Kuvanin tehokkuus Amish PKU -potilailla

Fenyyliketonuria (PKU) johtuu fenyylialaniinihydroksylaasientsyymin (PAH) puutteesta. PAH on vastuussa nopeutta rajoittavasta vaiheesta fenyylialaniinin kataboliassa. Tämä reaktio on riippuvainen tetrahydrobiopteriinista (BH4). BH4 on PAH-entsyymin katalyyttinen kofaktori. Synteettisen BH4:n (saprotiinidihydrokloridi tai KuvanTm) lisäyksen on osoitettu aktivoivan jäännös-PAH-aktiivisuutta ja alentavan Phe-tasoja tietyillä potilailla. Sillä voi myös olla kaperonivaikutus, koska se sitoo epänormaalia PAH-proteiinia ja vähentää sen hajoamista. Saproteriini on hyväksytty oraalinen lääke, joka on kehitetty vähentämään veren fenyylialaniinin (Phe) tasoja ja lisäämään Phe-toleranssia BH4-herkillä potilailla, joilla on hyperfenyylialaninemia.

Tiettyjen genotyyppien on havaittu olevan hyviä ennustajia saproteriinivasteelle; nämä korrelaatiot ovat kuitenkin epätäydellisiä. Siksi hoidon standardi on suorittaa saproteriinihoidon koe jokaisen PAH-potilaan vasteen arvioimiseksi genotyypistä riippumatta. Tällä hetkellä tämä suositus ei sisällä potilaita, joilla on kaksi nollamutaatiota.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on määrittää, ovatko Amish-potilaat, joilla on PKU, reagointikykyä suuren annoksen, pitkittyneen Saproterin-tutkimuksen jälkeen. Kiinnostavalla populaatiolla on korkea esiintymistiheys spesifisessä silmukointikohdan mutaatiossa, 1066-11G>A-mutaatiossa. Tämä silmukointikohdan mutaatio johtaa proteiinin konformaatiomuutoksiin ja toiminnan kumoamiseen. Aiemmat tutkimukset tästä genotyypistä ovat osoittaneet, että PAH-entsyymin jäännösaktiivisuus on alle 1 % ja vaste on merkityksetön saproteriiniin. Tässä erityisessä tutkimuksessa Phe-tasot arvioitiin kuitenkin vain 24 tunnin aikana kerta-annoksen BH4-altistuksen jälkeen standardiannoksella 20 mg/kg.

Viime aikoina useiden Amish-potilaiden havainnot viittaavat siihen, että nämä potilaat saattavat reagoida Saproteriiniin pidemmän lääketutkimuksen jälkeen (Henkilökohtainen kommentti – Samuel Yang, MD). Lisäksi tutkimukset, joissa arvioitiin PAH-entsyymiaktiivisuutta näillä potilailla, ovat löytäneet todisteita siitä, että tämä genotyyppi saattaa tarvita korkeampia kofaktoripitoisuuksia optimaalisen entsyymiaktiivisuuden saavuttamiseksi ja saattaa siksi vaatia suuremman saproteriiniannoksen kuin tällä hetkellä suositeltu 20 mg/kg (9). Toistaiseksi virallista kliinistä tutkimusta ei ole tehty.

Vastatakseen kysymykseen siitä, reagoiko tämä genotyyppi saproteriiniin suuremmilla annoksilla pitkällä aikavälillä, tutkijat ehdottavat satunnaistettua kliinistä tutkimusta, jossa verrataan veren Phe-tasoja potilailla, joita hoidetaan normaaliannoksella saproteriinia suuriannoksisella saproteriinilla hoidetuilla potilailla. Tämän tutkimuksen tulokset voivat paljastaa uuden populaation saproteriiniin reagoivia PKU-potilaita. Tämä saattaa kyseenalaistaa muut PAH-geenin nollamutaatiot ja niiden vasteen saproteriiniin. Tämä voi johtaa sellaisten genotyyppien tutkimiseen, joiden ei aiemmin uskottu reagoivan Saproteriiniin. Lisäksi ruokavaliohoito yksin on osoittautunut vaikeaksi amishiväestölle kulttuurisista ja taloudellisista syistä.

Tähän tutkimukseen osallistuu potilaita kolmesta paikallisesta keskuksesta, joihin voi osallistua neljäs osavaltion ulkopuolinen keskus. Kaikki potilaat rekisteröidään University Hospitals Case Medical Centerin kautta. Suostumus hankitaan puhelimitse tai henkilökohtaisesti.

• Amish-potilaat yliopistosairaaloista Case Western Reserve/Rainbow Babies ja lastensairaala/Center for Human Genetics
• Amish-potilaita Akronin lastensairaalasta Akronista, Ohiosta
• Amish-potilaat Center for Children with Special Needsistä (DDC-klinikka), Middlefield, Ohio
• Potilaita Shodairin lastensairaalasta Helenassa, Montanassa. Nämä potilaat voidaan rekrytoida, jos lisää potilaita tarvitaan ilmoittautumistavoitteemme saavuttamiseksi.

Tutkimuspotilaat esittelevät haluamalleen klinikalle 5 vastaanottokäyntiä. Ensimmäinen testaus/Osa 1: pituus 4 viikkoa

Rekrytoidut potilaat esittäytyvät klinikalle tutkimuksen osassa 1. Kun tietoinen suostumus on saatu, suoritetaan molekyyligeneettinen testaus. Testaus sisältää PAH-geenin sekvenssianalyysin. Tämä testaus on tarpeen kunkin potilaan spesifisten genotyyppien tunnistamiseksi. Tutkijat odottavat, että suurin osa tästä populaatiosta on homotsygoottista tai heterotsygoottista edellä kuvatun silmukointikohdan mutaation suhteen. Potilaita, joilla havaitaan yksi (tai ei yhtään) tunnistettavissa oleva mutaatio sekvensoinnin jälkeen, ei oteta mukaan tutkimukseen. Genotyypit ryhmitellään ja analysoidaan erikseen tutkimuksen lopussa. Potilaita, jotka eivät halua tehdä geneettistä testausta, ei oteta mukaan tutkimukseen.

Jokaiselle potilaalle piirretään myös alkuperäinen veren Phe-taso kuivuneen veripisteen muodossa suodatinpaperikortille, jonka testausyritys toimittaa. Kaikki Phe-testit suoritetaan Clinical Laboratory Improvement Change (CLIA) -sertifioidussa laboratoriossa The Clinic for Special Children in Strasburg, PA.

Tällä aloituskäynnillä suoritetaan myös perusarviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL). Tutkimuslääkeapteekkimme antaa potilaille yksilöllisen tutkimusnumeron, ja he aloittavat tutkimuksen osan 1 alla kuvatulla tavalla.

Tutkimuksen osassa 1 potilaat eivät saa mitään lääkitystä. Jokaista potilasta hoidetaan pelkällä ruokavaliolla. Potilaat noudattavat vakaata, Phe-rajoitettua ruokavaliota (mukaan lukien kaava), joka on yhdenmukainen heidän ruokavalionsa kanssa ilmoittautumishetkellä. Tätä seurataan ruokapäiväkirjoilla, joita pidetään 3 päivänä viikossa. Erityisesti potilaiden odotetaan pitävän päiväkirjaa 3 peräkkäistä päivää ennen verenottoa. Näiden päiväkirjojen perusteella lasketaan ja kirjataan keskimääräinen viikoittainen Phe-saanti ja Phe-toleranssi. Potilaat täyttävät myös ruokatiheyden työkalun, joka käydään läpi osien 1, 2 ja 3 ensimmäisellä käynnillä. Käytämme kaikkia yllä olevia työkaluja ja annamme potilaille säännöllisen pääsyn ravitsemusterapeutillemme edistääksemme vakaan ruokavalion ylläpitämistä.

Veren Phe-pitoisuus mitataan viikoittain (jokainen maanantai) veripistekorteilla. Potilaiden ei tarvitse käydä viikoittain klinikalla Phe-arvojen mittaamiseksi. Veripistekortit tehdään heidän kotonaan ja lähetetään sitten vertailulaboratorioon. Jotta potilaat voisivat tuntea olonsa mukavaksi tehdä omia veripisteitään kotona, hoitohenkilökunta (DDC-klinikalta) matkustaa jokaisen potilaan luokse viikoittain tutkimuksen osan 1 ajaksi (yhteensä 3 kotiveren täplää). Tutkimuksen osissa 2 ja 3 ne potilaat ja perheet, jotka pystyvät, tekevät omat veripisteensä kotona. Ne perheet, joiden omien veripisteiden tekeminen tuntuu epämukavalta, kerätään jatkossakin kotisairaanhoitoon.

Ensimmäinen vierailu:

• Laskimoverenotto PAH-geenin sekvensointia varten
• Perustason Phe-taso kuivatun veren pistekortilla toimistossa
• Toiminnan toiminnan ja elämänlaadun arviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL) annettu
• Perusruokavaliotiedot kerätään ja tallennetaan. Keskimääräinen viikoittainen Phe laskettu, Phe-toleranssi laskettu.
• Ruokatiheyden työkalu valmis ja tarkistettu.

Veren Phe-arvoja ja Phe-toleranssia tutkimuksen osassa 1 (pelkästään ruokavaliohoidossa) verrataan veren Phe-arvoihin ja Phe-toleranssiin osista 2 ja 3 sekä pieni- että suuriannoksisessa hoidossa.

Osa 2: pituus - 4 viikkoa

Tutkimusnumerot satunnaistetaan "standardiannoksen saproteriini"- tai "suuren annoksen saproteriini"-ryhmiin (hoitoryhmä A tai hoitoryhmä B). Tutkimuslääkeapteekki toimittaa tutkimuspotilaille lääkkeensä sarjoina jokaisen hoitojakson alussa. Suuren annoksen saproteriinin tavoite on 40 mg/kg (pyöristettynä ylöspäin lähimpään 500 mg:aan), joka toimitetaan valmiiksi pakattuina 500 mg:n jauhepakkauksina. Näissä pakkauksissa merkityt annokset kuuluvat tutkimuslääkeapteekin piiriin, ja potilaat eivät tunnista niitä. Saproteriinin vakioannos on 20 mg/kg (pyöristettynä lähimpään 100 mg:aan) 100 mg:n tabletteina. Potilaat eivät voi tunnistaa tablettien annostusta. Lääkitys annetaan suun kautta kerran päivässä.

Ensimmäinen osa 2 -käynti: 4 viikon pelkän ruokavaliojakson jälkeen

• Ruokapäiväkirjat kerätty edelliseltä 4 viikolta (3 viikossa). Keskimääräinen viikoittainen Phe laskettu, Phe-toleranssi laskettu.
• Ruokatiheyden työkalu valmis ja tarkistettu.
• Perustason Phe-taso piirretty kuivatun veren pistekortilla toimistossa
• Toiminnan toiminnan ja elämänlaadun arviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL) annettu
• Mukana lääkepakkaukset (suuri tai vakioannos, 4 viikon toimitus)

Viimeinen osa 2 -käynti: 4 viikon hoidon jälkeen

• Ruokapäiväkirjat kerätty edelliseltä 4 viikolta (3 viikossa). Keskimääräinen viikoittainen Phe laskettu, Phe-toleranssi laskettu.
• Toiminnan toiminnan ja elämänlaadun arviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL) annettu
• Tyhjät lääkepullot/pakkaussarjat kerätään jokaiselta potilaalta myöntymisen arvioimiseksi
• Tarkista mahdolliset haittatapahtumat

Tämä on osan 2 loppu. Sitten tulee 2 viikon "wash out -jakso", jolloin potilaat eivät saa hoitoa. Tämän poistumisjakson pituus määritettiin saproteriinin keskimääräisen eliminaation puoliintumisajan ja aikaisempien kliinisten tutkimusten perusteella. Saproteriinin eliminaation puoliintumisaika on keskimäärin 3,9-17 tuntia. Aiemmissa kokeissa huuhtoutumisjaksot ovat olleet 7 ja 30 päivää. Tehokkuusarviointeja ei ole suoritettu erottelemaan tai tukemaan huuhtelujaksoa toisesta (BioMarin Pharmaceuticals, Inc. tiedostossa olevat tiedot). Yllä olevan eliminaatioalueen perusteella päätimme, että kahden viikon pesujakso on riittävä. Potilaiden tulee noudattaa tasaista ruokavaliotaan tänä aikana.

Osa 3: pituus - 4 viikkoa Jako tapahtuu hoitoryhmien välillä: A–B ja B–A.

Ensimmäinen osa 3 -käynti: 2 viikon huuhtelujakson jälkeen

• Ruokapäiväkirjat kerätty 2 edelliseltä viikolta (3 viikossa). Keskimääräinen viikoittainen Phe laskettu, Phe-toleranssi laskettu.
• Ruokatiheyden työkalu valmis ja tarkistettu.
• Perustason Phe-taso mitattuna kuivatun veren pistekortilla toimistossa
• Toiminnan toiminnan ja elämänlaadun arviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL) annettu
• Mukana lääkepakkaukset (suuri tai vakioannos, 4 viikon toimitus)
• Tarkista mahdolliset haittatapahtumat

Viimeisen osan 3 käynti: 4 viikon hoidon jälkeen

• Ruokapäiväkirjat kerätty edelliseltä 4 viikolta (3 viikossa)
• Toiminnan toiminnan ja elämänlaadun arviointityökalut (BRIEF, PKU-QOL) annettu
• Tyhjät lääkepullot/pakkaukset kerätään jokaiselta potilaalta myöntymisen arvioimiseksi
• Tarkista mahdolliset haittatapahtumat

Kaikkien osien ajan potilaat noudattavat vakaata, Phe-rajoitettua ruokavaliota, joka sisältää kaavan (sama ruokavalio kuin tutkimuksen osassa 1). Kaikki Phe-tasot sokaistetaan, eivätkä tutkijat pääse niihin käsiksi ennen tutkimuksen päättymistä. Tutkimuksen päätteeksi, kun kaikki tiedot on analysoitu, täydellinen luettelo tutkimuksen aikana saaduista veren Phe-tasoista (sekä korkea- että pieniannoksisessa hoidossa) lähetetään kunkin potilaan ensisijaiselle aineenvaihduntalääkärille. Lääkärit voivat sitten keskustella pitkäaikaisesta saproteriinihoidosta potilaiden kanssa heidän Phe-tasonsa perusteella.

Tutkimus päättyy, kun kaikki osat ovat valmiit ja ryhmät A ja B ovat molemmat saaneet kokeen korkealla ja standardiannoksella Saproteriinia. Kaikki lääkkeet lopetetaan tässä vaiheessa.