CHED – Veleszületett örökletes endoteliális disztrófia: új paradigmaváltás a helyi szemcseppeket használó terápiában

Bevezetés:

A szaruhártya endothel sejtvesztesége gyakran összefügg a vakító endothel szaruhártya-dystrophiákkal: viszonylag gyakrabban fordul elő dominánsan öröklődő FECD (Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy) és ritka recesszív CHED1. Az SLC4A11, a szaruhártya nagy mennyiségű oldott anyag transzporterének mutációi CHED-t és néhány esetben FECD-t okoznak. Az SLC4A11 a szaruhártya endothelsejtek bazolaterális felületén lokalizált bikarbonát transzportfehérjék SLC4 családjának egyedülálló tagja, amely hozzájárul az ozmotikusan vezérelt vízáramláshoz a stromából a vizes humorba, hogy fenntartsa a szaruhártya folyadék egyensúlyát2.

Míg a mutációk és a funkcionális SLC4A11 elvesztése a jelentések szerint összefüggésbe hozható az endotélsejtek degenerációjával és halálával, az SLC4A11 részletes élettani szerepe továbbra sem ismert. Hetvennyolc különböző mutációt, köztük 42 missense, 9 nonszensz, 4 splice helyet és 23 inszerciós-deléciós mutációt szóródtak szét az indiai populációkból származó CHED családokban jelentett génben3. A jelenlegi terápiás beavatkozások Az áthatoló keratoplasztika, a Descemet-féle lehúzó automatizált endoteliális keratoplasztika (DSAEK) és a Descemet-féle membrán endothel keratoplasztika (DMEK) olyan problémákkal szembesülnek, mint a donor szaruhártya hiánya, összetett sebészeti eljárás, valamint a graft elégtelensége4, akut és krónikus fázisban5.

Modellsejtekben vizsgálva a mutáns membránfehérjék leggyakoribb molekuláris fenotípusa az enyhe téves feltekeredés. Ez a bioszintetikus hiba miatt a fehérje nem képes áthaladni az endoplazmatikus retikulum (ER) szintézis helyéről a normál sejtes helyére. Vegye figyelembe, hogy az SLC4A11 lokalizációját endothel dystrophiás betegek szaruhártyájában nem vizsgálták; Az ER-retenció következtetése jelenleg a sejttenyésztési modellekből származó adatokon nyugszik. Az ilyen bioszintetikus hibák kijavítása vonzó terápiás megközelítés egyes, a membránfehérjéket érintő genetikai betegségekben, amit legjobban a Lumacaftor nevű gyógyszer hatékonysága bizonyít a sejtfelszínen hibásan hajtogatott cisztás fibrózis transzmembrán konduktancia szabályozó (CFTR), a ciszta fehérjetermékének megmentésében. fibrózis (CF) gén.

Ezért sürgősen olyan alternatív terápiát kell találni, amely megbízható, egyszerű és megfizethető. Naponta nagy érdeklődés övezi a nem invazív módozatok választását az invazív módszerekkel szemben. Az SLC4A11 mutációval járó szaruhártya-disztrófiákban az egyik ilyen érdekes téma a nem szteroid gyulladásgátló szerek (NSAID) feltételezett szerepe a szaruhártya endothel disztrófiáinak orvosi kezelésében.

A legtöbb SLC4A11 mutáció bioszintetikus hibákhoz vezet, amelyeket a fehérje endoplazmatikus retikulumban való felhalmozódása és lebomlása jellemez, mielőtt elérné a plazmamembránt. Ez megnövekedett reaktív oxigénfajtákat generált, így a sejt sebezhetőbbé vált az oxidatív és mitokondriális károsodásokkal szemben, és hajlamosabbá vált az apoptotikus halálra.

Egy kisméretű gyógyszerszűrés kimutatta, hogy a glafenin, egy használaton kívüli NSAID képes egyes SLC4A11 mutánsokat a sejtfelszínre mozgatni, ami arra utal, hogy más NSAID-oknak is lehet terápiás potenciálja.

Továbbá az endoplazmatikus retikulumban visszatartott fehérjét és a különböző gyógyszerek felszíni expressziójára gyakorolt ​​hatását Alka és munkatársai a CHED- és FECD-mutációt expresszáló HEK293-sejteken végzett vizsgálatok során vették figyelembe. Kimutatták a Diclofenac (Voltaren Ophthalmic) és a Nepafenac hatékonyságát más NSAID-okkal szemben az endoplazmatikus retikulumban megtartott SLC4A11 missense mutáns mozgatására 30 teszt sejtből 20-ban. Ami az NSAID-ok potenciális szerepét mutatta ezekben az állapotokban.

Ennek a projektnek tehát az a célja, hogy kiszűrje a szemcsepp formájában kapható NSAID-ket, hogy képesek-e korrigálni az SLC4A11 fehérjék sejtfelszínre jutását.

A szemészetben való első bevezetésük óta az NSAID-ok alkalmazása exponenciálisan bővült, a terápiás alkalmazásoktól kezdve, beleértve a szemműtétekkel összefüggő fájdalom és gyulladás kezelését, a szürkehályog műtéttel összefüggő cystoid makulaödéma (CME) megelőzésében és kezelésében, a mydriasis fokozásában intraoperatív és többszörös gyulladásos szembetegségek, például szezonális allergiás kötőhártya-gyulladás, vírusos kötőhártya-gyulladás, uveitis, episcleritis és scleritis, valamint retina és érhártya betegségek.

Ennek fő oka az, hogy (i) Könnyen kezelhetők (ii) Nem invazívak, (iii) Jól tolerálhatók (iv) Elegendő szemészeti gyógyszerkoncentrációk, miközben elkerülik az orális adagolással járó szisztémás mellékhatásokat.

Mindazonáltal a szemészeti gyógyszer biológiai hozzáférhetősége a hagyományos helyi készítményekben köztudottan rossz, mivel a felületre felvitt gyógyszernek csak 1-5%-a hatol be a szaruhártya belsejébe.

A szem anatómiai és fiziológiai korlátai mellett egy másik korlátozó tényező, amellyel a gyulladáscsökkentő vagy immunszuppresszív szerek esetében találkozunk, a rossz vízoldhatóság.

A prodrug megközelítés egy kémiai módszer a gyógyszer permeabilitás növelésére. A szintetizált inaktív prodrug jobb szaruhártya-penetrációt mutat, és egyszer in situ kémiailag és/vagy enzimatikusan metabolizálódik, hogy aktívvá váljon. Azt tanulmányozták, hogy a nepafenak, az amfenak amid prodrugja, amely az aril-ecetsav farmakológiai NSAID osztályába tartozik, in vitro közel hatszor nagyobb permeációs együtthatót mutatott, mint a diklofenak.

In vivo a nepafenak könnyen átjut a szaruhártya és a retina szövetein helyi szemészeti alkalmazást követően.

Ebben az összefüggésben a tanulmány célja az NSAID szemcseppek (Nepafenac) specifikus alkalmazásának feltárása, mint ígéretes új terápiás megközelítés a CHED-ben szenvedő gyermekek kezelésére.

Nincsenek publikált jelentések az NSAID szemcseppek veleszületett örökletes endoteliális disztrófia esetén történő alkalmazására vonatkozó humán kísérletekről.

Célok:

Annak megállapítása, hogy a helyi szemészeti NSAID-k klinikai hasznát veszik a szaruhártya zavarosodásának visszafordításában vagy késleltetésében CHED-ben szenvedő gyermekeknél

Vizsgálati terület/ környezet: Cornea és elülső szegmens szolgáltatások, Kallam Anji Reddy campus, L V Prasad, Eye Institute, Hyderabad

Tanulmányi idő: 2 év: 2020. december 15. - 2022. december 15.

Mintaméret: Mivel ez egy újszerű tanulmány, más korábbi munkák nélkül, a populáció mérete legalább 30 szem lesz

Vizsgálati populáció: Veleszületett örökletes endoteliális disztrófia diagnosztizált esetei, amelyek megfelelnek a felvételi kritériumoknak

A vizsgálat felépítése: Kettős vak, placebo-kontrollos, egyszerű randomizált kontrollvizsgálat: Páros szem vizsgálat

Statisztikai módszer: A vizsgálat adatait a t-próba vagy a χ2 teszt segítségével hasonlítjuk össze, attól függően, hogy az adatok parametrikus vagy nem paraméteres jellegűek.

Módszertan:

Az SLC4A11 mutáció megcélzása szemészeti NSAID-készítmény segítségével:

A vizsgálati gyógyszer a Nepafenac szemcsepp 0,1 tömeg/térfogat%. 4 csepp adagban a vizsgált szembe csepegtetve 1 csepp naponta 4 alkalommal (4 óránként). Ez reggel, délután, este és este. Ezt 6 hónapig kell folytatni.

A kontroll gyógyszer a karboxi-metil-cellulóz-nátrium lubrikáns szemcsepp 0,5 tömeg/térfogat%-ban, ugyanolyan dózisban, mint a teszt szemcsepp, de a kontroll szemben.

A tesztszemet a Simple Randomization választja ki. Minden páros sorozatszámú esetnél a jobb szem lesz a tesztszem, a páratlan számú eseteknél pedig a bal szem lesz a tesztszem.

A páciens és a vizsgálók megvakításának biztosítása érdekében mindkét cseppet azonos palackokba adjuk, és „R” és „L” betűkkel látják el, jelezve, hogy a beteg melyik szemen fogja használni őket. Ezt előzetesen meg kell tenni úgy, hogy csak a vizsgálat egyik tagja rendelkezik a kábítószerek azonosításának listájával. Ugyanez a személy biztosítja a megfelelő címkével ellátott gyógyszert is a betegek számára, és nem vesz részt a páciens adatainak klinikai értékelésében és elemzésében.

A betegek együttműködésének ellenőrzése érdekében a betegeknek minden vizit alkalmával be kell szerezniük a használt palackokat, és újakat kell biztosítani. Mivel minden palack 5 ml oldatot tartalmaz, egyenként 25-30 napig tartanak el, ahogy a betegek utánkövetési ütemtervünk is lesz.