Introdução: A identificação de variantes genéticas que predispõem a maior susceptibilidade à dependência à nicotina pode ser importante para a prevenção e o tratamento do tabagismo. No contexto de medicina personalizada, os principais objetivos do presente estudo foram avaliar se polimorfismos nos genes CHRNA2, CHRNA3, CHRNA5 e CHRNB3 estão associados com o nível de dependência em indivíduos fumantes e com o resultado do tratamento antitabágico. Métodos: Estudo de coorte com 1049 pacientes fumantes que receberam tratamento farmacológico (vareniclina, vareniclina e bupropiona, bupropiona e/ou terapia de reposição nicotínica). O sucesso na cessação tabágica foi considerado para os pacientes que completaram 6 meses de abstinência contínua. O teste de Fagerström para a dependência à nicotina (FTND) e o escore de consumo situacional Issa foram utilizados para avaliar a dependência à nicotina. A escala de conforto PAF foi utilizada para avaliar o conforto do paciente durante o tratamento. Os polimorfismos CHRNA2 rs2472553, CHRNA3 rs1051730, CHRNA5 rs16969968, CHRNA5 rs2036527 e CHRNB3 rs6474413 foram genotipados pela análise da curva de melting. Resultados: As mulheres portadoras dos genótipos GA e AA para os polimorfismos CHRNA5 rs16969968 e rs2036527 obtiveram maior taxa de sucesso no tratamento antitabagismo: 44,0% e 56,3% (rs16969968), 41,5% e 56,5% (rs2036527), respectivamente; em comparação com as mulheres portadoras do genótipo GG: 35,7% (rs16969968) e 34,8% (rs2036527), (P=0,03; n=389; P=0,01; n=391). Os genótipos GA ou AA para os rs16969968 e rs2036527 foram associados com maior OR para o sucesso em mulheres (OR=1,63; IC 95%=1,04-2,54; P=0,03 e OR=1,59; IC 95%=1,02-2,48; P=0,04; respectivamente), em um modelo multivariado. Não foi encontrada associação dos polimorfismos no gene CHRNA5 com o escore de FTND. Para os polimorfismos CHRNA2 rs2472553, CHRNA3 rs1051730 e CHRNB3 rs6474413 não foram encontradas associações significativas com os fenótipos estudados. Conclusão: Os polimorfismos rs16969968 e rs2036527 no gene CHRNA5 foram associados com maior taxa de sucesso no tratamento antitabagismo em mulheres. Estes resultados podem contribuir com avanços na terapêutica baseada em medicina personalizada / Background: The identification of genetic variants that predispose increased susceptibility to nicotine dependence becomes increasingly important for the prevention and smoking treatment. In the context of personalized medicine, the main aims of this study were to evaluate whether the CHRNA2, CHRNA3, CHRNA5 and CHRNB3 polymorphisms are associated with the level of dependence in smokers and the result of smoking treatment. Methods: This cohort study enrolled 1049 smoking patients who received pharmacological treatment (varenicline, varenicline plus bupropion, bupropion plus/or nicotine replacement therapy). Smoking cessation success was considered for patients who completed 6 months of continuous abstinence. Fagerström test for nicotine dependence (FTND) and Issa situational smoking scores were analyzed for nicotine dependence. PAF comfort scale was used to evaluate the comfort of the patient during treatment. The CHRNA2 rs2472553, CHRNA3 rs1051730, CHRNA5 rs16969968 and rs2036527 and CHRNB3 rs6474413 polymorphisms were genotyped by high resolution melting analysis. Results: Females with GA and AA genotypes for CHRNA5 rs16969968 and rs2036527polymorphisms had higher success rate in smoking cessation treatment: 44.0% and 56.3% (rs16969968), 41.5% and 56.5% (rs2036527), respectively; compared with carriers of the GG genotypes: 35.7% (rs16969968), 34.8% (rs2036527), (P=0.03, n=389; P=0.01, n=391). The GA or AA genotypes to the rs16969968 and rs2036527 were associated with higher odds ratio for success in women (OR=1.63; 95%CI=1.04 to 2.54; P=0.03 and OR=1.59, 95%CI=1.02 to 2.48; P=0.04; respectively), in a multivariate model. We found no association of these polymorphisms with FTND score for nicotine dependence. For the CHRNA2 rs2472553, CHRNA3 rs1051730 and CHRNB3 rs6474413 polymorphisms no significant associations were found with phenotypes studied. Conclusion: The CHRNA5 rs16969968 and rs2036527 were associated with higher success rate in the smoking cessation treatment in women. These results can contribute to major advances in personalized medicine based therapy