Tebipenem Trial u dětí s Shigellózou

Specifické cíle:

Primární cíl Zjistit, zda tebipenem-pivoxil není horší než v současnosti WHO doporučená druhá linie terapie Shigella (ceftriaxon)

Sekundární cíle:

• Popište počet nežádoucích příhod mezi dětmi se shigelózou léčenými perorálním tebipenem-pivoxilem nebo IV ceftriaxonem.
• Porovnejte prevalenci rezistence na ceftriaxon a tebipenem-pivoxil a také Escherichia coli produkující ESBL a karbapenemázu u dětí léčených tebipenem-pivoxilem nebo ceftriaxonem 4 a 30 dnů po zahájení terapie druhé linie.

Pozadí projektu včetně předběžných postřehů:

Shigelóza je celosvětově druhou nejčastější příčinou úmrtí na průjmová onemocnění (> 200 000 úmrtí/rok). Mezi dětmi do 5 let bylo v roce 2016 Shigelle připsáno 60 000 úmrtí a 74 000 000 případů průjmu, z nichž přibližně 20 % se vyskytlo v jižní Asii. Ve své těžké formě Shigella napadá střevní tkáň, což má za následek klinickou manifestaci úplavice, krve nebo mukoidní stolice. Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje antibiotickou léčbu pro děti s úplavicí Shigella na základě důkazů z randomizovaných studií prokazujících klinický a mikrobiologický přínos antibiotik pro úplavici (více než 60 % z nich je způsobeno infekcemi Shigella). Orální ciprofloxacin a intravenózní (IV) nebo intramuskulární (IM) ceftriaxon jsou doporučené terapie první a druhé linie. V Bangladéši se na základě prevalence izolátů Shigella s rezistencí na ciprofloxacin (~70 %) používá makrolidové antibiotikum azithromycin jako terapie první volby s ceftriaxonem (druhá linie) vyhrazeným pro nejtěžší případy. Přibližně 20 % izolátů Shigella je rezistentních vůči azithromycinu, což naznačuje, že značný počet dětí bude vyžadovat terapii druhé linie (nemocnice v Dháce, údaje nezveřejněny). Zatímco studie provedená na icddrb prokázala, že rezistence na ceftriaxon u shigelózy je v Bangladéši nízká na 2–5 %, ale systém sledování nemocnice v Dháce v posledních letech identifikoval přibližně 10 % rezistence na ceftriaxon u méně než 5 dětí se šigelózou (z nepublikovaných údajů), potenciál pro rychlý vznik antibiotické rezistence vůči této třetí generaci cefalosporinu a metodě ceftriaxonu náročné na zdroje, podtrhují potřebu na důkazech podložených alternativních antibiotických režimů pro multirezistentní Shigella infekce.

V dokumentu o průchodnosti ohledně dávkování perorálního tebipenem pivoxilu bylo uvedeno, že lék je účinný proti řadě gramnegativních bakterií, včetně Shigella. K vyhodnocení citlivosti tebipenem-pivoxil mezi bangladéšskými shigella izoláty, výzkumníci provedou in vitro testování citlivosti s dříve shromážděnými 200 izoláty ve spolupráci s infekčním oddělením icddr,b. Při posuzování potřeby nových terapeutických režimů, které by čelily rostoucí hrozbě rozvoje antimikrobiální rezistence a rozvoje kmenů rezistentních vůči více léčivům, navrhují výzkumníci fázi IIb randomizovanou kontrolovanou studii (RCT) ke stanovení účinnosti a bezpečnosti perorálního tebipenem-pivoxilu až IV ceftriaxon pro děti s infekcemi Shigella nereagujícími na antibiotickou terapii první volby. Bangladéšské děti ve věku 24 až 59 měsíců s podezřením na infekci Shigella a bez klinického zlepšení do 48 hodin po léčbě první volby budou randomizovány do 3denní léčby perorálním tebipenem-pivoxilem (4 mg/kg 3x denně) nebo 3denní léčby IV ceftriaxon (50 mg/kg 1x denně). U dětí budou během následujících 30 dnů hodnoceny klíčové klinické, mikrobiologické a bezpečnostní výsledky. Kromě toho budou vyšetřovatelé monitorovat získání rezistence na antibiotika, včetně E. coli produkujících ESBL a karbapenemázu, u zapsaných dětí, aby určili klinické a veřejné zdravotní riziko používání karbapenemových antibiotik v tomto kontextu. Dále je navrženo vedení studie s 15 pacienty k potvrzení bezpečnostního profilu a farmakokinetiky tebipenemu ve studované populaci. Paralelně vyšetřovatelé zapíší dalších 15 dětí do ramene azithromycinu. Na konci studie budou výzkumníci porovnávat tyto dva léky z hlediska bezpečnosti a účinnosti jak klinicky, tak mikrobiologicky proti šigelóze u dětí.

Design a metody výzkumu

Test citlivosti in vitro:

Pro invitro citlivost bude provedeno testování MIC pro Tebipenem proti ~200 izolátům Shigella v kapalném médiu. Za tímto účelem vyšetřovatelé otestují ~220 skladovaných kmenů, aby oživili ~200 kmenů. Test bude proveden v Laboratoři slizniční imunologie a vakcinologie, Divize infekčních chorob icddr,b.

Pilotní studie účinnosti a farmakokinetiky tebipenemu

Po obdržení souhlasu budou děti po přijetí vyšetřeny v nemocnici Dhaka, icddr,b a vhodné děti s podezřením na infekci shigella (klinické příznaky horečky, hlenu a/nebo krve ve stolici, tenesmus a RBC a leukocyty >10 na hpf ve stolici ) bude randomizováno lokální standardní antibiotikum azithromycin 10 mg/kg jednou denně po dobu 5 dnů nebo perorální tebipenem-pivoxil (4 mg/kg třikrát denně x 3 dny).

Bude proveden záměrný odběr vzorků pro pilotní studii s 15 dětmi v rameni. Ti, kteří nereagují na léčbu do 48 hodin nebo jejichž příznaky se zhorší, budou převedeni na IV ceftriaxon. Bod randomizace bude považován za den 0; 3, 7 a 30 dnů po randomizaci do studie budou děti klinicky hodnoceny fyzikálním vyšetřením. Antropometrická měření budou provedena u dětí při zahájení první linie terapie a 3., 7. a 30. den sledování.

Vzorky stolice budou odebrány dětem před randomizací a 3., 7. a 30. den sledování. Vzorky stolice budou rozděleny do tří stejných částí, část 1 se použije pro mikrobiologickou kultivaci a části 2 a 3 budou skladovány při -80°C. Pro první vzorek stolice bude další část vzorku stolice použita pro mikroskopii a stanovení fekálních leukocytů. Mikrobiologická kultivace (pro izolaci Shigella a E. coli a testování citlivosti na antibiotika [AST]) bude provedena na čerstvé stolici v den 0, den 3, den 7 a den 30. Kvantitativní PCR k detekci přítomnosti DNA Shigella prostřednictvím identifikace genu ipaH bude provedena v den 0, den 3 a den 7 zmrazených vzorků stolice v jedné dávce na konci studie. Výsledky kultivace nebudou považovány za potvrzenou infekci Shigella, protože předchozí zprávy naznačují, že přibližně 60 % klinicky relevantních infekcí Shigella kultivace vynechá.

3 ml krve se odeberou 3. den pro stanovení AST, ALT, sérového kreatininu a sérového karnitinu pomocí ELISA) a pro posouzení expozice léku (pokud je to možné). Kromě toho budou účastníkům odebrány 3 ml krve v den 0, den 7 a den 30 sledování za účelem izolace mononukleárních buněk periferní krve, které budou následně kryokonzervovány pro budoucí imunologické studie. Pokud je to možné, vyšetřovatelé provedou počítání krevních destiček po 7 dnech sledování. Pro potvrzení farmakokinetického a bezpečnostního profilu tebipenemu v populaci pacientů bude provedena úvodní studie s prvními 15 účastníky zařazenými do ramene tebipenem-pivoxil. Těmto 15 dětem se odeberou další 0,5 ml krevní vzorky (jedna desetina tsf) tradiční metodou v časových bodech rozdělených do dnů 0-3, aby se vyhodnotila farmakokinetika tebipenemu. Vzhledem k zavedenému dávkovacímu režimu azithromycinu a bezpečnostnímu profilu bude zařazení do ramene s azithromycinem pokračovat po celou dobu studie. Budou přísně dodržovány limity odběru krve podle hmotnosti, věku včetně všech odběrů krve za posledních 30 dnů.

Výzkumníci se zaměřili na vyhodnocení farmakokinetiky tebipenemu u shigelózy u 15 dětí. Nebude možné mít zprávu o kultivaci dříve než za 48 hodin, takže vyšetřovatelé plánovali vyhodnotit 15 dětí s ramenem s tebipenemem z těch, u nichž alespoň 50 % dětí mělo mít potvrzenou infekci shigella v kultuře.

Hodnocení účinnosti studie:

O postupu do hlavní studie bude rozhodnuto, pokud bude podíl klinických úspěchů v rameni s tebipenemem větší nebo stejný jako počet úspěchů v rameni s azithromycinem mezi potvrzenými případy šigelly.

Cíl Nakonec mohou výzkumníci dospět pouze k závěru, zda je Tebipenem jako léčba Shigella o něco lepší než azithromycin na základě klinického zlepšení a mikrobiologických výsledků.

Hlavní zkouška:

Postup při studiu:

Po obdržení souhlasu budou děti vyšetřovány a sledovány ve studii v nemocnici, přestože ještě nebyly randomizovány (den -2). U dětí bude okamžitě zahájena antibiotická terapie první linie podle místního standardu péče (azithromycin 10 mg/kg jednou denně po dobu 5 dnů). Při zahájení léčby nebo do 48 hodin od zahájení léčby studující lékař dítě vyšetří a určí, zda je dítě považováno za dítě s klinickým selháním léčby první volby (přítomnost horečky, klinické zhoršení, krev ve stolici, ≥ 3 řídké/ vodnatá stolice 48 hodin po zahájení terapie). Děti, u kterých klinicky selhalo po 48 hodinách od zahájení terapie 1. linie, budou randomizovány do jednoho ze dvou léčebných ramen: perorální tebipenem-pivoxil (4 mg/kg třikrát denně x 3 dny) nebo IV ceftriaxon (50 mg/kg QD x 3 dny). Děti randomizované na tebipenem-pivoxil, které nereagují na léčbu do 48 hodin nebo jejichž symptomy se zhorší, budou převedeny na IV ceftriaxon. Bod randomizace bude považován za den 0; 3, 7 a 30 dnů po randomizaci do studie budou děti klinicky hodnoceny fyzikálním vyšetřením. Antropometrická měření budou u dětí provedena při zahájení terapie první volby, randomizaci (zařazení do RCT) a 3., 7. a 30. den sledování.

Vzorky stolice budou odebírány dětem v den -2 (před zahájením terapie první linie) au těch randomizovaných před podáním první dávky terapie druhé linie (den 0), v den 3, den 7 a 30. den sledování. V hlavní klinické studii dodatečně odebereme seskupený rektální výtěr v den 2, den 0 (před randomizací), den 3, den 7 a den 30 pro skladování a případné hodnocení biomarkerů. Série zánětlivých biomarkerových testů bude provedena na vzorcích celé stolice a rektálních výtěrů, aby se určily markery detekce Shigella a léčebné odpovědi v závislosti na dostupnosti finančních prostředků. Vzorky stolice budou rozděleny do tří stejných částí, část 1 se použije pro mikrobiologickou kultivaci a části 2 a 3 budou skladovány při -80°C. Pro první vzorek stolice (v den -2) bude další část vzorku stolice použita pro mikroskopii a stanovení leukocytů ve stolici. Mikrobiologická kultivace (pro izolaci Shigella a E. coli a testování rezistence na antibiotika [AST]) bude provedena na čerstvé stolici v den -2, den 0, den 3, den 7 a den 30. Kvantitativní PCR k detekci přítomnosti DNA Shigella prostřednictvím identifikace genu ipaH bude provedena v den -2, den 0, den 3 a den 7 vzorků zmrazené stolice v jedné dávce na konci studie. Výsledky kultivace nebudou považovány za potvrzenou infekci Shigella, protože předchozí zprávy naznačují, že přibližně 60 % klinicky relevantních infekcí Shigella kultivace vynechá33.

Odběr krve v den 3 pro stanovení AST, ALT, sérového kreatininu, sérových hladin karnitinu a v den 0, 7 a 30 pro provedení případných budoucích imunologických studií bude proveden pouze v pilotní fázi projektu, nebude se opakovat v roce hlavní líčení.

Výpočet velikosti vzorku a výsledek (primární a sekundární) proměnná(y) Podle našich nejlepších znalostí žádné randomizované klinické studie neporovnávaly možnosti léčby pro klinicky nereagující děti se shigelózou nebo děti s rezistentní (nebo předpokládanou rezistencí) Shigellou . Odhad velikosti vzorku byl proto odvozen z nejnovější ze tří studií IV/IM ceftriaxonu na shigelózu34-36, které porovnávaly 3denní kúru perorálního ciprofloxacinu s IM ceftriaxonem u izraelských dětí s invazivním průjmem (73 z nich mělo Shigellu ) a zjistili 97% mikrobiologický úspěch a 100% klinický úspěch v den 5 36. Vyšetřovatelé proto předpokládali klinickou a mikrobiologickou úspěšnost 97 %. Zkoušející zvolili 10% rozpětí non-inferiority jako maximální rozdíl rizika v klinickém a mikrobiologickém úspěchu mezi tebipenem-pivoxilem nebo ceftriaxonem, který by byl klinicky přijatelný, po konzultaci s infekčními a pediatrickými klinickými specialisty na icddr,b.

Za předpokladu stejné míry vyléčení 97 % pro obě ramena, 10 % non-inferiority margin a 2,5 % jednostranné hladiny alfa by studie vyžadovala 46 potvrzených Shigella pacientů na léčebné rameno, aby měli 80% sílu. Aby bylo dosaženo 92 dětí s infekcí Shigella potvrzenou, výzkumníci budou muset přijmout 124 dětí do RCT (přibližně 75 % z nich bude mít infekci Shigella potvrzenou pomocí PCR). Vyšetřovatelé očekávají nízkou (5 %) míru předčasného ukončení léčby kvůli krátké době sledování primárního výsledku a pečlivému sledování těchto dětí, což vyžaduje, aby vyšetřovatelé zařadili do studie 132 dětí (66 v každé větvi). Tento proces má tři hlavní cíle; každý cíl spolu se současným očekávaným výsledkem je popsán níže:

Cíl 1:

Stanovit, zda tebipenem-pivoxil není horší než v současnosti WHO doporučená 2. linie terapie Shigella (ceftriaxon). Zde bude klinické selhání definováno jako přítomnost horečky (axilární teplota ≥38 °C), průjem (3 nebo více abnormálně řídkých nebo vodnatých stolic za posledních 24 hodin) nebo krev ve stolici v 7. den sledování nebo smrt před 7. dnem. Mikrobiologické selhání bude definováno jako přítomnost DNA Shigella ve stejném nebo vyšším množství v den 7 než při zařazení nebo jako Shigella izolované mikrobiologickou kultivací v den 7. Klinický a mikrobiologický úspěch je proto definován jako nepřítomnost klinického i mikrobiologického selhání v den 7. Změna z-skóre délky pro věk (LAZ) a změna obvodu střední části paže (MUAC) budou definovány jako rozdíl v LAZ a MUAC mezi zařazením do studie a sledováním časové body.

Cíl 2:

Popište počet nežádoucích příhod mezi dětmi se shigelózou léčenými perorálním tebipenem-pivoxilem nebo IV ceftriaxonem. Nežádoucí účinky budou zjištěny hlášením pečovatele nebo identifikovány klinickými lékaři studie během klinických vyšetření v nemocnici, při plánovaných následných návštěvách nebo během neplánovaných návštěv. Závažnost (stupně 1-5) bude definována klinickým týmem podle tabulky rozdělení AIDS z roku 2014 pro klasifikaci závažnosti nežádoucích příhod u dospělých a dětí.

Cíl 3:

Porovnejte prevalenci rezistence na ceftriaxon a tebipenem-pivoxil a také Escherichia coli produkující ESBL a karbapenemázu u dětí léčených tebipenem-pivoxilem nebo ceftriaxonem 4 a 30 dnů po zahájení terapie druhé linie. Hraniční hodnoty odporu budou stanoveny pomocí standardů 2021 Institute of Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). V souladu s tím bude rezistence na ceftriaxon definována jako MIC ≥4 podle pokynů CLSI. ESBL bude detekován systémem Vitek 2, což je automatizovaný systém identifikace bakterií a testování citlivosti. Rezistence na karbapenemázu bude definována jako rezistence na kteroukoli z následujících látek: meropenem (MIC ≥4), imipenem (MIC ≥4) nebo ertapenem (MIC ≥2). Hranice MIC nebyly stanoveny pro tebipenem-pivoxil v E. coli, a proto budou analyzovány jako spojitá proměnná.

Farmakokinetická studie:

Administrace dávky

Studovaným lékem v této studii bude tebipenem pivoxil podávaný perorálně jako pediatrická formulace, Orapenem (10% jemné granule). Navrhované dávkování bude založeno na následujících hmotnostních pásmech:

3-5,9 kg: 18 mg TID x 3 dny (54 mg celková denní dávka) 6-9,9 kg: 32 mg TID x 3 dny (66 mg celková denní dávka) 10-13,9 kg: 48 mg TID x 3 dny (144 mg celková denní dávka) 14-19,9 kg: 68 mg TID x 3 dny (204 mg celková denní dávka) 20-24,9 kg: 90 mg TID x 3 dny (270 mg celková denní dávka) 25-34,9 kg: 120 mg TID x 3 dny (360 mg celková denní dávka)

Tebipenem pivoxil bude podáván ve 3 samostatných dávkách během dne po 3 po sobě jdoucí dny. Pokud pracovníci klinického výzkumu zjistí, že dávka nebyla podána včas, měla by být podána okamžitě a skutečný čas by měl být zaznamenán. Následující/následná dávka by neměla být podána dříve než 4 hodiny po „pozdní“ dávce. Pokud je „zapomenutá/opožděná“ dávka do hodiny od další dávky, pak bude vynechaná dávka vynechána a další dávka bude podána podle plánu (tj. subjekt bude mít 2 dávky místo 3 za těchto 24 hodin doba). Pokud dítě zvrací do 30 minut po podání léku, dávka se zopakuje.

Plán odběru PK Plán odběru PK Plán odběru plazmy Níže je navržený plán odběru vzorků pro PK studii, která bude provedena u prvních 15 pacientů. Konečné schéma však bude upraveno tak, aby potvrdilo všechny limity odběru krve podle hmotnosti, včetně věku včetně všech odběrů krve za posledních 30 dnů. Vyšetřovatelé plánují mít řídký odběr vzorků pro každého účastníka studie. Budou odebrány vzorky krve pro stanovení koncentrací tebipenemu a PK parametry jsou uvedeny níže. Zaznamená se čas podávání studovaného léku, čas podávání výživového doplňku, čas odběru PK krve a načasování jídla.

Den 1 dávkování tebipenemu:

Před dávkou 1: 0 hodin po dávce 1: 0,5 hodiny (±6 minut) 1 hodiny (±6 minut) 4 hodiny (±24 minut) Po dávce 2: 1–2 hodiny po dávce 2 po dávce 3 : 1-2 hodiny po dávce 3

2. den dávkování tebipenemu:

Před dávkou 1: 0 hodin po dávce 2: 1–2 hodiny po dávce 2 po dávce 3: 1–2 hodiny po dávce 3

3. den dávkování tebipenemu:

Před dávkou 1: 0 hodin po dávce 1: 0,5 hodiny (±6 minut)

1 hodina (±6 minut) 4 hodiny (±24 minut) Po dávce 2: 1–2 hodiny po dávce 2 Po dávce 3: 1–2 hodiny po dávce 3

Analýza dat:

Pro pilotní pokusy budou data analyzována pomocí STATA verze 15.0 IC (College Station, Texas). Pro popisné metody budou použity statistické analýzy. Pro obě léčebná ramena budou porovnána procenta detekce Shigella, distribuce druhů, klinické a mikrobiologické selhání. Pro spojitá data bude použit Studentův t-test pro srovnání průměrů normálně rozdělených dat a Mann-Whitney test pro srovnání dat, která nejsou normálně rozdělena. Proporce budou porovnány pomocí Fisherových exaktních testů. Pro hladinu statistické významnosti α uvažována na hladině 0,05. Síla asociace bude určena výpočtem poměru šancí (OR) a jejich 95% intervalu spolehlivosti (CI). Rozdíl v riziku (RD) bude pozorován napříč klinickým selháním, mikrobiologickým selháním a případy kombinovaného selhání mezi rameny s tebipenemem a azithromycinem.

Primární analýza bude omezena na děti, u kterých byla Shigella identifikována pomocí PCR nebo kultivace při zařazení do RCT (den 0). Sekundární analýzy budou zahrnovat všechny děti zařazené do RCT (některé z nich nemusí mít molekulárně potvrzenou infekci Shigella, ale mohou mít jiné zánětlivé střevní bakterie, jako je Campylobacter). Úmrtí způsobená jinými příčinami než Shigella budou vyloučena jako selhání léčby.

• Primární analýzy budou intence-to-treat (ITT) založené na randomizační alokaci do 3denní kúry tebipenem-pivoxilu nebo ceftriaxonu s randomizační skupinou zahrnutou jako jediná kovarianta v modelech.
• Všichni vyšetřovatelé, statistici a laboratorní personál budou zaslepeni vůči rameni randomizace. Nicméně vzhledem k rozdílu v podávání těchto dvou léků, perorální vs. IV, nebudou lékaři studie a místní zkoušející zaslepeni. Klinické výsledky budou stanoveny pomocí standardizovaných dotazníků a měření (pozorovaná frekvence stolice, vzhled stolice a axilární teplota), aby se omezilo potenciální zkreslení klinických výsledků.
• Primárním výsledkem bude kombinovaný výsledek klinického a mikrobiologického úspěchu v den 7.

Průběžná statistická analýza a pokyny pro zastavení Jedna průběžná analýza primárního výsledku (klinické selhání) proběhne, když se do studie zařadí polovina (n=66) dětí, což znamená, že přibližně 50 dětí s laboratorně potvrzenou Shigellou je ve studii. soud. Pro poškození bude použita hranice O'Brien-Fleming. Úplné podrobnosti o kritériích rozhodování a plánu prozatímní analýzy budou uvedeny v plánu statistické analýzy a stanovách DSMB, které budou přezkoumány a schváleny DSMB. DSMB zváží všechny důkazy z prozatímní analýzy a popisná data, aby rozhodl o pokračování studie.