Studio sulla sicurezza e l'efficacia degli oligonucleotidi antisenso nella distrofia muscolare di Duchenne

La distrofia muscolare di Duchenne (DMD) è la forma più comune di distrofia muscolare che colpisce 1 ogni 3500 nati maschi vivi. La malattia è caratterizzata da grave atrofia muscolare e debolezza, che diventa clinicamente evidente tra i 3 ei 5 anni di età. Gli individui affetti smettono di camminare a 12 anni di età e di solito non sopravvivono oltre i 20 anni se non ventilati. In generale la DMD è causata da mutazioni che interrompono il quadro di lettura portando così a un'incapacità di esprimere la distrofina.

Recenti ricerche scientifiche hanno portato alla convinzione che la DMD possa essere trattata correggendo l'errore genetico nel gene della distrofina che causa la DMD. La maggior parte dei bambini con DMD presenta una delezione, cioè una mutazione che rimuove parte del gene della distrofina. È stata sviluppata una nuova tecnica che utilizza la tecnologia antisenso per saltare un esone specifico e bypassare il materiale genetico difettoso, consentendo così la produzione di distrofina funzionale. Ciò è stato dimostrato con successo in cellule DMD umane in coltura e in modelli di DMD murini e canini. Si prevede che la produzione ripristinata di distrofina ridurrà significativamente la patologia muscolare.

Nella prima parte dello studio abbiamo confrontato diverse modificazioni chimiche di oligomeri antisenso e abbiamo concluso che la spina dorsale morfolino è significativamente superiore quando somministrata al muscolo scheletrico rispetto a una serie di altri tipi di antisenso.

Lo scopo di questo studio clinico di fase I/II è valutare l'efficacia e la sicurezza di AVI-4658, un antisenso morfolino diretto contro l'esone 51, in individui DMD con delezioni che trarrebbero beneficio dallo skipping dell'esone 51.

Il lavoro proposto è presentato in 4 sezioni che dettagliano gli approcci principali.

Progettazione dello studio

Questa sperimentazione IM di escalation della dose coinvolgerà fino a 9 soggetti, suddivisi in tre gruppi, di tre soggetti ciascuno. I pazienti nel gruppo 1 saranno reclutati in sequenza mentre i pazienti nei gruppi 2 e 3 saranno reclutati in serie.

• Il gruppo 1 (3 pazienti) riceverà la somministrazione intramuscolare di una bassa concentrazione del farmaco in studio (muscolo estensore delle dita brevis, EDB) e sarà sottoposto a biopsia muscolare tra i giorni 14 e 28 dopo la somministrazione intramuscolare (IM) dell'AVI-4658.
• Il gruppo 2 (3 pazienti) sarà sottoposto a una procedura identica ma riceverà una dose intermedia di AVI-4658.
• Il gruppo 3 (3 pazienti) verrà reclutato per ricevere la dose più alta di AVI-4658, ma solo se i risultati nelle prime 2 coorti di pazienti mostrano una mancanza di efficacia delle dosi più basse. È possibile arruolare fino a ulteriori 3 soggetti nelle coorti 1 o 2, se la coorte 3 non fosse arruolata.

Selezione

• Un esame fisico, compreso il peso corporeo, l'altezza, l'apertura delle braccia, l'esame neuromuscolare e i segni vitali (pressione sanguigna, polso, respirazione e temperatura).
• Valutazione neuropsichiatrica del soggetto e della famiglia.
• Genetica molecolare su campione di sangue e analisi della distrofina della biopsia muscolare originale ottenuta alla diagnosi.
• Scansioni MRI muscolari degli arti inferiori per valutare la conservazione del muscolo da colpire con l'iniezione di AON.
• Indagini biochimiche (sangue) e delle urine per includere la biochimica standard e l'ematologia (emocromo completo; screening della coagulazione; test di funzionalità epatica; Ig sieriche; elettroforesi delle proteine; marcatori infiammatori; creatinina chinasi; gamma glutamil transferasi; biochimica delle urine).
• Valutazioni cardiovascolari: ECG ed ecocardiogramma cardiaco.
• Valutazioni polmonari: capacità vitale forzata, monitoraggio notturno della saturazione dell'ossigeno.
• Biopsia cutanea per trasfezione MyoD.

Procedura

• Il muscolo da utilizzare è l'estensore digitorum brevis, un muscolo del piede con pochissima funzione nei bambini con difficoltà motorie.
• L'iniezione locale verrà eseguita direttamente attraverso la pelle utilizzando un ago combinato EMG. Mentre la procedura potrebbe essere eseguita in anestesia locale; ove possibile, verrà eseguito in anestesia generale al fine di ridurre il disagio del soggetto. Un tatuaggio sulla pelle con una griglia di 1 cm x 1 cm con 2 linee in mezzo per dividerlo in 9 quadrati più piccoli verrà utilizzato per contrassegnare con precisione il sito dell'iniezione e per una successiva biopsia muscolare.
• Il volume totale di ciascuna iniezione sarà di 100 μL contenente l'AVI-4658. Verranno eseguite nove iniezioni a intervalli di 3 mm all'interno del tatuaggio a griglia di 1 cm2. La profondità dell'iniezione sarà accuratamente registrata.

Osservazione

• I pazienti saranno strettamente monitorati all'interno della struttura di ricerca clinica da personale infermieristico designato istruito nel protocollo di sperimentazione e con esperienza in studi simili di Fase I/II.
• La struttura di ricerca clinica ha stretto accesso alle strutture dell'unità di terapia intensiva in caso di reazione avversa imprevista.

Follow-up Giorno 2 - I pazienti saranno dimessi. Prima della dimissione, verrà eseguito un breve esame fisico e una revisione dei sistemi.

Giorno 3 - Un ulteriore breve esame fisico e revisione dei sistemi, compreso l'esame dei siti di iniezione e la segnalazione di eventuali reazioni. Questo esame può essere eseguito presso l'ambulatorio locale o presso l'ospedale del medico di riferimento.

Giorni 5, 7 - Contatto con il soggetto e informarsi sullo stato attuale.

Dal 14° al 28° giorno - Il soggetto viene ricoverato in ospedale. Eseguire la valutazione dei sistemi (esame fisico), del peso corporeo e dei segni vitali. La biochimica del sangue e delle urine verrà quindi ripetuta e verranno eseguite biopsie aperte di entrambi i muscoli iniettati in anestesia generale o locale.

Giorno 30 - Contatto con l'oggetto e indagine sullo stato attuale.

Giorno 60 - Contatta l'oggetto e chiedi informazioni sullo stato attuale.

Giorno 120 - (Visita finale presso l'ospedale dove è stato somministrato il farmaco oggetto dello studio). Verranno eseguiti un breve esame fisico e una revisione dei sistemi.

Consorzio MDEX.

Gli studi PRECLINICI sono stati eseguiti dai seguenti gruppi, che sono tutti membri del consorzio MDEX:

1. Prof. Francesco Muntoni, Dott.ssa Jennifer Morgan. Dubowitz Neuromuscular Centre, Department of Pediatrics, Imperial College Hammersmith Hospital Campus, Du Cane Road London W12 ONN
2. Prof Dominic Wells; Il dottor Kim Wells. Gene Targeting Group, Department of Cellular and Molecular Neuroscience Division of Neuroscience and Mental Health, Imperial College, Charing Cross Campus, St. Dunstan's Road, London W6 8RP
3. Prof George Dickson; Il dottor Ian Graham. Laboratorio di Terapia Genica, Centro di Scienze Biomediche, Royal Holloway - Università di Londra, Egham
4. Il dottor Matteo Legno. Dipartimento di Fisiologia, Anatomia e Genetica, South Parks Road, Oxford OX1 3QX, Regno Unito (UK).
5. Il professor Steve Wilton. Gruppo sperimentale di medicina molecolare, Centro per i disturbi neuromuscolari e neurologici, Università dell'Australia occidentale

SUPPORTO CLINICO aggiuntivo oltre ai funzionari dello Studio sarà fornito da:

Dubowitz Neuromuscular Centre, Dipartimento di Pediatria, Hammersmith Hospital Campus, Du Cane Road, W12ONN: Prof. Caroline Sewry; Dott.ssa Maria Kinali; la dottoressa Virginia Arechavala; La dottoressa Lucia Feng

Dipartimento di Chirurgia, St Mary's Hospital Trust, Imperial College Praed Street, Londra, W2 1NY: Sig. David Hunt

Laboratorio del DNA, Centro di genetica, 5° piano Guy's Tower, Guy's Hospital London SE1 9RT: Dr Steve Abbs

Unità accademica di psichiatria infantile e adolescenziale, Divisione di neuroscienze e salute mentale, Imperial College, St Mary's Campus, Norfolk Place, Paddington, Londra, W2 1PG: Professoressa Elena Garralda

Coordinatore dello studio MDEX:

Dr K Ganeshaguru, Dubowitz Neuromuscular Centre, Department of Pediatrics, Hammersmith Hospital Campus, Imperial College London, Du Cane Road, W12ONN, k.ganeshaguru@imperial.ac.uk