L'attività in vivo dell'enzima TPMT è caratterizzata da una variabilità interindividuale e interetnica causata principalmente da polimorfismo genetico del gene che codifica l'enzima TPMT, per cui possono essere distinti individui con attività enzimatica rapida, intermedia e lenta. La conseguenza di questa variabilità è che i pazienti sottoposti al trattamento con queste sostanze variano di molto nella loro capacità di metabolizzare i farmaci a base di tiopurina, fra cui l'azatioprina, andando incontro ad un eccesso di effetti collaterali (metabolizzatori lenti) o a una minore efficacia terapeutica (metabolizzatori rapidi).