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Association between single nucleotide genetic polymorphisms in ABC transporter genes with drug-resistant epilepsy in the Spanish population

D.J. Nava-Cedeño, M.C. Alonso-Cerezo, A. Sanz-García, L. Vega-Zelaya, J.J. Gordillo-Perdomo, M. Toledo-Heras, J. Pastor, C.V. Torres, P. Pulido-Rivas, R. García-Sola [REV NEUROL 2022;75:251-259] PMID: 36285445 DOI: https://doi.org/10.33588/rn.7509.2022133

OPEN ACCESS

Volumen 75 | Number 09 | Nº of views of the article 3.651 | Nº of PDF downloads 73 | Article publication date 01/11/2022

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Introducción Sujetos y métodos Población de estudio Selección de SNP candidatos Muestras y genotipado Análisis estadístico Aspectos legales y confidencialidad Resultados Discusión

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ABSTRACT

INTRODUCTION Almost a third of all patients with epilepsy (30%) fail to respond to pharmacological treatment. The presence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the individual may influence the variability of the response to drug treatment. The transporter hypothesis posits that the presence of SNPs in the genes encoding ABC proteins would affect the bioavailability of antiseizure drugs at the epileptogenic focus, giving rise to refractoriness. The aim of the present study was to evaluate the association of 13 polymorphisms in the ABCB1, ABCC2, ABCC5 and ABCG2 genes with drug-resistant epilepsy (DRE) in a Spanish population.

SUBJECTS AND METHODS A case-control study was conducted involving 327 patients with epilepsy: 227 resistant to drug therapy and 100 in whom their medication enabled them to control their symptoms, according to International League Against Epilepsy criteria. In the peripheral blood leukocyte DNA that was extracted, polymorphisms in the ABC transporter genes were studied. The iPlex® Gold and Mass ARRAY technology platform was used. The allele and genotypic frequencies of the case and control groups, p-value, odds ratio and 95% confidence intervals were compared.

RESULTS The allele and genotypic frequency of the present study was similar to that reported in population-based databases. For the SNPs studied, no significant differences (p > 0.05) were found in any of the inheritance models analysed.

CONCLUSIONS Our results suggest that there is no association between the polymorphisms analysed in the ABC genes and DRE in the Spanish population. Nevertheless, further studies will confirm or refute these results.

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KeywordsABC transporters Epilepsy Epilepsy pharmacoresistance P glycoprotein (P-gp)Pharmacogenetic study Single nucleotide polymorphisms CategoriesEpilepsias y síndromes epilépticos

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Introducción

La epilepsia tiene una prevalencia mundial del 0,5 al 1% [1]. El abordaje principal de esta patología es sintomático, y se emplean fármacos anticrisis, que no previenen ni detienen el curso natural o la fisiopatología de la enfermedad, sino que sólo inhiben la aparición de las crisis [2].

El 30% de los pacientes con epilepsia no responde al tratamiento farmacológico [3] y es candidato a tratamientos neuroquirúrgicos, entre otros tratamientos. La Liga Internacional contra la Epilepsia [4] define la epilepsia farmacorresistente (EFR) como la que, diagnosticada correctamente, no consigue un estado libre de crisis de forma mantenida, a pesar del uso de dos esquemas terapéuticos, apropiados para el tipo de epilepsia que padezca el paciente, en monoterapia o en terapia combinada en dosis máximas tolerables.

Aún no podemos explicar la razón por la que dos individuos con un mismo diagnóstico, similares crisis, mismos hallazgos electroencefalográficos e idéntico tratamiento farmacológico responden de manera distinta a los fármacos anticrisis. Esta variabilidad interindividual podría explicarse debido a variantes genéticas comunes [5], razón por la cual planteamos la hipótesis de que polimorfismos genéticos presentes en el individuo predisponen a un perfil de respuesta farmacológico.

Los polimorfismos genéticos de nucleótido único (SNP) son las variantes más frecuentes en el genoma humano y representan prácticamente toda la variabilidad involucrada en la susceptibilidad, la protección y la gravedad de diversas enfermedades comunes, así como en la respuesta a medicamentos. En los cromosomas autosómicos, el genotipo de un individuo para un determinado marcador viene dado por la combinación de dos alelos en un mismo locus. Por ejemplo, para el cambio de T por G (T>G) que correspondería a un SNP, existen tres posibles parejas de alelos: TT (genotipo más frecuente o silvestre), TG (heterocigoto) y GG (genotipo menos frecuente o mutante). El modelo codominante considera los tres genotipos por separado suponiendo que cada uno proporciona un riesgo de enfermedad diferente. En el modelo dominante, sólo es necesaria una copia del alelo mayoritario para modificar el riesgo, y presentar dos copias de este alelo modifica el riesgo en igual magnitud; en el recesivo, son necesarias dos copias del alelo minoritario para modificar el riesgo a padecer la enfermedad; y, en el aditivo, cada copia del alelo de riesgo modifica la cantidad del riesgo [6].

Los SNP se caracterizan por la presencia de más de un alelo en el mismo locus, donde el alelo menor existe con una frecuencia mayor al 1% en la población general. La frecuencia alélica consiste en la proporción de cada alelo en un locus dado en una población específica. La frecuencia genotípica se refiere al porcentaje de la frecuencia relativa de dos alelos de un genotipo en un locus particular de una población. Estimar las frecuencias alélicas y genotípicas es una de las fases principales de un estudio de asociación genética. Dichas frecuencias pueden variar según la población y explicar diferencias étnicas [7].

Diversas hipótesis farmacogenéticas (Figura) [8] han intentado explicar la farmacorresistencia en la epilepsia [9]. Entre éstas, la hipótesis de transportadores, la cual plantea que la presencia de SNP en los genes que codifican las proteínas ABC dependientes del trifosfato de adenosina repercutiría en la biodisponibilidad de los fármacos anticrisis en el tejido cerebral, independientemente de su mecanismo de acción. Estas proteínas transmembranas son bombas transportadoras que se expresan fisiológicamente en las membranas de varias células y tejidos, entre ellos en la membrana luminal del endotelio de la barrera hematoencefálica, cuya función principal es expulsar de manera unidireccional, en contra del gradiente de concentración, proteínas, tóxicos y fármacos, con el fin de proteger a las neuronas. La sobreexpresión y la expresión aberrante de estos transportadores en microglías, astrocitos y neuronas ocasionarían la expulsión del fármaco del foco epileptógeno, produciendo refractariedad. El SNP rs1045642 del gen ABCB1 se ha asociado a una sobreexpresión de la glucoproteína P en la barrera hematoencefálica, de manera similar que el SNP rs717620 del gen ABCC2 codifica la proteína asociada a resistencia a múltiples drogas (MRP2). La sobreexpresión de estas proteínas se ha asociado a la resistencia a fármacos anticrisis [10,11]. Además, en el tejido cerebral de pacientes operados de epilepsia, se ha evidenciado la sobreexpresión de estos transportadores [12].

Figura. Hipótesis farmacogenéticas sobre el mecanismo de farmacorresistencia en la epilepsia. FAE: fármacos antiepilépticos.

En los estudios de asociación genética se buscan diferencias entre las frecuencias alélicas y genotípicas entre el grupo caso y el control con la finalidad de detectar marcadores genéticos de la condición en estudio. Múltiples estudios han analizado la asociación entre los transportadores ABC y la resistencia a fármacos anticrisis en diferentes poblaciones. Sin embargo, no existe ningún estudio farmacogenético de SNP en estos genes en población española.

El objetivo del presente estudio fue evaluar la asociación de polimorfismos en los genes transportadores ABCB1, ABCC2, ABCC5 y ABCG2 con la EFR en una muestra de población adulta española.

Sujetos y métodos

Se realizó un estudio prospectivo, de casos y controles.

Población de estudio

Se incluyó a 327 pacientes con diagnóstico de epilepsia, mayores de 18 años, de ambos sexos, caucásicos, no emparentados, que firmaron un consentimiento informado. Se les dividió en un grupo de casos y uno de controles, según los criterios de la Liga Internacional contra la Epilepsia [4]. Todos los sujetos del estudio fueron evaluados por un especialista. Se les realizó un electroencefalograma interictal y protocolo de epilepsia de resonancia magnética craneal. Al grupo de casos se le estudió según el protocolo de la Unidad de Referencia de Epilepsia del Sistema Nacional de Salud del Hospital Universitario de La Princesa [13]. Se comparó a 227 pacientes con epilepsia farmacorresistente (tratados con cirugía resectiva o neuroestimulación) con 100 pacientes con epilepsia farmacocontrolada (libres de crisis durante al menos un año). Las características demográficas, clínicas y de resonancia magnética craneal que se recogieron se representan en la tabla I. Se estudiaron las siguientes variables: género, edad de inicio de las crisis epilépticas, media mensual del número de crisis epilépticas, tipo de epilepsia [14] según la actividad irritativa en el electroencefalograma, antecedentes de estado epiléptico, número de fármacos anticrisis ensayados durante la evolución de la enfermedad, sin contabilizar los fármacos retirados debido a efectos adversos y/o intolerancia.

Tabla I. Características demográficas, clínicas y de resonancia magnética craneal.
	Farmacorrespondedores	Farmacorresistentes	Valor de p
Total de sujetos: 327	100	227
Género: n (%)
Varón	53 (53)	103 (45,4)	0,257
Mujer	47 (47)	124 (54,6%)	0,257
Tipos epilepsia: n (%)
Epilepsia generalizada	83 (83)	54 (23,8)	<0,0001
Epilepsia focal temporal	17 (17)	133 (58,6)
Epilepsia focal extratemporal	17 (17)	40 (17,6)
Edad de inicio de las CE (media, ± DE)	22,5 (±15,9)	11,9 (±10,2)	<0,001
CE^a (media, ± DE)	0,07 (±0,2)	25,3 (±48,5)	<0,001
FAC ensayados (media, ± DE)	2,3 (±1,1)	7,2 (±2,5)	<0,001
RM craneal: n (%)
Negativa (sin lesiones)	77 (77)	105 (46,4)	<0,0001
Positiva	23 (23)	122 (53,6)	<0,0001
Esclerosis temporal mesial: n (%)
Ausente	84 (84)	139 (61,1)	<0,001
Presente	19 (19)	84 (38,9)	<0,001
Displasia cortical: n (%)
Ausente	96 (95,7)	187 (86,6)	0,027
Presente	4 (4,3)	29 (13,4)	0,027
Heterotopia: n (%)
Ausente	97 (97)	214 (97,7)	0,701
Presente	3 (3)	5 (2,3)	0,701
CE: crisis epiléptica; DE: desviación estándar; FAC: fármacos anticrisis; RM: resonancia magnética. ^a Media del número de las crisis epilépticas mensuales en el último año antes de ser evaluados. Los valores de p estadísticamente significativos se señalan en negro.

Se excluyeron los casos con crisis epilépticas secundarias a malformaciones vasculares, ictus, neuroinfecciones, traumatismos craneoencefálicos, neoplasias primarias o metastásicas, crisis de origen psicógeno [15], síndromes epilépticos con dismorfias mayores y discapacidad intelectual.

Se calculó el tamaño muestral mínimo para una potencia estadística del estudio superior al 80%, para detectar un aumento del riesgo igual o superior a dos odds ratio, con una significación estadística del 5%, en polimorfismos que presenten frecuencias del 17% en los casos y del 6% en los controles [15] (Tabla II). Con estas condiciones, se estimó que se debería estudiar al menos a 306 sujetos. En nuestro estudio, el número de sujetos sobrepasó el cálculo estimado, por lo que es adecuado para confirmar la hipótesis planteada.

Tabla II. Polimorfismos en los genes ABC analizados: región citogenética, genes, alelos, frecuencia alélica, genotípica en población mundial e ibérica, y referencias bibliográficas.

Locus

Gen

SNP

Efecto de la variante

Alelos

MAF W

MAF IBS

Frecuencia genotípica IBS

Nivel de evidencia

PMID

HGNC

dbSNP

Ref

Alt

Ensembl

HOM WT

HET

HOM MT

Pharmagkb

PubMed

7q21.1

ABCB1

rs1045642

Sinónima

A^a

0,40 (A)

A: 0,46

G|G: 0,3

A|G: 0,48

A|A: 0,22

Nivel 3a

12686700

17521963

rs3789243

Intrónica

A^a

0,46 (A)

A: 0,5

G|G: 0,2

A|G: 0,54

A|A: 0,26

Nivel 3a

19450124

21530324

rs4148739

Intrónica

C^a

0,15 (C)

C: 0,16

T|T: 0,69

C|T: 0,29

C|C: 0,02

Nivel 3a sólo en la carbamacepina

23252947

rs6949448

Intrónica

T^a

0,37 (T)

T: 0,39

C|C: 0,36

C|T: 0,5

T|T: 0,14

No significativo en población asiática

21530324

10q24.2

ABCC2

rs4148386

Variante exónica

G^a

0,39 (G)

G: 0,47

A|A: 0,29

A|G: 0,49

G|G: 0,22

Nivel 3a sólo en la carbamacepina

23252947

33217013

rs717620

5 prime UTR

T^a

0,13 (T)

T: 0,22

C|C: 0,6

C|T: 0,36

T|T: 0,04

Nivel 3a

22256867

27816260

rs3740066

Con sentido erróneo

T^a

0,29 (T)

T: 0,39

C|C: 0,35

C|T: 0,51

T|T: 0,14

Nivel 3a

22256867

27816260

rs2756104

Intrónica

T^a

0,34 (T)

T: 0,46

C|C: 0,29

C|T: 0,5

T|T: 0,21

Significativo en latinos

28052106

3q27.1

ABCC5

rs8180093

Intrónica

A^a

0,08 (A)

A: 0,11

G|G: 0,84

A|G: 0,15

A|A: 0,01

No significativo en asiáticos

21449672

rs2139560

Intrónica

A^a

0,30 (A)

A: 0,38

G|G: 0,35

A|G: 0,52

A|A: 0,13

No significativo en asiáticos

21449672

rs1000002

Intergénica

T^a

0,38 (T)

T: 0,50

C|C: 0,25

C|T: 0,54

T|T: 0,21

No significativo en asiáticos

21449672

4q22.1

ABCG2

rs3114020

Intrónica

C^a

0,42 (C)

C: 0,35

T|T: 0,36

C|T: 0,57

C|C: 0,07

Nivel 3a sólo en la lamotrigina

21449672
32483200

rs17731799

Intrónica

T^a

0,45 (T)

T: 0,36

G|G: 0,35

G|T: 0,58

T|T: 0,06

No significativo en asiáticos

21449672

AL Alt: alelo alternativo; AL Ref: alelo de referencia o alelo correspondiente al genoma de referencia según el GRCh38 en la base de datos de Ensembl; dbSNP: base de datos de polimorfismos de nucleótido único; HET: heterocigoto; HGNC: Comité de Nomenclatura de Genes de la Organización del Genoma Humano; HOM MT: homocigoto mutado; HOM WT: homocigoto silvestre; Locus: región citogenética; MAF: frecuencia alélica del alelo menor; MAF IBS: frecuencia alélica del alelo menor en la península ibérica; MAF W: frecuencia alélica del alelo menor en la población mundial; PMID: número asignado a cada cita de un artículo de revistas biomédicas que recoge PubMed; SNP: polimorfismo de nucleótido único según la base de datos dbSNP. ^aAnotaciones clínicas y de variantes según Pharmagkb.

Selección de SNP candidatos

Para la selección de los SNP se consultaron distintas bases de datos: GWAS Catalog [16], PharmGKB [17], Ensembl Genome Browser [18] y dbSNP [19], específicamente con las siguientes palabras claves: ‘Epilepsy pharmacoresistance’ y ‘ABC transporters’. Dicha selección se realizó sobre la base de la revisión de la bibliografía científica, el efecto ocasionado por la variante genética, la frecuencia alélica y genotípica, y el nivel de evidencia del sistema de puntuación de PharmGKB para anotaciones clínicas y de variantes. Además, ninguno de los SNP se había estudiado en la población española (Tabla II). Se escogieron 13 SNP en los genes ABC (ABCB1, ABCC2, ABCC5 y ABCG2), involucrados en la hipótesis de los transportadores [9,20].

Muestras y genotipado

En los sujetos seleccionados, se extrajo ADN de leucocitos en la sangre periférica. El estudio de los polimorfismos se realizó con el uso de la plataforma tecnológica iPlex^® Gold y MassARRAY. Los ensayos de genotipado se diseñaron en la versión GRCh38 utilizando el software Agena Bioscience MassARRAY Assay Designer 4.0. Todos los SNP y las muestras incluidas cumplieron el control de calidad según el Centro de Genotipado Nacional.

Análisis estadístico

Las características demográficas y clínicas se compararon entre los pacientes y farmacorresistentes mediante la prueba de Χ² para los datos discretos y la prueba t de Student para los datos continuos.

La evaluación entre la farmacorresistencia y los SNP se realizó mediante regresión logística. Se calcularon las odds ratio y los intervalos de confianza al 95% para cada genotipo y alelo. Se comparó la distribución de los alelos y del genotipo de los polimorfismos entre los grupos de casos y controles. Se consideró significativo el valor de p < 0,05.

El análisis estadístico se efectuó mediante el programa informático R, en su versión 4.0.3 (http: //www.R-project.org).

Aspectos legales y confidencialidad

El estudio cumplió la ley de investigación biomédica [21] y de protección de datos [22], y fue aprobado por el comité ético de investigación clínica del Hospital Universitario de La Princesa. Además, se mantuvo la confidencialidad de los pacientes a través de la asignación de una codificación de las muestras. Las muestras fueron registradas en el Registro Nacional de Biobancos (Sección Colecciones): colección C.0004381.

Resultados

Con respecto a las características entre ambos grupos (Tabla I), podemos observar que la edad de inicio temprana de la epilepsia, la mayor frecuencia de las crisis, el antecedente de estado epiléptico, la epilepsia focal y el hallazgo de una lesión en la resonancia magnética craneal de tipo esclerosis mesial o displasia cortical fueron significativamente más frecuentes en el grupo de pacientes con EFR.

La frecuencia alélica y genotípica de los SNP que se obtuvo en la muestra estudiada es similar a la comunicada en las bases de datos poblacionales en población europea y de población ibérica (Tabla II), lo cual debe tenerse en cuenta a la hora de analizar los resultados.

En la comparación de las frecuencias alélicas y genotípicas entre ambos grupos (Tabla III) no se observan diferencias significativas.

Tabla III. Comparación de las frecuencias alélicas y genotípicas de los polimorfismos genéticos analizados en los pacientes con epilepsia farmacorrespondedora y epilepsia farmacorresistente.
SNP		rs1000002	rs1045642	rs17731799	rs2139560	rs2756104	rs3114020	rs3740066	rs3789243	rs4148386	rs4148739	rs6949448	rs717620	rs8180093
Grupo de controles: epilepsia farmacocontrolada
Frecuencia alélica
F. AL ref	N (%)	91(45,5)	113 (56,5)	112 (56)	133 (66,5)	96 (48)	114 (57)	110 (55)	82 (41)	96 (48)	166 (83)	129 (64,5)	147 (73,5)	180 (90)
F. AL alt	N (%)	109 (54,5)	87 (43,5)	88 (44)	67 (33,5)	104 (52)	86 (43)	90 (45)	118 (59)	104 (52)	34 (17)	71 (35,5)	53 (26,5)	20 (10)
Frecuencia genotípica
HOM WT	N (%)	19 (19)	34 (34)	30 (30)	45 (45)	18 (18)	32 (32)	26 (26)	20 (20)	18 (18)	67 (67)	42 (42)	51 (51)	84 (84)
HOM MT	N (%)	28 (28)	21 (21)	18 (18)	12 (12)	22(22)	18(18)	16 (16)	38 (38)	22 (22)	1 (1)	13 (13)	4 (4)	4 (4)
HET	N (%)	53 (53)	45 (45)	52 (52)	43 (43)	60 (60)	50 (50)	58 (58)	42 (42)	60 (60)	32 (32)	45 (45)	45 (45)	12 (12)
Grupo de casos: epilepsias
Frecuencia alélica
F. AL ref	N (%)	219 (48,5)	248 (54,6)	263 (57,9)	271 (59,7)	227 (50)	266 (58,6)	253 (55,7)	203 (44,7)	223 (49,1)	389 (85,7)	276 (60,8)	340 (74,9)	425 (93,6)
F. AL alt	N (%)	233 (51,5)	206 (45,4)	191 (42,1)	183 (40,3)	227 (50)	188 (41,4)	201 (44,3)	251 (55,3)	231 (50,9)	65 (14,3)	178 (39,2)	114 (25,1)	29 (6,4)
Frecuencia genotípica
HOM WT	N (%)	57 (25,2)	77 (33,9)	78 (34,4)	86 (37,9)	57 (25,1)	80 (35,2)	68(30)	53(23,3)	55 (24,2)	167 (73,6)	89 (39,2)	129 (56,8)	200 (88,1)
HOM MT	N (%)	64 (28,3)	56 (24,7)	42 (18,5)	42 (18,5)	57 (25,1)	41 (18,1)	42(18,5)	77(33,9)	59 (26)	5 (2,2)	40 (17,6)	16 (7,0)	2 (0,9)
HET	N (%)	105 (46,5)	94 (41,4)	107 (47,1)	99 (43,6)	113 (49,8)	106 (46,7)	117 (51,5)	97 (42,7)	113 (49,8)	55 (24,2)	98 (43,2)	82 (36,1)	25 (11,0)
Valor de p		0,36	0,74	0,85	0,07	0,61	0,78	0,91	0,66	0,76	0,233	0,48	0,84	0,1
F. AL alt: frecuencia del alelo alternativo; F. AL ref: frecuencia del alelo de referencia; HET: heterocigoto; HOM MT: homocigoto mutado; HOM WT: homocigoto silvestre; SNP: polimorfismo de nucleótido único.

El valor de p y la odds ratio según los modelos de herencia en los polimorfismos que fueron analizados (Tabla IV) no evidencian diferencias significativas, por lo que no se pudo encontar una asociación entre los SNP en los genes ABC y la farmacorresistencia.

Tabla IV. Análisis de la asociación entre los polimorfismos genéticos analizados y la epilepsia según el modelo de herencia.
SNP		Modelos de herencia
SNP		Codominante	Dominante	Recesivo	Aditivo
rs1045642	Valor de p	0,67	0,88	0,452	0,433
rs1045642	OR (IC 95%)	1,15 (0,6-2,22)	0,96 (0,58-1,59)	1,24 (0,7-2,22)	0,83 (0,51-1,13)
rs3789243	Valor de p	0,903	0,753	0,674	0,962
rs3789243	OR (IC 95%)	1,16 (0,61-2,22)	1,08 (0,66-1,78)	1,13 (0,63-2,02)	0,99 (0,61-1,6)
rs4148739	Valor de p	0,181	0,129	0,467	0,079
rs4148739	OR (IC 95%)	1,84 (0,21-16,08)	0,67 (0,4-1,12)	2,1 (0,24-18,23)	0,63 (0,37-1,05)
rs6949448	Valor de p	0,691	0,702	0,392	0,803
rs6949448	OR (IC 95%)	1,35 (0,65-2,8)	1,1 (0,68-1,78)	1,34 (0,68-2,63)	0,94 (0,58-1,52)
rs4148386	Valor de p	0,197	0,43	0,188	0,078
rs4148386	OR (IC 95%)	1,15 (0,55-2,41)	0,8 (0,45-1,41)	1,49 (0,81-2,72)	0,65 (0,4-1,05)
rs717620	Valor de p	0,376	0,48	0,325	0,241
rs717620	OR (IC 95%)	1,54 (0,49-4,83)	0,84 (0,52-1,36)	1,71 (0,56-5,26)	0,75 (0,46-1,21)
rs3740066	Valor de p	0,526	0,483	0,515	0,259
rs3740066	OR (IC 95%)	1,04 (0,49-2,19)	0,83 (0,48-1,41)	1,24 (0,65-2,35)	0,76 (0,47-1,23)
rs2756104	Valor de p	0,181	0,531	0,139	0,078
rs2756104	OR (IC 95%)	1,24 (0,59-2,58)	0,84 (0,47-1,47)	1,56 (0,85-2,85)	0,65 (0,4-1,05)
rs8180093	Valor de p	0,141	0,233	0,056	0,665
rs8180093	OR (IC 95%)	0,2 (0,04-1,09)	0,66 (0,34-1,29)	0,2 (0,04-1,12)	0,85 (0,41-1,77)
rs2139560	Valor de p	0,204	0,106	0,197	0,509
rs2139560	OR (IC 95%)	1,83 (0,88-3,82)	1,49 (0,92-2,41)	1,56 (0,78-3,1)	1,18 (0,73-1,91)
rs1000002	Valor de p	0,433	0,806	0,201	0,398
rs1000002	OR (IC 95%)	1,41 (0,71-2,81)	1,07 (0,63-1,81)	1,46 (0,81-2,64)	0,81 (0,51-1,31)
rs3114020	Valor de p	0,856	0,629	0,919	0,592
rs3114020	OR (IC 95%)	0,95 (0,47-1,9)	0,88 (0,53-1,46)	1,03 (0,55-1,92)	0,88 (0,55-1,41)
rs17731799	Valor de p	0,85	0,658	0,846	0,572
rs17731799	OR (IC 95%)	0,97 (0,48-1,96)	0,89 (0,56-1,49)	1,06 (0,57-1,98)	0,87 (0,54-1,4)
IC 95%: intervalo de confianza al 95%; OR: odds ratio; SNP: polimorfismo de nucleótido único.

Discusión

La finalidad de este estudio fue identificar un biomarcador genético predictor de EFR en población española. Destacamos que los casos y controles fueron adecuadamente clasificados, debido a que se confirma la definición de farmacorresistencia de la Liga Internacional contra la Epilepsia [4], ya que los controles estuvieron libres de crisis después de ensayar cerca de dos fármacos anticrisis y los casos, después a probar alrededor de siete, no controlaron las crisis, por lo que fueron intervenidos quirúrgicamente.

Con respecto a las características de nuestra población (Tabla I), ésta coincide con estudios relevantes sobre los factores clínicos asociados a la EFR [1,3,23-25]. Además, destacamos que la población analizada en su totalidad es de origen caucásico, lo cual es importante para el análisis e interpretación de los SNP, debido a que la frecuencia alélica de éstos varía según la etnia. Por lo tanto, el diseño del estudio es adecuado para llegar a conclusiones sólidas. En nuestro estudio no se encontró asociación entre los polimorfismos analizados con la respuesta a fármacos anticrisis (Tablas III y IV).

Múltiples estudios han analizado la asociación entre los transportadores ABC y la EFR en diferentes poblaciones. El SNP rs1045642 se ha asociado con la EFR en población ucraniana [26] y polaca [27]. Por otro lado, coincidiendo con nuestros resultados, no se ha encontrado asociación en la población irlandesa [28], india [29], peruana [30] ni china [31]. Un metaanálisis [32] de 3.996 pacientes tampoco encontró asociación, al igual que otro [33] que analizó tres polimorfismos en el gen ABCB1 y que comprendía 7.067 sujetos. Una revisión sistemática [34] de 8.604 sujetos no obtuvo diferencias significativas en general, pero en población caucásica encontró asociación en el modelo genotípico y alélico (CC frente a CT + TT; odds ratio: 1,2; intervalo de confianza al 95%: 1,04-1,4; p < 0,01). Un metaanálisis [35] con un tamaño menor, 454 individuos, encontró asociación entre el SNP rs1045642 y la respuesta a fármacos anticrisis (odds ratio: 1.877; intervalo de confianza al 95%: 1.213-2.905). La falta de reproducibilidad de los estudios con respecto al SNP rs1045642 puede deberse a la diferencia de asociación entre los alelos de riesgo con la farmacorresistencia, ya que unos encuentran asociación con el alelo C [36], mientras que otros lo hacen con el alelo T [37].

El polimorfismo rs3789243, en pacientes chinos con epilepsia, puede estar asociado con EFR. Se encontró evidencia preliminar de interacciones entre este SNP, el género y la epilepsia [38]. Haerian et al [39] no pudieron mostrar ninguna asociación entre los polimorfismos en ABCB1, rs3789243, rs6949448 y rs1045642, con la respuesta a la monoterapia con carbamacepina o ácido valproico en pacientes chinos, indios y malayos, de manera similar a nuestro estudio. Sin embargo, los hombres indios portadores del alelo C de rs1045642 resultaron más propensos a la resistencia a la carbamacepina o al ácido valproico, y las mujeres malayas portadoras del alelo T de rs3789243 fueron más resistentes a la carbamacepina o al ácido valproico. En el presente estudio no encontramos diferencias con respecto al sexo.

La evaluación sistemática mediante un metaanálisis de los SNP rs717620 y rs3740066 en 2.823 sujetos observó una asociación significativa en todos los modelos de herencia con la EFR. Sin embargo, todas las asociaciones se perdieron después de probar múltiples correcciones [40]. Un metaanálisis reveló, en 4.300 pacientes, que el SNP rs717620 estaba asociado a la respuesta a fármacos anticrisis, pero no encontró asociación con respecto al SNP rs3740066 [41], como también sugiere el actual estudio.

Un estudio [42] en 590 pacientes asiáticos evaluó la asociación de SNP en los genes ABCC2 (rs3740066), ABCC5 (rs8180093, rs2139560 y rs1000002) y ABCG2 (rs3114020 y rs17731799) con la respuesta a fármacos anticrisis y no observó diferencias significativas, coincidiendo con nuestros resultados.

Silva et al [43] plantearon un estudio en 237 pacientes latinos con epilepsia del lóbulo temporal mesial en el que evaluaban si la combinación de variables clínicas y SNP ubicados en genes del metabolismo y transporte de los fármacos anticrisis predeciría la respuesta farmacológica. Demostraron que la combinación de variables clínicas y 59 SNP, entre los que estaban rs1045642, rs717620, rs3740066 y rs2756104, puede predecir la respuesta a los fármacos anticrisis en pacientes con epilepsia del lóbulo temporal mesial y sugiere que los mecanismos fisiopatológicos que intervienen en la respuesta a los fármacos podrían ser distintos en los diferentes tipos de epilepsia.

La explicación plausible de los resultados contradictorios en la bibliografía consultada de los estudios de asociación genética de los genes ABC puede deberse al diseño de los estudios de investigación, que se han realizado con criterios de inclusión y exclusión diferentes, como la falta de la misma definición de epilepsia, la ausencia de homogeneidad en los controles (farmacorrespondedores frente a voluntarios sanos), la heterogeneidad genética y clínica en la epilepsia (diferentes tipos y etiologías), diferentes grupos etarios (adultos frente a pediátricos) y etnias, además de la politerapia en los pacientes con EFR, ya que los múltiples fármacos compiten por la interacción con los transportadores. Asimismo, los factores epigenéticos pueden contribuir por la modificación de histonas y la metilación del ADN [44].

Una de las limitaciones del presente estudio fue el desconocimiento de los fármacos específicos utilizados por los pacientes, aunque conocíamos el número de fármacos anticrisis ensayados. Ésta es una restricción debido a que fármacos anticrisis como la fenitoína, el fenobarbital, el topiramato y el levetiracetam serían transportados por la glucoproteína P [12], pero el ácido valproico y la carbamacepina no [45-47].

Probablemente, la EFR se deba a interacciones complejas entre factores genéticos y ambientales y no se pueda explicar por una única hipótesis. Posiblemente, en el futuro se incremente el uso de pruebas genéticas para guiar el tratamiento dirigido de la epilepsia, ya que una mejor asociación de la susceptibilidad de los polimorfismos en la EFR permitirá la aplicación de una medicina de precisión.

En conclusión, es necesario realizar otras investigaciones con diseños de estudio adecuados, y criterios de inclusión y exclusión similares, para seguir avanzando en el conocimiento de si los polimorfismos en los genes ABC están asociados con la EFR.

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Association between single nucleotide genetic polymorphisms in ABC transporter genes with drug-resistant epilepsy in the Spanish population

Introduction. Almost a third of all patients with epilepsy (30%) fail to respond to pharmacological treatment. The presence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the individual may influence the variability of the response to drug treatment. The transporter hypothesis posits that the presence of SNPs in the genes encoding ABC proteins would affect the bioavailability of antiseizure drugs at the epileptogenic focus, giving rise to refractoriness. The aim of the present study was to evaluate the association of 13 polymorphisms in the ABCB1, ABCC2, ABCC5 and ABCG2 genes with drug-resistant epilepsy (DRE) in a Spanish population.

Subjects and methods. A case-control study was conducted involving 327 patients with epilepsy: 227 resistant to drug therapy and 100 in whom their medication enabled them to control their symptoms, according to International League Against Epilepsy criteria. In the peripheral blood leukocyte DNA that was extracted, polymorphisms in the ABC transporter genes were studied. The iPlex^® Gold and Mass ARRAY technology platform was used. The allele and genotypic frequencies of the case and control groups, p-value, odds ratio and 95% confidence intervals were compared.

Results. The allele and genotypic frequency of the present study was similar to that reported in population-based databases. For the SNPs studied, no significant differences (p > 0.05) were found in any of the inheritance models analysed.

Conclusions. Our results suggest that there is no association between the polymorphisms analysed in the ABC genes and DRE in the Spanish population. Nevertheless, further studies will confirm or refute these results.

Key words. ABC transporters. Epilepsy. Epilepsy pharmacoresistance. P glycoprotein (P-gp). Pharmacogenetic study. Single nucleotide polymorphisms.

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Association between single nucleotide genetic polymorphisms in ABC transporter genes with drug-resistant epilepsy in the Spanish population

Introducción

Sujetos y métodos

Población de estudio

Selección de SNP candidatos

Muestras y genotipado

Análisis estadístico

Aspectos legales y confidencialidad

Resultados

Discusión

Bibliografía