Carbamazepine causes various forms of hypersensitivity reactions, ranging from maculopapular exanthema to severe blistering reactions. The HLA-B*1502 allele has been shown to be strongly correlated with carbamazepine-induced Stevens–Johnson syndrome and toxic epidermal necrolysis (SJS–TEN) in the Han Chinese and other Asian populations but not in European populations.

It has been 12 years since the Allele Frequency Net Database (AFND; http://www.allelefrequencies.net) was first launched, providing the scientific community with an online repository for the storage of immune gene frequencies in different populations across the world. There have been a significant number of improvements from the first version, making AFND a primary resource for many clinical and scientific areas including histocompatibility, immunogenetics, pharmacogenetics and anthropology studies, among many others. The most widely used part of AFND stores population frequency data (alleles, genes or haplotypes) related to human leukocyte antigens (HLA), killer-cell immunoglobulin-like receptors (KIR), major histocompatibility complex class I chain-related genes (MIC) and a number of cytokine gene polymorphisms. AFND now contains >1400 populations from more than 10 million healthy individuals. Here, we report how the main features of AFND have been updated to include a new section on 'HLA epitope' frequencies in populations, a new section capturing the results of studies identifying HLA associations with adverse drug reactions (ADRs) and one for the examination of infectious and autoimmune diseases associated with KIR polymorphisms-thus extending AFND to serve a new user base in these growing areas of research. New criteria on data quality have also been included.

The Allele Frequency Net Database (AFND, www.allelefrequencies.net) provides the scientific community with a freely available repository for the storage of frequency data (alleles, genes, haplotypes and genotypes) related to human leukocyte antigens (HLA), killer-cell immunoglobulin-like receptors (KIR), major histocompatibility complex Class I chain related genes (MIC) and a number of cytokine gene polymorphisms in worldwide populations. In the last five years, AFND has become more popular in terms of clinical and scientific usage, with a recent increase in genotyping data as a necessary component of Short Population Report article submissions to another scientific journal. In addition, we have developed a user-friendly desktop application for HLA and KIR genotype/population data submissions. We have also focused on classification of existing and new data into 'gold-silver-bronze' criteria, allowing users to filter and query depending on their needs. Moreover, we have also continued to expand other features, for example focussed on HLA associations with adverse drug reactions. At present, AFND contains >1600 populations from >10 million healthy individuals, making AFND a valuable resource for the analysis of some of the most polymorphic regions in the human genome.

The role of the adaptive immune system in adverse drug reactions that target the liver has not been defined. For flucloxacillin, a delay in the reaction onset and identification of human leukocyte antigen (HLA)-B*57:01 as a susceptibility factor are indicative of an immune pathogenesis. Thus, we characterize flucloxacillin-responsive CD4+ and CD8+ T cells from patients with liver injury and show that naive CD45RA+CD8+ T cells from volunteers expressing HLA-B*57:01 are activated with flucloxacillin when dendritic cells present the drug antigen. T-cell clones expressing CCR4 and CCR9 migrated toward CCL17 and CCL 25, and secreted interferon-gamma (IFN-γ), T helper (Th)2 cytokines, perforin, granzyme B, and FasL following drug stimulation. Flucloxacillin bound covalently to selective lysine residues on albumin in a time-dependent manner and the level of binding correlated directly with the stimulation of clones. Activation of CD8+ clones with flucloxacillin was processing-dependent and restricted by HLA-B*57:01 and the closely related HLA-B*58:01. Clones displayed additional reactivity against β-lactam antibiotics including oxacillin, cloxacillin, and dicloxacillin, but not abacavir or nitroso sulfamethoxazole.This work defines the immune basis for flucloxacillin-induced liver injury and links the genetic association to the iatrogenic disease.

Statins are widely used lipid-lowering drugs that are effective in reducing cardiovascular disease risk. Although they are generally well tolerated, they can cause muscle toxicity, which can lead to severe rhabdomyolysis. Research in this area has been hampered to some extent by the lack of standardized nomenclature and phenotypic definitions. We have used numerical and descriptive classifications and developed an algorithm to define statin-related myotoxicity phenotypes, including myalgia, myopathy, rhabdomyolysis, and necrotizing autoimmune myopathy. Clinical Pharmacology & Therapeutics (2014); 96 4, 470–476. doi:10.1038/clpt.2014.121

Abstract 4-chlorokynurenine (4-Cl-KYN) is in clinical development for potential CNS indications. We have sought to further understand the distribution and metabolism of 4-Cl-KYN as this information might provide a strategy to enhance the clinical development of this drug. We used excretion studies in rats, in vitro transporter assays and pharmacogenetic analysis of clinical trial data to determine how 4-Cl-KYN and metabolites are distributed. Our data indicated that a novel acetylated metabolite (N-acetyl-4-Cl-KYN) did not affect the uptake of 4-Cl-KYN across the blood-brain barrier via LAT1. 4-Cl-KYN and metabolites were found to be renally excreted in rodents. In addition, we found that N-acetyl-4-Cl-KYN inhibited renal and hepatic transporters involved in excretion. Thus, this metabolite had the potential to limit the excretion of a range of compounds. Our pharmacogenetic analysis found that a SNP in N-acetyltransferase 8 (NAT8, rs13538) was linked to levels of N-acetyl-4-Cl-KYN relative to 4-Cl-KYN found in the plasma and that a SNP in SLC7A5 (rs28582913) was associated with the plasma levels of the active metabolite, 7-Cl-KYNA. Thus, we have a pharmacogenetics-based association for plasma drug level that could aid in the drug development of 4-Cl-KYN and have investigated the interaction of a novel metabolite with drug transporters.

Background: Evidence supports an important link between mitochondrial DNA (mtDNA) variation and adverse drug reactions such as idiosyncratic drug-induced liver injury (iDILI). Here we describe the generation of HepG2-derived transmitochondrial cybrids in order to investigate the impact of mtDNA variation upon mitochondrial (dys)function and susceptibility to iDILI against a constant nuclear background. In this study, cybrids were created to contain mitochondrial genotypes of haplogroup H and haplogroup J for comparison. Methods: Briefly, HepG2 cells were depleted of mtDNA to make rho zero cells before the introduction of known mitochondrial genotypes using platelets from healthy volunteers (n=10), thus generating 10 distinct transmitochondrial cybrid cell lines. The mitochondrial function of each was assessed at basal state and following treatment with compounds associated with iDILI; flutamide, 2-hydroxyflutamide and tolcapone, by ATP assays and extracellular flux analysis Findings: Overall, baseline mitochondrial function was similar between haplogroups H and J. However, haplogroup specific responses to mitotoxic drugs were observed; haplogroup J was more susceptible to the inhibition of respiratory complexes I and II, and also to the effects of tolcapone, an uncoupler of mitochondrial respiration. Conclusions: This study demonstrates that HepG2 transmitochondrial cybrids can be created to contain the mitochondrial genotype of any individual of interest, thus providing a practical and reproducible system to investigate the cellular consequences of variation in mitochondrial genome against a constant nuclear background. Additionally the results support that that inter-individual variation in mitochondrial genotype and haplogroup may be a factor in determining sensitivity to mitochondrial toxicants. Funding: This work was supported by the Centre for Drug Safety Science supported by the Medical Research Council, United Kingdom (Grant Number G0700654); and GlaxoSmithKline as part of an MRC-CASE studentship (grant number MR/L006758/1).