Trong cơ thể con người, CYP2C19 là một enzyme quan trọng, thuộc siêu họ cytochrome P450 và chịu trách nhiệm chính trong quá trình chuyển hóa thuốc. Enzyme này được tìm thấy trong gan và đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa nhiều loại thuốc. CYP2C19 không chỉ tham gia vào quá trình chuyển hóa các loại thuốc thông thường như thuốc kháng tiểu cầu clopidogrel (Plavix), mà còn liên quan đến nhiều loại thuốc khác, chẳng hạn như omeprazole, thuốc điều trị chứng đau loét dạ dày và thuốc chống động kinh mefenitol. Với sự tiến bộ của nghiên cứu di truyền, đa hình CYP2C19 đã bắt đầu thu hút sự chú ý, điều này có tác động sâu sắc đến hiệu quả và độ an toàn của thuốc.
CYP2C19 là một monooxygenase có thể xúc tác các phản ứng trao đổi chất của nhiều loại thuốc và tham gia vào quá trình tổng hợp cholesterol, steroid và các lipid khác. Enzyme này chiếm khoảng 20% cytochrome P450 ở gan người trưởng thành. Gen CYP2C19 đáng được quan tâm vì các biến thể của nó ảnh hưởng đến khả năng chuyển hóa thuốc của mỗi người, đặc biệt ở những bệnh nhân đang dùng thuốc kháng tiểu cầu, trong đó các biến thể này sẽ làm thay đổi phản ứng với thuốc.
"CYP2C19 có đặc tính tấn công liên kết đôi và có thể chuyển đổi các axit béo không bão hòa đa chuỗi dài thành sản phẩm epoxy có tác dụng truyền tín hiệu sinh học."
Với sự phát triển của dược động học, các nhà khoa học đã bắt đầu khám phá nền tảng di truyền của một cá nhân ảnh hưởng như thế nào đến phản ứng thuốc. Các đa hình trong CYP2C19 có thể dẫn đến tốc độ chuyển hóa thuốc khác nhau và kết quả xét nghiệm kiểu gen của từng cá nhân có thể giúp đưa ra khuyến nghị điều trị cho từng cá nhân. Các hướng dẫn trong lĩnh vực này được cung cấp bởi Hiệp hội Thực hiện Dược động học Lâm sàng (CPIC), với các khuyến nghị dựa trên kết quả xét nghiệm kiểu gen, đặc biệt đối với những bệnh nhân cần dùng thuốc kháng tiểu cầu.
Các biến thể trong gen CYP2C19, chẳng hạn như CYP2C19*2 và CYP2C19*3, có liên quan đến hoạt động của enzyme bị giảm, trong khi CYP2C19*17 có liên quan đến hoạt động tăng lên. Những biến thể này ảnh hưởng đến khả năng chuyển hóa thuốc của mỗi cá nhân, khiến một số bệnh nhân kháng thuốc nhiều hơn hoặc kém hiệu quả hơn với các thuốc chống tiểu cầu như clopidogrel. Cụ thể, phân tích dữ liệu kiểu gen từ các nhóm dân tộc khác nhau cho thấy ở dân số châu Á, tần số CYP2C19*2 và *3 cao hơn nhiều so với dân số châu Âu hoặc châu Phi.
"CYP2C19 đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý ít nhất 10% số loại thuốc thường được sử dụng, thu hút sự chú ý đến sự khác biệt của từng cá nhân trong sử dụng lâm sàng."
Dựa vào khả năng trao đổi chất của CYP2C19, bệnh nhân có thể được chia thành người chuyển hóa cực nhanh, người chuyển hóa rộng rãi và người chuyển hóa chậm. Ví dụ, đối với thuốc ức chế bơm proton, người chuyển hóa chậm có thể có nồng độ thuốc trong cơ thể cao gấp 3 đến 13 lần so với người chuyển hóa mạnh. Với việc nghiên cứu sâu hơn, các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng biến thể *17 của CYP2C19 có thể có tác động tương đối nhẹ đến quá trình chuyển hóa của một số loại thuốc. Do đó, ở một số loại thuốc cụ thể, dấu hiệu của chất chuyển hóa mạnh đôi khi thay thế dấu hiệu của chất chuyển hóa cực nhanh.
Hiểu được các biến thể di truyền của CYP2C19 không chỉ quan trọng trong việc thiết kế các liệu pháp điều trị bằng thuốc mà còn cho thấy những rủi ro trong việc sử dụng thuốc. Một số loại thuốc như benzodiazepin đã được phát hiện là có khả năng không an toàn ở những bệnh nhân có biến thể CYP2C19 bất thường và nên thận trọng khi điều trị cho những bệnh nhân này. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tác dụng của clopidogrel, chẳng hạn, có liên quan đến nguy cơ gia tăng đáng kể đối với những bệnh nhân có đột biến *2 hoặc *3, những người có nguy cơ mắc các biến cố về tim cao gấp 1,53 đến 3,69 lần so với những người không mang gen.
“Liệu độ an toàn và hiệu quả của thuốc của bệnh nhân có thể được cải thiện thông qua xét nghiệm di truyền cá nhân hóa hay không sẽ trở thành một vấn đề quan trọng trong chăm sóc y tế trong tương lai.”
Nghiên cứu sâu hơn sẽ cần xem xét đầy đủ hơn tác động của tương tác đa gen đối với phản ứng thuốc của bệnh nhân. Vì CYP2C19 cũng tương tác với các enzyme chuyển hóa khác như CYP2D6 và CYP3A4, điều này làm cho phản ứng với từng loại thuốc trở nên phức tạp hơn. Nghiên cứu trong tương lai cần khám phá cách các gen này phối hợp tác động đến quá trình chuyển hóa và hiệu quả của thuốc, đồng thời thiết lập một hệ thống y tế cá nhân hóa chính xác hơn.
Trong hành trình nghiên cứu với CYP2C19, chúng tôi đã thấy các bộ gen riêng lẻ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình chuyển hóa thuốc. Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: Liệu chúng ta có thể áp dụng bộ gen vào y học trong thế giới thực để cải thiện kết quả của bệnh nhân không?