Polimorfismo Val/Met en gen OCT1 de respuesta a metformina en muestras de Lima y Puno. Enfoque farmacogenético de la diabetes / Val/Met polymorphism in metformin response gene OCT1 in Lima and Puno samples. Pharmacogenetic approach of diabetes

Introducción: La farmacogenética tiene utilidad clínica para evaluar los efectos de los fármacos según perfil genético y aporta a la medicina poblacional y personalizada. La diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) es una enfermedad prevalente en el Perú y el mundo. Para su tratamiento existen varios fármacos, entre ellos la metformina. La respuesta individual puede estar influenciada por el polimorfismo Val/Met en el gen octT1 y las frecuencias varían según grupo étnico. Se ha relacionado al alelo Met con una menor respuesta a la metformina. Objetivo: Evaluar la distribución del polimorfismo Val/Met en el gen OCT1 en muestras de sangre de sujetos de Lima y Puno, e inferir su impacto en la farmacogenética de la DMT2. Diseño: Estudio descriptivo, transversal. Lugar: Facultades de Farmacia y Bioquímica, Medicina, Universidad Nacional Mayor Lima, Perú; Centro de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Universidad de San Martín de Porres, Lima, Perú. Participantes: 56 individuos de Puno y 57 de Lima-ciudad. Intervenciones: Análisis del polimorfismo Val/Met en el gen OCT1 con la técnica PCR-RFLP. Principales medidas de resultados: Frecuencias genotípicas y alélicas. Resultados: Las frecuencias de los genotipos, en general,fueron: Val/Val=85,0% y Val/Met=15,0%. La frecuencia del alelo Val, en general, fue mayor al 93%; el alelo Met, asociado con una menor respuesta a metformina, se encontró presente en Amantaní (8,3%) y Lima (9,6%), y ausente en Taquile. Conclusiones: Para el alelo Val del gen OCT1, se ha encontrado la más alta frecuencia registrada en el mundo. Respecto al alelo Met, aunque es menos frecuente, existen diferencias entre las subpoblaciones peruanas evaluadas, y ese conocimiento puede ayudar en la farmacogenética y la toma de decisiones en el tratamiento con los antidiabéticos orales como la metformina.

Introduction: Pharmacogenetics can be used in clinical analysis to assess the efficiency of drugs according to the patient’s genetic profile, and it is becoming important for population genetics and precision medicine. The type 2 diabetes mellitus (T2DM) is highly prevalent all over the world, including Peru. Among the different drugs for T2DM, metformin is used the most and patient’s response to it can be influenced by the Val/Met polymorphism of the OCT1 (SLC22) gene, where Met is associated with a lower response. The frequencies of these polymorphisms vary according to ethnic origin. Objective: To evaluate the distribution of the Val/Met polymorphism in the OCT1 gene in samples of Lima and Puno, and to assess their impact on pharmacogenetics of T2DM. Design: Descriptive, cross-sectional study. Settings: Faculties of Pharmacy and Biochemistry, and Medicine, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru; Centro de Genética y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Universidad de San Martín de Porres, Lima, Peru. Participants: DNA samples of 56 non-selected subjects from Puno and 57 from Lima regions. Interventions: Analysis of the Val/Met polymorphism in OCT1 gene using the PCR-RFLP technique. Main outcome measures: Phenotypic and allelic frequencies. Results: Genotype frequencies were Val/Val=85,0% and Val/Met=15,0%. The Val allele frequency was higher than 93%, the Met allele was associated with a lower response to metformin and was present in Amantaní (8.3%) and in Lima (9.6%), and absent in Taquile. Conclusions: We found the highest Val allele frequency in the world. Regarding the Met allele, less frequent, we found differences among the Peruvian subpopulations tested, and this knowledge can help in the pharmacogenetics and decision making about oral treatment of metformin against diabetes.

Estudio bioinformático del metabolismo de Mycobacterium tuberculosis bajo condiciones de hipoxia / Bioinformatic analysis of Mycobacterium tuberculosis metabolism under hypoxic conditions

Objetivo: Predecir, usando métodos bioinformáticos, las vías metabólicas preferentemente activas en Mycobacterium tuberculosis (MT), bajo condiciones de hipoxia. Diseño: Análisis biológico. Lugar: Instituto de Química Biológica, Microbiología y Biotecnología Marco Antonio Garrido Malo, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UNMSM. Material biológico: Genes de Mycobacterium tuberculosis. Métodos: Inicialmente se seleccionó 355 genes de MT H37Rv, cuya expresión ha sido demostrada que es inducida bajo condiciones de hipoxia, y 359 cuya expresión es reprimida. Usando la información de secuencia de los genes con expresión inducida y reprimida, se analizó de modo comparativo la posición en el genoma de cada grupo de genes, así como algunas propiedades fisicoquímicas (punto isoeléctrico y momento hidrofóbico) de sus proteínas correspondientes. Posteriormente, a cada gen se le asignó una vía metabólica o regulatoria, usando la información sobre MT de la librería de genes y genomas de Kyoto (KEGG), y el procesamiento de secuencias, empleando el programa PATH-A. Principales medidas de resultados: Vías metabólicas en genes de Mycobacterium tuberculosis, bajo condiciones de hipoxia. Resultados: No se encontró diferencias entre los genes con expresión inducida y reprimida, en su distribución en el genoma de MT, así como en la distribución de los valores para las propiedades fisicoquímicas analizadas en sus productos. De los 355 genes con expresión inducida iniciales, solamente fue posible asignar al menos una vía metabólica a 95, usando KEGG, y 57, usando PATH-A. Conclusiones: El análisis comparativo de las vías metabólicas asignadas a los genes con expresión inducida y reprimida reveló que, bajo condiciones de hipoxia, se encuentran reprimidos muchos genes relacionados a vías metabólicas que implican gasto de ATP, encontrándose inducidos algunos genes cuyas proteínas participan en vías del metabolismo central.

Objective: To predict by using bioinformatic tools Mycobacterium tuberculosis (MT) metabolic pathways under hypoxic conditions. Design: Biology analysis. Setting: Instituto de Química Biológica, Microbiología y Biotecnología Marco Antonio Garrido Malo Biological, Microbiologic and Biotechnologic Chemistry Institute, Faculty of Pharmacy and Biochemistry, UNMSM. Biologic material: Mycobacterium tuberculosis genes. Methods: The study began with the selection of 355 genes of MT H37Rv whose expression has been shown by other studies is induced by hypoxic conditions and 359 genes whose expression was repressed. Up and down expressed genes were comparatively analyzed, localizing genes of each group within the MT genome and predicting some physicochemical properties (isoelectric point and hydrophobic moment) for their protein products. In order to assign a metabolic or regulatory pathway to each gene, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) and PATH-A sequence analysis tool were used. Main outcome measures: Metabolic pathways in Mycobacterium tuberculosis genes under hypoxia conditions. Results: From the initial 355 up expressed genes, it was possible to assign metabolic pathways to only 95 using KEGG and 57 using PATH-A. Conclusions: There were no differences between up and down expressed genes for their genome distribution and values for studied physicochemical properties of their protein products. The comparative analysis of the assigned metabolic pathways to down and up-expressed genes revealed that under hypoxic conditions several metabolic pathways related to ATP spent were down-expressed, being induced some genes whose proteins participate incentral metabolism pathways such as the pyruvate metabolism, glycolysis and citric acid cycle.