Die Wirksamkeit von Kuvan bei Amish-PKU-Patienten

Phenylketonurie (PKU) wird durch einen Mangel des Enzyms Phenylalaninhydroxylase (PAH) verursacht. PAH ist für den geschwindigkeitsbestimmenden Schritt im Phenylalanin-Katabolismus verantwortlich. Diese Reaktion ist abhängig von Tetrahydrobiopterin (BH4). BH4 ist ein katalytischer Cofaktor für das Enzym PAH. Es hat sich gezeigt, dass die Supplementierung mit synthetischem BH4 (Saproterindihydrochlorid oder KuvanTM) bei bestimmten Patienten die restliche PAH-Aktivität aktiviert und die Phe-Spiegel senkt. Es kann auch einen Chaperoneffekt haben, indem es abnormales PAH-Protein bindet und seinen Abbau verringert. Saproterin ist ein zugelassenes orales Medikament, das entwickelt wurde, um den Phenylalaninspiegel (Phe) im Blut zu senken und die Phe-Toleranz bei Patienten mit Hyperphenylalaninämie zu erhöhen, die auf BH4 ansprechen.

Bestimmte Genotypen haben sich als gute Prädiktoren für das Ansprechen auf Saproterin erwiesen; diese Korrelationen sind jedoch unvollkommen. Daher besteht der Behandlungsstandard darin, einen Versuch mit einer Saproterin-Therapie durchzuführen, um das Ansprechen bei jedem PAH-Patienten unabhängig vom Genotyp zu beurteilen. Derzeit schließt diese Empfehlung keine Patienten mit zwei Nullmutationen ein.

Der Zweck dieser Studie ist es festzustellen, ob Amish-Patienten mit PKU nach einer lang andauernden Saproterin-Studie mit hoher Dosis ansprechen. Die interessierende Population hat eine hohe Häufigkeit einer spezifischen Spleißstellenmutation, der 1066-11G>A-Mutation. Diese Mutation an der Spleißstelle führt zu Konformationsänderungen des Proteins und zur Aufhebung der Funktion. Frühere Studien zu diesem Genotyp haben auf eine Restaktivität des PAH-Enzyms von < 1 % und eine unbedeutende Reaktion auf Saproterin hingewiesen. In dieser speziellen Studie wurden die Phe-Spiegel jedoch nur über 24 Stunden nach einer Einzeldosis-BH4-Provokation mit der Standarddosis von 20 mg/kg bewertet.

Kürzliche Beobachtungen bei mehreren Amish-Patienten lassen vermuten, dass diese Patienten nach einem längeren Versuch mit dem Medikament auf Saproterin ansprechen könnten (persönlicher Kommentar - Samuel Yang, MD). Darüber hinaus haben Studien zur Bewertung der PAH-Enzymaktivität bei diesen Patienten Hinweise darauf gefunden, dass dieser Genotyp möglicherweise höhere Cofaktorkonzentrationen für eine optimale Enzymaktivität benötigt und daher möglicherweise eine höhere Saproterin-Dosis als die derzeit empfohlenen 20 mg/kg erfordert (9). Bis heute wurde keine formelle klinische Studie durchgeführt.

Um die Frage zu beantworten, ob dieser Genotyp auf Saproterin in höheren Dosen über einen längeren Zeitraum anspricht, schlagen die Forscher eine randomisierte klinische Studie vor, in der die Blut-Phe-Spiegel bei Patienten, die mit Saproterin in Standarddosis behandelt wurden, mit denen verglichen wurden, die mit hochdosiertem Saproterin behandelt wurden. Die Ergebnisse dieser Studie könnten eine neue Population von auf Saproterin ansprechenden PKU-Patienten aufzeigen. Dies könnte andere Nullmutationen des PAH-Gens und ihre Ansprechbarkeit auf Saproterin in Frage stellen. Dies kann zur Untersuchung von Genotypen führen, von denen zuvor angenommen wurde, dass sie nicht auf Saproterin ansprechen. Darüber hinaus hat sich die alleinige Diätbehandlung für die Amish-Bevölkerung aus kulturellen und wirtschaftlichen Gründen als schwierig erwiesen.

An dieser Studie werden Patienten aus drei lokalen Zentren teilnehmen, wobei das Potenzial besteht, dass ein viertes Zentrum außerhalb des Bundesstaates teilnimmt. Alle Patienten werden über das Case Medical Center der Universitätskliniken aufgenommen. Die Zustimmung wird telefonisch oder persönlich eingeholt.

• Amische Patienten aus den Universitätskliniken Case Western Reserve/Rainbow Babies und Kinderklinik/Zentrum für Humangenetik
• Amische Patienten des Akron Children's Hospital in Akron, Ohio
• Amische Patienten aus dem Zentrum für Kinder mit besonderen Bedürfnissen (DDC-Klinik), Middlefield, Ohio
• Patienten des Shodair Children's Hospital in Helena, Montana. Diese Patienten können rekrutiert werden, wenn mehr Patienten erforderlich sind, um unser Rekrutierungsziel zu erreichen.

Studienpatienten werden sich für 5 Praxisbesuche in ihrer bevorzugten Klinik vorstellen. Erstprüfung/Teil 1: Dauer 4 Wochen

Rekrutierte Patienten werden sich für Teil 1 der Studie in der Klinik vorstellen. Nach Einholung der informierten Zustimmung werden molekulargenetische Tests durchgeführt. Die Tests umfassen eine Sequenzanalyse des PAH-Gens. Diese Tests sind notwendig, um die spezifischen Genotypen zu identifizieren, die bei jedem Patienten vorhanden sind. Die Forscher erwarten, dass die Mehrheit dieser Population homozygot oder heterozygot für die oben beschriebene Mutation an der Spleißstelle ist. Alle Patienten, bei denen nach der Sequenzierung eine (oder keine) identifizierbare Mutation festgestellt wird, werden nicht in die Studie aufgenommen. Genotypen werden am Ende der Studie gruppiert und separat analysiert. Patienten, die sich keiner genetischen Untersuchung unterziehen möchten, werden nicht in die Studie aufgenommen.

Jedem Patienten wird auch ein anfänglicher Blut-Phe-Wert in Form eines getrockneten Blutflecks auf einer Filterpapierkarte entnommen, die von der Testfirma geliefert wird. Alle Phe-Tests werden in einem CLIA-zertifizierten Labor (Clinical Laboratory Improvement Amendment) in der Clinic for Special Children in Strasburg, PA, durchgeführt.

Bei diesem ersten Besuch werden auch Basisbewertungsinstrumente (BRIEF, PKU-QOL) durchgeführt. Die Patienten erhalten von unserer Apotheke für Prüfpräparate eine eindeutige Studiennummer und beginnen mit Teil 1 der Studie wie unten beschrieben.

In Teil 1 der Studie erhalten die Patienten keine Medikamente. Jeder Patient wird nur mit Diät behandelt. Die Patienten werden eine stabile, Phe-beschränkte Diät (einschließlich Formel) beibehalten, die mit ihrer Diät zum Zeitpunkt der Einschreibung übereinstimmt. Dies wird durch Ernährungstagebücher überwacht, die an 3 Tagen in der Woche geführt werden. Insbesondere wird von den Patienten erwartet, Tagebücher für die 3 aufeinanderfolgenden Tage vor der Blutentnahme zu führen. Basierend auf diesen Tagebüchern werden die durchschnittliche wöchentliche Phe-Aufnahme und die Phe-Toleranz berechnet und aufgezeichnet. Die Patienten werden auch ein Ernährungsfrequenz-Tool ausfüllen, das beim ersten Besuch von Teil 1, 2 und 3 überprüft wird. Wir werden alle oben genannten Tools verwenden und den Patienten außerdem den regelmäßigen Zugang zu unserem Ernährungsberater ermöglichen, um die Aufrechterhaltung einer stabilen Ernährung zu fördern.

Die Phe-Konzentration im Blut wird wöchentlich (jeden Montag) anhand von Blutprobenkarten gemessen. Die Patienten benötigen keine wöchentlichen Klinikbesuche, um die Phe-Werte bestimmen zu lassen. Blutfleckenkarten werden bei ihnen zu Hause erstellt und dann an das Referenzlabor geschickt. Um den Patienten beizubringen und es ihnen zu ermöglichen, ihre eigenen Blutabnahmen zu Hause durchzuführen, wird das Pflegepersonal (von der DDC-Klinik) für Teil 1 der Studie wöchentlich zu jedem Patienten nach Hause reisen (insgesamt 3 Blutabnahmen). Für die Teile 2 und 3 der Studie führen die Patienten und Familien, die dazu in der Lage sind, ihre eigenen Blutproben zu Hause durch. Diejenigen Familien, die sich nach wie vor unwohl fühlen, ihre eigenen Blutproben zu nehmen, werden ihre Blutproben weiterhin von der häuslichen Krankenpflege sammeln lassen.

Erstbesuch:

• Venöse Blutentnahme für die PAH-Gensequenzierung
• Baseline-Phe-Wert durch Trockenblut-Spot-Karte im Büro
• Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktion und der Lebensqualität (BRIEF, PKU-QOL) gegeben
• Grundlegende Ernährungsinformationen gesammelt und aufgezeichnet. Berechneter durchschnittlicher wöchentlicher Phe-Wert, berechnete Phe-Toleranz.
• Lebensmittelhäufigkeitstool fertiggestellt und überprüft.

Die Blut-Phe-Werte und die Phe-Toleranz aus Teil 1 der Studie (nur bei Diätbehandlung) werden mit den Blut-Phe-Werten und der Phe-Toleranz aus den Teilen 2 und 3 bei niedrig dosierter und hoch dosierter Behandlung verglichen.

Teil 2: Länge - 4 Wochen

Die Studiennummern werden randomisiert in die Gruppen „Saproterin in Standarddosis“ oder „Saproterin in hoher Dosis“ (Behandlungsgruppe A oder Behandlungsgruppe B) eingeteilt. Die Apotheke des Prüfpräparats stellt den Studienpatienten zu Beginn jeder Behandlungsperiode ihre Medikation in Kits zur Verfügung. Die angestrebte hochdosierte Saproterin-Dosierung beträgt 40 mg/kg (aufgerundet auf die nächsten 500 mg) und wird in Form von vorverpackten 500-mg-Pulverpackungen bereitgestellt. Die auf diesen Packungen beschriftete Dosierung wird von der Apotheke des Prüfpräparats abgedeckt und ist für Patienten nicht identifizierbar. Die Standarddosis Saproterin beträgt 20 mg/kg (gerundet auf die nächsten 100 mg) und wird in Form von 100-mg-Tabletten bereitgestellt. Die Dosierung der Tabletten ist für den Patienten nicht identifizierbar. Die Medikamente werden einmal täglich oral verabreicht.

Erstbesuch Teil 2: nach 4 Wochen nur Diät

• Ernährungstagebücher der letzten 4 Wochen (3 pro Woche). Berechneter durchschnittlicher wöchentlicher Phe-Wert, berechnete Phe-Toleranz.
• Lebensmittelhäufigkeitstool fertiggestellt und überprüft.
• Baseline-Phe-Wert, der von einer getrockneten Blutfleckkarte im Büro gezogen wird
• Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktion und der Lebensqualität (BRIEF, PKU-QOL) gegeben
• Ausgestattet mit Medikamentenkits (hohe oder Standarddosis, 4-Wochen-Vorrat)

Letzter Besuch Teil 2: nach 4 Wochen Behandlung

• Ernährungstagebücher der letzten 4 Wochen (3 pro Woche). Berechneter durchschnittlicher wöchentlicher Phe-Wert, berechnete Phe-Toleranz.
• Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktion und der Lebensqualität (BRIEF, PKU-QOL) gegeben
• Leere Medikamentenflaschen/Päckchen-Kits, die von jedem Patienten gesammelt werden, um die Compliance zu beurteilen
• Überprüfung möglicher unerwünschter Ereignisse

Dies ist das Ende von Teil 2. Anschließend gibt es eine zweiwöchige „Auswaschphase“, in der die Patienten keine Behandlung erhalten. Die Länge dieser Auswaschphase wurde basierend auf der mittleren Eliminationshalbwertszeit von Saproterin und früheren klinischen Studien bestimmt. Die mittlere Eliminationshalbwertszeit von Saproterin liegt zwischen 3,9 und 17 Stunden. In früheren Versuchen bestanden Auswaschperioden aus 7 und 30 Tagen. Es wurden keine Wirksamkeitsbewertungen durchgeführt, um eine Auswaschphase gegenüber der anderen zu unterscheiden oder zu unterstützen (BioMarin Pharmaceuticals, Inc. Daten liegen vor). Basierend auf dem obigen Eliminationsbereich haben wir festgestellt, dass eine zweiwöchige Auswaschphase ausreichend ist. Die Patienten sollten während dieser Zeit ihre konstante Ernährung beibehalten.

Teil 3: Dauer – 4 Wochen Der Wechsel erfolgt zwischen den Behandlungsgruppen: A nach B und B nach A.

Erstbesuch Teil 3: nach 2 Wochen Auswaschphase

• Ernährungstagebücher der letzten 2 Wochen (3 pro Woche). Berechneter durchschnittlicher wöchentlicher Phe-Wert, berechnete Phe-Toleranz.
• Lebensmittelhäufigkeitstool fertiggestellt und überprüft.
• Baseline-Phe-Wert, durchgeführt durch eine getrocknete Blutfleckkarte im Büro
• Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktion und der Lebensqualität (BRIEF, PKU-QOL) gegeben
• Ausgestattet mit Medikamentenkits (hohe oder Standarddosis, 4-Wochen-Vorrat)
• Überprüfung möglicher unerwünschter Ereignisse

Letzter Besuch Teil 3: nach 4 Wochen Behandlung

• Ernährungstagebücher der letzten 4 Wochen (3 pro Woche)
• Instrumente zur Bewertung der Exekutivfunktion und der Lebensqualität (BRIEF, PKU-QOL) gegeben
• Leere Medikamentenflaschen/Kits werden von jedem Patienten gesammelt, um die Compliance zu beurteilen
• Überprüfung möglicher unerwünschter Ereignisse

Während aller Teile werden die Patienten eine stabile, Phe-beschränkte Ernährung einschließlich Säuglingsnahrung (gleiche Ernährung wie in Teil 1 der Studie) beibehalten. Alle Phe-Werte werden verblindet und die Forscher haben bis zum Abschluss der Studie keinen Zugriff darauf. Am Ende der Studie, nachdem alle Daten analysiert wurden, wird eine vollständige Liste der während der Studie erhaltenen Blut-Phe-Werte (sowohl bei hoch- als auch bei niedrig dosierter Behandlung) an den primären Stoffwechselarzt jedes Patienten gesendet. Ärzte können dann basierend auf ihren Phe-Werten mit ihren Patienten eine Langzeitbehandlung mit Saproterin besprechen.

Die Studie wird abgeschlossen, nachdem alle Teile abgeschlossen sind und die Gruppen A und B beide eine Studie mit Saproterin in hoher und in Standarddosis erhalten haben. Alle Medikamente werden zu diesem Zeitpunkt abgesetzt.