Afliberseptin vaikutus ihmisen sarveiskalvon endoteelisoluihin uudissuonien ikään liittyvässä silmänpohjan rappeutumassa

Verisuonten endoteelikasvutekijän (VEGF) estäjien lasiaisensisäisiä injektioita on käytetty yhä useammin neovaskulaarisen ikääntymiseen liittyvän silmänpohjan rappeuman (AMD) hoidossa oftalmisessa käytännössä.1-4 Yleisimmin käytetyt VEGF-estäjät ovat bevasitsumabi (Avastin®, Genentech, San Francisco, Kalifornia, USA), ranibitsumabi (Lucentis®, Genentech, San Francisco, Kalifornia, USA) ja aflibersepti (Eylea®, Regeneron Pharmaceuticals Inc., Tarrytown, New). York, USA), joista Food and Drug Administration (FDA) hyväksyi afliberseptin ja ranibitsumabin tähän käyttöaiheeseen.

Aflibersepti on viimeksi kehitetty VEGF-inhibiittori, jossa on rekombinanttifuusioproteiini, joka koostuu ihmisen VEGF-reseptorin ekstrasellulaarisista domeeneista reseptoreista 1 ja 2 (VEGFR1 ja VEGFR2), jotka on fuusioitu ihmisen IgG:n Fc-domeeniin. Tämä proteiini sisältää kaikki ihmisen aminohapposekvenssit, mikä minimoi potilaiden immunogeenisyyden mahdollisuuden. Afliberseptin pidempi intravitreaalinen puoliintumisaika ranibitsumabiin verrattuna voi johtaa pienempään hoitokuormaan injektioiden, seurannan ja lääkärikäyntien osalta. Useat in vitro -tutkimukset ovat osoittaneet, että afliberseptilla, jota tavallisesti käytetään verkkokalvon häiriöiden hoitoon, ei ollut toksisuutta silmäsoluille. Vaikka ranibitsumabilla ja bevasitsumabilla ei kuitenkaan ole osoitettu olevan haitallisia vaikutuksia sarveiskalvon endoteeliin, intravitreaalisen afliberseptin vaikutusta ihmisen sarveiskalvon endoteeliin ei ole toistaiseksi raportoitu. Ottaen huomioon sarveiskalvon endoteelin toiminnallisen merkityksen erityisesti ikääntyneessä väestössä, tämä tutkimus suunniteltiin arvioimaan afliberseptin in vivo toksisuutta ihmisen sarveiskalvon endoteelisoluihin potilailla, joilla on neovaskulaarinen AMD.

34 silmää 34 peräkkäisestä 34 potilaasta, joilla oli neovaskulaarinen AMD (19 miestä, 15 naista; keski-ikä 66,4 ± 3,4 vuotta; ikähaarukka 57-76 vuotta), otettiin mukaan tähän prospektiiviseen havainnointitutkimukseen. Tutkimusprotokolla on eettisen toimikunnan hyväksymä ja se noudatti Helsingin julistuksen periaatteita. Kaikki osallistujat allekirjoittivat tietoisen suostumuksen ennen mitään tutkimukseen liittyvää menettelyä.

Kaikki osallistujat saivat kerran kuukaudessa lasiaisensisäisen injektion afliberseptia kolmen peräkkäisen kuukauden ajan, ja myöhemmin käytettiin hoitoja tarpeen mukaan. Seurantajakso oli kuusi kuukautta.

Proseduuri lasiaisensisäistä aflibersepti-injektiota varten suoritettiin käyttäen tavallisia aseptisia tekniikoita. Paikallisen anestesian antamisen jälkeen proparakaiinihydrokloridisilmätipoilla (Alcaine, Alcon Laboratories Inc, Fort Worth, Texas, USA), silmäluomet ja alemman sidekalvon fornix steriloitiin 5-prosenttisella povidonijodilla. Aflibersepti (2,0 mg, 0,05 ml) injektoitiin pars planan kautta (4 mm limbusin taakse) käyttämällä 27 gaugen neulaa.

Kosketukseton peilimikroskooppi (Tomey EM-3000 Specular Microscope, Tomey Corp, Japani) suoritettiin sarveiskalvon keskiosassa ennen ensimmäistä lasiaisensisäistä aflibersepti-injektiota ja 1, 3, 6 kuukautta injektion jälkeen. Sokea tarkkailija (S.D.) sai sarveiskalvon endoteelikuvat. Spekulaarimikroskooppi arvioi automaattisesti endoteelisolutiheyden (ECD), solukoon variaatiokertoimen (CoV), polymegatismin objektiivisen mittarin ja heksagonaalisten solujen prosenttiosuuden (Hex%), pleomorfismin indeksin. Spekulaarinen mikroskopia tarjosi myös optisia pakymetrimittauksia. Afliberseptin akuutti toksisuus endoteelille arvioitiin sarveiskalvon turvotuksen ja etukammion reaktion sekä silmänsisäisen paineen perusteella ensimmäisenä päivänä injektion jälkeen. Käsittelemättömät silmät toimivat kontrolliryhmänä.

Afliberseptin lasiaisensisäisellä injektiolla ei ollut negatiivista vaikutusta ihmisen sarveiskalvon endoteelisoluihin. Afliberseptin akuutin toksisen vaikutuksen merkkejä endoteeliin, joita ovat sarveiskalvon turvotus, etukammion reaktio tai korkea silmänsisäinen paine, ei havaittu missään silmässä ensimmäisenä päivänä injektion jälkeen.

Aflibercept on äskettäin hyväksytty anti-VEGF, joka tarjoaa uuden hoidon neovaskulaarisen AMD:n hoitoon. Se on VEGF-reseptorien 1 ja 2 fuusioproteiini. Sillä on suurempi affiniteetti VEGF:ään verrattuna ranibitsumabiin tai bevasitsumabiin, mikä osoittaa afliberseptin pidemmän vaikutuksen keston. Kokeellisissa ja kliinisissä tutkimuksissa afliberseptin tehon AMD:n hoidossa on osoitettu olevan verrattavissa ranibitsumabin ja bevasitsumabin tehoon. Tutkimuksissa, joissa afliberseptia verrattiin bevasitsumabiin tai ranibitsumabiin, afliberseptilla oli vähemmän negatiivisia vaikutuksia verkkokalvon solulinjoihin, kuten muutoksia solun morfologiassa, apoptoosia tai pysyvää solujen elinkelpoisuuden, solutiheyden tai proliferaation heikkenemistä. Afliberseptilla on suurempi sitoutumisaffiniteetti VEGF:ään kuin ranibitsumabilla ja bevasitsumabilla, ja se vaatii harvemman lasiaisensisäisen injektion kuin ranibitsumabi ja bevasitsumabi. Afliberseptin puoliintumisaika lasiaisessa on lyhyempi kuin bevasitsumabin, mutta pidempi kuin ranibitsumabin. Sian silmistä valmistetuissa verkkokalvon pigmenttiepiteelissä ja verkkokalvoviljelmissä aflibersepti inhiboi täysin VEGF:ää kuuden tunnin ajan minimaalisella pitoisuudella ja osoitti pitkittynyttä VEGF:n estoa verrattuna bevasitsumabiin ja ranibitsumabiin. Tämä afliberseptin etu herättää kuitenkin huolta pitkäaikaisen käytön mahdollisista sivuvaikutuksista.

Sarveiskalvon endoteeli on este nesteen virtaukselle vesipitoisesta nesteestä stromaan. Se on vastuussa sarveiskalvon läpinäkyvyyden ylläpitämisestä säätelemällä stroman hydraatiota. Endoteelisolujen tiheys vähenee iän myötä, ja sairauden, trauman tai lääkkeiden aiheuttamat sarveiskalvon endoteelin lisävauriot voivat johtaa sen toiminnan menettämiseen, mikä aiheuttaa sarveiskalvon turvotusta, sarveiskalvon heikkenemistä ja näöntarkkuuden menetystä. Siksi sarveiskalvon endoteelin terveenä pitäminen on elintärkeää erityisesti iäkkäille potilaille. Intravitreaalinen injektio aiheuttaa merkittävän pitoisuuden VEGF-estäjiä joutumaan kosketuksiin ihmisen sarveiskalvon endoteelisolujen kanssa. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että VEGF ja sen reseptorit ilmentyvät sarveiskalvon endoteelissä ja epiteelissä, ja VEGF-estäjiä voidaan havaita nesteestä lasiaisensisäisen injektion jälkeen, mikä molemmat osoittavat, että VEGF-estäjät voivat olla sytotoksisia ihmisen sarveiskalvon endoteelisoluille. ranibitsumabin tai bevasitsumabin intravitreaalista injektiota sarveiskalvon endoteeliin on tutkittu aiemmin. Perez-Rico et ai. raportoivat, että lasiaisensisäisillä ranibitsumabin injektioilla ei ollut merkittävää vaikutusta endoteelisolutiheyteen, CoV:hen ja Hex-prosenttiin seitsemän päivän tai kuuden kuukauden kuluttua injektiosta. Toistetut ranibizumabin intravitreaaliset injektiot kuuden kuukauden aikana eivät myöskään aiheuttaneet merkittäviä muutoksia sarveiskalvon endoteelissä. Chiang et ai. arvioi ihmisen sarveiskalvon paksuuden muutosta ja sarveiskalvon endoteelisolutiheyttä kuuden kuukauden ajan lasiaisensisäisen 2,5 mg:n bevasitsumabin injektion jälkeen ja havaitsi, että intravitreaalisella bevasitsumabilla ei ole haitallisia vaikutuksia sarveiskalvon endoteeliin. In vitro -tutkimukset osoittivat myös, että bevasitsumabi ei ole toksinen ihmisperäisille sarveiskalvosoluille. Lisäksi, vaikka ranibitsumabin intrakameraalinen injektio aiheutti endoteelisolujen morfologian heikkenemistä kaniinin sarveiskalvossa, bevasitsumabin intrakameraalinen injektio ei vaikuttanut kaniinin tai ihmisen sarveiskalvon endoteelisolujen elinkelpoisuuteen tai morfologiaan. Bevasitsumabi ei indusoinut apoptoosia tai nekroosia ihmisen sarveiskalvon endoteelisoluissa ja fibroblastisoluissa in vitro. Äskettäisessä tutkimuksessa raportoitiin, että kuukausittaiset intravitreaaliset bevasitsumabi- tai ranibizumabi-injektiot kolmena peräkkäisenä kuukautena eivät vaikuta sarveiskalvon morfologiaan eikä niillä ole haitallisia vaikutuksia endoteeliin potilailla, joilla on diabeettinen makulaturvotus. Tämän tutkimuksen tulokset ovat myös yhtäpitäviä näiden tutkimusten kanssa, jotka osoittavat, että ranibitsumabilla tai bevasitsumabilla ei ole negatiivista vaikutusta sarveiskalvon endoteelisoluihin. Tutkijat havaitsivat, että CCT, ECD, CoV ja Hex% eivät muuttuneet kuuden kuukauden aikana lasiaisensisäisen afliberseptin injektion jälkeen kumpaankaan silmään. Lisäksi CCT, ECD, CoV ja Hex% eivät osoittaneet tilastollisesti merkitsevää eroa lasiaisensisäisellä afliberseptilla hoidetun silmän ja kontralateraalisen hoitamattoman silmän välillä ennen 6 kuukauden seurantaa lasiaisensisäisen injektion jälkeen ja sen aikana.

Tutkimuksen tärkein rajoitus oli rajallinen otoskoko, mikä estää meitä tekemästä lopullista johtopäätöstä lasiaisensisäisen afliberseptin vaikutuksesta ihmisen sarveiskalvon endoteeliin. Tästä huolimatta tämä pilottitutkimus tarjoaa ensimmäisen todisteen siitä, että lasiaisensisäisillä aflibersepti-injektioilla ei ole negatiivista vaikutusta ihmisen sarveiskalvon endoteeliin.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kliinisesti tehokkaiden afliberseptiannosten intravitreaalinen injektio keskimäärin neljä kertaa kuuden kuukauden aikana ei aiheuta mitään haitallista vaikutusta ihmisen sarveiskalvon endoteeliin spekulaarimikroskopialla arvioituna. Lisää prospektiivisia, laajamittaisia, pitkittyneitä tutkimuksia tarvitaan sen vahvistamiseksi, että lasiaisensisäistä afliberseptia voidaan käyttää turvallisesti ilman sarveiskalvotoksisuutta uudissuonitaudin AMD:n hoidossa.