CHED – Kongenitální dědičná endoteliální dystrofie: Nový posun paradigmatu v terapii pomocí topických očních kapek

Úvod:

Ztráta endoteliálních buněk rohovky je často spojena s oslepujícími endoteliálními dystrofiemi rohovky: relativně častěji se vyskytuje dominantně dědičná (5 %) FECD (Fuchsova endoteliální korneální dystrofie) a vzácná recesivní CHED1. Mutace SLC4A11, hojného přenašeče solutů v rohovce, způsobují CHED a některé případy FECD. SLC4A11 je jedinečný člen rodiny bikarbonátových transportních proteinů SLC4 lokalizovaných na bazolaterálním povrchu endoteliálních buněk rohovky, který přispívá k osmoticky řízenému toku vody ze stromatu do komorové vody k udržení rovnováhy tekutin v rohovce2.

Zatímco se uvádí, že mutace a ztráta funkčního SLC4A11 jsou spojeny s degenerací a smrtí endoteliálních buněk, detailní fyziologické role SLC4A11 stále zůstávají neznámé. Sedmdesát osm různých mutací, včetně 42-missense, 9- nesmyslných, 4- sestřihových míst a 23 inzerčních-delečních mutací, bylo roztroušeno po celém genu hlášeném v rodinách s CHED z indických populací3. Současné terapeutické intervence Penetrující keratoplastika, Descemet's Stripping Automated Endotelial Keratoplasty (DSAEK) a Descemet's Membrane Endotelial Keratoplasty (DMEK) se potýkají s problémy, jako je nedostatek dárcových rohovek, složitý chirurgický výkon a výskyt selhání štěpu v akutní a chronické fázi4, 5.

Při studiu na modelových buňkách je nejběžnějším molekulárním fenotypem mutantních membránových proteinů mírné chybné skládání. Tento biosyntetický defekt způsobuje, že protein není schopen tranzitu z místa syntézy endoplazmatického retikula (ER) do jeho normálního buněčného umístění. Všimněte si, že lokalizace SLC4A11 v rohovkách pacientů s endoteliální dystrofií nebyla zkoumána; závěr o retenci ER v současnosti spočívá na datech z modelů buněčných kultur. Náprava takových biosyntetických defektů je atraktivním terapeutickým přístupem pro některá genetická onemocnění postihující membránové proteiny, nejlépe doloženým účinností léku Lumacaftor při záchraně regulátoru transmembránové vodivosti cystické fibrózy (CFTR), proteinového produktu cystické fibrózy. gen pro fibrózu (CF).

Existuje tedy naléhavá potřeba najít alternativní terapii, která je spolehlivá, jednoduchá a cenově dostupná. V dnešní době je velký zájem o volbu neinvazivního způsobu modality oproti invazivním. U rohovkových dystrofií s mutací SLC4A11 je jedním z takových témat zájmu hypotetická role nesteroidních protizánětlivých léků (NSAID) jako lékařského řešení endoteliálních dystrofií rohovky.

Většina mutací SLC4A11 vede k biosyntetickým defektům vyznačujícím se akumulací proteinu v endoplazmatickém retikulu a jejich degradací před dosažením plazmatické membrány. To generovalo zvýšené reaktivní formy kyslíku, čímž se buňka stala zranitelnější vůči oxidativnímu a mitochondriálnímu poškození a náchylnější k apoptické smrti.

Malý screening léků ukázal, že Glafenin, nepoužívané NSAID, byl schopen přesunout některé mutanty SLC4A11 na buněčný povrch, což naznačuje, že další NSAID mohou mít také terapeutický potenciál.

Dále, zadržený protein v endoplazmatickém retikulu a účinky různých léků na jeho expresi na povrchu byly posouzeny studiemi provedenými Alkou et al na buňkách HEK293 exprimujících CHED a FECD mutaci. Prokázali účinnost Diclofenacu (Voltaren Ophthalmic) a Nepafenacu oproti jiným NSAID při přesunu endoplazmatického retikula-zachovaného missense mutantu SLC4A11 ve 20 ze 30 testovaných buněk. Což ukázalo potenciální roli NSAID v těchto stavech.

Tento projekt je tedy zaměřen na screening NSAID dostupných jako oční kapky na jejich schopnost korigovat přenos proteinů SLC4A11 na povrchu buněk.

Od jejich prvního zavedení v oftalmologii se použití NSAID exponenciálně rozšířilo, od terapeutických aplikací včetně léčby bolesti a zánětu spojených s očními operacemi, k prevenci a léčbě cystoidního makulárního edému (CME) spojeného s operací šedého zákalu, zvýšení mydriázy během operace a mnohočetná zánětlivá oční onemocnění, jako je sezónní alergická konjunktivitida, virová konjunktivitida, uveitida, episkleritida a skleritida, jakož i onemocnění sítnice a cévnatky.

Hlavním důvodem pro to je, že jsou - (i) snadná manipulace (ii) neinvazivní, (iii) dobře tolerovaná (iv) dostatečná oční koncentrace léčiva, přičemž se vyhýbají systémovým vedlejším účinkům spojeným s perorálním podáváním.

Nicméně oční biologická dostupnost léčiva v konvenčních topických formulacích je notoricky nízká, protože pouze 1-5 % léčiva aplikovaného na povrch proniká rohovkou.

Kromě těchto očních anatomických a fyziologických omezení je dalším limitujícím faktorem, se kterým se setkáváme u protizánětlivých léků nebo imunosupresiv, jejich špatná rozpustnost ve vodě.

Přístup proléčiva je chemický způsob, jak zvýšit permeabilitu léčiva. Syntetizované neaktivní proléčivo vykazuje lepší penetraci rohovkou a jakmile je in situ, je buď chemicky a/nebo enzymaticky metabolizováno, aby se stalo aktivním. Bylo studováno, že nepafenac, amidové proléčivo amfenaku, patřící do farmakologické třídy NSAID aryloctové kyseliny, in vitro prokázal téměř šestkrát vyšší permeační koeficient než diklofenak.

In vivo nepafenac po topickém očním podání snadno prochází tkáněmi rohovky a sítnice.

V této souvislosti je cílem studie prozkoumat specifickou aplikaci očních kapek NSAID (Nepafenac) jako slibného nového terapeutického přístupu k léčbě dětí s CHED.

Neexistují žádné publikované zprávy o lidských studiích pro aplikaci očních kapek NSAID v případech vrozené dědičné endoteliální dystrofie.

Cíle:

Zjistit klinickou užitečnost topických oftalmických NSAID při zvrácení nebo oddálení zákalu rohovky u dětí s CHED

Studijní oblast / prostředí: Služby rohovky a předního segmentu, kampus Kallam Anji Reddy, L V Prasad, Oční institut, Hyderabad

Délka studia: 2 roky: 15. prosince 2020 – 15. prosince 2022

Velikost vzorku: Vzhledem k tomu, že se jedná o novou studii bez dalších předchozích prací, velikost populace bude minimálně 30 očí

Studijní populace: Diagnostikované případy vrozené dědičné endoteliální dystrofie splňující kritéria pro zařazení

Design studie: dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná, jednoduchá randomizovaná kontrolní studie: studie párového oka

Statistická metoda: Data této studie budou porovnána pomocí t-testu nebo χ2 testu v závislosti na tom, zda jsou data ve své podstatě parametrická nebo neparametrická.

Metodologie:

Cílení na mutaci SLC4A11 pomocí preparátu očních NSAID:

Testovaným lékem jsou oční kapky Nepafenac 0,1 % m/v. Podává se v dávce 4 kapky ke vkapání do testovaného oka 1 kapka 4krát denně (každé 4 hodiny). To znamená ráno, odpoledne, večer a večer. Toto má pokračovat po dobu 6 měsíců.

Kontrolní léčivo je sodná sůl karboxymethylcelulózy, lubrikační oční kapky 0,5 % w/v ve stejném dávkování jako testovací oční kapky, ale do kontrolního oka.

Testovací oko bude vybráno jednoduchou randomizací. U všech případů se sudým sériovým číslem bude testovací oko pravé oko a pro případy s lichým číslem bude testovací oko levé oko.

Aby bylo zajištěno oslepení pacienta a vyšetřovatelů, budou obě kapky dávkovány v identických lahvičkách a budou přeznačeny písmenem „R“ a „L“, které značí, do kterého oka je pacient bude používat. To bude provedeno předem, pouze jeden člen studie má seznam identity léků. Stejná osoba bude také pacientům poskytovat náležitě označený lék a nebude součástí klinického hodnocení a analýzy dat pacienta.

Aby se zkontrolovalo, zda pacienti dodržují dodržování předpisů, budou muset pacienti při každé návštěvě získat použité lahvičky a budou jim poskytnuty nové. Vzhledem k tomu, že každá lahvička obsahuje 5 ml roztoku, vystačí na 25–30 dní, stejně jako náš plán sledování pacientů.