Pharmacogenomics biomarkers for personalized methadone maintenance treatment

Dr. Fitri Fareez Ramli, Department of Pharmacology, Faculty of Medicine, Universiti Kebangsaan Malaysia, Cheras, Kuala Lumpur, Malaysia. The author of the article.

Introduction

Methadone is the main replacement therapy for opioid addiction. However, due to a wide inter-individual variability, the effect of methadone may be different between individuals. This means the same dose given to two different persons of the same age and sex, for example, may produce different effects. One may be able to control the opioid addiction while another person might develop withdrawal symptoms due to insufficient dose. Furthermore, the person may develop signs of overdose, even though the same dose was given. Both withdrawal and overdose are the challenges in the methadone treatment as the former may promote drug-seeking behavior, and the latter may place the patient in danger. It is important to determine factors that can be used to predict treatment outcome, so that, we can avoid the unwanted treatment effects.

The article published in the journal BJBMS aimed to demonstrate the use of genetic markers involved in methadone distribution and metabolism in the body for the prediction of the treatment outcome.

What did the research show?

In this review, the relevant data from various studies were collected and grouped according to the genetic markers involved in methadone absorption, distribution, metabolism, and elimination. The potential genetic marker involved in methadone absorption, distribution, and elimination is gene encoding the ABCB1. The genetic variation of ABCB1 in Caucasian, Han Chinese, Jewish, and Malay have the potential to determine factors related to methadone treatment factors (dose and concentration in the blood). Moreover, genetic variations in gene encoding for the enzymes involved in methadone metabolism have the potential to determine methadone treatment factors (dose and concentration in the blood) in Caucasian (CYP2B6, CYP2D6, CYP3A4), Han Chinese (CYP2B6, CYP2C19), and Jewish (CYP2B6).

What do these findings mean?

This review indicates potential genetic markers to predict treatment outcomes in methadone treatment. However, the findings of the studies included in this review article are limited to specific races or ethnicities. Different genetic markers are useful for specific races or ethnicity.

How this might influence/change clinical practice?

Specific genetic markers may be useful in the clinical setting to predict the treatment outcomes. The patients may benefit from the use of genetic markers in the methadone maintenance treatment program as the treatment can be individualized based on individual genetic data. This may enhance treatment effectiveness and prevent complications due to under or overtreatment. Future studies should include larger sample size, replication studies in other population, the inclusion of various factors in the analysis, the use of machine learning and artificial intelligence.

Reference

Ramli FF. Pharmacogenomics biomarkers for personalized methadone maintenance treatment: The mechanism and its potential use. Bosn J of Basic Med Sci. 2020

Editor: Edna Skopljak, MD

Author Summary in Author’s Native Language (Malay)

Metadon adalah terapi pengganti utama untuk ketagihan opioid. Walau bagaimanapun, kerana perbezaan yang besar antara individu, kesan metadon mungkin berbeza antara individu. Ini bermakna, dos yang sama diberikan kepada dua orang yang berlainan, yang mempunyai umur dan jantina yang sama misalnya, dapat menghasilkan kesan yang berbeza. Salah satu daripada dua individu tersebut mungkin dapat mengawal ketagihan opioid, sementara seorang individu lagi mungkin mengalami gejala tarikan kerana dos yang tidak mencukupi. Senario lain yang mungkin berlaku ialah seorang individu boleh mengalami tanda-tanda dos yang berlebihan, walaupun dos yang sama diberikan. Kedua-dua gejala tarikan dan dos yang berlebihan adalah cabaran dalam rawatan metadon kerana yang dapat mendorong perilaku mencari ubat, atau dapat menempatkan pesakit dalam bahaya, masing-masing. Adalah penting untuk menentukan faktor-faktor yang dapat digunakan untuk meramalkan hasil rawatan, supaya kita dapat menghindari kesan rawatan yang tidak diingini. Artikel ulasan ini bertujuan untuk menunjukkan penggunaan penanda genetik yang terlibat dalam pengedaran dan metabolisme metadon dalam tubuh untuk meramalkan hasil rawatan.

Dalam artikel ulasan ini, data yang relevan dari pelbagai kajian dikumpulkan dan dikelompokkan berdasarkan penanda genetik yang terlibat dalam penyerapan, pengedaran, metabolisme, dan perkumuhan metadon. Penanda genetik berpotensi yang terlibat dalam penyerapan, penyebaran, dan perkumuhan metadon adalah gen yang terlibat dalam pengekodan ABCB1. Variasi genetik ABCB1 pada bangsa Kaukasia, Cina (Han), Yahudi, dan Melayu berpotensi untuk menentukan faktor yang berkaitan dengan faktor rawatan metadon (dos dan kepekatan dalam darah). Selain itu, variasi gen dalam pengekodan gen untuk enzim yang terlibat dalam metabolisme metadon berpotensi untuk menentukan faktor rawatan metadon (dos dan kepekatan dalam darah) untuk bangsa Kaukasia (CYP2B6, CYP2D6, CYP3A4), Cina (Han) (CYP2B6, CYP2C19), dan Yahudi (CYP2B6).

Tinjauan ini menunjukkan penanda genetik yang berpotensi untuk meramalkan hasil rawatan dalam rawatan gantian metadon. Walau bagaimanapun, penemuan dari kajian yang disertakan dalam artikel ini terhad kepada bangsa atau etnik tertentu. Penanda genetik yang berbeza berguna untuk kaum atau etnik tertentu.

Penanda genetik tertentu mungkin berguna dalam amalan klinikal untuk meramalkan hasil rawatan. Penggunaan penanda genetik boleh memberi manfaat kepada pesakit dalam program rawatan gantian metadon kerana rawatan dapat dibuat berdasarkan data genetik individu. Ini dapat meningkatkan keberkesanan rawatan dan mencegah komplikasi akibat kekurangan dos atau dos yang berlebihan. Hala tuju kajian pada masa depan harus merangkumi saiz sampel yang lebih besar, replikasi kajian pada populasi lain, rangkuman pelbagai faktor dalam analisis, pembelajaran dengan menggunakan mesin dan kecerdasan buatan.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*