El metotrexato (MTX) sigue siendo una piedra angular del tratamiento de la artritis reumatoide (AR), y las principales guías para el manejo de la enfermedad lo recomiendan como terapia de inicio y como soporte clave del tratamiento con terapias biológicas1–3. No es de extrañar que en un estudio observacional internacional reciente, COMORA (Comorbidities in RA), hasta el 89% de los pacientes reciben tratamiento con MTX o lo han recibido a lo largo de su enfermedad4. En España los estudios EMECAR (Estudio de Morbilidad y Expresión Clínica de la Artritis Reumatoide) o emARII, realizados en los últimos 10 años, revelan que MTX fue el fármaco inicial de elección en el 55% de los casos, y entre el 60% y el 64% recibía este fármaco modificador de la enfermedad, bien en monoterapia o en combinación5,6. A pesar de su amplio uso y una extensa investigación sobre este fármaco, el mecanismo de acción del MTX en la AR no está perfectamente establecido. Aunque el fármaco inhibe diferentes vías metabólicas relacionadas con el ácido fólico (fig. 1), los datos disponibles sugieren que los suplementos con ácido fólico repercuten más en la toxicidad del MTX que en su eficacia7. Así, se ha comprobado una gran susceptibilidad individual tanto en su efecto inmunomodulador como en su toxicidad, que obliga a la suspensión del tratamiento hasta en una cuarta parte de los pacientes8. Esto lleva a que, aun siendo el fármaco modificador de la enfermedad sintético con mayor supervivencia, menos del 55% de los pacientes lo mantienen más allá de 8 años9.

Figura 1.

Esquema de las vías metabólicas en las que está implicado el ácido fólico y enzimas sobre las que actúa metotrexato.

Los óvalos de color azul oscuro indican las enzimas que han sido estudiadas. Las enzimas a las que llegan las líneas rojas se refieren a las que son inhibidas por los poliglutamatos de metotrexato.

ABCB1: transportador que une ATP B1; ADA: deaminasa de adenosina; ADP: bifosfato de adenosina; AMP: monofosfato de adenosina; ATIC: AICAR transformilasa/IMP ciclohidrolasa; ATP: trifosfato de adenosina; DHFR: dihidrofolato reductasa; FPGS: folilpoliglutamato sintetasa; GGH: gamma glutamil hidrolasa; IMP: monofosfato de inositol; MTHFD1: 5-10-metilentetrahidrofolato deshidrogenasa 1; MTHFR: metilentetrahidrofolato reductasa; MTR: metionina reductasa; MTX: metotrexato; MTXPG: poliglutamatos de metotrexato; RFC: transportador de folato reducido; SAM: s-adenosil-l-metionina; TYMS: timidilato sintetasa.

(0.32MB).

Dado que el tratamiento precoz en AR ha demostrado ser básico en la consecución de un óptimo control de la enfermedad, sería de gran utilidad disponer de biomarcadores que permitieran predecir qué individuos van a presentar toxicidad que impida alcanzar dosis terapéuticas plenas de MTX. El estudio de variantes genéticas en enzimas de las rutas metabólicas en las que participa el ácido fólico ha sido un tema de interés que ha llevado a la realización de múltiples estudios para tratar de predecir la respuesta o toxicidad a MTX, aunque la información obtenida hasta ahora, en pacientes con enfermedad reumática inflamatoria, no es concluyente10. El objetivo de este estudio es analizar el efecto de variantes genéticas en la metilen-tetrahidrofolatorreductasa (MTHFR; rs1801131 y rs1801133), el transportador de membrana que une ATP B1 (ABCB1; rs1045642), la aicartransformilasa/IMP ciclohidrolasa (ATIC;rs2372536) y la folilpoliglutamatosintetasa (FPGS; rs1544105), cuya función se ilustra en el esquema de la figura 1, en la toxicidad relacionada con el fármaco en pacientes con artritis de reciente comienzo (ARC) expuestos a MTX.

ABCB1 pertenece a la súper-familia ATP-binding cassette que se encarga del transporte hacia el exterior de la membrana citoplasmática de múltiples moléculas, entre ellas los citotóxicos. En concreto, el SNP rs1045642 consiste en un cambio de una C por T en el exón 26 del gen del trasportador ABCB111. Esta sustitución provoca inestabilidad del mARN y se ha asociado a una disminución de la expresión y, por tanto, de la función de ABCB1, acompañándose de mayores niveles tisulares de diversos fármacos11. En el caso de MTHFR, el SNP rs1801133 supone un cambio de una C por T en el exón 4, que conlleva el cambio de una alanina por valina en la posición 222 de la proteína, mientras que el SNP rs1801131 supone el cambio de A por C en el exón 7, provocando el cambio de un glutámico por alanina en la posición 429 de la proteína. En ambos casos esto supone una mayor termolabilidad de la enzima y menor actividad funcional. Respecto a rs1544105 es un cambio de G por A en la región promotora del gen de FPGS que se ha relacionado con menores niveles de mARN de esta enzima12. El SNP rs2372536 en ATIC supone un cambio de C por G en el exón 5, que conlleva el cambio de una treonina por serina en la posición 116 de la proteína13. Esta información previa sobre la repercusión funcional de estas variantes genéticas llevó a su selección para el presente estudio que se planificó en 2008.

Nuestros datos sugieren que variantes genéticas funcionales de las proteínas ABCB1, FPGS y MTHFR se asocian a la presencia de mayor toxicidad y uso de menores dosis de MTX en pacientes con ARC. Estos datos son congruentes con la literatura previa, especialmente en el caso de la MTHFR, donde se dispone de mayor evidencia en el campo de la reumatología18,19, incluida la población española20–22. En pacientes con enfermedades inflamatorias reumatológicas el papel de ABCB1 y la FPGS ha sido menos estudiado, y se han enfocado principalmente a la eficacia de MTX y menos a la toxicidad10.

Un aspecto llamativo de nuestros resultados es el efecto diferencial en las variantes genéticas estudiadas, afectando principalmente a la toxicidad hepática los SNP rs1045642 del trasportador ABCB1 y rs1801133 de MTHFR, mientras que el SNPrs1544105 de la FPGS se ha asociado con la toxicidad hematológica. No hay estudios previos que investiguen la toxicidad diferencial de estas variantes genéticas en el campo de la reumatología, pues la mayoría de los estudios citados se han basado en variables dicotómicas de suspensión del fármaco por toxicidad, sin especificar la causa18–22.

En el caso de ABCB1, las células de los pacientes portadores del alelo menor de rs1045642 tendrían dificultad para eliminar el MTX y, consecuentemente, una mayor biodisponibilidad que podría explicar la mayor toxicidad observada. Es más, nuestros datos confirman el estudio de Gregers et al., que describieron una mayor toxicidad hepática en niños con leucemia linfoblástica aguda tratados con MTX cuando eran portadores homocigotos del genotipo CC de rs1045642 en ABCB1 frente a los portadores de los genotipos CT o TT23.

En el caso del SNP rs1801133 de MTHFR, la presencia del alelo infrecuente T se asocia con menor actividad funcional, que se estima en un 30% para los homocigotos TT y un 70% para los heterocigotos CT24. Además, esta variante genética se ha asociado a un aumento de los niveles de homocisteína y el correspondiente aumento del riesgo cardiovascular25. El aumento de homocisteína en pacientes con niveles bajos de actividad de la MTHFR se debe a que para que se catalice el paso de homocisteína a metionina se precisa 5-CH3-THF, que es generado a partir del 5-10-CH2-THF por la MTHFR (fig. 1). La relación con la toxicidad hepática vendría dada porque estos pacientes tendrían una menor producción de metionina y también de S-adenosil-metionina (fig. 1), que es de gran importancia en el metabolismo hepático26. Aunque nuestros datos solo han mostrado una tendencia a mayores niveles de GPT en los portadores de los genotipos CT y TT de rs1801133, estos datos están en concordancia con estudios previos que asocian esos genotipos con elevación de transaminasas27,28.

En lo que respecta a FGPS, como ya se ha mencionado, el alelo infrecuente A de rs1544105 se ha asociado a menores niveles de la enzima12 y diferencias en la eficacia de MTX, tanto en leucemias como en AR29. En relación con nuestros datos, la presencia del alelo ancestral G es la que se asocia con mayor toxicidad hematológica y requerimientos de menor dosis de MTX. Probablemente se relacione con una mayor eficacia en la poliglutamación del MTX y una mayor actividad de este sobre las vías de síntesis de purinas y pirimidinas (fig. 1), y por ello mayor toxicidad en las 3 series hematológicas.

La principal limitación de este estudio reside en que se ha realizado en una sola población de pacientes con ARC, y las prácticas locales en el uso de MTX pueden haber sesgado los resultados. Así, el médico prescriptor podría decidir no iniciar el fármaco en pacientes con un perfil que les predisponga a presentar toxicidad a priori, como son ancianos o pacientes con alcoholismo o hepatopatía previa, lo que podría infravalorar el efecto observado. Sin embargo, el hecho de que se hayan reproducido factores asociados a mayor toxicidad de MTX, como la obesidad para toxicidad hepática30, o que la asociación de los factores genéticos con alteraciones en las cifras de GPT, Hb, leucocitos o plaquetas aparezcan en las visitas en las que reciben los pacientes MTX, pero no en aquellas en las que no lo están tomando, confiere credibilidad al acercamiento propuesto en nuestro artículo.

También como limitación, resulta intrigante desconocer la razón por la que variantes genéticas de proteínas como ABCB1 y FPGS, que actúan en niveles comunes del manejo de MTX y ácido fólico, presentan repercusión diferente en cuanto a la toxicidad de MTX, hepática en la primera y hematológica en la segunda. Finalmente, debido a la organización en la recogida de muestras de PEARL, no se han podido determinar niveles de poliglutamatos de MTX intraeritrocitarios que podrían haber contribuido a un mejor conocimiento del efecto del SNP estudiado en FPGS.

Por último, la relevancia clínica del efecto observado puede ser menor del deseado, pues las variantes de ABCB1 y FPGS, que hemos observado asociadas a toxicidad de MTX, también se han relacionado con una mayor eficacia del fármaco10. No obstante, la combinación de genotipos que más podría limitar la dosis usada de MTX según nuestro estudio, ser homocigoto G de rs1544105 en FPGS y genotipos CT o TT de rs1801133 en MTHFR, ocurre en un 22% de los pacientes de nuestra población. En definitiva, el porcentaje de población que comparte los SNP que hemos estudiado no es desdeñable, y es posible que la determinación de variantes genéticas en ABCB1, MTHFR y FPGS pudieran ser de ayuda para determinar en qué pacientes con ARC debería usarse una dosis menor de MTX o sustituirlo por otros fármacos modificadores de la enfermedad.

Este estudio ha sido realizado gracias a fondos de los proyectos RD12/0009/0017, PI11/00551, PI14/00442 y PIE13/00041 del Ministerio de Economía y Competitividad (Instituto de Salud Carlos III), cofinanciados por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

IG-A ha recibido en los últimos 5 años financiación para proyectos de investigación de BMS, Roche y UCB, así como pagos por asesoría y presentaciones científicas por parte de Abbvie, BMS, Lilly, Pfizer, Roche y UCB. IG-A y AMO son coinventores de la patente Prognostic method for autoimmune disorders through genotyping vasoactive intestinal peptide variants código PCT/ES2015/070182.

LS, AL, EG-L y PM-F declaran no tener conflicto de intereses en relación con este trabajo.