Sendero abierto de γIFN para la ataxia de Friedreich

La ataxia de Friedreich (FRDA) es una enfermedad neurodegenerativa devastadora que afecta a niños y adultos jóvenes. Los pacientes se vuelven progresivamente incapaces de coordinar los movimientos y la marcha hasta que se produce una discapacidad grave. La mayoría de los pacientes desarrollan miocardiopatía dilatada e insuficiencia cardíaca congestiva. La enfermedad no remite y acorta significativamente la esperanza de vida. FRDA es una enfermedad genética que se hereda de forma autosómica recesiva. Los pacientes con FRDA muestran expansiones anormales del triplete GAA dentro del primer intrón del gen de la frataxina que impiden la expresión génica adecuada. Los niveles de frataxina, una proteína mitocondrial involucrada en el metabolismo del hierro y la producción de energía, son insuficientes y las células sufren estrés prolongado y muerte prematura. Los más afectados por la deficiencia de frataxina son las neuronas periféricas de los ganglios de la raíz dorsal (GRD) y las neuronas del núcleo dentado del cerebelo.

FRDA afecta a 1 de cada 50.000 personas en los países occidentales y no tiene una terapia aprobada. Recientemente se ha demostrado que el interferón gamma (γIFN), un regulador natural de la respuesta inmunitaria y el metabolismo del hierro, estimula la transcripción del gen de la frataxina y promueve la acumulación de frataxina en las células, incluidas las células deficientes en frataxina derivadas de pacientes con FRDA. Además, el tratamiento prolongado de ratones YG8R, un modelo animal para FRDA, con γIFN da como resultado la acumulación de frataxina en las neuronas DRG y previene significativamente el deterioro del rendimiento sensoriomotor de los ratones con el tiempo.

Dado que el γIFN también es un fármaco disponible en el mercado como proteína recombinante (γIFN - 1b, TD Imukin® y Actimmune®), y ya aprobado para dos indicaciones pediátricas (osteopetrosis maligna y enfermedad granulomatosa crónica), podría representar una vía terapéutica de rápido acceso. opción para pacientes con FRDA.

Un obstáculo importante para establecer de manera eficiente la eficacia del tratamiento en FRDA es la falta de biomarcadores confiables y sensibles. Los indicadores clínicos (escalas específicas de la enfermedad, pruebas de desempeño cronometradas) son propensos a la variabilidad entre evaluadores y, sobre todo, si bien son válidos y sensibles a los cambios a largo plazo, son muy ineficientes para capturar cambios en el intervalo de tiempo corto (meses) que se usa típicamente en ensayos clínicos aleatorizados (ECA).

Las técnicas avanzadas de neuroimagen como la morfometría basada en vóxel (VBM), la imagen ponderada por susceptibilidad (SWI), la imagen de tensor de difusión (DTI) y la imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) podrían ofrecer indicadores objetivos de la progresión de la enfermedad que podrían servir como punto final paraclínico. en ensayos terapéuticos. Los puntos finales sustitutos basados ​​en indicadores de neuroimagen se han utilizado ampliamente en otras enfermedades neurológicas como la esclerosis múltiple, y su introducción aceleró significativamente el reconocimiento de tratamientos efectivos y su evaluación longitudinal.

En los últimos años, los estudios de resonancia magnética in vivo han proporcionado información relativa al daño de las áreas cerebelosas, cerebrales y de la médula espinal involucradas en FRDA y otras ataxias determinadas genéticamente, lo que podría ser útil para monitorear la progresión de la enfermedad.

Con el advenimiento del VBM, es posible cuantificar el grado de atrofia, monitorearlo en el tiempo e identificar varios patrones típicos de una forma específica de ataxia. Diversos estudios han evidenciado una correlación significativa entre el grado de atrofia cerebelosa, la severidad del cuadro clínico y también la duración de la enfermedad .

Un estudio piloto realizado en una cohorte de 9 adolescentes afectados por FRDA que se sometieron a un tratamiento de 6 meses con deferiprona demostró una reducción significativa en la señal media de R2* en los núcleos dentados del cerebelo, un índice de almacenamiento de hierro en los tejidos. Las modificaciones del patrón de fMRI en respuesta a tareas específicas que involucran tanto la capacidad motora como la de planificación también se han demostrado en pacientes con FRDA, y los protocolos basados ​​en fMRI podrían ofrecer un indicador complementario de la progresión de la enfermedad o de la modificación inducida por la terapia.

Objetivos y finalidad de la investigación propuesta:

• Probar la seguridad del tratamiento con γIFN administrado durante 6 meses a una dosis final de 200 mcg tres veces por semana en pacientes con FRDA.
• Probar el efecto del tratamiento con γIFN en la escala clínica específica de la enfermedad (SARA)
• Pruebe el efecto de dicho tratamiento en un conjunto de criterios de valoración secundarios clínicos, de laboratorio y de imagen:

• Cambios en resonancia magnética funcional en pacientes con FRDA que realizan el protocolo de golpeteo con los dedos

  • Parámetros DTI
  • Espesor de la pared ventricular medido por ecocardiograma (EcoCG)
  • Espesor de RNFL medido por OCT
  • Niveles de frataxina en lisados ​​celulares preparados a partir de células mononucleares de sangre periférica (PBMC)
  • Cambios en la calidad de vida y medida del impacto de la discapacidad. ¿En qué trabajo previo se basa este proyecto? La evidencia de la posible eficacia del γIFN recombinante en FRDA se ha recopilado tanto en el modelo animal para la enfermedad como en pacientes con FRDA. En pacientes con FRDA, un ensayo de Fase II finalizado recientemente informó una mejora significativa en la evaluación de FARS después de 3 meses de tratamiento con un régimen de 100 mcg, 3 veces por semana. Además, otro estudio de fase II completado recientemente sugiere que la dosis de 200 mcg es razonablemente bien tolerada en pacientes con FRDA.

En el Instituto de investigadores se probó, validó e implementó un protocolo de resonancia magnética articulado para pacientes con FRDA de 12 a 50 años que incluía DTI, VBM y fMRI siguiendo un paradigma motor selectivo. Mediante este protocolo, los investigadores evaluaron a 22 pacientes con FRDA y 15 controles sanos de la misma edad y sexo, y encontraron diferencias significativas en los parámetros DTI (FA y MD) en la sustancia blanca del cerebelo, los tractos motores y sensoriales largos, los tractos comisurales principales y en la señal BOLD. intensidad y distribución de la señal BOLD durante la realización de una prueba de golpeteo con los dedos. Estos últimos cambios específicos de la enfermedad fueron más evidentes en la corteza cerebelosa ipsilateral. Los cambios observados se correlacionaron con el grado de deterioro neurológico y funcional medido con escalas validadas.

Estos resultados preliminares indican que los cambios de DTI y fMRI pueden funcionar como puntos finales sustitutos eficientes en RCT para pacientes con FRDA.

Diseño Estudio piloto de etiqueta abierta. Criterio principal de valoración de la seguridad: seguridad del tratamiento de 6 meses con IFNγ en dosis de 200 mcg 3 veces por semana Criterio principal de valoración de la eficacia: cambios en la puntuación SARA durante el período de tratamiento en comparación con los registrados durante el período previo al tratamiento y el seguimiento posterior al tratamiento período

Puntos finales secundarios:

o cambios en: señal BOLD obtenida durante la tarea motora selectiva (golpeteo con los dedos)

• Parámetros DTI (FA, MD) en la sustancia blanca del cerebelo, los tractos largo y comisural

• Grosor de la pared ventricular (Eco CG)

  • Espesor RNFL (OCT)

• Contenido de frataxina en PBMC
• Cambios en la medida de calidad de vida (SF-36)
• Cambios en la medida de Discapacidad (WHO-DAS 2.0)

Asignaturas

Criterios de inclusión:

• FRDA definido molecularmente,
• voluntad de participar en el estudio y firma del consentimiento informado.

Para controlar el deterioro continuo asociado con la enfermedad, los investigadores reclutarán solo a aquellos pacientes que ya hayan sido estudiados con el protocolo de resonancia magnética y las escalas funcionales indicadas a continuación 12 meses antes del comienzo del presente estudio.

Criterio de exclusión:

• presencia de alguna contraindicación para el estudio de resonancia magnética,
• presencia de enfermedad cardíaca, hepática o renal clínicamente significativa u otras condiciones médicamente inestables.
• Sensibilidad conocida a γIFN.
• Exposición previa a hematopoyetina recombinante.
• Uso continuo de desferiprona u otro tratamiento específico para FRDA
• embarazo o lactancia

Fármaco del estudio γIFN (Imukin 100 mcg/vial)

El tratamiento será:

1. Primeras dos semanas: 100 mcg/tres veces por semana A partir de la 3.ª semana: 200 mcg tres veces por semana durante las siguientes 22 semanas

   Protocolo de imagen

   El examen de resonancia magnética se administrará en 4 puntos T:

   - T-12 a -6: para este punto se utilizarán los datos ya almacenados a lo largo del último año del estudio de resonancia magnética de investigadores publicado sobre 18 sujetos

   - T0: en el momento de la contratación

   - T6: después de 6 meses de tratamiento

   - T+6: 6 meses después de finalizar el tratamiento. El protocolo se adquirirá en un escáner de 3 T equipado con una bobina de cabeza de 32 canales e incluirá secuencias morfológicas, estructurales (DTI) y funcionales (fMRI).

   Una secuencia TFE ponderada en T1 3D (TR/TE=8.2/3.7, tamaño de vóxel = 1x1x1 mm, 150 cortes) se adquirirán para obtener datos morfológicos adecuados para el análisis volumétrico para la morfometría basada en vóxel.

   Los datos DTI se adquirirán mediante una secuencia EPI ponderada en T2 (tamaño de vóxel = 2,5x2,5x2,5 mm) a lo largo de 32 direcciones no colineales, con múltiples valores b (0, 300, 1100 seg/mm2) y será evaluado fuera de línea con el software dedicado de Tortoise. Los datos funcionales se adquirirán mediante una secuencia EPI ponderada en T2 (TR/TE=2000/20, espesor=2,5 mm, 40 rebanadas) cubriendo todo el cerebro y el cerebelo.

   Se adquirirán imágenes funcionales durante una tarea que implique coordinación manual y precisión, con el fin de probar el posible efecto del tratamiento sobre la organización funcional de las redes motoras.

   Protocolo de laboratorio El estudio Eco CG se realizará en T0, T6, T+6 con el protocolo establecido. La monitorización de los niveles de frataxina se realizará en T0, T3 (después de 3 meses) y T6 (después de 6 meses).

   Medidas clínicas y control de seguridad Un neurólogo capacitado visitará a cada paciente en T0, T3, T6 y T+6 e informará todos los signos vitales y registrará otros hallazgos objetivos, incluidos los eventos adversos (EA).

   Se presentará a cada participante una lista de verificación detallada con todos los AA conocidos informados con el tratamiento con IFNγ en T0, T3, T6.

   El siguiente análisis de sangre se realizará en T0, T3, T6:

   -Hemograma, Tasa de sedimentación de eritrocitos, Ca2+, Cl-, Na+, Mg2+, K+, Albúmina, Globulinas, Glucosa, Nitrógeno ureico en sangre, Ácido úrico, Creatinina, Aspartato transaminasa, Alanina transaminasa, Hierro, Ferritina, Transferrina

   Análisis estadístico Para el protocolo de resonancia magnética, cada conjunto de datos se procesará con una canalización dedicada y el software adecuado.

   Los volúmenes T1 se procesarán siguiendo la canalización estándar de la biblioteca de software FMRIB (FSL) y realizando VBM. Como primer paso se creará una plantilla específica de estudio de materia gris, utilizando la rutina "buildtemplateparallel" de Advanced Normalization Tools (ANTs), que realiza una construcción de plantilla iterativa con transformaciones elásticas.

   Los datos de DTI se corregirán por corrientes de Foucault y artefactos de movimiento y luego se calculará el tensor de difusión utilizando el modelo de difusión monoexponencial no lineal, obteniendo mapas de "anisotropía fraccional" (FA), "difusividad media" (MD), "difusividad radial" (RD) y "difusividad axial" (AD).

   Para cuantificar las diferencias estadísticas a lo largo del tiempo, los datos de difusión de todos los sujetos se trasladarán a un espacio común a través de registros rígidos, afines y difeomorfos basados ​​en el propio tensor de difusión. Usando las transformaciones calculadas en los tensores, se realizarán 3 pruebas diferentes:

   - Estadísticas espaciales basadas en tracto (TBSS);

   - Análisis estadístico Voxel-wise basado en permutaciones;

   - Análisis estadístico de regiones de interés (ROI) con modelos lineales generalizados (GLM).

   Los datos de fMRI se procesarán mediante Mapeo paramétrico estadístico 8 (SPM8). Se realizará un análisis de efectos fijos de primer nivel en cada sujeto utilizando el modelo lineal global y los parámetros de movimiento como factores de confusión. Para el análisis a nivel de grupo se realizará un análisis de efectos aleatorios con los contrastes obtenidos en el análisis paso a paso de un solo sujeto. Finalmente, se calculará una prueba t de dos muestras para verificar las diferencias en las activaciones a lo largo del tiempo.

   Todos los datos dependientes del tiempo (incluidos los resultados de las neuroimágenes basadas en el ROI) se analizarán mediante modelos mixtos lineales multivariados, incluidos los puntos de tiempo como un factor repetido dentro del sujeto e incluyeron el sexo, la edad de inicio, la duración de la enfermedad, los años de educación y el número de repeticiones de GAA1. dentro del alelo FXN más pequeño como covariables sin interés. N caso de estadísticamente significativo (p<0,05) efecto general del tiempo, se realizarán comparaciones por pares entre puntos de tiempo y se corregirán para comparaciones múltiples entre pares de puntos de tiempo. También se realizará un análisis de correlación entre las posibles modificaciones en las puntuaciones de SARA entre puntos de tiempo consecutivos y los respectivos cambios en las medidas estructurales y funcionales derivadas de la resonancia magnética.

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