердца», подпрограмма 1 «Инновационные биотехнологии» ГП «Наукоемкие технологии и техника» на 2021–2025 гг., рег. № 20230201.The study was performed within Research work “Develop and implement DNA technology for the personalized use of antithrombotic drugs in ischemic heart disease”, subprogram 1 “Innovative biotechnologies” of the State Programme “Knowledge intensive technologies and equipment” for 2021–2025, Reg. No.20230201.ReferencesВОЗ. Сердечно-сосудистые заболевания. Режим доступа: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/cardiovasculardiseases-(cvds) [дата обращения 2024 сентябрь 01].WHO. Cardiovascular diseases. [date of access 2024 Sept. 01]. Available from: https://www.who.int/ru/news-room/factsheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds) (In Russ.).Барбараш О.Л., Кашталап В.В. Продолжительность двойной антитромбоцитарной терапии. Факты и предположения. Российский кардиологический журнал. 2016;(2):75-83.Barbarash OL, Kashtalap VV, Duration of dual antiplatelet therapy. Facts and assumptions. Russian Journal of Cardiology. 2016;(2):75-83. (In Russ.).Sherwood MW, Wiviott SD, Peng SA, Roe MT, Delemos J, Peterson ED, et al. Early clopidogrel versus prasugrel use among contemporary STEMI and NSTEMI patients in the US: insights from the National Cardiovascular Data Registry. J Am Heart Assoc. 2014;3(2):e000849. DOI: https://doi.org/10.1161/JAHA.114.000849Sherwood MW, Wiviott SD, Peng SA, Roe MT, Delemos J, Peterson ED, et al. Early clopidogrel versus prasugrel use among contemporary STEMI and NSTEMI patients in the US: insights from the National Cardiovascular Data Registry. J Am Heart Assoc. 2014;3(2):e000849. DOI: https://doi.org/10.1161/JAHA.114.000849Yan Y, Wang X, Fan JY, Nie SP, Raposeiras-Roubín S, Abu-Assi E, et al. Impact of concomitant use of proton pump inhibitors and clopidogrel or ticagrelor on clinical outcomes in patients with acute coronary syndrome. J Geriatr Cardiol. 2016;13(3):209-217. DOI: https://doi.org/10.11909/j.issn.1671-5411.2016.03.007Yan Y, Wang X, Fan JY, Nie SP, Raposeiras-Roubín S, Abu-Assi E, et al. Impact of concomitant use of proton pump inhibitors and clopidogrel or ticagrelor on clinical outcomes in patients with acute coronary syndrome. J Geriatr Cardiol. 2016;13(3):209-217. DOI: https://doi.org/10.11909/j.issn.1671-5411.2016.03.007Ziegler S, Schillinger M, Funk M, Felber K, Exner M, Mlekusch W, et al. Association of a functional polymorphism in the clopidogrel target receptor gene, P2Y12, and the risk for ischemic cerebrovascular events in patients with peripheral artery disease. Stroke. 2005;36(7):1394-1399. DOI: https://doi.org/10.1161/01.STR.0000169922.79281.a5Ziegler S, Schillinger M, Funk M, Felber K, Exner M, Mlekusch W, et al. Association of a functional polymorphism in the clopidogrel target receptor gene, P2Y12, and the risk for ischemic cerebrovascular events in patients with peripheral artery disease. Stroke. 2005;36(7):1394-1399. DOI: https://doi.org/10.1161/01.STR.0000169922.79281.a5Brandt JT, Close SL, Iturria SJ, Payne CD, Farid NA, Ernest CS, et al. Common polymorphisms of CYP2C19 and CYP2C9 affect the pharmacokinetic and pharmacodynamic response to clopidogrel but not prasugrel. J Thromb Haemost. 2007;5(12):2429-2436. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2007.02775.xBrandt JT, Close SL, Iturria SJ, Payne CD, Farid NA, Ernest CS, et al. Common polymorphisms of CYP2C19 and CYP2C9 affect the pharmacokinetic and pharmacodynamic response to clopidogrel but not prasugrel. J Thromb Haemost. 2007;5(12):2429-2436. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2007.02775.xStaritz P, Kurz K, Stoll M, Giannitsis E, Katus HA, Ivandic BT. Platelet reactivity and clopidogrel resistance are associated with the H2 haplotype of the P2Y12-ADP receptor gene. Int J Cardiol. 2009;133(3):341-345. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.12.118Staritz P, Kurz K, Stoll M, Giannitsis E, Katus HA, Ivandic BT. Platelet reactivity and clopidogrel resistance are associated with the H2 haplotype of the P2Y12-ADP receptor gene. Int J Cardiol. 2009;133(3):341-345. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.12.118Simon T, Verstuyft C, Mary-Krause M, Quteineh L, Drouet E, Méneveau N, et al. Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events. N. Engl J Med. 2009;360(4):363-375. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa0808227Simon T, Verstuyft C, Mary-Krause M, Quteineh L, Drouet E, Méneveau N, et al. Genetic determinants of response to clopidogrel and cardiovascular events. N. Engl J Med. 2009;360(4):363-375. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMoa0808227Mega JL, Close SL, Wiviott SD, Shen L, Walker JR, Simon T, et al. Genetic variants in ABCB1 and CYP2C19 and cardiovascular outcomes after treatment with clopidogrel and prasugrel in the TRITON-TIMI 38 trial: a pharmacogenetic analysis. Lancet. 2010;16;376(9749):1312-1319. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(10)61273-1Mega JL, Close SL, Wiviott SD, Shen L, Walker JR, Simon T, et al. Genetic variants in ABCB1 and CYP2C19 and cardiovascular outcomes after treatment with clopidogrel and prasugrel in the TRITON-TIMI 38 trial: a pharmacogenetic analysis. Lancet. 2010;16;376(9749):1312-1319. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(10)61273-1Lewis JP, Horenstein RB, Ryan K, O’Connell JR, Gibson Q, Mitchell BD, et al. The functional G143E variant of carboxylesterase 1 is associated with increased clopidogrel active metabolite levels and greater clopidogrel response. Pharmacogenet. Genomics. 2013;23(1):1-8. DOI: https://doi.org/10.1097/FPC.0b013e32835aa8a2Lewis JP, Horenstein RB, Ryan K, O’Connell JR, Gibson Q, Mitchell BD, et al. The functional G143E variant of carboxylesterase 1 is associated with increased clopidogrel active metabolite levels and greater clopidogrel response. Pharmacogenet. Genomics. 2013;23(1):1-8. DOI: https://doi.org/10.1097/FPC.0b013e32835aa8a2Park KW, Park JJ, Kang J, Jeon KH, Kang SH, Han JK, et al. Paraoxonase 1 gene polymorphism does not affect clopidogrel response variability but is associated with clinical outcome after PCI. PLoS One. 2013;8(2):e52779. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052779Park KW, Park JJ, Kang J, Jeon KH, Kang SH, Han JK, et al. Paraoxonase 1 gene polymorphism does not affect clopidogrel response variability but is associated with clinical outcome after PCI. PLoS One. 2013;8(2):e52779. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0052779Li X, Zhang L, Chen X, Qu F, Li J, Ma C, et al. PON1 Q192R genotype influences clopidogrel responsiveness by relative platelet inhibition instead of on-treatment platelet reactivity. Thromb. Res. 2013;132(4):444-449. DOI: https://doi.org/10.1016/j.thromres.2013.08.004Li X, Zhang L, Chen X, Qu F, Li J, Ma C, et al. PON1 Q192R genotype influences clopidogrel responsiveness by relative platelet inhibition instead of on-treatment platelet reactivity. Thromb. Res. 2013;132(4):444-449. DOI: https://doi.org/10.1016/j.thromres.2013.08.004Zhang H, Kim MH, Guo LZ, Serebruany V. CYP2C19 but not CYP2B6, CYP3A4, CYP3A5, ABCB1, PON1 or P2Y12 genetic polymorphism impacts antiplatelet response after clopidogrel in Koreans. Blood Coagul Fibrinolysis. 2017;28(1):56-61. DOI: https://doi.org/10.1097/MBC.0000000000000536Zhang H, Kim MH, Guo LZ, Serebruany V. CYP2C19 but not CYP2B6, CYP3A4, CYP3A5, ABCB1, PON1 or P2Y12 genetic polymorphism impacts antiplatelet response after clopidogrel in Koreans. Blood Coagul Fibrinolysis. 2017;28(1):56-61. DOI: https://doi.org/10.1097/MBC.0000000000000536Zhai Y, He H, Ma X, Xie J, Meng T, Dong Y, et al. Meta-analysis of effects of ABCB1 polymorphisms on clopidogrel response among patients with coronary artery disease. Eur J Clin Pharmacol. 2017;73(7):843-854. DOI: https://doi.org/10.1007/s00228-017-2235-1Zhai Y, He H, Ma X, Xie J, Meng T, Dong Y, et al. Meta-analysis of effects of ABCB1 polymorphisms on clopidogrel response among patients with coronary artery disease. Eur J Clin Pharmacol. 2017;73(7):843-854. DOI: https://doi.org/10.1007/s00228-017-2235-1Lee CR, Luzum JA, Sangkuhl K, Gammal RS, Sabatine MS, Stein CM, et al. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guideline for CYP2C19 Genotype and Clopidogrel Therapy: 2022 Update. Clin Pharmacol Ther. 2022;112(5):959-967. DOI: https://doi.org/10.1002/cpt.2526Lee CR, Luzum JA, Sangkuhl K, Gammal RS, Sabatine MS, Stein CM, et al. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guideline for CYP2C19 Genotype and Clopidogrel Therapy: 2022 Update. Clin Pharmacol Ther. 2022;112(5):959-967. DOI: https://doi.org/10.1002/cpt.2526Verma SS, Luzum JA, Sangkuhl K, Gammal RS, Sabatine MS, Stein CM, et al. Genomewide Association Study of Platelet Reactivity and Cardiovascular Response in Patients Treated with Clopidogrel: A Study by the International Clopidogrel Pharmacogenomics Consortium. Clin Pharmacol Ther. 2020;108(5):1067-1077. DOI: https://ascpt.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cpt.1911Verma SS, Luzum JA, Sangkuhl K, Gammal RS, Sabatine MS, Stein CM, et al. Genomewide Association Study of Platelet Reactivity and Cardiovascular Response in Patients Treated with Clopidogrel: A Study by the International Clopidogrel Pharmacogenomics Consortium. Clin Pharmacol Ther. 2020;108(5):1067-1077. DOI: https://ascpt.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cpt.1911

The authors declare that there are no conflicts of interest present.