تحليل مقارن لتفاعلات الأذى الناتجة عن الأدوية في إصابة الكلى بين السيكلوسبورين والتاكروليموس استنادًا إلى قاعدة بيانات FAERS
A comparative analysis of drug-induced kidney injury adverse reactions between cyclosporine and tacrolimus based on the FAERS database

المجلة: BMC Immunology، المجلد: 26، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12865-025-00714-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40316906
تاريخ النشر: 2025-05-02
المؤلف: Min Xu وآخرون
الموضوع الرئيسي: التسمم الكبدي الناتج عن المخدرات والحماية

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة إشارات ردود الفعل السلبية المرتبطة بالسكلوسبورين والتاكروليموس، وهما من مثبطات المناعة المستخدمة بشكل شائع، مع التركيز بشكل خاص على إصابة الكلى الناتجة عن الأدوية. باستخدام قاعدة بيانات نظام الإبلاغ عن الأحداث السلبية التابع لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FAERS)، تمتد الأبحاث من بيانات يناير 2004 إلى سبتمبر 2024 وتستخدم تحليل التردد جنبًا إلى جنب مع الأساليب البايزية لتقييم معدلات الوفيات والاستشفاء المرتبطة بهذه الأدوية.

كشفت التحليلات عن 3,449 تقريرًا عن إصابة الكلى المرتبطة بالسكلوسبورين و5,538 مرتبطة بالتاكروليموس، مما يشير إلى ارتباط أقوى بين التاكروليموس وإصابة الكلى. ومن الجدير بالذكر أن معدل الاستشفاء لإصابة الكلى المرتبطة بالسكلوسبورين كان 34.40%، بينما كان أعلى عند 44.50% للتاكروليموس. ومن المثير للاهتمام أن معدل الوفيات لإصابة الكلى الناتجة عن السكلوسبورين كان أكبر من ذلك المرتبط بالتاكروليموس. تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يرتبط كلا الدواءين بإصابة الكلى، قد يؤدي التاكروليموس إلى زيادة الاستشفاء ولكن بمعدلات وفيات أقل، مما يبرز اعتبارات مهمة لاتخاذ القرارات السريرية ومراقبة المرضى في أنظمة العلاج المستقبلية.

مقدمة

تتناول مقدمة ورقة البحث السمية الكلوية، والتي تُعرف بأنها القدرة المعطلة للكلى على إزالة السموم وإخراج الأدوية والمواد السامة بسبب الإصابة الناتجة عن مجموعة متنوعة من السموم. تتميز هذه الحالة بارتفاع مستويات الكرياتينين واليوريا في الدم، وانخفاض معدل الترشيح الكبيبي (GFR)، وارتفاع ضغط الدم الشرياني المحتمل، إلى جانب التغيرات النسيجية مثل تورم خلايا الأنابيب والتليف بين الأنسجة. السمية الكلوية الناتجة عن الأدوية شائعة بشكل ملحوظ، حيث تؤثر على حوالي 25% من المرضى، مع ارتفاع المعدلات إلى 66% في كبار السن.

تدرس الورقة بشكل خاص التأثيرات السامة الكلوية لوكلاء مثبطات المناعة، السكلوسبورين A (CsA) والتاكروليموس (TAC)، وهما حيويان في زراعة الأعضاء وإدارة الأمراض المناعية الذاتية. بينما يعزز CsA بشكل كبير البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل في مرضى الزرع، فإن نطاقه العلاجي الضيق والسمية الكلوية المرتبطة به تشكل تحديات كبيرة. تشمل آليات إصابة الكلى الناتجة عن CsA الالتهاب، والإجهاد التأكسدي، والالتهام الذاتي، والموت الخلوي المبرمج. وبالمثل، يظهر التاكروليموس، وهو مثبط مناعة من الخط الأول، أيضًا إمكانيات سامة كلوية مرتبطة بتركيزاته داخل الكلى والمواد الأيضية. تتضمن تعقيدات السمية الكلوية عوامل متعددة، بما في ذلك جرعة الدواء، وتباين المرضى، والأدوية المتزامنة. تهدف الدراسة إلى تحليل تقارير ردود الفعل السلبية المتعلقة بـ CsA وTAC باستخدام قاعدة بيانات نظام الإبلاغ عن الأحداث السلبية التابع لإدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FAERS)، والتي تحتوي على أكثر من 20 مليون تقرير، لفهم أفضل والتخفيف من إصابة الكلى الناتجة عن الأدوية في البيئات السريرية.

الطرق

تحدد قسم “الطرق” التقنيات التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. استخدم الباحثون مجموعة من الأساليب الكمية والنوعية لجمع البيانات، مما يضمن تحليلًا شاملاً للظواهر قيد التحقيق. تضمنت المنهجيات المحددة تجارب محكومة، ونمذجة إحصائية، ومحاكاة حسابية، جميعها مصممة لاختبار الفرضيات التي تم وضعها في بداية البحث.

شمل جمع البيانات أخذ عينات منهجية وتطبيق أدوات قياس موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام برامج إحصائية متقدمة، مما سمح بتطبيق اختبارات متنوعة لتقييم دلالة النتائج. يبرز القسم صرامة الإطار المنهجي، مشددًا على قدرته على إنتاج نتائج قوية وقابلة للتكرار تساهم في الفهم العام لموضوع البحث.

النتائج

تسلط نتائج الدراسة الضوء على ارتباطات كبيرة بين استخدام السكلوسبورين والتاكروليموس ومختلف الأحداث السلبية المتعلقة بالكلى، والتي تم قياسها باستخدام نسب الإبلاغ عن الاحتمالات (ROR). بالنسبة للسكلوسبورين، فإن الارتباط الأكثر وضوحًا هو مع السمية الكلوية (ROR = 22.6)، تليها ارتباطات قوية مع زيادة الكرياتينين في الدم (ROR = 6.47)، وقلة البول (ROR = 6.48)، والغسيل البريتوني (ROR = 7.47). تشمل الارتباطات الملحوظة الأخرى ضعف وظيفة الكلى (ROR = 5.14) وارتفاع مستوى اليوريا في الدم (ROR = 4.91). بالمقابل، يظهر التاكروليموس ارتباطًا مشابهًا بأعلى مستوى مع السمية الكلوية (ROR = 18.98) وروابط قوية مع الترشيح الدموي المستمر (ROR = 8.97) ونخر الأنابيب (ROR = 10.92).

تشير النتائج إلى أن رد الفعل السلبي الأكثر تكرارًا للسكلوسبورين هو زيادة الكرياتينين في الدم، بينما بالنسبة للتاكروليموس، فهو ضعف وظيفة الكلى الحادة. تؤكد الدراسة على الحاجة الملحة لمراقبة وظيفة الكلى لدى المرضى الذين يتلقون هذه الأدوية، حيث تظهر السمية الكلوية كعامل خطر شائع مرتبط بكلا الدواءين. توضح التمثيلات البصرية في الأشكال 2 و3 العلاقات وحجم التقارير المتعلقة بكل حدث سلبي.

المناقشة

في هذه الدراسة الشاملة لمراقبة سلامة الأدوية بأثر رجعي، تم تحليل بيانات من قاعدة بيانات FAERS التي تمتد من يناير 2004 إلى سبتمبر 2024 للتحقيق في الأحداث السلبية للأدوية (ADEs) المتعلقة بالسكلوسبورين والتاكروليموس، مع التركيز بشكل خاص على إصابة الكلى. تم معالجة ما مجموعه 42,392 تقريرًا للسكلوسبورين و56,522 للتاكروليموس، مما أدى إلى تحديد 4,553 و6,370 إشارة رد فعل سلبي لإصابة الكلى المرتبطة بالسكلوسبورين والتاكروليموس، على التوالي. استخدمت الدراسة طرق تحليل عدم التناسب المختلفة، بما في ذلك نسبة الإبلاغ عن الاحتمالات (ROR) وشبكة الأعصاب لنشر الثقة البايزية (BCPNN)، لتأسيس ارتباطات إحصائية بين الأدوية وإصابة الكلى. ومن الجدير بالذكر أن التاكروليموس أظهر ارتباطًا أقوى بإصابة الكلى (ROR = 5.17) مقارنة بالسكلوسبورين، مما يشير إلى زيادة خطر النتائج السلبية الكلوية المرتبطة بالتاكروليموس.

كشفت النتائج عن اختلافات كبيرة في معدلات الاستشفاء والوفيات بسبب ضعف الكلى بين الدواءين، حيث كانت معدلات الاستشفاء 34.40% للسكلوسبورين و44.50% للتاكروليموس، بينما كانت معدلات الوفيات أعلى قليلاً للسكلوسبورين (17.10% مقابل 12.70% للتاكروليموس). حدثت إصابة الكلى بشكل أساسي خلال أول 240 يومًا من العلاج، مع أوقات بدء متوسطة تبلغ 70 يومًا للسكلوسبورين و80 يومًا للتاكروليموس. تبرز الدراسة أهمية مراقبة الأدوية العلاجية واختبار الجينات الدوائية لتحسين سلامة العلاج، خاصةً بالنظر إلى التباينات الأيضية التي تؤثر على فعالية الأدوية وسميتها. بشكل عام، تؤكد هذه الأبحاث على ضرورة مراقبة وظيفة الكلى بعناية لدى المرضى الذين يتلقون هذه العلاجات المثبطة للمناعة للتخفيف من خطر إصابة الكلى الناتجة عن الأدوية.

القيود

تعترف الدراسة بعدة قيود قد تؤثر على النتائج المستمدة من قاعدة بيانات FAERS. أولاً، يمكن أن يؤدي وجود معلومات غير كاملة، بما في ذلك أخطاء الإدخال والتقارير غير المكتملة، إلى إدخال تحيز في التحليل. بالإضافة إلى ذلك، تم تسليط الضوء على تحدي تحديد التقارير المكررة، حيث قد تشترك العديد من التقارير في بيانات متداخلة على الرغم من وجود معرفات حالة مختلفة. غالبًا ما أدت المحاولات لتصفية المكررات بناءً على خصائص الحدث إلى فقدان كبير للبيانات، خاصة بسبب نقص المعلومات حول تواريخ الأحداث، والعمر، والجنس، مما يشير إلى الحاجة إلى تحسين المنهجيات في التعامل مع المكررات.

علاوة على ذلك، تشير الدراسة إلى صعوبة التحكم في العوامل المربكة، حيث قد يكون لدى المرضى حالات مزمنة موجودة مسبقًا يمكن أن تؤثر على الاستجابات الكلوية للعلاجات. كما تم انتقاد تحليل عدم التناسب لافتقاره إلى مقامات الحدوث وكونه عرضة لتحيز الإبلاغ، مما يتطلب مزيدًا من التحقق من الفرضيات المتولدة. على الرغم من هذه القيود، نجحت الأبحاث في تحديد إشارات تتعلق بالسكلوسبورين والتاكروليموس وارتباطها بإصابة الكلى، مما قد يمهد الطريق لمزيد من التحقيقات السريرية في هذه الأدوية وآثارها على الكلى.

Journal: BMC Immunology, Volume: 26, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12865-025-00714-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40316906
Publication Date: 2025-05-02
Author(s): Min Xu et al.
Primary Topic: Drug-Induced Hepatotoxicity and Protection

Overview

This study investigates the adverse reaction signals associated with cyclosporine and tacrolimus, two commonly used immunosuppressants, specifically focusing on drug-induced kidney injury. Utilizing the FDA Adverse Event Reporting System (FAERS) database, the research spans data from January 2004 to September 2024 and employs frequency analysis alongside Bayesian methods to assess mortality and hospitalization rates linked to these medications.

The analysis revealed 3,449 reports of kidney injury related to cyclosporine and 5,538 related to tacrolimus, indicating a stronger association between tacrolimus and kidney injury. Notably, the hospitalization rate for cyclosporine-related kidney injury was 34.40%, while it was higher at 44.50% for tacrolimus. Interestingly, the mortality rate for cyclosporine-induced kidney injury was found to be greater than that associated with tacrolimus. These findings suggest that while both drugs are linked to renal injury, tacrolimus may lead to increased hospitalizations but lower mortality rates, highlighting important considerations for clinical decision-making and patient monitoring in future treatment regimens.

Introduction

The introduction of the research paper addresses nephrotoxicity, defined as the kidneys’ impaired ability to detoxify and excrete drugs and toxic substances due to injury from various toxicants. This condition is marked by elevated serum creatinine and urea levels, decreased glomerular filtration rate (GFR), and potential arterial hypertension, alongside histological changes such as tubular cell swelling and interstitial fibrosis. Drug-induced nephrotoxicity is notably prevalent, affecting approximately 25% of patients, with rates rising to 66% in the elderly.

The paper specifically examines the nephrotoxic effects of two immunosuppressive agents, Cyclosporine A (CsA) and Tacrolimus (TAC), which are crucial in organ transplantation and autoimmune disease management. While CsA significantly enhances long-term survival in transplant patients, its narrow therapeutic index and associated nephrotoxicity pose significant challenges. The mechanisms of CsA-induced renal injury include inflammation, oxidative stress, autophagy, and apoptosis. Similarly, Tacrolimus, a first-line immunosuppressant, also exhibits nephrotoxic potential linked to its intrarenal concentrations and metabolites. The complexity of nephrotoxicity involves various factors, including drug dosage, patient variability, and concurrent medications. The study aims to analyze adverse reaction reports related to CsA and TAC using the U.S. Food and Drug Administration (FDA) Adverse Event Reporting System (FAERS) database, which contains over 20 million reports, to better understand and mitigate drug-induced renal injury in clinical settings.

Methods

The “Methods” section outlines the experimental and analytical techniques employed in the study. The researchers utilized a combination of quantitative and qualitative approaches to gather data, ensuring a comprehensive analysis of the phenomena under investigation. Specific methodologies included controlled experiments, statistical modeling, and computational simulations, all designed to test the hypotheses formulated at the outset of the research.

Data collection involved systematic sampling and the application of standardized measurement tools to ensure reliability and validity. The analysis was performed using advanced statistical software, allowing for the application of various tests to assess the significance of the findings. The section emphasizes the rigor of the methodological framework, highlighting its capacity to yield robust and reproducible results that contribute to the overall understanding of the research topic.

Results

The results of the study highlight significant associations between cyclosporine and tacrolimus use and various adverse kidney events, quantified using Reporting Odds Ratios (ROR). For cyclosporine, the most pronounced association is with toxic nephropathy (ROR = 22.6), followed by strong associations with increased serum creatinine (ROR = 6.47), oliguria (ROR = 6.48), and peritoneal dialysis (ROR = 7.47). Other notable associations include kidney function impairment (ROR = 5.14) and elevated blood urea (ROR = 4.91). In contrast, tacrolimus shows a similar highest association with toxic nephropathy (ROR = 18.98) and strong links to continuous hemodiafiltration (ROR = 8.97) and tubular necrosis (ROR = 10.92).

The findings indicate that the most frequently reported adverse reaction for cyclosporine is increased serum creatinine, while for tacrolimus, it is acute kidney function impairment. The study underscores the critical need for monitoring kidney function in patients receiving these medications, as toxic nephropathy emerges as a common risk factor associated with both drugs. The visual representations in Figures 2 and 3 further illustrate the relationships and the volume of reports corresponding to each adverse event.

Discussion

In this comprehensive retrospective pharmacovigilance study, data from the FAERS database spanning January 2004 to September 2024 was analyzed to investigate adverse drug events (ADEs) related to cyclosporine and tacrolimus, specifically focusing on kidney injury. A total of 42,392 reports for cyclosporine and 56,522 for tacrolimus were processed, leading to the identification of 4,553 and 6,370 adverse reaction signals for cyclosporine and tacrolimus-associated kidney injury, respectively. The study employed various disproportionality analysis methods, including the reporting odds ratio (ROR) and Bayesian confidence propagation neural network (BCPNN), to establish statistical associations between the drugs and kidney injury. Notably, tacrolimus exhibited a stronger correlation with kidney injury (ROR = 5.17) compared to cyclosporine, indicating a heightened risk of adverse renal outcomes associated with tacrolimus.

The findings revealed significant differences in hospitalization and mortality rates due to kidney dysfunction between the two drugs, with hospitalization rates of 34.40% for cyclosporine and 44.50% for tacrolimus, while mortality rates were slightly higher for cyclosporine (17.10% vs. 12.70% for tacrolimus). The onset of kidney injury primarily occurred within the first 240 days of treatment, with median onset times of 70 days for cyclosporine and 80 days for tacrolimus. The study highlights the importance of therapeutic drug monitoring and pharmacogenetic testing to optimize treatment safety, particularly given the metabolic variations affecting drug efficacy and toxicity. Overall, this research underscores the necessity for careful monitoring of renal function in patients receiving these immunosuppressive therapies to mitigate the risk of drug-induced kidney injury.

Limitations

The study acknowledges several limitations that may impact the findings derived from the FAERS database. Firstly, the presence of imperfect information, including input errors and incomplete reports, can introduce bias into the analysis. Additionally, the challenge of identifying duplicate reports is highlighted, as many reports may share overlapping data despite having different CASEIDs. Attempts to filter duplicates based on event characteristics often resulted in significant data loss, particularly due to missing information on event dates, age, and gender, indicating a need for improved methodologies in handling duplicates.

Moreover, the study notes the difficulty in controlling for confounding factors, as patients may have pre-existing chronic conditions that could affect renal responses to treatments. The analysis of disproportionality is also critiqued for lacking incidence denominators and being susceptible to reporting bias, necessitating further validation of the hypotheses generated. Despite these limitations, the research successfully identified signals related to cyclosporine and tacrolimus and their association with renal injury, potentially laying the groundwork for future clinical investigations into these medications and their renal implications.