Valproato e levocarnitina nei bambini con atrofia muscolare spinale

L'atrofia muscolare spinale è una malattia autosomica recessiva di varia gravità che distrugge i motoneuroni, con conseguente atrofia e debolezza dei muscoli volontari. Circa il 95% dei casi dimostra una delezione/mutazione omozigote che coinvolge l'esone 7 in SMN1 (sopravvivenza del motoneurone 1), con conseguente carenza biochimica della proteina SMN.

Sebbene la patogenesi dell'atrofia muscolare spinale rimanga speculativa, diverse ipotesi includono un'inibizione difettosa dell'apoptosi, l'eccitotossicità del glutammato e la mancanza di uno o più fattori neurotrofici nel nervo o nel muscolo.

L'acido valproico (VPA), un inibitore dell'istone deacetilasi (HDAC), aumenta direttamente l'espressione di SMN nelle linee cellulari derivate da pazienti affetti da SMA in vitro. È stato anche dimostrato che ha proprietà neuroprotettive sull'eccitotossicità indotta dal glutammato attraverso l'up-regulation dell'alfasinucleina e aumenta la crescita dei neuriti in vitro.

La base genetica molecolare dell'atrofia muscolare spinale (SMA), una malattia neuromuscolare autosomica recessiva, è la perdita di funzione del gene del motoneurone di sopravvivenza (SMN1). Il gene SMN2, una copia quasi identica di SMN1, è stato individuato come un bersaglio promettente per la terapia SMA. Si ritiene che l'attivazione trascrizionale di SMN2 o la modulazione del suo pattern di splicing per aumentare i livelli di FL-SMN sia clinicamente vantaggiosa e quindi una sfida cruciale nella ricerca sulla SMA. Farmaci come l'acido valproico, il fenilbutirrato e il butirrato di sodio che agiscono principalmente come inibitori dell'istone deacetilasi possono mediare entrambi: stimolano la trascrizione del gene SMN2 e/o ripristinano il pattern di splicing, aumentando così i livelli della proteina FL-SMN2.

Fino ad oggi sono stati pubblicati 3 studi in aperto e 1 RCT controllato con placebo di VPA in soggetti umani, tutti indicanti un possibile beneficio in termini di forza e/o funzione motoria.

I bambini con SMA possono avere una ridotta capacità di sintesi della carnitina conseguente a una significativa riduzione della massa muscolare scheletrica. Il VPA inibisce in modo indipendente il trasporto della carnitina e i suoi metaboliti riducono i livelli di carnitina legandosi ad essi. Quindi, insieme al valproato, questi pazienti dovrebbero essere integrati con carnitina.

L'atrofia muscolare spinale infantile (SMA) è una comune malattia autosomica recessiva, caratterizzata da debolezza muscolare dovuta alla degenerazione dei motoneuroni nel midollo spinale e nei nuclei del tronco encefalico. La progressione della malattia è dovuta alla perdita delle cellule delle corna anteriori, che si pensa sia causata dall'apoptosi. Le strategie di clonazione posizionale hanno rivelato diversi geni candidati tra cui il gene per il Survival Motor Neuron (SMN) e la proteina inibitoria dell'apoptosi neuronale (NAIP). Entrambi i geni sono duplicati sul cromosoma 5.

La trascrizione del motoneurone di sopravvivenza è codificata da due geni, SMNT e SMNC. La SMA prossimale autosomica recessiva che mappa su 5q12 è causata da mutazioni nel gene SMNT. L'esone 7 di SMNT non viene rilevato in circa il 95% dei casi di SMA a causa di eventi di delezione o conversione di sequenza.

Recentemente uno sforzo di collaborazione internazionale attraverso l'European Neuromuscular SMA Consortium, come notato sopra, ha stabilito criteri diagnostici.

1. La debolezza è la caratteristica centrale. La debolezza dovrebbe essere simmetrica, prossimale più che distale e accompagnata da ipotonia. Il tronco è comunemente coinvolto. La debolezza nelle gambe è tipicamente maggiore che nelle braccia.
2. Denervazione dimostrata mediante elettromiografia, biopsia muscolare e criteri clinici. Recentemente, la presenza del difetto del gene motorio di sopravvivenza è stata accettata come test diagnostico affidabile per l'atrofia muscolare spinale.

Possibili strategie terapeutiche includono l'uso di agenti neurotrofici motori, inibitori del glutammato, inibitori dell'istone deacetilasi e innesti embrionali.

È stato dimostrato che il valproato, un inibitore dell'istone deacetilasi degli acidi grassi a catena corta, aumenta il livello proteico di SMN2 da 2 a 4 volte attraverso l'attivazione della trascrizione e il ripristino del corretto splicing di SMN 2 attraverso livelli aumentati di Htra2-beta1 nelle linee cellulari di fibroblasti della SMA pazienti ed è stato anche dimostrato che aumenta il livello della proteina SMN anche nel tessuto neuronale.11 Fino ad oggi sono stati pubblicati 3 studi in aperto e 1 RCT controllato con placebo di VPA in soggetti umani, tutti indicanti un possibile beneficio in termini di forza e funzione motoria. Recentemente sono stati pubblicati i risultati del trial CARNI-VAL (valproato e carnevale). È una prova multicentrica con 2 parti. Il primo è uno studio randomizzato controllato con placebo in doppio cieco su 61 pazienti SMA di età compresa tra 2 e 8 anni. Ha indicato possibili benefici nella funzione motoria e nella forza nei pazienti più giovani con un profilo BMI favorevole e normale. Il secondo è uno studio prospettico a braccio singolo di valproato e carnitina in 33 bambini deambulanti affetti da SMA di età compresa tra 3 e 17 anni. Nessun miglioramento significativo è stato notato nella forza muscolare e nello stato funzionale nell'arco di 12 mesi.

Il valproato è un farmaco approvato dalla FDA utilizzato per più di tre decenni nel trattamento dell'epilessia. Gli effetti indesiderati comuni sono dispepsia e/o aumento di peso. Effetti collaterali meno comuni sono disforia, affaticamento, vertigini, sonnolenza, perdita di capelli, mal di testa, nausea, sedazione e tremori. Provoca anche iperammoniemia. È stato anche riportato che causa discrasie ematiche, compromissione della funzionalità epatica, ittero, trombocitopenia e tempi di coagulazione prolungati.

Poiché non esiste una terapia efficace per la SMA, la gestione fino ad oggi consiste nel prevenire o trattare le complicanze. Le complicazioni di una grave debolezza includono malattie polmonari restrittive, cattiva alimentazione, deformità ortopediche, immobilità e problemi psicosociali. La terapia genica specifica non è ancora disponibile. Secondo quanto riferito, la ventilazione non invasiva e la gastrostomia percutanea migliorano la qualità della vita senza alcun effetto sulla sopravvivenza. L'obiettivo degli esercizi attivi ma non affaticanti è mantenere l'ampiezza di movimento, aumentare la flessibilità muscolare e prevenire le contratture. La consulenza genetica dovrebbe essere offerta a tutte le famiglie di pazienti affetti da SMA.

Dimensione del campione Questa è stata calcolata con MMT come esito primario utilizzando un disegno a misure ripetute (1 pre e 4 post misurazioni). Supponendo che il punteggio medio ± SD MMT nel gruppo di controllo al momento dell'arruolamento sia 120± 55 (basato sullo stato basale dei pazienti che frequentano la nostra clinica di routine per la miopatia) e prevedendo un miglioramento di almeno il 30% nel braccio di intervento (ovvero 156± 55) , con coefficiente di correlazione pari a 0,6, 90% di potenza e 5% α bilaterale (ovvero 95% CI), gli investigatori richiedono un minimo di 25 casi in ciascun gruppo. Considerando una perdita di circa il 20% per il follow-up, i ricercatori iscriverebbero 30 bambini in ciascuno dei 2 bracci dello studio, ovvero un totale di 60 casi.

Randomizzazione: la randomizzazione a blocchi con dimensione del blocco variabile verrà utilizzata per generare numeri casuali per l'allocazione dei bambini in studio in uno dei due gruppi.

Analisi ad interim Verrà effettuata dopo l'arruolamento di 20 pazienti per valutare l'efficacia del farmaco. Se l'efficacia è netta, l'ulteriore continuazione dello studio non sarà giustificata.

Reclutamento dei pazienti

Saranno richiamati tutti i pazienti con diagnosi di SMA di età compresa tra 2 e 15 anni già registrati presso la Clinica di Miopatia dell'AIIMS. Verranno inviate informazioni a tutti gli ospedali governativi di Delhi che tale studio è attualmente in corso e verranno reclutati anche tutti i referenti. Questi pazienti e tutti quelli di nuova diagnosi presso la Myopathy Clinic, AIIMS saranno randomizzati in due gruppi:

Gruppo I (fisioterapia + placebo) Gruppo II (fisioterapia + valproato e levocarnitina) I pazienti di peso inferiore a 20 kg riceveranno una formulazione liquida di sodio valproato o placebo. I pazienti che pesano più di 20 kg riceveranno compresse orali di valproato di sodio/placebo.

Giorno 1-Giorno 10 Giorno 11- Giorno 20 Giorno 21 in poi < 10 Kg 1 ml BD 2 ml BD 2 ml TDS 11-15 Kg 1,5 ml BD 2 ml TDS 3 ml TDS 16-20 Kg 2 ml BD 3 ml TDS 4 ml TDS 21-25 Kg 100 mg (1 tab BD) 200 mg (1 tab BD) 200 mg (1 tab TDS) 26-30 Kg 100 mg (1 tab TDS) 200 mg (1 tab TDS) 200 mg (2 -1 -1) 31-35 Kg 100 mg (1 compressa TDS) 200 mg (1 compressa TDS) 200 mg (2-1-2) Tutti i pazienti nel braccio di intervento saranno integrati con Carnitina 50 mg per kg al giorno (massimo 1000 mg) in 2 dosi divise durante l'intero periodo di terapia con valproato. L'altro gruppo riceverà il placebo.

Gli investigatori saranno accecati dal codice del medicinale. Sarà rotto solo alla fine dello studio o se ci sono effetti collaterali significativi.

Il valproato è già utilizzato per i pazienti con epilessia e non ha effetti collaterali significativi. Ad oggi, oltre alla gestione conservativa, non è disponibile nessun altro trattamento per la SMA. Questo processo è quindi giustificato.

La valutazione periodica dei dati sarà effettuata da un Data Safety Management Board (DSMB) che sarà composto da eminenti esperti.

Consenso informato Sarà preso su un modulo di consenso debitamente redatto prima di iniziare lo studio. Il paziente oi suoi genitori avranno il diritto di ritirarsi dallo studio in qualsiasi momento senza alcuno svantaggio per il paziente. Non sono previsti effetti dannosi, ma in caso di lesioni correlate alla ricerca, verrà fornita la migliore assistenza possibile presso l'AIIMS.

Una storia dettagliata e un esame fisico saranno effettuati su un proforma predefinito. Tutti i bambini saranno sottoposti a test del DNA per la delezione dell'esone7 del gene SMNT. Tutti avranno livelli di CPK ed emocromo di routine e test di funzionalità epatica. Se la delezione dell'esone 7 è assente, verranno eseguiti EMG, NCV e biopsia muscolare. La valutazione di base includerà un grafico muscolare dettagliato su una scala a 5 punti secondo i principi del test muscolare manuale da parte di un fisioterapista infantile. Altri test includeranno la misurazione funzionale utilizzando la scala motoria funzionale Hammersmith modificata (MHFMS) e la capacità vitale forzata (FVC) ove possibile.

I pazienti saranno valutati clinicamente a 12, 24, 36 e 52 settimane mediante anamnesi, esame e un'attenta mappatura muscolare. Altri test includeranno la misurazione funzionale utilizzando la scala motoria funzionale Hammersmith modificata (MHFMS) e la capacità vitale forzata (FVC) ove possibile. La conformità sarà assicurata ad ogni visita controllando i loro pacchetti di medicinali per i medicinali rimanenti. A 24 settimane e 52 settimane verranno eseguiti anche l'emogramma di routine, i test di funzionalità epatica e, inoltre, a 52 settimane i livelli sierici di valproato.

Il punteggio MMT (test muscolare manuale) sarà espresso come punteggio totale su 340. Il punteggio Hammersmith Functional Motor Scale (MHFMS) modificato in modo simile sarà espresso come punteggio totale su. La FVC (capacità vitale forzata) sarà espressa in Litri. I livelli sierici di Valproato saranno espressi in mg/ml. Il profilo degli effetti collaterali del valproato sarà espresso come incidenza di pazienti con i sintomi sopra menzionati. Verrà registrata l'incidenza di pazienti con conta piastrinica bassa (inferiore a 1,5 lac/mm3) ed enzimi epatici elevati (OT e PT superiori a 40 U/L). La variazione media ± 2SD del punteggio MMT, del punteggio MHFMS e della FVC ad ogni visita sarà analizzata utilizzando il test della somma dei ranghi di Wilcockson e il test T.