Pharmacogenetics of psoriasis: predictors of the efficacy of anticytokine biological therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Psoriasis is a common chronic immune-mediated inflammatory inflammatory skin disease. The systemic nature of the inflammatory process, as well as the association with other diseases (psoriatic arthritis, inflammatory bowel disease, cardiovascular disease, depression, metabolic syndrome) significantly worsen the patient's quality of life, increasing the mortality curve.

Different groups of drugs are used in the treatment of psoriasis, but according to the latest scientific data, the most effective is genetically engineered biological therapy, which targets key cytokines of psoriasis immunopathogenesis. Although there are numerous and effective biologics therapy used for the treatment of psoriasis, primary and secondary non-responders are becoming increasingly common, and not all patients achieve remission in the long term, which has a negative impact on quality of life. Identification of genetic markers associated with response to therapy using pharmacogenetic studies is a high current issue, as this presents new opportunities for personalized medicine and will identify genetic markers for each drug group.

The review analyzes the available data from pharmacogenetic studies that have identified genes and their polymorphisms associated with response to biologics therapy.

About the authors

Eugenia A. Shatokhina

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs; Medical Research and Education Centre of Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: e.a.shatokhina@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0238-6563

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow; Moscow

Irina G. Egoshina

Kuzbass Clinical Skin and Venereological Dispensary

Email: gratis72@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5313-0624
Russian Federation, Kemerovo

Anna S. Bridan-Rostovskaya

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs

Email: abridan@bk.ru
ORCID iD: 0009-0004-3764-4034
Russian Federation, Moscow

Larisa S. Kruglova

Central State Medical Academy of Department of Presidential Affairs

Email: kruglovals@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5044-5265

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Maksim N. Shatokhin

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Email: m.n.shatokhin@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1285-7357

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Kruglova LS, Bakulev AL, Korotaeva TV, Lila AM. Psoriasis. Moscow: GEOTAR-Media; 2022. 328 р. (In Russ).
  2. Dhana A, Yen H, Yen H, Cho E. All-cause and cause-specific mortality in psoriasis: A systematic review and meta-analysis. J Am Acad Dermatol. 2019;80(5):1332–1343. doi: 10.1016/j.jaad.2018.12.037
  3. Abuabara K, Azfar RS, Shin DB, et al. Cause-specific mortality in patients with severe psoriasis: A population-based cohort study in the U.K.: Cause-specific mortality in patients with severe psoriasis. Br J Dermatol. 2010;163(3):586–592. doi: 10.1111/j.1365-2133.2010.09941.x
  4. Santus P, Rizzi M, Radovanovic D, et al. Psoriasis and respiratory comorbidities: The added value of fraction of exhaled nitric oxide as a new method to detect, evaluate, and monitor psoriatic systemic involvement and therapeutic efficacy. BioMed Res Int. 2018;2018:3140682. doi: 10.1155/2018/3140682
  5. Conic RR, Damiani G, Schrom KP, et al. Psoriasis and psoriatic arthritis cardiovascular disease endotypes identified by red blood cell distribution width and mean platelet volume. J Clin Med. 2020;9(1):186. doi: 10.3390/jcm9010186
  6. Takeshita J, Grewal S, Langan SM, et al. Psoriasis and comorbid diseases. J Am Acad Dermatol. 2017;76(3):377–390. doi: 10.1016/j.jaad.2016.07.064
  7. Harden JL, Krueger JG, Bowcock AM. The immunogenetics of psoriasis: A comprehensive review. J Autoimmun. 2015;(64):66–73. doi: 10.1016/j.jaut.2015.07.008
  8. Berna-Rico E, Perez-Bootello J, de Aragon C, Gonzalez-Cantero A. Genetic Influence on treatment response in psoriasis: New insights into personalized medicine. Int J Mol Sci. 2023;24(12):9850. doi: 10.3390/ijms24129850
  9. Lee YH, Song GG. Associations between interleukin-23R and interleukin-12B polymorphisms and psoriasis susceptibility: A meta-analysis. Immunol Investig. 2013;42(8):726–736. doi: 10.3109/08820139.2013.810241
  10. Caputo V, Strafella C, Termine A, et al. Overview of the molecular determinants contributing to the expression of psoriasis and psoriatic arthritis phenotypes. J Cell Mol Med. 2020;24(23):13554–13563. doi: 10.1111/jcmm.15742
  11. Prieto-Pérez R, Cabaleiro T, Daudén E, et al. Genetics of psoriasis and pharmacogenetics of biological drugs. Autoimmune Dis. 2013;2013:613086. doi: 10.1155/2013/613086
  12. Rendon A, Schäkel K. Psoriasis pathogenesis and treatment. Int J Mol Sci. 2019;20(6):1475. doi: 10.3390/ijms20061475
  13. Jiménez MC, Ramírez PC, Martí SA, et al. Influence of genetic polymorphisms on response to biologics in moderate-to-severe psoriasis. J Pers Med. 2021;11(4):293. doi: 10.3390/jpm11040293
  14. Zhou X, Chen Y, Cui L, et al. Advances in the pathogenesis of psoriasis: From keratinocyte perspective. Cell Death Dis. 2022;13(1):81. doi: 10.1038/s41419-022-04523-3
  15. Sbidian E, Chaimani A, Garcia-Doval I, et al. Systemic pharmacological treatments for chronic plaque psoriasis: A network meta-analysis. Cochrane Database Syst Rev. 2023;7(7):CD011535. doi: 10.1002/14651858.CD011535.pub6
  16. Farhangian ME, Feldman SR. Immunogenicity of biologic treatments for psoriasis: Therapeutic consequences and the potential value of concomitant methotrexate. Am J Clin Dermatol. 2015;16(4):285–294. doi: 10.1007/s40257-015-0131-y
  17. Muñoz-Aceituno E, Martos-Cabrera L, Ovejero-Benito MC, et al. Pharmacogenetics update on biologic therapy in psoriasis. Medicina. 2020;56(12):719. doi: 10.3390/medicina56120719
  18. Wang CY, Wang CW, Chen CB, et al. Pharmacogenomics on the treatment response in patients with psoriasis: An updated review. Int J Mol Sci. 2023;24(8):7329. doi: 10.3390/ijms24087329
  19. Caputo V, Strafella C, Cosio T, et al. Pharmacogenomics: An update on biologics and small-molecule drugs in the treatment of psoriasis. Genes (Basel). 2021;12(9):1398. doi: 10.3390/genes12091398
  20. Zhang X, Kuivenhoven JA, Groen AK. Forward individualized medicine from personal genomes to interactomes. Front Physiol. 2015;(6):364. doi: 10.3389/fphys.2015.00364
  21. Dand N, Mahil SK, Capon F, et al. Psoriasis and genetics. Acta Derm Venereol. 2020;100(3):adv00030. doi: 10.2340/00015555-3384
  22. Yan D, Gudjonsson JE, Le S, et al. New frontiers in psoriatic disease research, part I: Genetics, environmental triggers, immunology, pathophysiology, and precision medicine. J Invest Dermatol. 2021;141(9):2112–2122.e3. doi: 10.1016/j.jid.2021.02.764
  23. Coto-Segura P, González-Lara L, Batalla A, et al. NFKBIZ and CW6 in adalimumab response among psoriasis patients: Genetic association and alternative transcript analysis. Mol Diagn Ther. 2019;23(5):627–633. doi: 10.1007/s40291-019-00409-x
  24. Gallo E, Cabaleiro T, Román M, et al. The relationship between tumour necrosis factor (TNF)-α promoter and IL12B/IL-23R genes polymorphisms and the efficacy of anti-TNF-α therapy in psoriasis: A case-control study. Br J Dermatol. 2013;169(4):819–829. doi: 10.1111/bjd.12425
  25. Dand N, Duckworth M, Baudry D, et al. HLA-C*06:02 genotype is a predictive biomarker of biologic treatment response in psoriasis. J Allergy Clin Immunol. 2019;143(6):2120–2130. doi: 10.1016/j.jaci.2018.11.038
  26. Masouri S, Stefanaki I, Ntritsos G, et al. Pharmacogenetic study of psoriasis risk variants in a greek population and prediction of responses to anti-TNF-α and anti-IL-12/23 agents. Mol Diagn Ther. 2016;20(3):221–225. doi: 10.1007/s40291-016-0198-z
  27. Prieto-Pérez R, Solano-López G, Cabaleiro T, et al. Polymorphisms associated with age at onset in patients with moderate-to-severe plaque psoriasis. J Immunol Res. 2015;2015:101879. doi: 10.1155/2015/101879
  28. Ovejero-Benito MC, Prieto-Pérez R, Llamas-Velasco M, et al. Polymorphisms associated with etanercept response in moderate-to-severe plaque psoriasis. Pharmacogenomics J. 2017;18(7):631–638. doi: 10.2217/pgs-2017-0014
  29. Guarene M, Pasi A, Bolcato V, et al. The presence of HLA-ABw4-80I KIR ligands could predict “difficult-to-treat” psoriasis and poor response to etanercept. Mol Diagn Ther. 2018;22(4):471–474. doi: 10.1007/s40291-018-0345-9
  30. Ovejero-Benito MC, Muñoz-Aceituno E, Reolid A, et al. Pharmacogenetics and pharmacogenomics in moderate-to-severe psoriasis. Am J Clin Dermatol. 2018;19(2):209–222. doi: 10.1007/s40257-017-0322-9
  31. Song GG, Seo YH, Kim JH, et al Association between TNF-α (-308 A/G, -238 A/G, -857 C/T) polymorphisms and responsiveness to TNF-α blockers in spondyloarthropathy, psoriasis and Crohn’s disease: A meta-analysis. Pharmacogenomics. 2015;16(12):1427–1437. doi: 10.2217/pgs.15.90
  32. Chen W, Xu H, Wang X, et al The tumor necrosis factor receptor superfamily member 1B polymorphisms predict response to anti-TNF therapy in patients with autoimmune disease: A meta-analysis. Int Immunopharmacol. 2015;28(1):146–153. doi: 10.1016/j.intimp.2015.05.049
  33. Vasilopoulos Y, Manolika M, Zafiriou E, et al. Pharmacogenetic analysis of TNF, TNFRSF1A, and TNFRSF1B gene polymorphisms and prediction of response to anti-TNF therapy in psoriasis patients in the greek population. Mol Diagn Ther. 2012;16(1):29–34. doi: 10.1007/BF03256427
  34. González-Lara L, Batalla A, Coto E, et al. The TNFRSF1B rs1061622 polymorphism (p.M196R) is associated with biological drug outcome in psoriasis patients. Arch Dermatol Res. 2015;307(5):405–412. doi: 10.1007/s00403-014-1533-z
  35. Bucalo A, Rega F, Zangrilli A, et al. Paradoxical psoriasis induced by anti-TNFα treatment: Evaluation of disease-specific clinical and genetic markers. Int J Mol Sci. 2020;21(21):7873. doi: 10.3390/ijms21217873
  36. Cabaleiro T, Prietoperez R, Navarro RM, et al. Paradoxical psoriasiform reactions to anti-TNFα drugs are associated with genetic polymorphisms in patients with psoriasis. Pharmacogenom J. 2016;16(4):336–340. doi: 10.1038/tpj.2015.53
  37. Talamonti M, Botti E, Galluzzo M, et al. Pharmacogenetics of psoriasis: HLA-Cw6 but not LCE3B/3C deletion nor TNFAIP3 polymorphism predisposes to clinical response to interleukin 12/23 blocker Ustekinumab. Br J Dermatol. 2013;169(2):458–463. doi: 10.1111/bjd.12331
  38. Raposo I, Carvalho C, Bettencourt A, et al. Psoriasis pharmacogenetics: HLA-Cw*0602 as a marker of therapeutic response to Ustekinumab. Eur J Dermatol. 2017;27(5):528–530. doi: 10.1684/ejd.2017.3071
  39. Prieto-Pérez R, Llamas-Velasco M, Cabaleiro T, et al. Pharmacogenetics of ustekinumab in patients with moderate-to-severe plaque psoriasis. Pharmacogenomics J. 2017;18(2):157–164. doi: 10.2217/pgs-2016-0122
  40. Loft ND, Skov L, Iversen L, et al. Associations between functional polymorphisms and response to biological treatment in Danish patients with psoriasis. Pharmacogenomics J. 2018;18(3):494–500. doi: 10.1038/tpj.2017.31
  41. Connell WT, Hong J, Liao W, et al. Genome-wide association study of ustekinumab response in psoriasis. Front Immunol. 2021;(12):815121. doi: 10.3389/fimmu.2021.815121
  42. Morelli M, Galluzzo M, Madonna S, et al. HLA-Cw6 and other HLA-C alleles, as well as MICB-DT, DDX58, and TYK2 genetic variants associate with optimal response to anti-IL-17A treatment in patients with psoriasis. Expert Opin Biol Ther. 2021;21(2):259–270. doi: 10.1080/14712598.2021.1862082
  43. Karle A, Spindeldreher S, Kolbinger F. Secukinumab, a novel anti-IL-17A antibody, shows low immunogenicity potential in human in vitro assays comparable to other marketed biotherapeutics with low clinical immunogenicity. MAbs. 2016;8(3):536–550. doi: 10.1080/19420862.2015.1136761
  44. Papini M, Cusano F, Romanelli M, et al. Secukinumab shows high efficacy irrespective of HLA-Cw6 status in patients with moderate-to-severe plaque-type psoriasis: Results from extension phase of the SUPREME study. Br J Dermatol. 2019;181(2):413–414. doi: 10.1111/bjd.18013
  45. Lande R, Botti E, Jandus C, et al. The antimicrobial peptide LL37 is a T-cell autoantigen in psoriasis. Nat Commun. 2014;(5):5621. doi: 10.1038/ncomms6621
  46. Zhu H, Lou F, Yin Q, et al. RIG-I antiviral signaling drives interleukin-23 production and psoriasis-like skin disease. EMBO Mol Med. 2017;9(5):589–604. doi: 10.15252/emmm.201607027
  47. Ishizaki M, Akimoto T, Muromoto R, et al. Involvement of tyrosine kinase-2 in both the IL-12/Th1 and IL-23/Th17 axes in vivo. J Iimmunol. 2011;187(1):181–189. doi: 10.4049/jimmunol.1003244
  48. Van Vugt L. Response to IL-17A inhibitors secukinumab and ixekizumab cannot be explained by genetic variation in the protein-coding and untranslated regions of the IL-17A gene: Results from a multicentre study of four European psoriasis cohorts. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2020;34(1):112–118. doi: 10.1111/jdv.15787
  49. Hawkes JE, Yan BY, Chan TC, Krueger JG. Discovery of the IL-23/IL-17 signaling pathway and the treatment of psoriasis. J Immunol. 2018;201(6):1605–1613. doi: 10.4049/jimmunol.1800013
  50. Cheuk S, Wikén M, Blomqvist L, et al. Epidermal Th22 and Tc17 cells form a localized disease memory in clinically healed psoriasis. J Immunol. 2014;192(7):3111–3120. doi: 10.4049/jimmunol.1302313
  51. Clark RA. Resident memory T cells in human health and disease. Sci Transl Med. 2015;7(269):269rv1. doi: 10.1126/scitranslmed.3010641
  52. Loras A, Gil-Barrachina M, Hernando B, et al. Association between several immune response-related genes and the effectiveness of biological treatments in patients with moderate-to-severe psoriasis. Exp Dermatol. 2024;33(1):e15003. doi: 10.1111/exd.15003

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Pharmarus Print Media

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».