DOSIURA™ - nové řešení pro screening nedostatku DPD
- Foto: SHIMADZU: DOSIURA™, a new solution for DPD deficiency screening
Vyšetření deficitu DPD (dihydropyrimidin dehydrogenázy) u pacientů, kteří potřebují chemoterapii na bázi fluoropyrimidinů, se stává důrazným doporučením či přímo povinností vyžadovanou zdravotnickými orgány v Evropě, aby se snížilo riziko závažné toxicity léků, kterou tato léčba může způsobit. Nepřímé fenotypizování deficitu DPD lze provést měřením hladiny uracilu a dihydrouracilu v plazmě. Pro usnadnění detekce deficitu DPD nabízí reagenční souprava DOSIURA™ analytické řešení na klíč se všemi potřebnými činidly pro přesnou kvantifikaci těchto sloučenin pomocí LC-MS/MS.
Fluoropyrimidiny, skupina protinádorových léčiv zahrnujících 5-fluorouracil (5-FU), se široce používají při léčbě masivních nádorů, jako je rakovina tlustého střeva, žaludku, ORL a prsu. Chemoterapie založená na fluoropyrimidinech však může pacienty vystavit závažným nežádoucím účinkům, které se vyskytují v jednom z pěti případů a mohou způsobit závažnou toxicitu (stupně 3-4 podle klasifikace toxicity chemoterapie WHO) a vzácně, ale příležitostně i úmrtí (výskyt mezi 0,1 a 1 %) (1)]
Tato toxicita může souviset s nedostatkem aktivity hlavního enzymu podílejícího se na eliminaci 5-FU, dihydropyrimidindehydrogenázy (DPD) (obrázek 1).
SHIMADZU: Obrázek 1 - Schéma úlohy DPD v metabolismu pyrimidinu a 5-fluorouracilu
DPD je enzym, který pomáhá organismu při katabolismu endogenních pyrimidinů (uracilu a thyminu) a fluorovaných pyrimidinů, jako je 5-FU. Při nízké aktivitě nebo bez dostatečného množství enzymu DPD se tyto chemoterapeutika v těle hromadí a způsobují závažnější nežádoucí účinky, než se předpokládalo. Pacienti s výrazným deficitem DPD, kteří dostávají léčbu 5-FU, mají zvýšené riziko toxicity. Aktivitě DPD se u různých jedinců liší, proto je nezbytné před zahájením léčby zjistit, zda se u daného pacienta nejedná o nedostatek DPD.
V současné době má mnoho zdravotnických regulačních orgánů v Evropě, a dokonce i ve světě, tendenci doporučovat nebo vyžadovat systematické hodnocení deficitu DPD u pacientů, kteří dostávají chemoterapii na bázi fluoropyrimidinů.
Testování deficitu DPD pomocí genotypizace nebo fenotypizace
Genotypizace je hledání variant genu DPYD kódujícího enzym DPD, zatímco fenotypizace zahrnuje přímé nebo nepřímé měření aktivity enzymu. Genotypizace je v současné době založena na hledání čtyř variant: DPYD*2A, DPYD*13, c.2846A>T a HapB3. Může odhalit nedostatky, ale nepokrývá všechny populace[1] a studie upozornily na mnoho toxicit, které nejsou vysvětlitelné mutací na těchto čtyřech variantách.
Alternativní metoda, fenotypizace, zahrnuje přímé měření aktivity DPD v PBMC (mononukleárních buňkách periferní krve) nebo nepřímé měření pomocí kvantifikace hladin uracilu a dihydrouracilu v plazmě. Přímé měření aktivity enzymu je však velmi složité a časově náročné, proto se dává přednost nepřímému fenotypování. Plazmatické koncentrace těchto dvou sloučenin se stanovují pomocí kapalinové chromatografie spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS).
DOSIURA™, řešení na klíč pro rychlou kvantifikaci uracilu a dihydrouracilu
Společnost Alsachim, člen skupiny Shimadzu, vyvinula DOSIURA™, řešení na klíč pro kvantifikaci uracilu a dihydrouracilu v plazmě, které umožňuje rychlé posouzení deficitu DPD. Tato inovativní sada činidel a její analytická metoda poskytují odpověď na mnoho problémů, se kterými se laboratoře a nemocnice potýkají při fenotypizaci deficitu DPD.
SHIMADZU: Obrázek 2 - Řešení DOSIURA™ pro kontrolu nedostatku DPD v plazmě pomocí LC-MS
V návaznosti na doporučení pro preventivní screening DPD od zdravotnických orgánů, jako je Evropská agentura pro hodnocení léčiv (EMEA) od roku 2020 (2), ANSM ve Francii a MHRA ve Spojeném království, čelí nemocnice a biomedicínské laboratoře dvojí výzvě: zvýšené poptávce po analýzách deficitu DPD (3) a potřebě vyvíjet dlouhou a velmi složitou přípravu vzorků a analytické metody k provádění těchto analýz.
DOSIURA™, jediná svého druhu na trhu, nabízí potřebná činidla a rychlou analytickou metodu pro testování deficitu DPD
Na základě nepřímého fenotypového přístupu, který je spolehlivější a reprodukovatelnější, a metody LC-MS/MS, která nabízí simultánní kvantifikaci několika sloučenin, umožňuje souprava rychlé měření uracilu a dihydrouracilu.
DOSIURA™ poskytuje kvalitní činidla potřebná pro tyto analýzy: kalibranty, vnitřní standardy (syntetizované odbornými chemiky společnosti Alsachim) a kontroly, čímž se eliminuje složitost a analytická nestabilita spojená s přípravou činidel pro laboratoře. „Kontroly jsou připraveny ve skutečné lidské plazmě a jsou formulovány v rozhodovacích prahových koncentracích pro hodnocení deficitu DPD, což usnadňuje klinikům rozhodovací proces po analýze výsledků,“ vysvětluje Julia Petit, vedoucí projektu výzkumu a vývoje ve společnosti Alsachim.
Uracil a dihydrouracil jsou polární endogenní sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností, takže vývoj metody je pro tým výzkumu a vývoje skutečnou výzvou, zejména oddělení cílových sloučenin od všech rušivých molekul přítomných v matrici. „Naším cílem bylo poskytnout zákazníkům rychlé, přesné a robustní řešení,“ říká Julia Petit.
Řešení DOSIURA™ nabízí metrologickou sledovatelnost těchto sloučenin a velmi rychlou metodu přípravy vzorků: protokol a dodaná činidla umožňují rychlejší přípravu vzorků ve srovnání s publikovanými metodami (4, 5). „Naším cílem bylo nabídnout kompletní a rychlé řešení pro řešení problémů, které se objevují v nemocnicích a laboratořích. Vyšetřování nedostatku DPD je závažným problémem a prostřednictvím systému DOSIURA™ chceme podpořit výzkum v oblasti léčby onkologických pacientů a být klíčovým partnerem našich zákazníků v jejich každodenní práci.“
Zajištění bezpečnosti léčby rakoviny
Vzhledem k tomu, že screening deficitu DPD je v zemích po celém světě stále rozšířenější a že vstoupila v platnost směrnice IVDR a její požadavky na zdravotnické prostředky a standardizaci metod, může být systém DOSIURA™ velkým přínosem pro standardizaci a rutinní rychlou analýzu koncentrací uracilu a dihydrouracilu.
DOSIURA™ je určena pouze pro výzkumné použití, není poskytována k diagnostickému použití.
Recherche de déficit en dihydropyrimidine déshydrogenase en vue de prévenir certaines toxicités sévères survenant sous traitement comportant des fluoropyrimidines (5-fluorouracile). Recommandations et référentiels. INCa. HAS. December 2018, updated September 2023.
Fluorouracil and fluorouracil related substances (capecitabine, tegafur and flucytosine) containing medicinal products. Assessment report. EMA/274404/2020.
de With, M., Sadlon, A., Cecchin, E., Haufroid, V., Thomas, F., Joerger, M., van Schaik, R.H.N., Mathijssen, R.H.J., Largiadèr, C.R. ‘The Working Group on the Implementation of DPD-deficiency Testing in Europe’ (Apr 2023). Implementation of dihydropyrimidine dehydrogenase deficiency testing in Europe. ESMO Open. 8 (2): 101197. doi: 10.1016/j.esmoop.2023.101197. Epub 2023 Mar 28. PMID: 36989883. PMCID: PMC10163157.
Tafzi, N., Woillard, J.B., Fleytoux, A., Picard, N., Marquet, P. (Aug 2020). Phenotyping of Uracil and 5-Fluorouracil Metabolism Using LC-MS/MS for Prevention of Toxicity and Dose Adjustment of Fluoropyrimidines. Ther Drug Monit. 42 (4): 540–547. doi: 10.1097/FTD.0000000000000768. PMID: 32384537.
Coudoré, F., Roche, D., Lefeuvre, S., Faussot, D., Billaud, E.M., Loriot, M.A., Beaune, P. (Nov–Dec 2012). Validation of an ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometric method for quantifying uracil and 5,6-dihydrouracil in human plasma. J Chromatogr Sci. 50 (10): 877–84. doi: 10.1093/chromsci/bms085. Epub 2012 Jun 11. PMID: 22689904.