El citocromo P450, particularmente las isoenzimas CYP3A4 y CYP3A5, juega un papel crucial en el metabolismo de los inmunosupresores utilizados en el trasplante renal. Las variantes genéticas de estos enzimas influyen significativamente en la dosis de tacrolimus requerida y en la función del injerto, destacando la importancia del genotipado pre-trasplante para optimizar la terapia. Las diferencias en la frecuencia de las variantes genéticas entre poblaciones pueden afectar la respuesta a la terapia inmunosupresora.

1. Influencia del Citocromo P450 en la terapia
inmunosupresora del Trasplante Renal
Marta Talise Astier, MD;MLT.
Residente de Inmunología Hospital 12 de Octubre

2. Citocromo P450 (CYP)
El complejo enzimático CYP450 metaboliza compuestos endógenos
(esteroides, ácidos grasos, prostaglandinas) y exógenos (fármacos y
xenobióticos), a través de procesos de oxidación, reducción e hidroxilación.
Convierten al fármaco original en un metabolito que puede ser farmacológicamente
inactivo, menos activo o, en ocasiones, más activo que la molécula inicial.
En el ser humano se han identificado más de 21 familias de enzimas citocromales,
divididas en 20 subfamilias y 57 genes.
Clasificación CYP 450
1) Familia: ejemplo CYP 1
2) Subfamilia: ejemplo CYP 1A
3) Isoenzima: ejemplo CYP 1A2
Principales familias CYP 450 metabolizadoras de fármacos y otros agentes exógenos:
CYP 1, CYP 2 y CYP 3

3. Citocromo P450 (CYP)
La subfamilia CYP3A constituye del 30 al 70% del total de CYP450 en
hígado e intestino y esta involucrada 45 a 60% metabolismo de los
Xenobióticos.
Los genes que codifican las isoformas de la CYP3A están localizados en el
Cromosoma 7 .
Las principales isoformas de la CYP3A son:
CYP3A4: Hígado, yeyuno, colon y páncreas. Conforma aprox. el 30 % de todas las
enzimas hepáticas.
CYP3A5: Intestino delgado y estomago
• Comparten aprox. 85% de homología en AA y alta superposición de sustratos.
• CYP3A4 y CYP3A5 son las principales enzimas responsables de la biotransformación
de los fármacos utilizados en la terapia inmunosupresora del Tx de órganos.

4. Drogas inmunosupresoras en Trasplante Renal
Acido Micofenólico (MPA) (mycophenolate mofetil)
Corticoesteroides Inhibidores de la Calcineurina:
•Ciclosporina
•Tacrolimus.
Inhibidores de la mTORs (mammalian Target Of Rapamycin inhibitors):
• Sirolimus (rapamicina)
• Everolimus (40-O-(2-hydroxyethyl)-Rapamycin)
Azatioprina

5. TRANSPORTE Y METABOLISMO DE TACROLIMUS, SIROLIMUS ,
CICLOSPORINA, Y PREDNISONA.
Epitelio intestinal
Transplantation Proceedings, 41, 1441–1455 (2009)
Impact factor 1.065

6. TRANSPORTE Y METABOLISMO DE TACROLIMUS,
SIROLIMUS, CICLOSPORINA y PREDNISONA.
Epitelio intestinal
Sinusoide Hepatocito
Canalículo biliar
Transplantation Proceedings, 41, 1441–1455 (2009)
Impact factor 1.065

7. Citocromo P450 CYP3A4
Mutación más frecuente en el gen CYP3A4 cambio de una
Adenina por Guanina en la posición 392 (A>G ) que se conoce
como CYP3A4*1B
3 Posibilidades:
CYP3A4*1/*1 A/A Homocigoto Wild Type
CYP3A4*1B/*1B G/G Homocigoto Mutado
CYP3A4*1/*1B A/G Heterocigoto wt/mt
La frecuencia de esta mutación en la población mundial es:
0% en Asiáticos
3.6% a 4% en Blancos Americanos
9.3% en Hispano Americanos
54.6% a 67% en Afro Americanos

8. Citocromo P450 CYP3A5
La variante genética más frecuente e importante en el gen de la enzima
CYP3A5 es un cambio de Adenina por Guanina en la posición 6986
(6986A>G) dentro del intron 3, lo que trae como resultado un mRNA
aberrante y una CYP3A5 truncada y no funcional. Este cambio se
denomina CYP3A5*3
3 posibilidades:
CYP3A5*1/*1 A/A Homocigoto (Expresan Proteína Funcional)
CYP3A5*3/*3 G/G Homocigoto (Expresan Proteína No funcional)
CYP3A5*1/*3 A/G Heterocigoto (Expresan Proteína parcialmente funcional)
La frecuencia del alelo CYP3A5*3
• 85 a 95% en Caucásicos,
• 85% en Japoneses,
•75% en Hispanoamericanos,
•65% en Chinos,
•10% a 15% en Afro Americanos.

9. Comparison of the frequencies of CYP3A5 in Caucasian and
non-Caucasian populations
Population CYP3A5*3 (G) CYP3A5*1 (A)
Spanish 0.91 0.09
Italian 0.92 0.08
French 0.87 0.13
Korean 0.69 0.31
Chinese 0.78 0.22
Morocan 0.73 0.26
Brazilian white 0.78 0.22
Brazilian mixed 0.64 0.36
Brazilian Black 0.32 0.68
Tanzanian 0.14 0.75
Frequencies and roles of CYP3A5, CYP3A4 and ABCB1 single nucleotide polymorphisms in Italian teenagers after
kidney transplantation.
Stefano Turolo1, Amedea S. Tirelli2, Mariano Ferraresso3, Luciana Ghio1, Mirco Belingheri1, Elena Groppali1, Erminio
Torresani2, Alberto Edefonti1.

10. Beatriz Tavira, Eliecer Coto García, Carmen Diaz-Corte, Francisco Ortega, Manuel Arias, Armando Torres, Juan M. Diaz, Rafael
Selgas, Carlos Lopez-Larrea, Josep M. Campistol and Victoria Alvarezca; on behalf of the REDINREN Pharmacogenetics group.
N= 400
• El genotipo de la Enzima CYP3A5 fué el predictor mas fuerte de los requerimientos de las dosis de
Tacrolimus. Pacientes que tenian el genotipo CYP3A5*3*3 (CYP3A5 non-expressors) recibieron dosis
significativamente mas altas en la 1era semana, 6 meses, y el 1er año post-Tx (p-0.0001).
• En la 1era semana post-TX , el 41% de los pacientes CYP3A5*3 nonexpressors achieved target blood
concentrations compared to 26% of the CYP3A5*1 expressors (ps0.007).
• Encontraron un efecto significativo del genotipo CYP3A4 en los requerimientos de la dosis de
Tacrolimus en pacientes que también eran portadores de la variante CYP3A5*3.
Conclusión: Los polimorfismos de los genes CYP3A5 y CYP3A4 fueron los unicos asociados
con la dosis de Tacrolimus, el genotipado de estos podrian ser una herramienta util para
determinar la dosis de Tacrolimus que se debe administrar inmediatamente después del
Trasplante.
Clin Chem Lab Med 2011;49(5):825–833 Impact factor 2.150

11. N= 695 144 Afro-Americanos (AAs) 551 Non-Afro Americanos (non-AAs)
• Durante los 6 meses del estudio los pacientes AAs presentaron niveles más bajos de Tacrolimus que
los pacientes non-AAs, 6.2 (4.4–8.4) ng/mL vs. 8.3 (6.4 –10.4) ng/mL (P<0.0001), y un requerimiento
mayor de dosis diarias Tac, 8 (5–10) mg vs. 5 (4–7) mg (P<0.0001) aprox un 60% más.
• La concentración media de Tacrolimus en sangre durante la primera semana post-trasplante fue
particularmente más baja en los pacientes AAs que en los non-AAs; 2.1 [1.2–3.5] ng/mL vs. 5.0 [3.1–
8.2] ng/mL (P< 0.0001), a pesar de recibir dosis iniciales de Tac similares.
•Al realizar el analisis estadistico univariable simple encontraron que el Citocromo P450 CYP3A5*3 fue
la variante asociada a estas bajas concetraciones de Tacrolimus en sangre.
Conclusion: Identificaron que las variantes genéticas del CYP3A5 como el 3A5*3 , pueden explicar la
variabilidad farmacocinética de Tacrolimus y se ha demostrado una importante variabilidad de estos
genotipos segun las diferentes razas.
Impact Factor 4.003

12. FIG 2. Median log transformed dose-normalized Tacrolimus trough
concentrations by CYP3A5 genotype status .
CYP3A5*3*3
(GG)
CYP3A5*3*1
(GA)
CYP3A5*1*1
(AA)

13. Citocromo P450 CYP3A4
Variante recientemente descrita en el gen CYP3A4 un cambio
de Citosina por Timina (C>T ) en el intron 6 que se ha llamado
CYP3A4*22.
3 Posibilidades:
C/C Homocigoto Wild Type
T/T Homocigoto Mutado
C/T Heterocigoto Wt/Mt
La frecuencia descrita de la variante CYP3A4*22 es:
• 5 a 8% en Caucásicos,
• 4% en Afro Americanos
• 4.5% en Chinos
C/C: alta actividad de la enzima CYP3A4
T/T : baja actividad de la enzima CYP3A4
C/T: baja actividad de la enzima CYP3A4

14. N=172
172 Receptores de su primer trasplante Renal, que recibieron Ciclosporina/Micofenolato
como terapia inmunosupresora.
La presencia del alelo CYP3A4*22 estuvo significativamente asociado a un riesgo mayor
de retraso en la función del injerto comparado con pacientes Wild-type.
Conclusiones:
• Ser portador del CYP3A4*22 constituye un factor de riesgo para retraso en la función
del injerto y de peor aclaramiento de la creatinina en pacientes que reciben terapia
inmunosupresora con Ciclosporina.
• El genotipado Pre-trasplante para la variante de CYP3A4*22 podría ayudar a los
clínicos a identificar a los pacientes en riesgo de desarrollar retraso en la función del
injerto y peor función renal cuando son tratados con Ciclosporina.
Pharmacogenetics and Genomics 2012 Impact Factor 3.485

15. N=185
La dosis diaria requerida de Tacrolimus fue un 33% menor en el grupo de pacientes
portadores de la variante CYP3A4*22 (T/T) con respecto al grupo de pacientes wild-type
C/C.
La variante genetica CYP3A4*22 esta asociada con un metabolismo significativamente
alterado del Tacrolimus y representa un factor de riesgo de presentar Niveles en sangre de
Tacrolimus supra-terapeuticos en el período de post-trasplante inmediato.
Conclusión:
El genotipado de CYP3A4*22 podría ayudar a los clínicos a identificar precozmente
aquellos pacientes en riesgo de presentar sobre-exposición al Tac.
Clinical Chemistry 57:11 1574–1583 (2011) Impact factor 6.886

16. Servicio de Inmunología ofrece Genotipado de Citocromo P450
CYP3A4*1B, CYP3A4*22, CYP3A5 por PCR a Tiempo Real
- Económico: Aprox 30 euros por paciente
- Rápido: Resultados en aprox 48-72 horas
- Sencillo: Dos fases:
a)Extracción del DNA y
b)PCR a tiempo real (LightCycler Roche)
-Volumen de muestra pequeño: 500 µl de sangre
anticoagulada con EDTA (0.5 ml)
Información útil y complementaria para la optimización de las dosis iniciales y de
mantenimiento de fármacos con amplia variabilidad Farmacocinética como el
Tacrolimus.

18. TRANSPORTE Y METABOLISMO DE ACIDO
MICOFENÓLICO (MPA)
Transplantation Proceedings, 41, 1441–1455 (2009)

20. TRANSPORTE Y METABOLISMO DE
AZATIOPRINA
Transplantation Proceedings, 41, 1441–1455 (2009)