Titolo

Approccio in vitro allo studio della bio-attivazione di composti xenobiotici a metaboliti tossici mediata dal Citocromo P-450

 

Autori

L. Vignati, D. Pezzetta Accelera, Nerviano Medical Sciences Srl, Viale Pasteur 14, 20014 Nerviano (MI), Italy

 

Abstract

Le reazioni avverse ai farmaci osservate in clinica possono essere talvolta causate da intermedi o metaboliti tossici la cui formazione è dovuta al citocromo P-450. Negli ultimi anni sono stati sviluppati numerosi approcci sperimentali in vitro per lo studio di questi effetti tossici mediati dal metabolismo dei farmaci. Per migliorare il profilo tossicologico dei nuovi candidati farmaci e ridurre le probabilità di insuccesso in fase di sviluppo avanzato (attrition) collegate al metabolismo mediato da P-450, abbiamo sviluppato due saggi in vitro basati su cellule HepG2 e isoforme di citocromo P-450 umano (CYPs) come sistema di attivazione. In un caso, microsomi contenenti CYPs ricombinanti (enzimi cDNA-expressed) vengono co-incubati con cellule HepG2; nell’altro le cellule HepG2 vengono temporaneamente transfettate con le isoforme CYP3A4 e CYP2E1. Entrambi i sistemi sono stati usati per studiare composti noti come substrati dei CYPs in grado di formare metaboliti tossici. I risultati dei due saggi hanno dimostrato che nei sistemi in vitro contenenti CYPs i composti vengono metabolizzati e sviluppano effetti tossici superiori ai rispettivi campioni di controllo (senza attivazione metabolica). L’incubazione in presenza di inibitori specifici dei CYPs ha confermato che la formazione dei metabolici reattivi è CYP dipendente. Questi dati dimostrano che i due saggi in vitro possono essere utilizzati per una rapida ed economica predizione della potenziale tossicità di nuovi candidati farmaci dovuta al metabolismo ad opera del citocromo P-450. L’applicazione di questi saggi in vitro ad un set adeguato di composti potrà in futuro generare i dati necessari a creare un modello in silico in grado di predire la tossicità dei composti di ricerca sulla base della loro struttura chimica.