Die Cytochrom P450s (CYPs) bilden eine Superfamilie von Isoformen, die eine wichtige Rolle im oxidativen Metabolismus von Arzneimitteln spielen. Jede CYP-Isoform besitzt ein charakteristisches breites Spektrum katalytischer Aktivitäten von Substraten. Wann immer 2 oder mehr Medikamente gleichzeitig verabreicht werden, besteht die Möglichkeit von Arzneimittelwechselwirkungen., Die Fähigkeit eines einzelnen CYP, mehrere Substrate zu metabolisieren, ist für eine große Anzahl dokumentierter Arzneimittelwechselwirkungen verantwortlich, die mit einer CYP-Hemmung verbunden sind. Darüber hinaus können Arzneimittelwechselwirkungen auch als Folge der Induktion mehrerer menschlicher CYPs nach einer langfristigen medikamentösen Behandlung auftreten. Die Mechanismen der CYP-Hemmung können in drei Kategorien unterteilt werden: (a) reversible Hemmung; (b) quasi irreversible Hemmung; und (c) irreversible Hemmung., Mechanistisch gesehen entstehen reversible Wechselwirkungen als Folge des Wettbewerbs am CYP Active-Standort und betreffen wahrscheinlich nur den ersten Schritt des CYP-katalytischen Zyklus. Andererseits sind Arzneimittel, die während und nach dem Sauerstoffübertragungsschritt wirken, im Allgemeinen irreversible oder quasi irreversible Inhibitoren. Irreversible und quasi irreversible Hemmung erfordern mindestens einen Zyklus des CYP katalytischen Prozesses., Da menschliche Leberproben und rekombinante menschliche CYPs jetzt leicht verfügbar sind, wurden In-vitro-Systeme als Screening-Tools verwendet, um das Potenzial für In-vivo-Arzneimittelwechselwirkungen vorherzusagen. Obwohl es leicht ist, in vitro metabolische Arzneimittelwechselwirkungen zu bestimmen, erfordert die richtige Interpretation und Extrapolation von in vitro Interaktionsdaten auf in vivo Situationen ein gutes Verständnis der pharmakokinetischen Prinzipien., Aus der Sicht der medikamentösen Therapie ist es wünschenswert, einen neuen Arzneimittelkandidaten zu entwickeln, der kein potenter CYP-Inhibitor oder-induktor ist und dessen Metabolismus durch andere Arzneimittel nicht ohne weiteres gehemmt wird, um potenzielle Wechselwirkungen zwischen Medikamenten und Arzneimitteln zu vermeiden. In Wirklichkeit ist eine Arzneimittelinteraktion durch gegenseitige Hemmung zwischen Arzneimitteln fast unvermeidlich, da der CYP-vermittelte Stoffwechsel einen Hauptweg der Elimination vieler Arzneimittel darstellt, die um dasselbe CYP-Enzym konkurrieren können., Die klinische Bedeutung einer metabolischen Arzneimittelwechselwirkung hängt von der Größe der Veränderung der Konzentration aktiver Spezies (Mutterarzneimittel und/oder aktiver Metaboliten) am Ort der pharmakologischen Wirkung und dem therapeutischen Index des Arzneimittels ab. Je kleiner der Unterschied zwischen toxischer und wirksamer Konzentration ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine Arzneimittelwechselwirkung schwerwiegende klinische Folgen hat. Daher ist eine sorgfältige Bewertung potenzieller Arzneimittelwechselwirkungen eines neuen Arzneimittelkandidaten in einem frühen Stadium der Arzneimittelentwicklung unerlässlich.
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