Canadian Journal of Anesthesia

, 52:806

Genetic polymorphism and drug interactions: their importance in the treatment of pain

Authors

    • Département ďAnesthésiologie, Pharmacologie et Soins intensifs de chirurgieHöpitaux Universitaires de Genève
    • Service de pharmacologie et toxicologie cliniquesHöpitaux Universitaires de Genève
  • Valérie Piguet
    • Département ďAnesthésiologie, Pharmacologie et Soins intensifs de chirurgieHöpitaux Universitaires de Genève
  • Pierre Dayer
    • Département ďAnesthésiologie, Pharmacologie et Soins intensifs de chirurgieHöpitaux Universitaires de Genève
  • Jules A. Desmeules
    • Département ďAnesthésiologie, Pharmacologie et Soins intensifs de chirurgieHöpitaux Universitaires de Genève
Regional anesthesia and pain

DOI: 10.1007/BF03021775

Cite this article as:
Samer, C.F., Piguet, V., Dayer, P. et al. Can J Anesth (2005) 52: 806. doi:10.1007/BF03021775
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Abstract

Objectives

To evaluate the impact of certain genetic polymorphisms on variable responses to analgesics,

Sources

Systematic review, by means of a structured computerized search in the Medline database (1966-2004). Key words: pharmacogenetics, polymorphism, cytochrome P450 (CYP), glycoprotein P (P-gp), pain, antalgics, opiates, morphine, codeine, tramadol, non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID). Articles in English and French were selected. References in relevant articles were also retrieved.

Main findings

Most analgesics are metabolized by CYP isoenzymes subject to genetic polymorphism. NSAIDs are metabolized by CYP2C9; opioids described as “weak” (codeine, tramadol), antidepressants and dextromethorphan are metabolized by CYP2D6 and some “potent” opioids (buprenorphine, methadone or fentanyl) by CYP3A4/5. After the usual doses have been administered, drug toxicity or, on the contrary, therapeutic ineffectiveness may occur, depending on polymorphism and the substance. Drug interactions mimicking genetic defects because of the existence of CYP inhibitors and inducers, also contribute to the variable response to analgesics.

Some opioids are substrates of P-gp, a transmembrane transporter also subject to genetic polymorphism. However, P-gp could only play a minor modulating role in man on the central effects of morphine, methadone and fentanyl.

Conclusion

In the near future, pharmacogenetics should enable us to optimize therapeutics by individualizing our approach to analgesic drugs and making numerous analgesics safer and more effective. The clinical usefulness of these individualized approaches will have to be demonstrated by appropriate pharmaco-economic studies and analyses.

Polymorphisme génétique et interactions médicamenteuses : leur importance dans le traitement de la douleur

Résumé

Objectif

Evaluer ľimpact de certains polymorphismes génétiques sur la variabilité de réponse aux analgésiques.

Sources

Revue systématique par recherche informatisée structurée dans la base Medline (1966-2004), mots clés : pharmacogénétique, polymorphisme, cytochrome P450 (CYP), glycoprotéine P (P-gp), douleur, antalgiques, opiacés, morphine, codéine, tramadol, anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS). Sélection ďarticles de langue anglaise et française. Bibliographies ďarticles pertinents également sélectionnées.

Constatations principales

La plupart des analgésiques sont métabolisés via les isoenzymes du CYP soumis à un polymorphisme génétique. Les AINS sont métabolisés par le CYP2C9; les opioïdes qualifiés de “ faibles ” (codéine, tramadol), antidépresseurs et dextrométhorphane par le CYP2D6 et certains opioïdes “forts” (buprénorphine, méthadone ou fentanyl) par le CYP3A4/5. Après administration de doses usuelles, une toxicité médicamenteuse ou, au contraire, une inefficacité thérapeutique peut survenir en fonction du polymorphisme et de la substance. Les interactions médicamenteuses, en mimant les défauts génétiques du fait de ľexistence ďinhibiteurs et ďinducteurs des CYP, participent également à la variabilité de réponse aux analgésiques.

Certains opioïdes sont substrats de la P-gp, transporteur transmembranaire également soumis à un polymorphisme génétique. La P-gp ne pourrait toutefois jouer chez ľhomme qu’un röle modulateur mineur sur les effets centraux de la morphine, de la méthadone et du fentanyl.

Conclusion

La pharmacogénétique devrait dans un avenir proche permettre ďoptimaliser la thérapeutique en individualisant ľapproche analgésique médicamenteuse et en améliorant la sécurité ďemploi et ľefficacité de nombreux analgésiques. Ľutilité clinique de ces approches individualisées devra être démontrée par des études et des analyses pharmacoéconomiques appropriées.

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Copyright information

© Canadian Anesthesiologists 2005