As diferenças na composição genética (herdada) entre os indivíduos afetam a forma como o corpo reage ao medicamento e o que o medicamento faz com o corpo. O estudo das diferenças genéticas na resposta medicamentosa é chamado farmacogenética. Em alguns casos, a concentração de uma enzima que metaboliza medicamentos pode ser medida antes de iniciar a terapia. Isso deve ser considerado antes de prescrever um medicamento.
Devido à sua composição genética, algumas pessoas processam (metabolizam) medicamentos lentamente. Como resultado, o medicamento pode se acumular no corpo, causando toxicidade. Outras pessoas metabolizam os medicamentos tão rapidamente que, após tomarem a dose normal, o medicamento no sangue nunca atinge níveis altos o suficiente para que o medicamento faça efeito.
Em cerca de metade das pessoas nos Estados Unidos, a N-acetiltransferase, uma enzima hepática que metaboliza certos medicamentos, funciona lentamente. Tais pessoas são chamadas acetiladores lentos. Os medicamentos metabolizados por essa enzima, como a isoniazida (usada para tratar a tuberculose), tendem a atingir níveis sanguíneos maiores e permanecer por mais tempo no corpo em acetiladores lentos do que em pessoas nas quais essa enzima metaboliza os medicamentos rapidamente (acetiladores rápidos).
Cerca de uma em cada 1.500 pessoas tem níveis baixos de pseudocolinesterase, uma enzima sanguínea que inativa medicamentos como a succinilcolina, que pode ser administrada para relaxar temporariamente os músculos durante procedimentos cirúrgicos. Se a succinilcolina não for inativada rapidamente, o relaxamento do músculo pode ser prolongado e as pessoas podem não conseguir voltar a respirar sozinhas após a cirurgia no intervalo de tempo esperado. Elas podem precisar de um ventilador artificial por um período maior.
Cerca de 10% dos homens e uma porcentagem menor de mulheres africanas ou afrodescendentes têm uma deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), uma enzima que protege os glóbulos vermelhos contra certos químicos tóxicos. Por exemplo, em pessoas com deficiência de G6PD, alguns medicamentos (como cloroquina e primaquina, usadas para tratar malária) destroem os glóbulos vermelhos e causam anemia hemolítica.
Cerca de uma em cada 20.000 pessoas tem um defeito genético que torna os músculos excessivamente sensíveis a certos anestésicos inaláveis, como halotano, isoflurano e sevoflurano. Quando essas pessoas recebem um desses anestésicos mais um relaxante muscular (geralmente succinilcolina), pode se desenvolver uma doença potencialmente letal chamada hipertermia maligna. Ela provoca febre muito alta. Os músculos ficam enrijecidos, o coração acelera e a pressão sanguínea cai.
