- Mezinárodní výzkumný tým prokázal, že přibližně 10 % pacientů s diabetem 2. typu nese genetické varianty v genu PAM, které způsobují, že jejich tělo nedostatečně reaguje na GLP-1 agonisty — jednu z nejpopulárnějších tříd léků na cukrovku (Ozempic, Victoza, Trulicity).
- U nosičů rizikové alely PAM p.S539W je pokles glykovaného hemoglobinu při léčbě GLP-1 agonisty o 44 % nižší než u ostatních pacientů — a cílového HbA1c pod 53 mmol/mol dosáhne jen každý devátý z nich.
- Objev otevírá cestu ke genetickému testování před zahájením léčby, které by umožnilo vybrat pro pacienta účinnější lék hned napoprvé.
Diabetes 2. typu patří k nejrozšířenějším chronickým onemocněním planety. Podle dat Mezinárodní diabetologické federace (IDF) žije s touto diagnózou přes 530 milionů lidí, přičemž počty stále rostou. Přestože moderní medicína nabízí celou řadu léků — od metforminu přes inhibitory DPP-4 až po vysoce účinné agonisty receptoru GLP-1 (zkráceně GLP-1RA) — zarážející fakt zůstává: méně než polovina pacientů s diabetem 2. typu dosáhne doporučené hladiny glykovaného hemoglobinu HbA1c pod 53 mmol/mol (Stark Casagrande et al., Diabetes Care, 2013). Kde je problém?
Nová průlomová studie publikovaná v březnu 2026 v prestižním časopise Genome Medicine přichází s odpovědí, která mění náš pohled na personalizovanou léčbu cukrovky. Mezinárodní tým vědců vedený Maheshem Umapathysivamem a Annou Gloyn z Oxfordské univerzity a Markusem Stoffelem z ETH Zürich odhalil, že určité genetické varianty v genu PAM výrazně snižují účinnost GLP-1 agonistů — jedné z nejpopulárnějších a nejúčinnějších tříd léků pro léčbu cukrovky 2. typu (Umapathysivam et al., Genome Medicine, 2026).
Co je gen PAM a proč nás zajímá?
PAM je zkratka pro peptidyl-glycin alfa-amidující monooxygenázu — enzym, jehož role v metabolismu je na první pohled nenápadná, ale ve skutečnosti naprosto zásadní. PAM je jediný enzym v lidském těle schopný provádět tzv. C-terminální amidaci peptidových hormonů. Jde o postranslační modifikaci, při níž se na konec peptidového řetězce přidá amidová skupina — bez ní by celá řada hormonů ztratila svou biologickou aktivitu a stabilitu.
Mezi hormony závislé na amidaci patří mimo jiné GLP-1 (glukagonu podobný peptid-1), gastrin, cholecystokinin (CCK) a další (Eipper, Stoffers & Mains, Annual Review of Neuroscience, 1992). GLP-1 je přitom klíčový inkretinový hormon: po jídle ho uvolňují střevní L-buňky, stimuluje sekreci inzulínu ze slinivky, potlačuje vylučování glukagonu a zpomaluje vyprazdňování žaludku — efekty, které dohromady snižují postprandiální glykémii (Jalleh et al., Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2024).
Gen PAM byl v minulosti identifikován jako nositel dvou tzv. hypomorfních alel zvyšujících riziko vzniku diabetu 2. typu: p.D563G (rs35658696, frekvence ~5 % v populaci, poměr šancí 1,23) a p.S539W (rs78408340, frekvence ~1 %, poměr šancí 1,47) (Huyghe et al., Nature Genetics, 2013; Steinthorsdottir et al., Nature Genetics, 2014). Dohromady nosí alespoň jednu z těchto variant přibližně 10 % populace — jde tedy o klinicky vysoce relevantní skupinu pacientů.
Dřívější práce Thomsena a kolegů (Nature Genetics, 2018) prokázala, že deficience PAM v lidských beta buňkách slinivky snižuje obsah inzulínu a mění dynamiku jeho sekrece. Nová studie však šla dál a ptala se: ovlivňuje ztráta funkce PAM také hladiny samotného GLP-1 v krvi a — co je pro klinickou praxi klíčové — odpověď pacientů na léky třídy GLP-1 agonistů?
Jak studie probíhala a co zjistila?
Výzkumný tým využil bohatou kombinaci přístupů: klinické observační kohory, myší modely a metaanalýzu dat z rozsáhlých klinických studií.
Snížená enzymová aktivita v krvi nosičů rizikových alel
Jako první krok vědci změřili aktivitu PAM enzymu v séru nosičů obou rizikových variant z Oxfordské biobanksy a srovnali je s nositeli „zdravé“ alely. Výsledky byly přesvědčivé: nositelé varianty p.S539W vykazovali o 52 % nižší amidační aktivitu PAM, zatímco u p.D563G byl pokles mírnější, ale stále signifikantní — o 20 %. Enzymatická aktivita tedy skutečně odráží přítomnost těchto genetických variant.
Vyšší hladiny GLP-1 — ale s háčkem
Paradoxně, pacienti s hypoaktivní variantou PAM měli v krvi vyšší hladiny cirkulujícího GLP-1. Stejný nález byl pozorován i u myší s celotelovou indukovatelnou knockout mutací genu Pam. Na první pohled se to jeví jako příznivý efekt — více GLP-1 by mělo znamenat lepší regulaci cukru. Jenže autoři odhalili druhý rozměr tohoto jevu: nositelé varianty p.S539W zároveň prokázali 18% snížení citlivosti na endogenní GLP-1, tedy horší odpověď organismu na vlastní GLP-1. Tělo si jakoby kompenzačně tvoří více hormonu, ale receptory na něj reagují hůře.
Porucha vyprazdňování žaludku a signalizace
Myší model přinesl ještě jeden pozoruhodný nález. Pam knockout myši vykazovaly zrychlené vyprazdňování žaludku (gastric emptying) — a tento efekt byl navíc rezistentní vůči exendinu-4 (syntetickému GLP-1 agonistovi). To je zásadní zjištění, protože jedním z hlavních mechanismů, jímž GLP-1 agonisté snižují glykémii, je právě zpomalení příjmu potravy do střev a tím plynulejší vstřebávání cukrů. Pokud tento mechanismus nefunguje, celý přínos léku se ztrácí.
Na buněčné úrovni autoři dále prokázali narušenou cAMP signalizaci za GLP-1 receptorem v pylorickém svěrači žaludku u Pam knockout myší — porucha tedy nesedí jen v absenci hormonu, ale přímo v buněčném přenosu signálu.
Klinická metaanalýza: dramatický pokles účinnosti GLP-1 agonistů
Klíčovým a klinicky nejvýznamnějším výsledkem studie je metaanalýza dat 1 119 pacientů ze tří nezávislých kohort: IMI-DIRECT, GoDARTS a PRIBA. Všichni tito pacienti s diabetem 2. typu dostávali některý z GLP-1RA léků (exenatid, liraglutid, dulaglutid nebo semaglutid).
Výsledky jsou překvapivé:
- U nosičů varianty p.S539W došlo k poklesu HbA1c průměrně o 7,5 mmol/mol
- U nenosičů byl pokles HbA1c 13,5 mmol/mol
- Jde tedy o 44% relativní ztrátu glykemického přínosu léčby (p = 0,025)
- Cílového HbA1c pod 53 mmol/mol dosáhlo pouze 11,5 % nosičů oproti 25,3 % nenosičů
Zároveň bylo ověřeno, že nositelé PAM rizikových alel nevykazují odlišnou odpověď na sulfonylmočoviny, metformin ani inhibitory DPP-4. Porucha je tedy selektivní vůči GLP-1 receptorové ose — nikoli generální rezistence na léčbu.
Proč je tento objev tak důležitý?
Personalizovaná medicína pro diabetiky je konečně na dosah
Koncept personalizované (precizní) medicíny v diabetologii není nový. Farmakogenomické studie dlouhodobě zkoumají, jak geny ovlivňují odpověď na léky — například je dobře zdokumentováno, že mutace v genu HNF1A (MODY3) predikuje výjimečnou citlivost na sulfonylmočoviny (Pearson et al., Lancet, 2003). Podobně bylo prokázáno, že varianta v genu SLC47A1 ovlivňuje odpověď na metformin (Dawed et al., Pharmacogenomics and Personalized Medicine, 2016).
Dosud však chyběl spolehlivý genetický prediktor odpovědi na GLP-1 agonisty. Tato studie jako první identifikuje genotyp PAM jako farmakogenomický faktor pro GLP-1RA terapii s klinicky smysluplnou velikostí efektu.
Desetina pacientů je potenciálně špatně léčena
Frekvence rizikové alely p.S539W (~1 %) a p.D563G (~5 %) znamená, že přibližně 1 z 10 pacientů s diabetem 2. typu nese alespoň jednu z těchto variant. Při globálním počtu diabetiků přesahujícím půl miliardy je to enormní počet — potenciálně desítky milionů pacientů, kteří v současnosti dostávají GLP-1 agonisty, ale těží z nich méně než jejich lékaři očekávají.
Mechanistický vhled: více GLP-1, ale horší signál
Studie neobjasňuje jen klinický fakt, ale nabízí i mechanistické vysvětlení. Deficit PAM vede k:
- Nedostatečné amidaci GLP-1 → méně biologicky plně aktivního hormonu
- Kompenzační elevaci celkových hladin GLP-1 → adaptační odpověď organismu
- Downregulaci nebo desenzitizaci GLP-1 receptorů → snížená citlivost na endogenní i exogenní GLP-1
- Poruše postreceptorové cAMP signalizace v pylorickém svěrači → neschopnost GLP-1 agonistů zpomalit vyprazdňování žaludku
Tento čtyřstupňový mechanismus vysvětluje, proč podávání GLP-1 agonistů „zvenku“ nemůže obejít vnitřní biologickou rezistenci — léky sice váží receptor, ale buněčná odpověď je narušena na více úrovních.
Co to znamená pro klinickou praxi?
Aktuální doporučení American Diabetes Association (ADA) a European Association for the Study of Diabetes (EASD) z roku 2022 zdůrazňují individualizaci léčby diabetu 2. typu s přihlédnutím ke komorbiditám, riziku hypoglykémie a dalším faktorům (Davies et al., Diabetes Care, 2022). Genetické markery odpovědi na léčbu však zatím do rutinních léčebných protokolů zahrnuty nejsou.
Výsledky studie Umapathysivama a kol. naznačují, že genotypizace PAM by mohla být prvním krokem k integraci farmakogenomiky do diabetologické praxe. Pacienti s rizikovými variantami PAM by mohli profitovat z přednostního nasazení jiné třídy léků — například SGLT-2 inhibitorů (gliflozinů), které působí zcela odlišným mechanismem (inhibice zpětné resorpce glukózy v ledvinách) a jejichž účinnost by genotyp PAM teoreticky ovlivňovat neměla.
Pokud bychom chtěli být konkrétní: pacient s novými nebo nejasně kompenzovanými hodnotami HbA1c i přes GLP-1 agonisty by mohl podstoupit jednoduchý genetický test a případně přejít na alternativní léčbu. Takový postup by mohl ušetřit čas, snížit riziko komplikací a samozřejmě i náklady na neefektivní medikaci.
Limitace studie a výhledy do budoucna
Jako každá vědecká práce má i tato svá omezení. Metaanalýza zahrnovala kohory primárně evropského původu, což omezuje generalizovatelnost na jiné populace — frekvence rizikových alel se může v různých etnikách lišit. Celkový počet nosičů p.S539W byl relativně nízký (nízká frekvence alely ~1 %), a výsledky je tedy potřeba replikovat ve větších a etnicky diverzitních souborech.
Autoři také otevírají fascinující otázku: pokud deficit PAM narušuje amidaci GLP-1 a dalších hormonů, mohla by existovat přímá substituční terapie — například podávání plně amidovaného GLP-1, tedy GLP-1(7-36)amide, místo standardních GLP-1 agonistů? Nebo by mohly být účinné jiné inkretiny (GIP agonisté, tirzepatid kombinující GLP-1 a GIP), které na PAM-závislou amidaci tolik nespoléhají?
Zajímavou perspektivou je také skutečnost, že varianta v PAM lokusu je v genomových asociačních studiích spojena nejen s rizikem diabetu, ale i s distribucí tělesného tuku, výškou a BMI (Pulit et al., Human Molecular Genetics, 2019) — což naznačuje, že funkce PAM v metabolismu je mnohem širší než dosud tušíme.
Závěr: genetika vstupuje do ordinace diabetologa
Studie Umapathysivama a kolektivu (2026) přináší přesvědčivé důkazy, že genetická variabilita v genu PAM je klinicky relevantním prediktorem odpovědi na léčbu GLP-1 agonisty u pacientů s diabetem 2. typu. Nositelé hypomorfních alel p.S539W a p.D563G mají narušenou amidaci GLP-1, paradoxně zvýšené hladiny tohoto hormonu, ale sníženou citlivost na GLP-1 signalizaci — a v důsledku toho dosahují při léčbě GLP-1RA podstatně horších výsledků než ostatní pacienti.
Pro ty z nás, kteří žijeme s diabetem 2. typu nebo se o toto onemocnění zajímáme, je to povzbudivá zpráva: věda nám postupně odhaluje, proč léky nefungují u každého stejně — a začíná nám dávat nástroje, jak tuto situaci změnit. Éra personalizované diabetologie právě začíná.
Klíčové citace
- Umapathysivam MM et al. Type 2 diabetes risk alleles in peptidyl-glycine alpha-amidating monooxygenase influence GLP-1 levels and response to GLP-1 receptor agonists. Genome Medicine 18, 40 (2026). https://doi.org/10.1186/s13073-026-01630-0
- Thomsen SK et al. Type 2 diabetes risk alleles in PAM impact insulin release from human pancreatic beta-cells. Nature Genetics 50, 1122–1131 (2018).
- Huyghe JR et al. Exome array analysis identifies new loci and low-frequency variants influencing insulin processing and secretion. Nature Genetics 45, 197–201 (2013).
- Steinthorsdottir V et al. Identification of low-frequency and rare sequence variants associated with elevated or reduced risk of type 2 diabetes. Nature Genetics 46, 294–298 (2014).
- Davies MJ et al. Management of Hyperglycemia in Type 2 Diabetes, 2022. A Consensus Report by the ADA and EASD. Diabetes Care 45, 2753–2786 (2022).
- Stark Casagrande S et al. The prevalence of meeting A1C, blood pressure, and LDL goals among people with diabetes, 1988–2010. Diabetes Care 36, 2271–2279 (2013).
- Eipper BA, Stoffers DA, Mains RE. The biosynthesis of neuropeptides: peptide alpha-amidation. Annual Review of Neuroscience 15, 57–85 (1992).
- Jalleh RJ et al. Clinical Consequences of Delayed Gastric Emptying With GLP-1 Receptor Agonists and Tirzepatide. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism 110, 1–15 (2024).
- Dawed AY, Zhou K, Pearson ER. Pharmacogenetics in type 2 diabetes: influence on response to oral hypoglycemic agents. Pharmacogenomics and Personalized Medicine 9, 17–29 (2016).
- Pulit SL et al. Meta-analysis of genome-wide association studies for body fat distribution in 694,649 individuals of European ancestry. Human Molecular Genetics 28, 166–174 (2019).
Tento příspěvek byl sepsán na základě vědeckého článku s otevřeným přístupem. Informace zde uvedené slouží pro vzdělávací účely a nenahrazují konzultaci s lékařem.