N-Acetylation phenotype and genotype and risk of bladder cancer in benzidine-exposed workers

Several studies in subjects occupationally exposed to arylamine carcinogens have shown increased risks for bladder cancer associated with the slow acetylator phenotype. To follow up these reports, a case-control study of N-acetylation and bladder cancer risk was carried out among subjects occupationally exposed to benzidine, in benzidine dye production and use facilities in China. Thirty-eight bladder cancer cases and 43 controls from these factories were included for study of acetylation phenotype, by dapsone administration, and for polymorphisms in the NAT2 gene, by a polymerase chain reaction (PCR)-based test. In contrast to previous studies, no increase in bladder cancer risk was found for the slow N-acetylation phenotype (OR= 0.3; 95% CI = 0.1-1.3) or for slow N-acetylation-associated double mutations in NAT2 (OR = 0.5; 95% CI = 0.1-1.8). Examination of specific mutations and adjustment for age, weight, city and tobacco use did not alter the results. When examined by level of benzidine exposure in the cases, the bladder cancer risks associated with low (OR = 0.3, 95% CI = 0.0-2.2), medium (OR = 0.7, 95% CI = 0.1-4.5) and high (OR = 0.6, 95% CI = 0.1-3.5) exposure showed no interaction between genotype and benzidine exposure, within the range of exposures experienced by subjects in this study. This study, which is the first to incorporate phenotypic and genotypic analyses, provides evidence that the NAT2-related slow N-acetylation polymorphism is not associated with an increased risk of bladder cancer in workers exposed to benzidine, and may have a protective effec

ROLE DU POLYMORPHISME DU GENE DE L'EPOXYDE HYDROLASE MICROSOMALE DANS LA SUSCEPTIBILITE AUX BRONCHO-PNEUMOPATHIES CHRONIQUES OBSTRUCTIVES ET AU CANCER DU POUMON (DES PHARMACIE HOSPITALIERE ET DES COLLECTIVITES)

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Analyse du profil d'expression des gènes impliqués dans le métabolisme et le transport des xénobiotiques dans les tissus broncho-pulmonaires humains (identification d'un polymorphisme génétique du cytochrome P450CYP2F1)

Afin d'analyser l'expression de protéines impliquées dans le métabolisme ou le transport des xénobiotiques dans les tissus broncho-pulmonaires sains et tumoraux, nous avons confronté deux approches méthodologiques d'analyse de l'expression des gènes à haut débit, l'un faisant appel à la technologie des biopuces à oligonucléotides (oligomicroarrays), l'autre basée sur le principe de la RT-PCR quantitative en temsp réel (TaqManTM Low Density Arrays). La comparaison des données obtenues par ces deux techniques a révélé des discordances importantes, posant certaines interrogations sur la qualité des données générées par les microarrays. A l'aide des TaqManTM Low Density Arrays, nous avons pu établir le profil d'expression précis d'une centaine de gènes d'EMX de phase I, de phase II et de transporteurs cellulaires dans les tissus broncho-pulmonaires humains sains (muqueuse bronchique et parenchyme pulmonaire) et tumoraux (de type adénocarcinome et de type épidermoïde). Ce travail a permis également de montrer l'existence de variations d'expression intertissulaire relativement importantes, à la fois entre les tissus sains et entre les tissus sains et les tissus tumoraux correspondants, apportant des informations essentielles sur la capacité métabolique de chacun des tissus broncho-pulmonaires et sur leur susceptibilité aux composés chimiques inhalés ainsi qu'aux pathologies liées à l'environnement. comme certains EMX et transporteurs exprimés dans le poumon sont également impliqués dans le métabolisme de médicaments et en particulier d'agents anticancéreux ; la caractérisation de ces protéines dans les différents tissus tumoraux fournit des renseignements non négligeables pour expliquer les phénomènes de chimiorésistance rencontrés fréquemment dans le cadre du traitement des cancers du poumon. Bien que ces données ouvrent des perspectives intéressantes, des investigations supplémentaires, réalisées sur un plus grand nombre d'échantillons sont indispensables pour affirmer ou infirmer les tendances que nous avons observées sur les quelques patients testés. Des variations interindividuelles d'expression ont également été mises en évidence par les TaqManTM Low Density Arrays pour certains gènes exprimés dans le poumon humain, et en particulier pour celui du cytochrome P450 CYP2F1. L'analyse des séquences promotrice et codante de ce gène a confirmé l'existence d'un polymorphisme génétique fonctionnel relativement fréquent dans la population caucasienne. Ce polymorphisme génétique est soumis à d'importantes variations interethniques puisque sa fréquence est doublée dans les populations noires africaines. Comme le CYP2F1 est exprimé de façon quasi-exclusive dans le poumon et qu'il participe à la bioactivation de plusieurs composés carcinogènes pneumotoxiques, nous avons comparé la distribution des mutations affectant son gène entre des populations de patients atteints de cancer du poumon et de sujets contrôles. Les données statistiques obtenues n'apportent, à ce jour, aucun élément en faveur d'une influence du polymorphisme génétique CYP2F1 sur le risque de développer un cancer broncho-pulmonaire. Une étude épidémiologique à plus grande échelle semble nécessaire afin d'aboutir à dezs conclusions définitives statistiquement significatives.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

MISE AU POINT D'UNE TECHNIQUE DE GENOTYPAGE PCR-SSCP DU GENE DE LA THIOPURINE S-METHYLTRANSFERASE (INTERET CLINIQUE (DES BIOL. MED.))

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Recherche de nouveaux variants des gènes de la thiopurines s-méthyltransférase (TPMT) et de la flavine monooxygénase 3 (FMO3) (applications médicales dans l'aide à la thérapeutique et la nutrigénétique)

Contexte: La réponse de l'organisme humain à son environnement chimique (médicaments, dérivés de combustibles, solvants, colorants, additifs alimentaires, pesticides, etc.) peut être très différente d'un individu à l'autre. Tel médicament, efficace et bien toléré chez l'un, peut par exemple entraîner de graves effets indésirables ou être totalement inefficace chez l'autre. Tel autre composé chimique sans effet chez l'un, peut être pathogène et avoir des conséquences létales chez l'autre. Grâce en particulier à l'application d'outils provenant de la biologie moléculaire, des progrès considérables ont été réalisés ces dernières années dans la compréhension des mécanismes moléculaires à l origine de ces différences. De nombreux gènes impliqués dans la réponse des individus aux xénobiotiques (composés chimiques environnementaux étrangers à l organisme) ont par exemple été localisés. Des anomalies de la séquence nucléotidique, de la structure et/ou des mécanismes de régulation de l expression de ces gènes ont aussi été identifiées, et des techniques permettant de les détecter chez l'homme ont été développées. Les perspectives d applications médicales qu offrent ces nouvelles techniques sont remarquables. Elles devraient en effet, permettre de mieux comprendre la susceptibilité de certains individus à leur environnement chimique. Elles devraient surtout permettre d'identifier précocement les sujets à risque, d éviter leur exposition à certains composés, et prévenir ainsi la survenue d accidents toxiques, de pathologies d origine environnementale et/ou d'anomalies de réponse aux médicaments. On comprend dès lors l intérêt d identifier chez l homme l ensemble des anomalies génétiques responsables de variations interindividuelles d effet des xénobiotiques, d en déterminer les conséquences et de développer des méthodes simples, rapides et les moins coûteuses possibles pour détecter les sujets qui en sont porteurs. Méthode: Le travail, dont je rapporte les résultats dans ce mémoire, entre dans ce cadre. Il a consisté, dans un premier temps, à développer une stratégie d'analyse de la séquence et de la structure du locus du gène de la thiopurine S-méthyl transférase (TPMT) et de la flavine monooxygénase 3 (FMO3), deux enzymes impliquées dans le métabolisme de nombreux xénobiotiques dont des médicaments d intérêt thérapeutique majeur. Cette stratégie, basée sur le séquençage, la quantification par PCR en temps réel de fragments d ADN, et la MLPAND, a ensuite été appliquée à l'analyse d'échantillons d'ADN provenant de sujets suspects d'être porteurs de nouvelles anomalies d origine génétique d activité de ces enzymes.Résultats: Cette stratégie analytique s est avérée sans succès pour la TPMT mais très efficace pour la FMO3. Dix nouvelles mutations responsables chez l homme d un déficit d activité de cette enzyme ont été identifiées.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

ANALYSE DU POLYMORPHISME GENETIQUE DE LA FLAVINE-MONOOXYGENASE DE TYPE 3 (FM03) CHEZ DES PATIENTS ATTEINTS DE FISH-ODOUR SYNDROME ET DANS UNE POPULATION DE VOLONTAIRES SAINS (DES PHARMACIE HOSPITALIERE ET DES COLLECTIVITES)

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Pharmacogénomique des anticancéreux (exemples de la Bléomycine et du Methotrexate)

La réponse aux médicaments est souvent variable d'un individu à l'autre en termes d efficacité et de tolérance, ce qui rend parfois leur utilisation difficile. Etant donné que de nombreux médicaments, et notamment les médicaments anticancéreux, présentent une fenêtre thérapeutique étroite, il est particulièrement important de pouvoir prédire leurs effets. Ces dernières années, l étude des tissus cancéreux par rapport aux tissus sains à l aide des techniques de génomique à haut débit a conduit a la description d une multitude de variations à différents niveaux : génétique ou épigénétique, profils d expression d ARNm et voies de transduction du signal. De ce fait, un des challenges actuel de la recherche sur le cancer est basé sur l utilisation de ces données afin d identifier des biomarqueurs moléculaires permettant l amélioration des méthodes actuelles de diagnostic, de pronostic ou de prédiction de la réponse au traitement. C est dans ce cadre que s inscrit la pharmacogénomique des anticancéreux dont le but est d identifier l origine génétique de la variabilité interindividuelle de réponse aux médicaments afin de permettre un traitement adapté à chaque patient. L étude du génome dans son ensemble a déjà permis une meilleure compréhension des processus biologiques impliqués dans les phénomènes de chimiorésistance ou dans la survenue d effets indésirables. Ce travail de thèse s est basé sur l étude des profils d expression génique associés à la réponse à deux anti-cancéreux : la bléomycine et le methotrexate. Par cette approche, nous avons pu identifier des nouveaux marqueurs impliqués dans le développement de la fibrose pulmonaire induite par la bléomycine d une part, et dans la résistance des leucémies lymphoblastiques aiguës au methotrexate d autre part. Au final, l ensemble de ce travail de thèse illustre parfaitement l apport des nouvelles technologies à haut débit dans le domaine de la pharmacogénomique du cancer à travers le développement de nouveaux marqueurs moléculaires pour la prise en charge personnalisée des patients.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Polymorphisme génétique de la thiopurine S-méthyltranférase (TPMT)

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Polymorphisms in the CYP 2D6 gene: Association with plasma concentrations of fluoxetine and paroxetine

peer reviewedMost antidepressants are metabolized by cytochrome P450 (CYP) 2D6, and it is well known that there may be significant interindividual variation in the capacity to metabolize xenobiotics. About 7 to 10% of whites are poor metabolisers (PM), and, on the contrary, about 5% are ultrarapid metabolizers (UM), inducing very different rates in the transformation of antidepressants extensively metabolized by CYP 2D6. CYP 2D6 polymorphism can be a potential risk factor for the development of side effects or a reason for the poor efficacy of the treatment. Various probe drugs may be used for phenotyping CYP 2D6, but genotyping is now available using leukocyte DNA and is independent of concomitant drug use. in this study, we used PCR-based methods for the identification of CYP 2D6 genotypes in 49 patients receiving standard doses of fluoxetine or paroxetine and found that plasma concentration of the antidepressant drugs was significantly correlated with genetic status. In one patient who displayed CYP 2D6 gene duplication (UM), paroxetine plasma concentration was extremely low. in PM fluoxetine-treated patients, drug plasma concentration was significantly higher than that seen in extensive metabolizers

Chronic dialysis, NAT2 polymorphisms, and the risk of isoniazid-induced encephalopathy – case report and literature review

BACKGROUND: Isoniazid is the most widely used anti-tuberculosis agent, yet it may lead to life-threatening complications. CASE PRESENTATION: Here we report the case of a chronic hemodialysis patient who developed severe encephalopathy after the start of isoniazid. Blood levels of isoniazid were elevated, and acetyl-isoniazid over isoniazid ratio was decreased 3 h after intake of the medication, suggesting that a slow acetylator phenotype may have contributed to drug toxicity, in addition to pyridoxal phosphate removal by dialysis. This hypothesis was confirmed by sequencing of NAT2, the gene responsible for isoniazid elimination, and identification of NAT2 polymorphisms compatible with a slow acetylator phenotype. Isoniazid withdrawal along with supplementation using high doses of pyridoxine successfully reversed the drug toxicity. Isoniazid toxicity occurs in populations at risk, including patients with chronic kidney failure or NAT2 polymorphisms, who have a disturbed metabolism of pyridoxine or isoniazid, respectively, and those on renal replacement therapies, in whom pyridoxal phosphate - the active metabolite of pyridoxine - is inadvertently removed by dialysis. CONCLUSIONS: Physicians should be aware of the increased risk of isoniazid toxicity in patients on dialysis and in those with a slow acetylator phenotype conferred by NAT2 polymorphisms. Adaptation of prescription - either with higher doses of pyridoxine or decreased doses of isoniazid, respectively - has been suggested to reduce the risk of potentially life-threatening toxicity of isoniazid