التداخلات الدوائية – 7

يتضمن الاستقلاب الدوائي أو التحولات الحيوية الدوائية (Drug Biotransformation ) التحولات الكيموحيوية ( أنزيمية ) التي يجريها الجسم على الدواء ويحوله إلى شكل كيميائي آخر. والاستقلاب الدوائي يلعب دوراً رئيسياً في طرح الدواء وباقي المواد الكيميائية الغريبة ( Xenobiotics ) من الجسم ، فمن المعلوم أن أغلب المواد الكيميائية (ومنها الأدوية ) التي تدخل جسم الإنسان هي مركبات ذائبة في الدهون ( محبة للدهون) ( Lipophilic ) ، ولكي تعطي مفعولها الدوائي يجب أن يحصل لها امتصاص وتعبر الحواجز البيولوجية المختلفة في أجزاء الجسم وتتوزع فيها، وبسبب حبها للدهون فانه سوف يعاد امتصاصها من قبل القنوات الكلوية دون أن تطرح في البول، وبالتالي سوف تبقى في الجسم لفترات زمنية طويلة معطية تأثيراتها الدوائية والكيميائية، وهنا تتجلى أهمية استقلاب الجسم لهذه المركبات، فعن طريق الاستقلاب يتم تحويل هذه المركبات (ومنها الأدوية) المحبة للدهون وصعبة الاطراح إلى مركبات أخرى محبة للماء سهلة الطرح من الجسم ، والأشكال الكيميائية الناتجة من الأدوية الأصلية التي دخلت الجسم يطلق عليها بالمستقلبات ( Metabolites ) ، وهذه المخلفات الاستقلابية للأدوية تكون عادة غير فعالة دوائياً وغير سامة، ولهذا كان يطلق على عمليات الاستقلاب بأنها عمليات إزالة السمية ( Detoxification Processes ) .
وحول هذه النقطة يجب أن نشير إلى أن عملية الاستقلاب لا تعطي دائماً مستقلبات غير سامة وغير فعالة دوائياً ، فهناك بعض الأدوية التي تستقلب الى مستقلبات فعالة دوائياً وتكون هي المطلوبة فعلاً لإحداث أثر دوائي . بل إن بعض الأدوية لا يكون فعالاً دوائياً، ويستقلب الى مستقلب أو مستقلبات فعالة دوائياً، إضافة إلى هذا الكلام ، فانه ليست جميع المستقلبات غير سامة ، في الحقيقة فان الكثير من الآثار الجانبية السيئة مثل نخر الأنسجة (Tissue Necrosis ) والسرطان، التشوهات الجنينة (Teratogenicity ) مردها المستقلبات الكيميائية الناتجة عن استقلاب الأدوية والملوثات البيئية .

مراحل استقلاب الدواء :-
أ ) مرحلة الاستقلاب الدوائي الأولى ( Phase – I )
وتشمل التفاعلات الكيموحيوية التالية : الأكسدة ، الاختزال، الاماهة (Oxidative, Reduction, Hydrolysis ) ، وأن الهدف من هذه المرحلة هو ايجاد أو إدخال مجموعات كيميائية وظيفية ( Functional Groups ) تكون متأينة (قطبية) (Polar) . تضاف المجموعات القطبية هذه إلى الدواء بشكل مباشر أو بشكل غير مباشر كاختزال مجموعة الكيتون الى الألديهاد، أو أكسدة الكحول إلى حوامض، أو إنتاج مجموعة الكاربوكسيل عن طريق الاماهة، وبالتالي يصبح الدواء متأيناً، محباً للماء ويسهل طرحه .
لا تستطيع المرحلة الأولى من التفاعلات الاستقلابية في بعض الأحيان إنتاج مستقلبات متأينة محبة للماء بما يكفي لطرحها أو تقليل مفعولها الدوائي وفي هذه الحالة يجب على المستقلبات من هذا النوع المرور بالمرحلة الثانية من الاستقلاب الدوائي .
ب) مرحلة تفاعلات الاستقلاب الثانية – المرحلة الثانية (Phase – II ) أو تسمى مرحلة التفاعلات الارتباطية ( Conjugation Reactions )
والغرض من هذه المرحلة هو ربط مركبات تكون أصلاً موجودة في الجسم (Endogenous Compounds ) صغيرة، متأينة وقطبية مثل (Glycin, Sulfate, Glucuronic acid ) مع مستقلبات الأدوية الناتجة من المرحلة الأولى لتتحول الى مستقلبات مرتبطة، أكثر ذوباناً في الماء وأكثر قطبية، وسهلة الطرح من الجسم .
الأدوية – والمركبات الكيميائية الأخرى – والتي تمتلك أصلاً مجموعة قطبية غير كافية لأن تطرح بشكل مطلوب، تذهب مباشرة إلى المرحلة الثانية دون المرور بالمرحلة الأولى ، وتعتبر المرحلة الثانية هي الأساس في إزالة سمية الأدوية وتأثيراتها الدوائية، إلا أن كلتا المرحلتين تعتبران مكملتين بعضهما البعض في التغلب على الآثار السامة والدوائية للمركبات والأدوية الداخلة في جسم الإنسان .
يعتبر الكبد أهم عضو يحدث فيه تفاعلات التحولات الحيوية الدوائية لاحتوائه تقريباً على جميع الإنزيمات المسؤولة عن استقلاب الأدوية إضافة لكون الكبد من الأعضاء القليلة المزودة بالدم بشكل غزير . ويوجد أعضاء أخرى لها القدرة على استقلاب الدواء مثل الأمعاء (لوجود أنزيمات مثل ((Lipases , Esterases ) ، الكلى، والرئتين ، والغدة الكظرية، والمشيمة، والدماغ والجلد، ولكن كما ذكرنا يعتبر الكبد أهمها . يعتبر النظام الانزيمي سايتوكروم ( ب450) ( cytochrome P450 ) المتواجد بكثرة في خلايا الكبد وفي بعض الأنسجة الأخرى مثل الكلى ، مسؤول بشكل رئيسي عن الطرق المختلفة لأكسدة معظم الأدوية وابطال مفعولها ، لأنه محاط داخل الخلايا بطبقة بروتينية دهنية مما يجعله انزيما رئيسيا عن استقلاب معظم الأدوية والملوثات البيئية ، اضافة الى وجود أشكال جزيئية متعددة لهذا الانزيم والتي يطلق عليها آيسوانزايم ( isoenzyme )، وسبب إضافة العدد 450 إلى اسم الانزيم هو اتحاده مع أول أكسيد الكربون ليكّون مركبا معقدا يمتص على طول موجة قصوى تقدّر ***65170; 450 نانوميتر .

العوامل المؤثرة على استقلاب الدواء
Factors Affecting Drug Metabolism

كما أشرنا فان الأدوية والمواد الكيميائية الغريبة تستقلب بواسطة طرق مختلفة وعديدة من طرق الاستقلاب الأول والثاني (Phase I and Phase II Pathways ) لتعطي العديد من المستقلبات ( Metabolites ) ، إن الكمية النوعية لمستقلب معين يحدد بتراكيز وفعالية الانزيم ( أو الانزيمات ) المسؤولة عن إنتاج ذلك المستقلب،وان معدل استقلاب الدواء مهم جداً فيما يتعلق بالفاعلية الدوائية والأثر السام لذلك الدواء ، فمثلاً إذا نقص معدل الاستقلاب فانه يؤدي بشكل عام إلى زيادة فترة زمن الأثر الدوائي وزيادة فترة بقائه في الجسم إضافة إلى تأخر طرحه، مما يؤدي إلى تراكمه في الجسم للمستوى الذي تظهر فيه سمية الدواء .
ومن ناحية أخرى ، فان زيادة معدل الاستقلاب تؤدي إلى نقص مدة الأثر الدوائي وسرعة طرح الدواء من الجسم ، وهذا يعتمد على عدد من العوامل تؤثر على معدل الاستقلاب، ونذكر منها العمر ، السلالة البشرية، العوامل الوراثية، الجنس، معدل تدفق الدم الى الكبد ، الحث الإنزيمي ( Enzyme Induction ) والتثبيط الأنزيمي (Enzyme Inhibition ).
التداخلات الدوائية المتعلقة بالاستقلاب الدوائي تحدث نتيجة قدرة أحد الأدوية على تسريع أو تقليل استقلاب دواء آخر عن طريق الحث الإنزيمي أو التثبيط الإنزيمي ، على التوالي ، كما أن معدل تدفق الدم الى الكبد قد يكون مهما في حدوث التداخلات الدوائية لعدد من الأدوية .
q التداخلات الدوائية الناتجة عن الحث الإنزيمي . (Enzyme Induction )
التداخلات الدوائية الناتجة عن تسريع الاستقلاب تكون عادة بسبب زيادة نشاط انزيمات الكبد ( حديثة التصنيع ) المسؤولة عن استقلاب العديد من الأدوية العلاجية ، هذه الزيادة في النشاط الإنزيمي راجعة إلى تشجيع تصنيع كمية الانزيمات المسؤولة عن استقلاب الأدوية والمركبات الكيميائية الأخرى ، هناك بعض الأدوية التي تزيد من معدل استقلاب نفسها ، ومثال ذلك هو دواء باراسيتامول ، الذي يسبب نخر لخلايا الكبد في حالة زيادة الجرعة ، ولقد دلت التجارب التي أجريت على الحيوانات بان الحث الانزيمي قد يكون العامل الذي ينتج عنه نخر خلايا الكبد ، بسبب ارتباط مستقلبات باراسيتامول ( الناتجة عن الحث الانزيمي ) ببروتينات خلايا الكبد . الحث الانزيمي قد يسرع استقلاب المواد الموجودة أصلا في الجسم ، مثل الهرمونات الجنسية والبليروبين . فلقد وجد بأن دواء فينوباربيتال ( phenobarbital ) يزيد من استقلاب كلا من : هرمون كورتيزول ، الهرمون الذكري ( testosterone) ، فيتامين د ، والبليروبين في جسم الإنسان .ان تسريع استقلاب فيتامين د3 عن طريق إعطاء دواء فينوباربيتال ودواء فينايتون ربما يكون سببا في ظهور لين العظام ( الرّخـودة ) ( osteomalacia ) عند المرضى الذين يتناولون هذه الأدوية لمدة طويلة .
وبالإضافة للأدوية فان هناك مواد كيمائية مثل مركبات الهيدروكاربون الحلقية العطرية وملوثات بيئية مثل مبيدات الحشرات والأعشاب ، يمكن أن تحث أو تحفز طرق الأكسدة ، وبالتالي تغير تأثير الدواء ،فالتدخين مثلا يعتبر محفزا قويا لبعض الانزيمات المسؤولة عن استقلاب الأدوية مما يؤدي إلى زيادة أكسدة بعض الأدوية لدى المدخنين ، فلقد وجد بأن دواء ثيوفيلين يستقلب بدرجة اسرع لديهم مقارنة بغير المدخنين . والجدول رقم ( 4 ) يبين بعض التداخلات الناتجة عن التحفيز الانزيمي .
جدول رقم ( 4 )

q التداخلات الدوائية الناتجة عن التثبيط الإنزيمي . ( drug interactions due to enzyme inhibition ).
العديد من الأدوية والمركبات الكيميائية الغريبة عن الجسم لها القدرة على تثبيط استقلاب الأدوية . فقلة الاستقلاب قد تؤدي لتراكم الدواء في الجسم والنتيجة هي اطالة المفعول الدوائي وظهور آثاره الجانبية . التثبيط الانزيمي قد يحصل بعدة طرق منها : التدخل في صنع البروتينات ، ابطال أو اعاقة مفعول الانزيمات المسؤولة عن تحطيم الأدوية ، ايذاء الكبد ( hepatotoxicity ) مما ينتج عنه خلل في فعالية الانزيمات ، وغيرها . فلقد لوحظ بأن دواء تيرفينادين ( terfenadine ) – الذي تم سحبه – يؤذي القلب عند تأخير استقلابه بوجود أدوية مثل اريثرومايسين ( erythromycin ) ، كيتوكونازول ( ketoconazole ) ، ودواء ايتراكونازول ( itraconazole ) ، وأن آليات ايذائه للقلب تتمثل في اطالة مقطع ( QT ) الموجودة في تخطيط القلب الكهربائي ( E.C.G. ) ، والتدخل في دخول وخروج البوتاسيوم للخلايا ، اضافة الى اطالة زمن طاقة الجهد ( action potential ) للقلب . والجدول رقم ( 5 ) يبين بعض التداحلات الدوائية الناتجة عن التثبيط الانزيمي.

جدول رقم ( 5 ) .

وبشكل عام ، يمكن التقليل من اثر التداخلات الدوائية الناتجة عن التثبيط الانزيمي عن طريق تقليل جرعة الدواء الذي يتأخر استقلابه ، وخصوصا اذا كانت فاعلية هذا الدواء حساسة أو مرتبطة ارتباطا وثيقا بتركيز الدواء في الدم ، مثل دواء ثيوفلين ، دواء فينايتون ، ودواء وارفارين .
التداخلات الدوائية المتعلقة بتدفق الدم الى الكبد .
الاستقلاب الدوائي لبعض الأدوية مثل دواء ليدوكين ( Lidocaine )، دواء بروبرانولول ( Propranolol ) ، ودواء مورفين ( morphine ) يعتمد بدرجة عالية على تدفق الدم للكبد . حيث يستقلب جزء كبير من هذه الأدوية أثناء مرورها للمرة الأولى عبر الكبد قبل الذهاب الى الدورة الدموية وهذا ما يعرف بتأثير الاستقلاب المبكر ( first – pass metabolism ) ، لقد لوحظ بأن دواء سيميتيدين ( cimetidine ) ودواء رانيتيدين يقللان من تدفق الدم إلى الكبد وبالتالي اطالة عملية الاستقلاب .