FITMI - Erster bei der Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit

Hintergrund und Begründung Unfruchtbarkeit ist weltweit ein häufiges Problem, und eine beeinträchtigte Samenqualität ist für bis zu 40 % aller Fälle verantwortlich. Trotz der hohen Prävalenz gibt es derzeit nur sehr begrenzte Behandlungsmöglichkeiten zur Verbesserung der Samenqualität bei unfruchtbaren Männern. Stattdessen werden fast alle unfruchtbaren Paare unabhängig von der Ätiologie der Unfruchtbarkeit mit Inseminationen oder assistierten Reproduktionstechniken (ARTs) behandelt. ARTs sind sehr erfolgreich, aber teuer und aufgrund der invasiven Methodik und der Notwendigkeit einer Hormonbehandlung über oft mehrere Monate mit einer erheblichen Behandlungsbelastung der Partnerin verbunden.

RANKL ist ein Ligand für den Rezeptoraktivator des Kernfaktors κB (RANK), und ihr Weg spielt eine herausragende Rolle bei der Regulierung des Knochenstoffwechsels. Die Bindung von RANKL an RANK auf Osteoklasten-Vorläufern induziert die Osteoklasten-Reifung und -Aktivierung, wodurch die Knochenresorption stimuliert wird, und reguliert den Zellzyklus, d. h. Proliferation, Differenzierung und Apoptose. Osteoprotegerin (OPG) ist ein sezernierter Decoy-Rezeptor, der die RANKL-RANK-Interaktion durch Bindung von RANKL steuert und die Aktivierung von RANK hemmt und Osteoklasten-Differenzierung und -Aktivierung verhindert.

Denosumab, ein Medikament, das weltweit bei Millionen von Patienten unter den Handelsnamen Prolia® und Xgeva® verwendet wird, hemmt den RANKL-Signalweg und wird zur Behandlung von Osteoporose und Knochenmetastasen eingesetzt. Der Wirkmechanismus des Medikaments hemmt RANKL und hemmt somit die Knochenresorption durch reduzierte Osteoklastenaktivierung. Dies reduziert den Verlust an Knochenmineraldichte (BMD), was das Risiko von Knochenverlust und damit das Risiko von Knochenbrüchen und Osteoporose reduziert. Denosumab hat sich in mehreren klinischen Studien als sicheres und wirksames Medikament sowohl bei Frauen als auch bei Männern erwiesen und wird seit vielen Jahren bei beiden Geschlechtern klinisch eingesetzt. Da Denosumab eine teratogene Wirkung hat, wurden vor der Zulassung des Medikaments zur Behandlung von Osteoporose bei Männern pharmakokinetische Studien an Affen und gesunden Männern durchgeführt. Diese Studien zeigten, dass die Konzentration von Denosumab im Sperma kein Risiko für den Fötus während des Geschlechtsverkehrs mit der schwangeren Frau darstellt und daher für die vorgeschlagene Indikation Unfruchtbarkeit sicher angewendet werden kann, da kein Risiko einer fetalen Übertragung besteht.

Unsere Forschung Kürzlich hat die Forschungsgruppe die Rolle von Vitamin D bei der männlichen Fortpflanzung durch funktionelle Tierstudien nachgewiesen, die durch eine randomisierte klinische Studie unterstützt wurden. Diese Untersuchungen ergaben, dass mehrere Knochenfaktoren wie Runx2, Osterix, FGF23 und insbesondere RANKL im Hoden exprimiert werden. Die Forscher fanden die Expression von RANKL in Sertoli-Zellen, den Rezeptor RANK in den testikulären Keimzellen und OPG in den peritubulären Zellen in Mäusen und menschlichem Gewebe. Das Vorhandensein des RANKL-Systems in diesen unterschiedlichen Hodenzelltypen weist auf eine mögliche direkte Wirkung auf die Spermatogenese hin.

Die Forscher untersuchten daher die Wirkung von Denosumab in humanen testikulären Keimzelllinien sowie in ex vivo „hanging drop“-Kulturen von humanem Hodengewebe. Die Behandlung mit Denosumab steigerte in beiden Fällen die Proliferation der Keimzellen. Diese Studien bestätigten, dass die Behandlung mit Denosumab in vitro eine möglicherweise positive Wirkung auf die Spermienproduktion hat, indem sie die Apoptose in den Keimzellen reduziert. Um dies in vivo weiter zu untersuchen, injizierten die Forscher Mäusen 14 Tage lang täglich den natürlichen RANKL-Hemmer OPG und verglichen sie mit ihren Kontrollen. Hier wurde ein signifikant erhöhtes Hodengewicht, eine erhöhte Dicke des Keimzellepithels und eine deutlich höhere Spermienproduktion festgestellt. Dies führte zu einer Pilotstudie am Menschen mit 12 unfruchtbaren Männern, die neben der Unfruchtbarkeit gesunde junge Männer unter 40 Jahren waren. Die Männer wurden mit einer 60-mg-Dosis Denosumab subkutan (s.c.) behandelt. Die Pilotstudie zeigte, dass die Spermienproduktion der Männer insgesamt 80 Tage nach der Behandlung zugenommen hatte. Es gab jedoch große Unterschiede und 60 % der Männer erlebten einen Anstieg der Spermienzahl um 100-600 %. Der Rest der Teilnehmer schien von der Behandlung nicht zu profitieren. Um mutmaßliche Biomarker zu validieren, wurde eine placebokontrollierte RCT an 100 unfruchtbaren Männern mit schwerer männlicher Unfruchtbarkeit durchgeführt (Denosumab und männliche Unfruchtbarkeit: eine RCT. ClinicalTrials.gov Kennung: NCT03030196). In dieser Studie wurde eine aktive Behandlung mit 60 mg Denosumab s.c. wurde mit einer Placebo-Behandlung verglichen. Wichtig ist, dass weder schwerwiegende Nebenwirkungen noch schwere Hypokalzämie oder Abtreibungen bei den Partnerinnen der Patienten berichtet wurden. Daten aus dieser Studie wurden noch nicht veröffentlicht.

Im Allgemeinen ist Unfruchtbarkeit bei Männern eine heterogene Krankheit, aber durch die Identifizierung der AMH-Serumspiegel als positiver prädiktiver Biomarker scheint die Gruppe der unfruchtbaren Männer ausgewählt werden zu können, bei der die Behandlung mit Denosumab am wahrscheinlichsten ihre Samenqualität verbessern wird.

Ziel Diese RCT zielt darauf ab, zu beurteilen, ob die Behandlung mit Denosumab die Samenqualität bei unfruchtbaren Männern verbessern kann, die durch Serum-AMH als positiver prädiktiver Biomarker ausgewählt wurden.

Studiendesign und -rahmen FITMI ist eine einzelzentrische, vom Sponsor und Prüfarzt initiierte, placebokontrollierte, doppelblinde, randomisierte klinische Phase-2-Studie. Nach erfolgreichem Abschluss des Screeningverfahrens werden die Probanden 1:1 randomisiert und erhalten entweder Denosumab 60 mg s.c. oder ein Placebo. Die Studie wird in der Abteilung für Wachstum und Reproduktion des Universitätskrankenhauses Kopenhagen – Rigshospitalet, Kopenhagen durchgeführt.

Analysepopulation Die Daten werden anhand der Intention-to-treat (ITT)-Prinzipien analysiert. Bei der Anwendung des ITT-Prinzips werden alle randomisierten Teilnehmer in den Gruppen analysiert, denen die ursprüngliche Zuordnung vorgenommen wurde, unabhängig davon, ob die Teilnehmer die beabsichtigte Behandlung erhalten haben oder ob eine Protokollverletzung oder Protokollabweichung vorliegt. Teilnehmer, die der Nutzung ihrer Daten widersprechen, werden in keine Auswertung einbezogen und der Widerruf wird gemeldet. In der Studie wird ein CONSORT-Flussdiagramm der Teilnehmer präsentiert.

Stichprobengröße Bei einer auf 80 % (1-β) gesetzten Trennschärfe zur Vermeidung eines Typ-II-Fehlers bei einem zweiseitigen Signifikanzniveau von 5 % werden 141 Männer in jedem der Untersuchungsarme benötigt, um einen Unterschied in der Spermienkonzentration von 45 % festzustellen Interventions- und Placebogruppe im primären Ergebnis. Ein gruppensequentielles Design erlaubt eine Zwischenanalyse bei halber Zielrekrutierung. Es wird geschätzt, dass 1.300 unfruchtbare Männer untersucht werden, da etwa 30 % die Zulassungskriterien erfüllen und 70-75 % einer Teilnahme an der Studie zustimmen werden. Die Berechnungen basieren auf der intraindividuellen Schwankung der Spermienkonzentration bei Einbeziehung unfruchtbarer Männer mit Spermienkonzentrationen zwischen 2 und 20 Millionen pr. ml. Es wird erwartet, dass die Placebogruppe nach der Studie eine Spermienkonzentration von 11 Millionen pr aufweisen wird. ml, während die Denosumab-Gruppe 16 Millionen pr haben wird. ml mit einer maximalen SD von 15. Bei einer SD von 10 lässt sich der gleiche Effekt durch den Einschluss von 170 Männern nachweisen, der der Zwischenauswertung zugrunde liegt.

Statistik und zugrunde liegende Annahmen Die primäre Analyse wird eine Kovarianzanalyse sein, bei der Messungen an Tag 80 auf die Basislinie zurückgeführt werden (einschließlich Behandlungszuordnung und anschließend AMH-Zuordnung). Dadurch werden das gruppierte Randomisierungsschema sowie die Korrelation zwischen den Messungen an Tag 80 und den Ausgangswerten korrekt berücksichtigt. Die Baseline ist definiert als der Durchschnitt von Tag –30 und 0 und Tag 80 ist definiert als der Durchschnitt von Tag 80 und 83, es sei denn, die Abstinenzzeit beträgt < 2 Tage oder hohes Fieber, was zum Ausschluss von Daten führt. In beiden Fällen werden die Daten nach Bedarf transformiert, um die Modellannahmen zu erfüllen. Subgruppenanalysen, z.B. für die Gruppe wird eine Samenkonzentration von >9 Mio./ml durchgeführt. Diese Analysen weisen nicht den nominellen Fehler 1. Art auf und werden als „hypothesenerzeugende“ Ergebnisse interpretiert. Anschließend Subgruppenanalysen, z.B. für die Gruppe > 9 Mio./ml Spermienkonzentration werden niedriger versus hoher Ausgangswert, FSH, Inhibin B und Hodengröße und Männer mit und ohne Kryptorchismus und Varikozele durchgeführt. Außerdem werden alle Regressionsanalysen auf größere Wechselwirkungen zwischen jeder Kovariate und der Interventionsvariablen getestet. Für jede Kombination wird getestet, ob der Interaktionsterm signifikant ist, und die Effektgröße bewertet. Bei der Meldung einer möglicherweise relevanten klinisch signifikanten Wirkung wird aufgrund des Risikos von Fehlern erster Art bei der Durchführung mehrerer Tests mit der gebotenen Sorgfalt vorgegangen.