Pharmacogenetics of dipeptidyl peptidase-4 inhibitors in the treatment of type 2 diabetes mellitus: A review

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The review addresses publications on genetic polymorphisms that potentially impact the effectiveness of therapy with hypoglycemic drugs of the dipeptidyl peptidase-4 inhibitor group. The literature was searched in the PubMed database from 2017 to 2023. Polymorphisms of several genes (GLP1R, TCF7L2, DPP-4, KCNQ1, KCNJ11, PNPLA3, PRKD1) are associated with the pharmacokinetic values and efficacy of dipeptidyl peptidase-4 inhibitors, which may be promising for personalizing the treatment of patients with type 2 diabetes mellitus.

About the authors

Iuliia G. Samoilova

Siberia State Medical University

Author for correspondence.
Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-2667-4842

доктор медицинских наук, профессор кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии, зав. кафедры педиатрии с курсом эндокринологии

Russian Federation, Tomsk

Olga E. Vaizova

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-4083-976X

доктор медицинских наук, профессор кафедры фармакологии

Russian Federation, Tomsk

Anastasia E. Stankova

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0003-0481-2751

ординатор 2-го года обучения по специальности «эндокринология»

Russian Federation, Tomsk

Mariia V. Matveeva

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-9966-6686

доктор медицинских наук, профессор кафедры педиатрии с курсом эндокринологии, кафедры факультетской терапии с курсом клинической фармакологии

Russian Federation, Tomsk

Daria V. Podchinenova

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6212-4568

кандидат медицинских наук, доц. кафедры педиатрии с курсом эндокринологии

Russian Federation, Tomsk

Dmitry A. Kudlay

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Lomonosov Moscow State University; National Research Center – Institute of Immunology

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-1878-4467

чл.-кор. РАН, доктор мед. наук, профессор, профессор кафедры фармакологии Института фармации ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет), профессор кафедры фармакогнозии и промышленной фармации фак-та фундаментальной медицины ФГБОУ ВО «МГУ им. М.В. Ломоносова», вед. научный сотрудник лаб. персонализированной медицины и молекулярной иммунологии №71 ФГБУ «ГНЦ “Институт иммунологии”»

Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

Anastasiia A. Borozinets

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0008-4980-1489

студентка V курса Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовского

Russian Federation, Moscow

Tatyana A. Filippova

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6423-7187

кандидат медицинских наук, доцент кафедры педиатрии с курсом эндокринологии

Russian Federation, Tomsk

Ivan R. Grishkevich

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-8581-7049

студент V курса педиатрического фак-та

Russian Federation, Tomsk

Anastasia V. Partala

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0009-9424-6813

студентка VI курса педиатрического фак-та

Russian Federation, Tomsk

Diana A. Gerasimova

Siberia State Medical University

Email: samoilova_y@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0005-6197-4575

студентка VI курса педиатрического фак-та

Russian Federation, Tomsk

References

  1. Zheng Y, Ley SH, Hu FB. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications. Nat Rev Endocrinol. 2018;14(2):88-98. doi: 10.1038/nrendo.2017.151
  2. Tinajero MG, Malik VS. An Update on the Epidemiology of Type 2 Diabetes: A Global Perspective. Endocrinol Metab Clin North Am. 2021;50(3):337-55. doi: 10.1016/j.ecl.2021.05.013
  3. Sun H, Saeedi P, Karuranga S, et al. IDF Diabetes Atlas: Global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045. Diabetes Res Clin Pract. 2022;183:109119. doi: 10.1016/j.diabres.2021.109119
  4. Holst JJ, Rosenkilde MM. GIP as a Therapeutic Target in Diabetes and Obesity: Insight From Incretin Co-agonists. J Clin Endocrinol Metab. 2020;105(8):e2710-6. doi: 10.1210/clinem/dgaa327
  5. Deacon CF. Dipeptidyl peptidase 4 inhibitors in the treatment of type 2 diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 2020;16(11):642-53. doi: 10.1038/s41574-020-0399-8
  6. Sesti G, Avogaro A, Belcastro S, et al. Ten years of experience with DPP-4 inhibitors for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Acta Diabetol. 2019;56(6):605-17. doi: 10.1007/s00592-018-1271-3
  7. Maloney A, Rosenstock J, Fonseca V. A Model-Based Meta-Analysis of 24 Antihyperglycemic Drugs for Type 2 Diabetes: Comparison of Treatment Effects at Therapeutic Doses. Clin Pharmacol Ther. 2019;105(5):1213-23. doi: 10.1002/cpt.1307
  8. Cho YK, Kang YM, Lee SE, et al. Efficacy and safety of combination therapy with SGLT2 and DPP4 inhibitors in the treatment of type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Metab. 2018;44(5):393-401. doi: 10.1016/j.diabet.2018.01.011
  9. Feingold KR. Oral and Injectable (Non-Insulin) Pharmacological Agents for the Treatment of Type 2 Diabetes. 2022 Aug 26. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al, ed. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000. PMID: 25905364
  10. Li D, Shi W, Wang T, Tang H. SGLT2 inhibitor plus DPP-4 inhibitor as combination therapy for type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Obes Metab. 2018;20(8):1972-6. doi: 10.1111/dom.13294
  11. Tasanen K, Varpuluoma O, Nishie W. Dipeptidyl Peptidase-4 Inhibitor-Associated Bullous Pemphigoid. Front Immunol. 2019;10:1238. doi: 10.3389/fimmu.2019.01238
  12. Pinto LC, Rados DV, Barkan SS, et al. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitors, pancreatic cancer and acute pancreatitis: A meta-analysis with trial sequential analysis. Sci Rep. 2018;8(1):782. doi: 10.1038/s41598-017-19055-6
  13. Kanie T, Mizuno A, Takaoka Y, et al. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitors, glucagon-like peptide 1 receptor agonists and sodium-glucose co-transporter-2 inhibitors for people with cardiovascular disease: a network meta-analysis. Cochrane Database Syst Rev. 2021;10(10):CD013650. doi: 10.1002/14651858.CD013650.pub2
  14. Men P, He N, Song C, Zhai S. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitors and risk of arthralgia: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Metab. 2017;43(6):493-500. doi: 10.1016/j.diabet.2017.05.013
  15. Rosenstock J, Perkovic V, Johansen OE, et al; CARMELINA Investigators. Effect of Linagliptin vs Placebo on Major Cardiovascular Events in Adults With Type 2 Diabetes and High Cardiovascular and Renal Risk: The CARMELINA Randomized Clinical Trial. JAMA. 2019;321(1):69-79. doi: 10.1001/jama.2018.18269
  16. Zheng SL, Roddick AJ, Aghar-Jaffar R, et al. Association Between Use of Sodium-Glucose Cotransporter 2 Inhibitors, Glucagon-like Peptide 1 Agonists, and Dipeptidyl Peptidase 4 Inhibitors With All-Cause Mortality in Patients With Type 2 Diabetes: A Systematic Review and Meta-analysis. JAMA. 2018;319(15):1580-91. doi: 10.1001/jama.2018.3024
  17. Mannino GC, Andreozzi F, Sesti G. Pharmacogenetics of type 2 diabetes mellitus, the route toward tailored medicine. Diabetes Metab Res Rev. 2019;35(3):e3109. doi: 10.1002/dmrr.3109
  18. Sayiner ZA, Okyar B, Kısacik B, et al. DPP-4 inhibitors increase the incidence of arthritis/arthralgia but do not affect autoimmunity. Acta Endocrinol (Buchar). 2018;14(4):473-6. doi: 10.4183/aeb.2018.473
  19. Verheyden MJ, Bilgic A, Murrell DF. A systematic review of drug-induced pemphigoid. Acta Derm Venereol. 2020;100(15):adv00224. doi: 10.2340/00015555-3457
  20. Jedlowski PM, Jedlowski MF, Fazel MT. DPP-4 Inhibitors and Increased Reporting Odds of Bullous Pemphigoid: A Pharmacovigilance Study of the FDA Adverse Event Reporting System (FAERS) from 2006 to 2020. Am J Clin Dermatol. 2021;22(6):891-900. doi: 10.1007/s40257-021-00625-4
  21. Arai M, Shirakawa J, Konishi H, et al. Bullous pemphigoid and dipeptidyl peptidase 4 inhibitors: A disproportionality analysis based on the Japanese Adverse Drug Event Report Database. Diabetes Care. 2018;41(9):e130-2. doi: 10.2337/dc18-0210
  22. Carnovale C, Mazhar F, Arzenton E, et al. Bullous pemphigoid induced by dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitors: a pharmacovigilance-pharmacodynamic/pharmacokinetic assessment through an analysis of the vigibase®. Expert Opin Drug Saf. 2019;18(11):1099-108. doi: 10.1080/14740338.2019.1668373
  23. Rychlik-Sych M, Barańska M, Dudarewicz M, et al. Haplotypes of ABCB1 1236C >T (rs1128503), 2677G >T/A (rs2032582), and 3435C >T (rs1045642) in patients with bullous pemphigoid. Arch Dermatol Res. 2018;310(6):515-22. doi: 10.1007/s00403-018-1842-8
  24. Nasykhova YA, Tonyan ZN, Mikhailova AA, et al. Pharmacogenetics of Type 2 Diabetes-Progress and Prospects. Int J Mol Sci. 2020;21(18):6842. doi: 10.3390/ijms21186842
  25. Javorský M, Gotthardová I, Klimčáková L, et al. A missense variant in GLP1R gene is associated with the glycaemic response to treatment with gliptins. Diabetes Obes Metab. 2016;18:941-4. doi: 10.1111/dom.12682
  26. Mashayekhi M, Wilson J, Jafarian-Kerman SR, Brown N. OR05-6 The Effect of the GLP1R Variant rs6923761 on Post-Prandial Glucose Levels during Treatment with Sitagliptin. J Endocr Soc. 2019;3(Suppl. 1). doi: 10.1210/js.2019-OR05-6
  27. Űrgeová A, Javorský M, Klimčáková L, et al. Genetic variants associated with glycemic response to treatment with dipeptidylpeptidase 4 inhibitors. Pharmacogenomics. 2020;21(5):317-23. doi: 10.2217/pgs-2019-0147
  28. Ferreira MC, da Silva MER, Fukui RT, et al. Effect of TCF7L2 polymorphism on pancreatic hormones after exenatide in type 2 diabetes. Diabetol Metab Syndr. 2019;11:10. doi: 10.1186/s13098-019-0401-6
  29. Gotthardová I, Javorský M, Klimčáková L, et al. KCNQ1 gene polymorphism is associated with glycaemic response to treatment with DPP-4 inhibitors. Diabetes Res Clin Pract. 2017;130:142-7. doi: 10.1016/j.diabres.2017.05.018
  30. Barata L, Feitosa MF, Bielak LF, et al. Insulin Resistance Exacerbates Genetic Predisposition to Nonalcoholic Fatty Liver Disease in Individuals Without Diabetes. Hepatol Commun. 2019;3(7):894-907. doi: 10.1002/hep4.1353
  31. Liao WL, Lee WJ, Chen CC, et al. Pharmacogenetics of dipeptidyl peptidase 4 inhibitors in a Taiwanese population with type 2 diabetes. Oncotarget. 2017;8(11):18050-8. doi: 10.18632/oncotarget.14951

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 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».