NAT2-diplotyping by Real-time PCR
Keywords:
NAT2-diplotyping, Isoniazid, Real-time PCR, PCR, AcetylatorAbstract
N-acetyltransferase 2 enzyme (NAT2) plays an important role in the metabolizing of Isoniazid, an antituberculosis drug. Individuals having a slow acetylator phenotype were found 8.8 times more at risk to be TB drug-induced liver injury compared to intermediate and fast acetylator ones. The acetylator phenotype can be interpreted from NAT2-diplotyping and used for Isoniazid-dose adjustment. This study aimed to develop a Real-time PCR for NAT2-diplotyping to replace the previous PCR for routine service. Optimization of primer/probe concentration and temperature/time condition was done with known phase-analysis NAT2-diplotyping DNA samples. The DNA detection range of this new method was 5–150 ng/μL. Method verification of the Real-time PCR for NAT2-diplotyping by comparing it with the PCR method in 138 samples. The result has shown that NAT2-diplotype in all samples from both methods was 100% consistent. In conclusion, the novel real-time NAT2-diplotyping which provides faster results and is more convenient, can replace the previous PCR for clinical routine service.
References
World Health Organization. Global tuberculosis report 2023. Geneva: World Health Organization; 2023.
Azuma J, Ohno M, Kubota R, Yokota S, Nagai T, Tsuyuguchi K, et al. NAT2 genotype guided regimen reduces isoniazid-induced liver injury and early treatment failure in the 6-month four-drug standard treatment of tuberculosis: a randomized controlled trial for pharmacogenetics-based therapy. Eur J Clin Pharmacol 2013; 69(5): 1091-101.
Surarak T, Chumnumwat S, Nosoongnoen W, Tragulpiankit P. Efficacy, safety, and pharmacokinetics of isoniazid affected by NAT2 polymorphisms in patients with tuberculosis: a systematic review. Clin Transl Sci 2024; 17(4): e13795. (13 pages).
Schiuma M, Dinegro S, Battini V, Torre A, Covizzi A, Civati A, et al. NAT2 acetylation status predicts hepatotoxicity during antituberculosis therapy: cumulative risk analysis of a multiethnic cohort. Int J Mol Sci 2025; 26(8): 3881. (13 pages).
Thanyanuch S, Charoen C, Surakameth M, Sukanya W. NAT2 genotype-guided INH dosage to reduce drug-induced liver injury in Thai patients. Syst Rev Pharm 2021; 12(9): 523-7.
Hein DW. N-acetyltransferase SNPs: emerging concepts serve as a paradigm for understandingcomplexities of personalized medicine. Expert Opin Drug Metab Toxicol 2009; 5(4): 353-66.
Wichukchinda N, Pakdee J, Kunhapan P, Imunchot W, Toyo-Oka L, Tokunaga K, et al. Haplotype-specific PCR for NAT2 diplotyping. Hum Genome Var 2020; 7: 13. (6 pages).
Valones MA, Guimarães RL, Brandão LA, de Souza PR, de Albuquerque Tavares Carvalho A, Crovela S. Principles and applications of polymerase chain reaction in medical diagnostic fields: a review. Braz J Microbiol 2009; 40(1): 1-11.
Bustin SA, Nolan T. Pitfalls of quantitative real-time reverse-transcription polymerase chain reaction. J Biomol Tech 2004; 15(3): 155-66.
Kralik P, Ricchi M. A basic guide to real time PCR in microbial diagnostics: definitions, parameters, and everything. Front Microbiol 2017; 8: 108. (9 pages).
กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. ชุดไพรเมอร์ (Primer set) สำหรับการตรวจแนททู-ไดโพลทัยป์ (NAT2-diplotypes). สิทธิบัตรการประดิษฐ์ไทย เลขที่ 92597; 2566.
Arya M, Shergill IS, Williamson M, Gommersall L, Arya N, Patel HR. Basic principles of real-time quantitative PCR. Expert Rev Mol Diagn 2005; 5(2): 209-19.
Bustin SA, Benes V, Garson JA, Hellemans J, Huggett J, Kubista M, et al. The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments. Clin Chem 2009; 55(4): 611-22.
Burd EM. Validation of laboratory-developed molecular assays for infectious diseases. Clin Microbiol Rev 2010; 23(3): 550-76.
Wattanapokayakit S, Mushiroda T, Yanai H, Wichukchinda N, Chuchottawon C, NedsuwanS, et al. NAT2 slow acetylator associated with anti-tuberculosis drug-induced liver injury in Thai patients. Int J Tuberc Lung Dis. 2016; 20(10): 1364-9.
Stadhouders R, Pas SD, Anber J, Steyn A, Mes TH, Schutten M. The effect of primer-template mismatches on the detection and quantification of nucleic acids using the 5' nuclease assay. J Mol Diagn 2010; 12(1): 109-17.
วีระวุฒิ มิ่งขวัญ. การบรรยายเรื่อง Usefulness of NAT2 accompanied by clinical predictors among tuberculosis patients treatment. เอกสารการประชุมการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ การใช้ผลตรวจยีน NAT2 ประกอบการรักษาผู้ป่วยวัณโรคด้วยยา isoniazid; วันที่ 30 มกราคม 2568. กรุงเทพฯ: กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข; 2568.
มิ่งขวัญ มงคลสินธิ์, อินทิรา สิมะพิเชฐ, วนิดา แสนเมือง. การอภิปรายเรื่องรูปแบบ/แนวทางการใช้ผลตรวจยีน NAT2 เพื่อลดความเสี่ยงการเกิดตับอักเสบ และการเสียชีวิตของผู้ป่วยวัณโรคจากการได้รับยา Isoniazid. เอกสารการประชุมการแลกเปลี่ยน
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 BULLETIN OF THE DEPARTMENT OF MEDICAL SCIENCES
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
