Mitochondriální redoxní modulace u nově diagnostikovaného diabetu 2. typu: Randomizovaná kontrolovaná studie srovnávající monoterapii imegliminem vs. metforminem (MIRROR-DM)

Cíl práce:

Tato studie si klade za cíl zkoumat a porovnat účinek imegliminu oproti monoterapii metforminem na mitochondriální redoxní stav u pacientů s nově diagnostikovaným diabetes mellitus 2. typu, přičemž jako primární in vivo biomarker mitochondriálního redoxního poměru NAD⁺/NADH je použit poměr pyruvát/laktát v plazmě nalačno.

Cíle a koncové body studie

1. Primární cíl Porovnat změnu poměru pyruvát/laktát v plazmě nalačno od výchozího stavu (týden 0) do konce léčebného období (týden 12) mezi pacienty s nově diagnostikovaným DM2T randomizovanými k monoterapii imegliminem versus monoterapii metforminem.
2. Sekundární cíle

1. Posoudit změnu HbA1c (%) od výchozího stavu do 12. týdne v každé léčebné větvi.
2. Vyhodnotit jednotlivé změny laktátu v plazmě nalačno (mmol/l) a pyruvátu v plazmě nalačno (mmol/l) od výchozího stavu do 12. týdne mezi větvemi.
3. Porovnat změny glykémie nalačno (mg/dl), sérového inzulínu nalačno (µIU/ml) a HOMA-IR od výchozího stavu do 12. týdne mezi větvemi.
4. Porovnat změny lipidového profilu (celkový cholesterol, LDL-C, HDL-C, triglyceridy) mezi léčebnými větvemi.
5. Vyhodnotit funkci ledvin (eGFR, sérový kreatinin) a jaterní bezpečnostní markery v průběhu studie.
6. Charakterizovat snášenlivost a profily nežádoucích účinků imegliminu versus metforminu se zvláštním zaměřením na gastrointestinální příhody, hypoglykémii a parametry související s laktátem.

3 Primární koncový bod Změna (delta) poměru pyruvát/laktát v plazmě nalačno od 0. týdne (výchozí stav) do 12. týdne (konec léčebného období).

4 Sekundární koncové body

• Delta HbA1c (%) od výchozího stavu do 12. týdne

• Delta laktátu v plazmě nalačno (mmol/l) od výchozího stavu do 12. týdne
• Delta glykémie nalačno (mg/dl) od výchozího stavu do 12. týdne
• Delta HOMA-IR od výchozího stavu do 12. týdne
• Delta lipidového panelu nalačno od výchozího stavu do 12. týdne
• Výskyt, typ a závažnost nežádoucích příhod v průběhu 12týdenního léčebného období

Studijní design Jedná se o prospektivní, otevřenou, randomizovanou, paralelní, aktivně kontrolovanou klinickou studii iniciovanou výzkumníkem. Studie bude provedena na diabetologické a geriatrické ambulanci univerzitních nemocnic v Mansouře. Způsobilí účastníci s nově diagnostikovaným DM2T budou randomizováni v poměru 1:1 k přijímání monoterapie imegliminem nebo metforminem po dobu 12 týdnů. Hodnocení mitochondriálního redoxního stavu a metabolismu bude provedeno ve výchozím stavu (týden 0) a na konci léčebného období (týden 12).

Léčebné režimy

Parametr Větev A: Imeglimin Větev B: Metformin Poznámky Lék Imeglimin (Twymeeg) Metformin HCl (standardní uvolňování) Oba perorální přípravky Počáteční dávka 500 mg dvakrát denně (s jídlem) 500 mg dvakrát denně (s jídlem) Týden 1-2 Navýšení dávky ve 4. týdnu 1000 mg dvakrát denně, pokud tolerováno 1000 mg dvakrát denně, pokud tolerováno Na základě rozhodnutí lékaře podle snášenlivosti Délka léčby 12 týdnů 12 týdnů

Harmonogram návštěv ve studii

Návštěva Časový bod Klíčové aktivity V1 Screening Týden -2 až 0 Posouzení způsobilosti; informovaný souhlas; demografie; anamnéza onemocnění a medikace; fyzikální vyšetření; výchozí glykémie nalačno; funkce ledvin; jaterní testy; CBC; lipidový profil; HbA1c.

V2 – Výchozí stav / Randomizace Týden 0 (den 1) KLÍČOVÁ NÁVŠTĚVA PRO BIOMARKERY: Odběr vzorků pyruvátu/laktátu nalačno podle přísného preanalytického protokolu; inzulín nalačno; HOMA-IR; opakování HbA1c, pokud od screeningu uplynulo >14 dní. Randomizace. Vydání studijního léku. Poučení pacienta o preanalytických požadavcích.

V3 – Hodnocení bezpečnosti Týden 4 Klinické posouzení; glykémie nalačno; funkce ledvin; jaterní testy; rozhodnutí o navýšení dávky; dokumentace nežádoucích příhod.

V4 – Konec léčby Týden 12 KLÍČOVÁ NÁVŠTĚVA PRO BIOMARKERY: Opakování všech výchozích laboratorních vyšetření. Pyruvát/laktát nalačno podle identického preanalytického protokolu. HOMA-IR; HbA1c; lipidový profil; bezpečnostní laboratorní testy. Sběr nežádoucích příhod. Evidence léku. Ukončení studie.

Studijní populace .1 Inkluzní kritéria

Účastníci musí splňovat VŠECHNA následující kritéria pro zařazení:

1. Věk 18 let nebo více včetně, muž nebo žena.
2. Potvrzená diagnóza DM2T v průběhu 12 měsíců před screeningem, stanovená podle kritérií ADA nebo WHO: glykémie v plazmě nalačno ≥ 126 mg/dl při dvou samostatných příležitostech, a/nebo glykémie v plazmě po 2h OGTT ≥ 200 mg/dl, a/nebo HbA1c ≥ 6,5 %, a/nebo náhodná glykémie v plazmě ≥ 200 mg/dl s klasickými příznaky hyperglykémie.
3. HbA1c mezi 6,5 % a 7,5 % včetně při screeningu.
4. Léčebně naivní: žádná předchozí farmakologická antidiabetická léčba, nebo jakákoli předchozí antidiabetická léčba ukončena alespoň 3 měsíce před screeningem.
5. Odhadovaná glomerulární filtrace (eGFR) ≥ 45 ml/min/1,73 m² podle vzorce CKD-EPI při screeningu.
6. Ochotní a schopní poskytnout písemný informovaný souhlas v arabštině nebo angličtině.
7. Schopní se dostavit na všechny plánované studijní návštěvy a dodržovat studijní postupy, dietní omezení a požadavky na preanalytický odběr krve.

2 Exkluzní kritéria

Účastníci splňující JAKÉKOLIV z následujících kritérií budou vyloučeni:

1. Diabetes mellitus 1. typu, LADA (Latent Autoimmune Diabetes in Adults) nebo jiné specifické typy diabetu (pozitivita protilátek anti-GAD, monogenní diabetes).
2. HbA1c > 7,5 gm%
3. eGFR < 45 ml/min/1,73 m² – zvýšené riziko kumulace léku a laktátové acidózy.
4. Jaterní postižení definované jako ALT nebo AST > 2,5násobek horní hranice normy při screeningu. Jaterní dysfunkce nezávisle zvyšuje laktát v plazmě tím, že narušuje clearance laktátu a metabolismus pyruvátu, což ovlivňuje primární koncový bod.
5. Anamnéza nebo současné městnavé srdeční selhání (NYHA třída III-IV) nebo klinicky významné kardiovaskulární onemocnění s hemodynamickou nestabilitou – hlavní rizikový faktor pro laktátovou acidózu a rušivý faktor pro metabolismus laktátu ve tkáních.
6. Aktivní nebo nedávné (do 3 měsíců) užívání jakéhokoli farmakologického antidiabetika.
7. Současné užívání léků známých významným ovlivněním mitochondriální funkce nebo metabolismu laktátu/pyruvátu: valproát, linezolid, nukleosidové inhibitory reverzní transkriptázy (NRTI), fenformin, zidovudin nebo režimy s vysokými dávkami vyčerpávajícími thiamin.
8. Těhotenství, plánované těhotenství v průběhu studie nebo aktivní kojení.
9. Aktivní malignita vyžadující chemoterapii, radioterapii nebo imunosupresi v průběhu předchozích 6 měsíců.
10. Významná chronická konzumace alkoholu: > 21 jednotek týdně (muži) nebo > 14 jednotek týdně (ženy). Alkohol je hlavním nezávislým rušivým faktorem pro poměr pyruvát/laktát prostřednictvím vlastních účinků na jaterní poměr NAD⁺/NADH.
11. Akutní onemocnění, chirurgický zákrok, trauma nebo hospitalizace do 4 týdnů před screeningem – akutní fyziologický stres zvyšuje laktát v plazmě nezávisle na účincích léku.
12. Intenzivní nebo nezvyklá fyzická aktivita do 24 hodin před jakýmkoli odběrem krve pro biomarkery – zvýšení laktátu vyvolané cvičením je hlavním preanalytickým rušivým faktorem.
13. Známá přecitlivělost nebo kontraindikace na imeglimin nebo metformin.
14. Účast v jiné intervenční klinické studii do 3 měsíců před screeningem.

15. Jakýkoli stav, který podle posouzení vyšetřovatele znemožní pacientovi bezpečně dokončit studii nebo spolehlivě poskytnout platné vzorky pro biomarkery.

    Laboratorní vyšetření Primární koncový bod: Protokol pro mitochondriální redoxní biomarker (poměr pyruvát/laktát) Primárním koncovým bodem je změna poměru pyruvát/laktát v plazmě nalačno od 0. týdne do 12. týdne. Vzhledem k tomu, že pyruvát je v biologických vzorcích vysoce nestabilní – podléhá rychlé neenzymatické degradaci a pokračující LDH-zprostředkované konverzi na laktát v plné krvi při pokojové teplotě – je pro obě návštěvy biomarkerů (výchozí stav V2 a 12. týden V4) povinný následující přísný preanalytický a analytický protokol. Jakákoli odchylka od tohoto protokolu musí být zdokumentována a povede k vyloučení postiženého vzorku z primární analýzy.

    Preanalytické požadavky (povinné – klíčové) • Účastník musí dodržovat minimálně 10hodinový noční půst (voda povolena) před odběrem krve.

    • Účastník se musí zdržet intenzivní fyzické aktivity alespoň 24 hodin před návštěvou. Cvičení nezávisle zvyšuje laktát v plazmě a může změnit tok pyruvátu prostřednictvím anaerobní glykolýzy, nezávisle na mechanismu účinku léku.

    • Účastník musí odpočívat v sedě minimálně 15 minut před venepunkcí.

    • Aplikace škrtidla musí být omezena na méně než 30 sekund. Účastník nesmí zatínat pěst. Aktivita svalů předloktí při venózní stáze generuje laktát prostřednictvím lokální anaerobní glykolýzy, čímž uměle snižuje poměr pyruvát/laktát.

    • Krev musí být odebrána bez prodlení a okamžitě přenesena do předem označených, předchlazených odběrových zkumavek umístěných přímo na led.

    • Přesný čas venepunkce, čas umístění zkumavky na led a čas centrifugace musí být zaznamenány v záznamu o případu pro každý vzorek.

    DŮLEŽITÁ POZNÁMKA K STABILITĚ PYRUVÁTU: Pyruvát podléhá v plné krvi při pokojové teplotě rychlé neenzymatické dekarboxylaci a LDH-zprostředkované konverzi na laktát. Vzorky neošetřené kyselinou chloristou do 5 minut po odběru poskytnou uměle nízké koncentrace pyruvátu a nespolehlivý poměr pyruvát/laktát. Všichni laboratorní pracovníci podílející se na manipulaci se vzorky musí před zahájením studie absolvovat písemný školení specifické pro protokol a musí být zdokumentováno hodnocení jejich kompetencí.

    Výpočet velikosti vzorku 1 Statistické předpoklady

    Velikost vzorku byla vypočtena pro primární koncový bod: rozdíl mezi skupinami ve změně poměru pyruvát/laktát od výchozího stavu do 12. týdne. Protože robustní publikovaná klinická data o změnách poměru pyruvát/laktát konkrétně s imegliminem nebo metforminem dosud nejsou k dispozici, předpoklady jsou odvozeny z mechanistických studií o mitochondriálním redoxním stavu u populace s DM2T a metabolickým syndromem:

    Statistický parametr Hodnota Hladina významnosti (alfa, oboustranná) 0,05 Statistická síla (1 – beta) 80 % Očekávaná střední změna: větev imeglimin +0,030 jednotek (zvýšení poměru pyruvát/laktát) Očekávaná střední změna: větev metformin -0,010 jednotek (snížení poměru pyruvát/laktát) Rozdíl mezi skupinami k detekci (delta) 0,040 jednotek Společná směrodatná odchylka (SD) změny 0,060 jednotek N na větev (vzorec pro oboustranný nezávislý t-test) 36 účastníků na větev Navýšení pro 20% výpadek / odchylku od protokolu +8 účastníků na větev KONEČNÝ CÍL: na větev 44 účastníků CELKOVÝ CÍL PRO ZAŘAZENÍ DO STUDIE 88 účastníků

    Plánovaná zaslepená mezianalýza bude provedena po dokončení hodnocení 12. týdne u 50 % účastníků za účelem přehodnocení předpokladu SD. Pokud pozorovaná SD překročí předpokládanou hodnotu o > 20 %, velikost vzorku bude přepočtena pomocí skupinového sekvenčního designu s O'Brien-Flemingovou funkcí alfa-utracení za účelem zachování celkové oboustranné chyby I. typu na 0,05.

    Plán statistické analýzy Analýza primárního koncového bodu Primární koncový bod – změna poměru pyruvát/laktát v plazmě nalačno od výchozího stavu do 12. týdne – bude analyzován pomocí analýzy kovariance (ANCOVA). Závislou proměnnou bude hodnota poměru pyruvát/laktát v 12. týdnu. Fixní efekty budou zahrnovat léčebnou větev (imeglimin versus metformin). Kovariáty budou výchozí hodnota poměru pyruvát/laktát a randomizační stratum HbA1c (< 7,5 % versus ≥ 7,5 %). Bude uveden rozdíl mezi skupinami v odhadu metodou nejmenších čtverců, 95% interval spolehlivosti a oboustranná p-hodnota. Statistická významnost bude deklarována při p < 0,05. Chybějící data primárního koncového bodu budou zpracována pomocí vícenásobného imputování řetězcovými rovnicemi (MICE) za předpokladu náhodně chybějících dat (MAR) (10 imputovaných datových souborů). Bude provedena senzitivní analýza pomocí přístupu s úplnými případy.

    Analýzy sekundárních koncových bodů Spojité sekundární koncové body (změna HbA1c, změna glykémie nalačno, změna HOMA-IR, změna laktátu, změna pyruvátu, změna FGF-21, změny lipidů) budou každý analyzovány pomocí ANCOVA se stejnou strukturou kovariat jako primární analýza. Frekvence nežádoucích příhod mezi větvemi budou porovnány pomocí Fisherova exaktního testu. Korelační analýza Pearsona nebo Spearmana (podle vhodnosti na základě posouzení normality) prozkoumá vztahy mezi: (i) delta poměrem pyruvát/laktát a delta HbA1c; (ii) delta poměrem pyruvát/laktát a delta HOMA-IR; a (iii) delta poměrem pyruvát/laktát a delta FGF-21. Sekundární koncové body budou uvedeny s 95% intervaly spolehlivosti; nebude použito formální ošetření pro vícenásobná porovnání a všechny sekundární výsledky budou interpretovány jako exploratorní.

    Exploratorní analýzy podskupin

    Pro primární koncový bod budou provedeny následující předem specifikované exploratorní analýzy podskupin pomocí interakčních členů léčba × podskupina:

    • Kategorie výchozího HbA1c (< 7,5 % versus ≥ 7,5 %)

    • Pohlaví (muž versus žena)
    • Výchozí BMI (< 30 versus ≥ 30 kg/m²)
    • Kategorie výchozího eGFR (45–60 versus > 60 ml/min/1,73 m²)
    • Výchozí poměr pyruvát/laktát (pod mediánem versus nad mediánem)

    Etické aspekty Tato studie bude provedena v plném souladu s etickými principy stanovenými Helsinskou deklarací Světové lékařské asociace (revize 2013), směrnicí ICH pro správnou klinickou praxi (E6 R2) a příslušnými národními regulačními požadavky včetně směrnic egyptského Ministerstva zdravotnictví a populace pro klinický výzkum. Protokol, formulář informovaného souhlasu a všechny dokumenty určené pro účastníky budou předloženy Etické komisi (IRB) univerzity v Mansouře k posouzení a písemnému schválení před zahájením jakýchkoli studijních postupů. Žádný účastník nebude zařazen před získáním a zdokumentováním písemného schválení IRB/IEC.