Karbamazepin (KBZ) je široko korišćen lek u terapiji epilepsije, bipolarnog poremećaja i neuropatskog bola. Njegov farmakokinetički profil je veoma varijabilan zbog spore resorpcije, ekstenzivnog metabolizma i autoindukcije. Genetički polimorfizmi utiču na transportere i metaboličke enzime, dodatno modifikujući terapijski odgovor i dovode do nelinearne i nepredvidive toksikokinetike u slučaju predoziranja. KBZ se prvenstveno metaboliše putem citohrom P450 (CYP) enzima CYP3A4, CYP3A5 i CYP2C8 do aktivnog metabolita KBZ-10, 11-epoksida (KBZ-E), nakon čega sledi hidroliza pomoću epoksid hidrolaze 1 (EPHX1) i glukuronidacija pomoću uridin difosfat glukuronil transferaze 2B7 (UGT2B7). Drugi CYP enzimi dodatno doprinose stvaranju reaktivnih intermedijera i neaktivnih metabolita KBZ. Polimorfizmi u genima koji kodiraju enzime (EPHX1, CYP3A4/5 i UGT2B7) i transportere (ABCB1, ABCC2, RALBP1) mogu uticati na izloženost organizma KBZ i KBZ-E, dozu održavanja i rizik od neželjenih reakcija na lek. U slučajevima predoziranja lekom dolazi do zasićenja procesa epoksidacije, što dovodi do akumulacije leka i njegovog aktivnog metabolita, produžene eliminacije i neurotoksičnosti, dok serumske koncentracije slabo koreliraju sa kliničkim nalazima. Praćenje koncentracije leka i njegovog aktivnog metabolita u krvi bolesnika, zajedno sa farmakogenetičkim testiranjem, moglo bi poboljšati i individualizaciju terapije i lečenje predoziranja.