Interaktion mit dem Cytochrom P450-System

Das Cytochrom (CYP) P450 ist ein Isoenzym der CYP P450-Superfamilie und ist für den Metabolismus insbesondere körperfremder Stoffe wichtig. CYP3A4 kommt mengenmäßig am meisten in der Leber vor. Da viele Arzneistoffe über CYP3A4 abgebaut werden, ist dies das Zentrum vieler Arzneimittelinteraktionen.

Autoren: Nicola Gökbuget, Hanna Ebert; Universitätsklinikum Frankfurt.

Die CYP450 Enzyme katalysieren die Hydroxylierung ihrer Substrate und machen somit hydrophobe Stoffe wasserlöslich und damit ausscheidbar. Arzneimittelinteraktionen treten dann auf, wenn sie durch dasselbe Isoenzym abgebaut werden. Dabei gibt es induzierende und inhibierende CYP3A4 Wirkstoffe sowie CYP3A4 Substrate.

CYP3A4 Induktoren
Bei einer induzierenden Wirkung wird die Konzentration von CYP3A4 durch vermehrte Genexpression erhöht, wodurch dann bestimmte Arzneimittel schneller abgebaut werden können und der Wirkspiegel im Blutplasma nicht mehr erreicht werden kann.

CYP3A4 Inhibitoren
Im Gegensatz hierzu sind zahlreiche Wirkstoffe bekannt, die metabolisierende Enzyme inhibieren können. Im Gegensatz zur Induktion wird dies durch eine kompetitive oder nicht-kompetitive Bindung an das Enzym oder das Substrat bewirkt, wodurch die Wirkung des Enzyms abgeschwächt wird oder ganz verloren geht. Durch eine Enzymhemmung werden die Substrate angereichert, so dass dieses dadurch eine toxische Wirkung bekommen kann.

CYP3A4 Substrate
CYP3A4 Substrate sind die Ausgangsstoffe der enzymatischen Reaktion. Sie werden am aktiven Zentrum des Enzyms gebunden und können so durch CYP3A4 metabolisiert werden. Außerdem können bei Medikamenten die als Pro-Drug verabreicht werden eine oder mehrere aktive Formen des Wirkstoffs durch die Enzymkatalyse gebildet werden.

Die Food and Drug administration (FDA) stellt eine Liste der induzierenden und inhibierenden CYP3A4 Wirkstoffe sowie CYP3A4 Substrate zur Verfügung.

Weiterführende Informationen gibt es außerdem auf der Seite der Indiana University School of Medicine:
Flockhart DA. Drug Interactions: Cytochrome P450 Drug Interaction Table.

Erstellt von: Hehn (Informationszentrum) am 21.07.2014, letzte Änderung: 27.07.2020