Vrednotenje metode za merjenje metabolitov tiopurinov in spremljanje terapije s 6-merkaptopurinom pri bolnikih z akutno limfoblastno levkemijo

Mahorič, Maja (avtor), Šmid, Alenka (mentor), Urbančič, Dunja (komentor)

Tiopurini so predzdravila, ki se že leta uporabljajo za zdravljenje različnih avtoimunskih bolezni in akutne limfoblastne levkemije. Za vzdrževalno zdravljenje akutne limfoblastne levkemije se uporablja kombinacija tiopurina 6-merkaptopurina in metotreksata, ki delujeta citotoksično predvsem na hitro obnavljajoče se celice, kot so celice kostnega mozga. Zaradi razvejanega metabolizma tiopurinov in različnih dejavnikov, ki vplivajo na aktivnost metabolnih encimov, so odzivi posameznikov na zdravljenje različni. Da zagotovimo ustrezne terapevtske učinke in zmanjšamo neželene toksične učinke tiopurinov, tekom zdravljenja spremljamo različne parametre z namenom prilagajanja odmerka učinkovin. Z metodo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti lahko določamo koncentracije dveh glavnih metabolitov 6-merkaptopurina. 6-tiogvaninski nukleotidi so aktivni metaboliti, ki imajo terapevtske učinke in so sposobni vgradnje v DNA tekom replikacije. Prenizke koncentracije aktivnih metabolitov so povezane z odsotnostjo terapevtskega učinka in večjo verjetnostjo za ponovitev bolezni, previsoke vrednosti pa s povečano verjetnostjo za razvoj življenjsko ogrožajoče mielosupresije. 6 metilmerkaptopurin je neaktiven metabolit, previsoke vrednosti so povezane z večjo verjetnostjo za pojav hepatotoksičnosti. V magistrski nalogi smo vrednotili metodo za določanje koncentracije metabolitov tiopurinov na novem sistemu HPLC. V skladu z določili smo z merjenjem umeritvenih krivulj in referenčnih vzorcev vrednotili linearnost, točnost in natančnost ter določili spodnjo in zgornjo mejo kvantifikacije za oba metabolita. Izmerili smo koncentracije metabolitov v vzorcih posameznikov na vzdrževalnem zdravljenju s 6 merkaptopurinom in metotreksatom ter opazovali njihovo povezavo z drugimi parametri, kot so odmerek 6-merkaptopurina in metotreksata, število levkocitov in nevtrofilcev ter katalitične aktivnosti jetrnih encimov. Rezultati so pokazali, da koncentracija 6-tiogvaninskih nukleotidov ne korelira z odmerkom 6-merkaptopurina, le-ta pa korelira s koncentracijo 6 metilmerkaptopurina. Opazili smo še, da 6-tiogvaninski nukleotidi negativno korelirajo s številom levkocitov in nevtrofilcev, 6 metilmerkaptopurin pa pozitivno korelira s katalitičnimi aktivnostmi jetrnih encimov AST in ALT. Merjenje koncentracij metabolitov nam torej omogoči dodaten vpogled v metabolizem in stanje posameznika tekom vzdrževalnega zdravljenja, kar pripomore k natančnejšemu prilagajanju odmerka učinkovin in celostni obravnavi bolnika.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: Tiopurini, akutna limfoblastna levkemija, 6-merkaptopurin, 6-tiogvaninski nukleotidi, metoda HPLC.
• Vrsta gradiva: Magistrsko delo/naloga
• Organizacija: FFA - Fakulteta za farmacijo
• Leto izida: 2023
• PID: 20.500.12556/RUL-152291
• Datum objave v RUL: 17.11.2023

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Evaluation of the method for measuring thiopurine metabolites and monitoring the treatment with 6-mercaptopurine in patients with acute lymphoblastic leukemia

Izvleček

Thiopurines are prodrugs that are used in the treatment of numerus autoimmune diseases and acute lymphoblastic leukemia. For maintenance therapy of acute lymphoblastic leukemia, a combination of thiopurine 6-mercaptopurine and methotrexate is used. Those drugs are cytotoxic mostly to rapidly proliferating cells like bone marrow cells. Because of the extensive intracellular thiopurine metabolism and several factors that influence the activity of involved enzymes, patients respond differently to the therapy. To provide appropriate therapeutic effects and minimaze the side effects of thiopurines during the treatment, we monitor different parameters with the purpose of modifying the drug doses. With the use of high performance liquid chromatography, we can measure the concentrations of two main 6 mercaptopurine metabolites. 6 thioguanine nucleotides are active metabolites that have therapeutic effects and are capable of incorporation into DNA during replication. Too low concentrations of active metabolites are associated with the lack of therapeutic effects and a higher relapse hazard. Too high values are associated with a higher risk of developing life threatening myelosuppression. 6-mercaptopurine is an inactive metabolite, the exccessive values of which are associated with a higher risk of hepatotoxicity. We evaluated the method for measuring thiopurine metabolites on the new HPLC system in accordance with the recommendations. We measured calibration curves and reference samples and evaluated linearity, accuracy, and precision. We determined the lowest and the highest limit of quantification for both metabolites. Then, we measured the concentrations of metabolites in the samples of patients receiving maintenance therapy with 6 mercaptopurine and methotrexate. We observed possible connections within different parameters like dose of 6 mercaptopurine and methotrexate, leukocyte and neutrophil count and values of catalytic activity of liver enzymes. The results showed no correlation between 6 thioguanine nucleotides and 6 mercaptopurine doze. However, the doze did correlate with 6 methylmercaptopurine. We also noticed that 6 thioguanine nucleotides were negatively correlated with leukocyte and neutrophil count, while 6 methylmercaptopurine was positively correlated with values of catalytic activity of liver enzymes AST and ALT. Monitoring of thiopurines metabolites gives an additional insight into metabolism and patients' conditions during maintenance therapy, aiding more precise doze adjustments and holistic treatment of the patient.

• Ključne besede: Thiopurines, acute lymphoblastic leukemia, 6-mercaptopurine, 6 thioguanine nucleotides, HPLC method.