Fluoropyrimidinlægemidler (FP), bl.a. 5-fluorouracil (5-FU) samt capecitabin og tegafur, der metaboliseres til 5-FU, er antimetabolitter og centrale i den kemoterapeutiske behandling af solide tumorer, f.eks. kolorektal-, bryst-, pancreas-, hoved-hals- og øsofagus-/ventrikelcancer. Ca. 5.000 danske patienter behandles årligt med FP. Capecitabin og tegafur gives peroralt. 5-FU kan administreres både som bolus og som kontinuerlig infusion over dage eller uger, og bivirkningsprofilen afhænger af dosis og regime. Enkelte patienter har øget risiko for svær toksicitet pga. nedsat eller komplet mangel på funktion af enzymet dihydropyrimidindehydrogenase (DPD), der nedbryder både endogene pyrimidiner og 5-FU. Derfor anbefalede både European Medicines Agency og Lægemiddelstyrelsen i foråret 2020 at foretage fænotype- og/eller genotypebestemmelse før den første behandling med FP [1], men det er omdiskuteret, hvilken teststrategi der er den optimale. I denne artikel gives der en status på området. For en detaljeret gennemgang af de underliggende studier henvises til Knikman et al [2].

DIHYDROPYRIMIDINDEHYDROGENASE OG DPYD-GENOTYPER

FP’s metabolisme er kompliceret (Figur 1). DPD-katalyseret omdannelse af 5-FU til inaktive metabolitter er den centrale, hastighedsbegrænsende proces [3], der omsætter 70-90%. Den resterende del omsættes ved anabole processer til aktive metabolitter, som medierer den cytotoksiske effekt [5]. Hos kaukasider findes der nedsat DPD-aktivitet hos ca. 10% og komplet DPD-mangel hos mindre end 1% [6, 7]. Prævalensen i den danske befolkning er ukendt. Hvis disse patienter får standarddosering, vil de eksponeres for højere koncentrationer af 5-FU og have en øget risiko for alvorlige bivirkninger og letalitet [8].

Den hyppigste årsag til nedsat DPD-aktivitet er enkeltnukleotidmutationer (SNP) i DPYD, der koder for DPD. De fleste er funktionelt betydningsløse, men enkelte ændrer mængden eller aktiviteten af DPD. Patienter kan være heterozygote, homozygote eller dobbelt heterozygote for en række DPYD-allelvarianter [9], hvoraf mere end 120 er beskrevet [10], og potentielt klinisk relevante kommer stadig til [11]. De fleste er inaktiverende, men enkelte øger DPD-aktiviteten [10]. I Tabel 1 vises klinisk relevante varianter, hvis association til 5-FU-toksicitet er veldokumenteret [14, 15]. Alle er inaktiverende, og bærere har nedsat clearance af 5-FU. rs3918290 (*2A) er den mest udforskede, og heterozygote bæreres 5-FU-clearance er omtrent halveret, mens homozygotes clearance vil være ekstremt lav [16]. I den nyeste guideline fra Clinical Pharamcogenetics Implementation Consortium angives også haplotypen HapB3 som klinisk relevant [12].

Kun en mindre del af tilfældene af nedsat DPD-aktivitet kan forklares med DPYD-varianter. Nedsat DPD-aktivitet ses hos patienter uden DPYD-varianter, og op til 50% af patienterne med 5-FU-toksicitet har ingen dokumenterede DPYD-varianter [8]. Coenen et al fandt nedsat DPD-aktivitet hos blot 18% af patienterne med DPYD-varianter, mens kun hver fjerde patient med lav DPD-aktivitet havde én af fire genvarianter [17]. Dog havde patienterne med DPYD-varianter som gruppe signifikant lavere DPD-aktivitet end gruppen uden DPYD-varianter.

DOSISJUSTERING VEJLEDT AF GENOTYPEBESTEMMELSE

Deenen et al bestemte den hyppigste SNP, rs3918290 (*2A), hos 2.038 patienter [18]. I den første serie fik 18 af de 22 fundne heterozygote patienter derefter en individuelt nedsat FP-dosis på 29-60% af standarddosis. Forekomsten af både let (grad 1-2) og svær (grad ≥ 3) toksicitet var sammenlignelig hos patienter med og uden genvarianter (54% vs. 61% hhv. 23% vs. 28%). Sammenlignet med 54 historiske heterozygote patienter, der var behandlet med fuld dosis, medførte dosisreduktion en lavere risiko for svær toksicitet (28% (95% konfidens-interval (KI): 10-53%) vs. 73% (95% KI: 58-85%)) og for lægemiddelassocieret død (0% (95% KI: 0-19%) vs. 10% (95% KI: 3-23%).

Henricks et al beskrev 40 patienter, som var heterozygote for rs3918290 (*2A). Disse fik gennemsnitlig 53% af en normal FP-dosis, og deres totaloverlevelse og progressionsfri overlevelse var sammenlignelig med overlevelsen hos matchede patienter uden mutationer [19]. Svær toksicitet blev rapporteret hos 18% sammenlignet med hos 77% af de heterozygote patienter i en historisk kohorte, som havde fået standarddosering.

I et andet studie inkluderedes patienter uden (n = 1.018 ) og med (n = 85) en af de fire hyppigste DPYD-varianter [5]. Afhængigt af genotype fik heterozygote patienter 50% eller 75% af FP-standarddosis i de første to behandlingsserier, hvorefter de fik individuel dosistitrering. Skønt dosistilpasningen sikrede en sammenlignelig eksponering hos begge patientgrupper, var svær toksicitet hyppigst hos de heterozygote patienter (39% vs. 23%, p = 0,013), formentlig fordi bærere af rs67376798 og HapB3 burde have fået en initialdosis, som var mindre end 75% af standarddosis. Derimod syntes halv initialdosis til bærere af rs3918290 (*2A) og rs55886062 (*13) at være sufficient til at mindske risikoen for svær toksicitet. Dosisøgning blev forsøgt hos 11 af de 85 patienter, og fem udviklede for mange bivirkninger. Dette illustrerer, at en eventuel dosisøgning bør foregå i et tæt samarbejde mellem speciallæge og patient. Dutch Pharmacogenetics Working Group-guideline anbefaler halv startdosis til heterozygote patienter med en af de fire genvarianter, der er nævnt i Tabel 1 [13].

Dosisjustering er også vigtig, når 5-FU gives sammen med strålebehandling. Lunenburg et al fandt en øget risiko for svære gastrointestinale bivirkninger hos 34 heterozygote patienter, som fik kemostrålebehandling med 5-FU i standarddosis, men ikke hos 22 patienter, der fik reduceret dosis [20].

DOSISJUSTERING VEJLEDT AF FÆNOTYPEBESTEMMELSE

DPD omsætter det endogene substrat uracil til dihydrouracil (UH₂). Gamelin et al udviklede en metode til måling af pyrimidiner og deres metabolitter, bl.a. uracil og UH₂ [21] og fandt i et studie (n = 81) en høj korrelation imellem UH₂-uracil-ratio og både plasmakoncentrationen af 5-FU efter første behandlingsserie og 5-FU-clearance. Et senere studie tydede imidlertid på, at DPYD-genotypevarianter har en meget ringe betydning for baseline UH₂-uracil-ratioen, formentlig fordi UH₂-uracil-ratioen afspejler DPD-enzymaktiviteten på et umættet stadium [22].

Siden december 2018 har man i Frankrig krævet en vurdering af DPD-aktivitet før første behandling med 5-FU [6]. For nuværende bruges plasmakoncentrationen af uracil, hvor normal aktivitet defineres som [uracil] < 16 ng/ml, nedsat aktivitet som 16 ng/ml < [uracil] < 150 ng/ml og manglende aktivitet som [uracil] > 150 ng/ml. Dokumentationen for disse grænseværdier er begrænset, og uracilbestemmelse er forbundet med flere praktiske problemer. Prøvetidspunktet skal bl.a. standardiseres, da uracil har endogen døgnvariation, og centrifugering og analyse eller nedfrysning skal ske inden for en time efter prøvetagningen.

De senere år er flere fænotypiske test til screening for DPD-mangel kommet til, bl.a. direkte måling af DPD-aktivitet i perifere mononukleære blodceller og uracil breath test [23]. Men der er endnu ingen konsensus eller solid evidens, som definerer eller stratificerer fænotypisk DPD-mangel [4]. Desuden står teknisk metodevalidering, krav til laboratorieudstyr, svartider, organisation af rekvisition og svarafgivelse og utilstrækkelig diagnostisk præcision i vejen for en klinisk implementering.

DOSISJUSTERING VEJLEDT AF PLASMAKONCENTRATIONSBESTEMMELSE

FP har et snævert terapeutisk interval og udviser nonlineær kinetik [24]. Ved standarddosering efter overfladeareal (BSA) fås en betydelig interindividuel variation i plasmakoncentrationen [25], hvilket primært afspejler forskelle i omsætningshastigheden [23]. Ud over genetisk polymorfi af nøgleenzymer bidrager faktorer som alder, køn, sygdomsstadie, lægemiddelinteraktioner og komorbiditet til denne variation. Der er gjort flere forsøg på dosisjustering af 5-FU ud fra koncentrationsmåling [26], som kan foretages ud fra en enkelt koncentrationsmåling ved steady state [9] eller ud fra arealet under koncentrationstidskurven (AUC). Sammenlignet med dosering efter BSA, tydede en metaanalyse på, at individualiseret dosering styret ud fra plasmakoncentrationer forbedrer responsraten på 5-FU (oddsratio: 2,04 (95% KI: 1,41-2,95%)), men fraset en lavere risiko for mukositis, ændres tolerabiliteten ikke [24]. Studier af effekten på overlevelse mangler helt [26].

Der er publiceret algoritmer for dosistilpasning og studier, hvor man foreslår, hvordan plasmakoncentrationen kan styres ind i et fastlagt interval [27, 28], men på grund af mangelfulde data er det terapeutiske interval for AUC ikke endeligt fastlagt.

Mange praktiske forhold komplicerer denne tilgang til individualiseret dosering af 5-FU. Der skal f.eks. tages mere end én prøve til valid bestemmelse af AUC. Principielt kan man heller ikke med metoden forebygge toksicitet i første behandlingsserie, hvor der gives standarddosis, og dosisjustering ud fra bestemmelse af plasmakoncentrationer må for nuværende anses for utilstrækkeligt underbygget til at kunne implementeres i den kliniske rutine.

VALIDITET

På trods af en betydelig forskningsindsats er det fortsat uklart, i hvilket omfang geno- og/eller fænotypetest kan anvendes til forebyggelse af alvorlig 5-FU-toksicitet, forbedring af responset på kemoterapi eller øget overlevelse. Figur 2 viser den teoretiske sammenhæng mellem en geno- og en fænotypetestning.

En principiel udfordring med genotypebetemmelse til forudsigelse af svær toksicitet er en lav sensitivitet og en lav positiv prædiktiv værdi (PPV). DPD-aktiviteten varierer betragteligt, hos både patienter med og patienter uden DPYD-varianter, og aktiviteten hos patienter med og uden DPYD-varianter er overlappende [6]. Svær toksicitet ses hos patienter både med og uden mutationer og hos patienter med lav og høj DPD-aktivitet, uafhængigt af deres DPYD-status. Dette tilskrives bl.a. mutationer i andre enzymsystemer [4].

Man har kun i få studier undersøgt værdien af at kombinere geno- og fænotypebestemmelse [29, 30]. Studierne er metodologisk diskutable, men kombinationen af test synes ikke at forbedre validiteten væsentligt.

PPV vil altid være lav, når en test appliceres i en population med lav hyppighed af det, man leder efter, men en test med lav PPV kan alligevel tilføre værdi, hvis man forebygger alvorlige, patientnære hændelser. Det vil dog ske på bekostning af en høj andel falsk positive resultater.

PPV er i nogle datasæt bedre for uracilbaseret fænotypebestemmelse end for genotypebestemmelse, men der er ikke etableret international eller regulatorisk konsensus om den bedste teststrategi. I klinisk praksis er Holland og Frankrig de lande, hvor man har haft en national strategi længst. I Frankrig anvendes der altovervejende fænotypebestemmelse, og i Holland anvendes der altovervejende genotypebestemmelse. Den internationale diskurs afspejler meget konkret, at evidensen for valg af teststrategi på nuværende tidspunkt ikke er entydig.

KONKLUSION

Rationalet bag implementering af DPD/DPYD-test før behandling med 5-FU for at forebygge alvorlige bivirkninger er biologisk plausibelt og klinisk meningsfyldt. Evidensen for en klinisk gevinst hviler altovervejende på ret konsistente, observationelle data. Der er intet regulatorisk påbud, men med den seneste tilføjelse til produktresuméet om, at DPD/DPYD bør vurderes før behandlingsstart, er det vores vurdering, at man i klinisk praksis ikke kan undlade at indføre en teststrategi.

Evidensgrundlaget for valg af optimal teststrategi er mangelfuldt. De bedst dokumenterede og mest udbredte strategier er fænotypebestemmelse (endogen uracilmetabolisme) og/eller genotypebestemmelse af varianter i DPYD, men testvaliditeten er kontroversiel. Valg af teststrategi afhænger dog også af bl.a. kvalitet og tilgængelighed af analyserne, omkostninger, praktiske forhold ved prøvetagning samt svartid og potentiel forsinkelse af nødvendig behandling. Vi anbefaler, at relevante danske interessenter samarbejder om at udvikle en teststrategi på tværs af regionerne.

Korrespondance Stig Ejdrup Andersen. E-mail: seja@regionsjaelland.dk
ANTAGET 16. december 2020
Publiceret på ugeskriftet.dk 8. februar 2021
Interessekonflikter Der er anført potentielle interessekonflikter. Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på ugeskriftet.dk
Referencer findes i artiklen publiceret på ugeskriftet.dk
Artikelreference Ugeskr Læger 2021;183:V07200556