I risultati dello studio potrebbero portare a strategie personalizzate per la prevenzione e il trattamento del popolare patologia.
Vari farmaci possono essere prescritti per abbassare i livelli di zucchero nel sangue in soggetti ad alto rischio di sviluppare il diabete di tipo 2, ma spesso non è chiaro quali pazienti beneficeranno maggiormente di quali farmaci.
In uno studio pubblicato su Diabetologia , i ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH), membro fondatore del Mass General Brigham (MGB), hanno identificato varianti genetiche associate alla risposta a due di questi farmaci: metformina e glipizide. I risultati possono aiutare a personalizzare le cure per prevenire e curare il diabete di tipo 2.
Gli attuali trattamenti disponibili per il diabete di tipo 2 non tengono conto della genetica sottostante di un individuo o della patofisiologia della malattia, rendendo difficile lo sviluppo di interventi su misura.
Il team di ricercatori, co-guidato da Josephine Li, MD, endocrinologa presso l’Unità di diabete presso MGH e istruttore di medicina presso la Harvard Medical School, ha studiato se un approccio a livello di genoma potrebbe svelare nuove associazioni farmacogenetiche e sviluppare intuizioni per comprendere la rilevanza dei fattori di rischio genetici noti per il diabete di tipo 2.
Nello Study to Understand the Genetics of the Acute Response to Metformin and Glipizide in Humans (SUGAR-MGH), i ricercatori hanno raccolto dati genetici su 1.000 individui a rischio di sviluppare il diabete di tipo 2 che hanno ricevuto un breve ciclo di metformina e glipizide. Il team ha anche documentato i livelli di zucchero nel sangue e di insulina dei pazienti dopo aver ricevuto questi farmaci.
“Abbiamo eseguito uno studio di associazione su tutto il genoma per identificare in modo completo le varianti genetiche associate alla risposta ai farmaci. Abbiamo anche testato l’influenza delle varianti genetiche precedentemente riportate per il diabete di tipo 2 e i tratti glicemici sugli esiti di SUGAR-MGH”, afferma il dott. Li. “Il nostro studio è stato unico in quanto oltre un terzo dei partecipanti a SUGAR-MGH erano di discendenza non europea, in contrasto con gli studi di associazione farmacogenetica esistenti sull’intero genoma”.
Cinque varianti genetiche erano significativamente associate alla risposta acuta alla metformina o alla glipizide. Tre erano più comuni nei partecipanti di origine africana. Una di queste varianti specifiche dell’ascendenza africana (chiamata rs111770298) è stata confermata nel Programma di prevenzione del diabete, dove gli individui con questa variante hanno sperimentato una risposta più debole al trattamento con metformina rispetto ai partecipanti senza.
«Comprendere l’impatto delle varianti specifiche della discendenza può aiutare a guidare e personalizzare la selezione del trattamento per sottogruppi di popolazione in futuro», osserva Li.
In un’analisi separata, un’altra variante (chiamata rs703972), precedentemente nota per aiutare a proteggere dal diabete di tipo 2, è stata associata a livelli più elevati di peptide 1 simile al glucagone attivo, un ormone che stimola la secrezione di insulina e riduce l’appetito.
“I prossimi passi includono esperimenti funzionali per confermare le implicazioni delle nuove varianti genetiche che abbiamo identificato che sono associate alla risposta del corpo a queste terapie ipoglicemizzanti”, afferma Li.
“SUGAR-MGH è progettato per consentire ai ricercatori di utilizzare due farmaci di uso comune con diversi meccanismi di azione per sondare il ruolo di geni specifici sulla regolazione del glucosio”, afferma il co-autore senior Jose C. Florez, MD, PhD, capo del Endocrine Division e Diabetes Unit presso MGH e professore di Medicina presso la Harvard Medical School.
Gli scienziati hanno reso disponibili le loro scoperte come risorsa pubblica per consentire ad altri ricercatori di completare il loro lavoro.
Altri autori includono gli autori co-conduttori Laura N. Brenner e Varinderpal Kaur; co-autore senior Josep M. Mercader; e Katherine Figueroa, Philip Schroeder, Alicia Huerta-Chagoya, Miriam S. Udler e Aaron Leong.
Questo lavoro è stato supportato dal National Institutes of Health, dal Joslin Clinical Research Center e dall’Harvard Catalyst: l’Harvard Clinical and Translational Science Center.