Thiopurine S-methyltransferase (TPMT)

Doel

Mercaptopurine en mercaptopurine-analogen worden binnen diverse specialismen gebruikt: pulmonologie, gastro-enterologie, reumatologie, dermatologie en (pediatrische) oncologie. Erfelijke defecten in het metabolisme van (mercapto)purine kunnen aanleiding geven tot ernstige bijwerkingen, en een verminderde effectiviteit van therapie. Eén van de enzymen betrokken bij de inactivatie van mercaptopurines is het thiopurine-S-methyltransferase (TPMT). In gevallen van verlaagde enzymatische activiteit van het TPMT zal er een verhoogde intracellulaire concentratie van 6-thioguanine nucleotiden ontstaan. Dit is geassocieerd met (ernstige) myelosuppressie. Het doel van de TPMT analyse is om op basis van informatie verkregen uit een enzymactiviteitsmeting, danwel uit een DNA analyse, het risico in te schatten op het optreden van bijwerkingen bij 6-mercaptopurine of azathioprine behandeling.

Enzymactiviteitsmeting

Activiteitsbepaling van TPMT gebeurt door in een erytrocytenlysaat de omzetting van 6-mercaptopurine tot 6-methylmercaptopurine te meten met behulp van HPLC met UV-detectie.

Genotypering

In aanvulling op een afwijkende enzymactiviteitsmeting wordt getest op genetische polymorfismen (DNA varianten die in >1% van de bevolking voorkomen) van het TPMT gen die gecorreleerd zijn met een verlaagde activiteit.

Venapunctie

Voorbereiding patiënt Geen specifieke voorbereiding; afname kan op elk moment van de dag. Materiaalafname Afname van EDTA bloed (4-5 ml) middels venapunctie. Materiaal niet centrifugeren en het bloed dezelfde dag op kamertemperatuur opsturen. Materiaal vergezeld van ingevuld aanvraagformulier insturen ( te verkrijgen via onderstaande link:http://www.azm.nl/zorgcentra/zorgcentra/Erfelijkheid/EMZ/Aanvraagformulier)

Stoorfactoren

Indien een patiënt recent een bloedtransfusie heeft gehad is een activiteitsmeting in erytrocyten niet wenselijk omdat dan mede de TPMT activiteit van de donor zal worden gemeten in plaats van de patiënt zelf. Overwogen kan worden om in dat geval direct genotypering te verrichten (aangezien het genomisch DNA uit de witte bloedcellen wordt geïsoleerd), dan wel op een later tijdstip (90 dagen na transfusie) de enzymactiviteit te bepalen.

Mogelijke toepassingen

  • Voor start behandeling met 6-mercaptopurine (Purinethol®), azathioprine (Imuran®) of 6-thioguanine (Lanvis®)
  • Ter verklaring van onverwachte neutropenie bij behandeling met standaard doseringen 6-mercaptopurine of azathioprine binnen 3-6 maanden na start therapie.

Interpretatie

Een normale enzymactiviteit van TPMT maakt het optreden van toxiciteit bij gebruik van mercaptopurines veroorzaakt door varianten van het TPMT gen niet waarschijnlijk. De enzymactiviteit van TPMT volgt een trimodale verdeling binnen de populatie, waarbij 90% een hoge, 10% een intermediaire en 0,3% een lage enzymactiviteit vertoond. Deze verdeling wordt veroorzaakt door de genetische polymorfismen in het TPMT gen, bij een verlaagde enzymactiviteit wordt altijd een DNA analyse van het TPMT gen voor tenminste het TPMT*2, *3A, *3B en *3C allel ingezet. Bij afwezigheid van genoemde polymorfismen wordt alsnog een volledige sequentie analyse van het TPMT gen ingezet.

Beperkingen

Er wordt geen rekening gehouden met eventuele aanwezigheid van klinisch relevante remmers van het TPMT enzym waardoor patiënten mogelijk in vivo een verlaagde TPMT activiteit hebben bij een normaal genotype. Enzymdeficiënties van andere enzymen betrokken bij het mercaptopurine metabolisme, i.c. ITPase, xanthine oxidase en 5’-nucleotidase, kunnen mogelijk eveneens aanleiding geven tot bijwerkingen. Met uitzondering van ITPase is er tot nu toe weinig tot geen onderzoek bekend naar de precieze invloed van deze enzymen op het metabolisme van mercaptopurines.

Referentiewaarden

Enzymactiviteit

TPMT                  0,43 ± 0,07 (0,31 – 0,50) µmol/mmol Hb/hr

Allelfrequenties:

Achtergrond:      Caucasisch      Afrikaans      Aziatisch

TPMT*2:             0,5%                 0%               0%

TPMT*3A:           4,5%                 0%               0%

TPMT*3B:           0,05%               0%               0%

TPMT*3C:           0,5%                 7,6%            2,3%

Uitslagtermijnen

Enzymonderzoek: < 10 werkdagen

Mutatieanalyse: 3 maanden

Literatuur

Weinshilboum R.
hiopurine pharmacogenetics: clinical and molecular studies of thiopurine methyl mocular studies of thiopurine methyl transferase.
Drug Metab Disp 2001; 29: 601-605.

Evans WE.
Pharmacogenetics of thiopurine s-methyltransferase and thiopurine therapy.
Ther Drug Monit 2004; 26: 186-191.

Winter J, et al.
Cost-effectiveness of thiopurine methyltransferase genotype screening in patients about to commence azathioprine therapy for treatment of inflammatory bowel disease.
Aliment Pharmacol Ther 2004; 20: 593–599.

Bakker JA, Drent M, Bierau J.
Relevance of pharmacogenetic aspects of mercaptopurine metabolism in the treatment of ILD.
Curr Opion Pulm Med 2007; 13: 458-63.

Bierau J, et al.
Pharmacogenetic significance of inosine triphosphatase.
Pharmacogenomics 2007; 8: 8 : 1221–1228.

Contactpersonen

  Dr. Jorgen Bierau,
biochemicus – klinisch biochemisch geneticus
  tel: 043 387 1266 / 387 7835
jorgen.bierau@mumc.nl

Laboratorium Erfelijke Metabole Ziekten

afdeling Klinische Genetica
Maastrichts Universitair Medisch Centrum
P. Debyelaan 25
6229 HX Maastricht

Fax: 043 387 1230
www.genetica.azm.nl

STYLE SWITCHER

Header Style

Accent Color