Отличия, обусловленные набором генов (наследственностью), определяют то, как организм воздействует на препарат и как препарат воздействует на организм. Изучение генетических отличий в том, что касается ответа организма на воздействие лекарств, называется фармакогенетикой. В некоторых случаях перед началом терапии можно измерить уровень фермента, который метаболизирует лекарственные препараты. Эту возможность следует рассмотреть до назначения препарата.
В зависимости от индивидуального набора генов, у некоторых людей преобразование (метаболизм) лекарственных препаратов происходит медленно. В результате лекарство может накапливаться в организме, вызывая токсические явления. У других людей метаболизм определенных лекарств происходит настолько быстро, что после приема ими обычной дозы препарата его концентрация в сыворотке крови никогда не достигает того уровня, при котором данный препарат эффективен.
Примерно у половины жителей Соединенных Штатов Америки N-ацетилтрансфераза, фермент печени, который метаболизирует определенные лекарственные препараты, действует медленно. Таких людей в медицине называют «медленными ацетиляторами». Некоторые препараты (например, изониазид, который применяется для лечения туберкулеза), метаболизирующиеся этим ферментом, у т.н. «медленных ацетиляторов» характеризуются более высокими концентрациями в крови и находятся в организме дольше, чем у тех лиц, у которых этот фермент метаболизирует лекарственные препараты быстрее (т.н. «быстрые ацетиляторы»).
Примерно у 1 человека из 1500 имеется низкий уровень псевдохолинэстеразы, фермента крови, инактивирующего такие лекарственные препараты, как сукцинилхолин, который иногда вводится с целью временного расслабления мускулатуры во время хирургических процедур. Если сукцинилхолин не инактивируется достаточно быстро, время расслабления мышц может удлиняться; таким образом, у некоторых людей способность самостоятельно дышать после хирургического вмешательства возвращается не столь быстро, как у других. Такие пациенты могут нуждаться в более длительном подключении к аппарату искусственной вентиляции легких.
Среди представителей африканского или афроамериканского происхождения примерно 10 % мужчин и меньший процент женщин страдают дефицитом глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы (Г6ФД), фермента, который защищает эритроциты от воздействия определенных токсичных химических веществ. Например, у людей с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ) некоторые препараты (такие как хлорохин и примахин, применяемые для лечения малярии) разрушают эритроциты, что приводит к возникновению гемолитической анемии.
Примерно у 1 из 20 000 людей есть генетический дефект, который делает мышцы чрезмерно чувствительными к воздействию определенных ингаляционных анестетиков, таких как галотан, изофлуран и севофлуран. Когда таким людям дают один из этих анестетиков в сочетании с мышечным релаксантом (обычно сукцинилхолином), может развиться такое опасное для жизни осложнение, как злокачественная гипертермия. Оно проявляется крайне высокой температурой тела. Мышцы затвердевают, пульс учащается, артериальное давление падает.
