L'efficacia di Kuvan nei pazienti con PKU Amish

La fenilchetonuria (PKU) è causata da un deficit dell'enzima fenilalanina idrossilasi (PAH). La PAH è responsabile della fase di limitazione della velocità nel catabolismo della fenilalanina. Questa reazione dipende dalla tetraidrobiopterina (BH4). BH4 è un cofattore catalitico per l'enzima PAH. È stato dimostrato che l'integrazione con BH4 sintetico (saproterina dicloridrato o KuvanTm) attiva l'attività residua di PAH e abbassa i livelli di Phe in alcuni pazienti. Può anche avere un effetto chaperone legandosi alla proteina PAH anormale e diminuendone la degradazione. La saproterina è un farmaco orale approvato sviluppato per ridurre i livelli di fenilalanina (Phe) nel sangue e aumentare la tolleranza di Phe nei pazienti sensibili al BH4 con iperfenilalaninemia.

Alcuni genotipi si sono rivelati buoni predittori della reattività alla saproterina; tuttavia, queste correlazioni sono imperfette. Pertanto lo standard di cura è eseguire una prova della terapia con saproterina per valutare la risposta in ogni paziente con PAH indipendentemente dal genotipo. Attualmente questa raccomandazione non include i pazienti con due mutazioni nulle.

Lo scopo di questo studio è determinare se i pazienti Amish con PKU mostrano reattività dopo una prova prolungata di saproterina ad alte dosi. La popolazione di interesse ha un'alta frequenza di una specifica mutazione del sito di splicing, la mutazione 1066-11G>A. Questa mutazione del sito di giunzione porta a cambiamenti conformazionali della proteina e all'abrogazione della funzione. Precedenti studi su questo genotipo hanno indicato <1% di attività residua dell'enzima PAH e una sensibilità insignificante alla saproterina. Tuttavia, in questo studio specifico i livelli di Phe sono stati valutati solo nell'arco di 24 ore dopo una dose singola di BH4 alla dose standard di 20 mg/kg.

Recentemente, l'osservazione in diversi pazienti Amish suggerisce una certa promessa che questi pazienti potrebbero rispondere alla saproterina dopo una prova più lunga del farmaco (Commento personale - Samuel Yang, MD). Inoltre, gli studi che hanno valutato l'attività enzimatica della PAH in questi pazienti hanno dimostrato che questo genotipo potrebbe richiedere concentrazioni di cofattori più elevate per un'attività enzimatica ottimale e quindi potrebbe richiedere una dose più elevata di saproterina rispetto ai 20 mg/kg attualmente raccomandati (9). Ad oggi, non è stata effettuata alcuna sperimentazione clinica formale.

Per rispondere alla domanda se questo genotipo risponde alla saproterina a dosi più elevate, per un periodo prolungato, i ricercatori propongono uno studio clinico randomizzato che confronta i livelli di Phe nel sangue nei pazienti trattati con saproterina a dose standard rispetto a quelli trattati con saproterina ad alte dosi. I risultati di questo studio potrebbero rivelare una nuova popolazione di pazienti con PKU sensibili alla saproterina. Ciò potrebbe mettere in discussione altre mutazioni nulle del gene PAH e la loro reattività alla saproterina. Ciò può portare allo studio di genotipi precedentemente ritenuti non rispondenti alla saproterina. Inoltre, il solo trattamento dietetico si è rivelato difficile per la popolazione Amish per ragioni culturali ed economiche.

Questo studio includerà pazienti di tre centri locali con il potenziale di un quarto centro fuori dallo stato partecipante. Tutti i pazienti saranno arruolati tramite il Case Medical Center degli ospedali universitari. Il consenso sarà ottenuto per telefono o di persona.

• Pazienti Amish degli ospedali universitari Case Western Reserve/Rainbow Babies and Children's Hospital/Center for Human Genetics
• Pazienti Amish dell'ospedale pediatrico Akron di Akron, Ohio
• Pazienti Amish del Center for Children with Special Needs (clinica DDC), Middlefield, Ohio
• Pazienti dello Shodair Children's Hospital di Helena, nel Montana. Questi pazienti possono essere reclutati se sono necessari più pazienti per raggiungere il nostro obiettivo di arruolamento.

I pazienti dello studio si presenteranno alla loro clinica preferita per 5 visite ambulatoriali. Test iniziale/Parte 1: durata 4 settimane

I pazienti reclutati si presenteranno alla clinica per la parte 1 dello studio. Dopo aver ottenuto il consenso informato, verrà eseguito il test genetico molecolare. I test includeranno l'analisi della sequenza del gene PAH. Questo test è necessario per identificare i genotipi specifici presenti in ciascun paziente. I ricercatori si aspettano che la maggior parte di questa popolazione sia omozigote o eterozigote per la mutazione del sito di splicing sopra descritta. Tutti i pazienti che presentano una (o nessuna) mutazione identificabile dopo il sequenziamento non saranno inclusi nello studio. I genotipi saranno raggruppati e analizzati separatamente alla conclusione dello studio. I pazienti che non desiderano sottoporsi a test genetici non saranno inclusi nello studio.

Ogni paziente avrà anche un livello di Phe nel sangue iniziale disegnato sotto forma di una macchia di sangue essiccato su carta da filtro che verrà fornita dalla società di test. Tutti i test Phe verranno eseguiti in un laboratorio certificato CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendment) presso la Clinic for Special Children di Strasburg, Pennsylvania.

Durante questa visita iniziale verranno eseguiti anche gli strumenti di valutazione di base (BRIEF, PKU-QOL). Ai pazienti verrà assegnato un numero di studio univoco dalla nostra farmacia del farmaco sperimentale e inizieranno la parte 1 dello studio come descritto di seguito.

Nella parte 1 dello studio, i pazienti non riceveranno alcun farmaco. Ogni paziente sarà trattato con la sola dieta. I pazienti manterranno una dieta stabile a basso contenuto di Phe (compresa la formula) coerente con la loro dieta al momento dell'arruolamento. Questo sarà monitorato da diari alimentari tenuti per 3 giorni di ogni settimana. In particolare, i pazienti dovranno tenere i diari per i 3 giorni consecutivi che precedono il prelievo di sangue. Sulla base di questi diari, verrà calcolata e registrata l'assunzione settimanale media di Phe e la tolleranza di Phe. I pazienti completeranno anche uno strumento di frequenza alimentare, che sarà rivisto alla visita iniziale delle parti 1, 2 e 3. Utilizzeremo tutti gli strumenti di cui sopra, oltre a consentire ai pazienti un accesso regolare al nostro dietologo al fine di incoraggiare il mantenimento di una dieta stabile.

La concentrazione di Phe nel sangue verrà misurata settimanalmente (ogni lunedì) mediante schede di macchie di sangue. I pazienti non richiederanno visite cliniche settimanali per ottenere i livelli di Phe. Le schede delle macchie di sangue verranno eseguite a casa loro e poi spedite al laboratorio di riferimento. Al fine di insegnare e consentire ai pazienti di sentirsi a proprio agio nell'eseguire le proprie macchie di sangue a casa, il personale infermieristico (della clinica DDC) si recherà a casa di ogni paziente settimanalmente per la parte 1 dello studio (totale di 3 macchie di sangue domiciliare). Per le parti 2 e 3 dello studio, i pazienti e le famiglie che sono in grado eseguiranno le proprie macchie di sangue a casa. Quelle famiglie che rimangono a disagio nell'eseguire le proprie macchie di sangue continueranno a farsi raccogliere le macchie di sangue dall'assistenza domiciliare.

Prima visita:

• Prelievo di sangue venoso per il sequenziamento del gene PAH
• Livello di Phe di base mediante scheda di macchia di sangue essiccato in ufficio
• Funzionalità esecutiva e strumenti di valutazione della qualità della vita (BRIEF, PKU-QOL).
• Informazioni sulla dieta di base raccolte e registrate. Media settimanale Phe calcolata, tolleranza Phe calcolata.
• Strumento di frequenza alimentare completato e rivisto.

I valori ematici di Phe e la tolleranza Phe della parte 1 dello studio (sul solo trattamento dietetico) saranno confrontati con i valori ematici di Phe e la tolleranza Phe delle parti 2 e 3, con trattamento a basso dosaggio e ad alto dosaggio.

Parte 2: durata - 4 settimane

I numeri degli studi saranno randomizzati in gruppi "saproterina a dose standard" o "saproterina ad alta dose" (gruppo di trattamento A o gruppo di trattamento B). La farmacia del farmaco sperimentale fornirà ai pazienti dello studio i loro farmaci in kit, all'inizio di ogni periodo di trattamento. Il dosaggio obiettivo di saproterina ad alto dosaggio sarà di 40 mg/kg (arrotondato ai 500 mg più vicini), fornito sotto forma di pacchetti di polvere preconfezionati da 500 mg. Il dosaggio etichettato su questi pacchetti sarà coperto dalla farmacia del farmaco sperimentale e non identificabile per i pazienti. La dose standard di saproterina sarà di 20 mg/kg (arrotondata ai 100 mg più vicini) fornita sotto forma di compresse da 100 mg. Il dosaggio delle compresse non sarà identificabile per i pazienti. Il farmaco verrà somministrato per via orale una volta al giorno.

Visita iniziale della parte 2: dopo il periodo di sola dieta di 4 settimane

• Diari alimentari raccolti per le 4 settimane precedenti (3 a settimana). Media settimanale Phe calcolata, tolleranza Phe calcolata.
• Strumento di frequenza alimentare completato e rivisto.
• Livello di Phe di base tracciato dalla carta macchia di sangue essiccato in ufficio
• Funzionalità esecutiva e strumenti di valutazione della qualità della vita (BRIEF, PKU-QOL).
• Fornito con kit di medicinali (dose elevata o standard, fornitura per 4 settimane)

Visita finale parte 2: dopo 4 settimane di trattamento

• Diari alimentari raccolti per le 4 settimane precedenti (3 a settimana). Media settimanale Phe calcolata, tolleranza Phe calcolata.
• Funzionalità esecutiva e strumenti di valutazione della qualità della vita (BRIEF, PKU-QOL).
• Flaconi/kit di pacchetti di farmaci vuoti raccolti da ciascun paziente per valutare la compliance
• Revisione di eventuali potenziali eventi avversi

Questa è la fine della parte 2. Ci sarà quindi un "periodo di lavaggio" di 2 settimane in cui i pazienti non riceveranno alcun trattamento. La durata di questo periodo di washout è stata determinata sulla base dell'emivita media di eliminazione della saproterina e di studi clinici precedenti. L'emivita media di eliminazione della saproterina varia da 3,9 a 17 ore. Nelle prove precedenti, i periodi di washout erano costituiti da 7 e 30 giorni. Non sono state effettuate valutazioni di efficacia per differenziare o supportare un periodo di washout rispetto all'altro (BioMarin Pharmaceuticals, Inc. Dati in archivio). In base all'intervallo di eliminazione di cui sopra, abbiamo stabilito che un periodo di sospensione di due settimane è sufficiente. I pazienti devono mantenere la loro dieta costante durante questo periodo.

Parte 3: durata - 4 settimane Il passaggio avverrà tra i gruppi di trattamento: da A a B e da B ad A.

Visita iniziale della parte 3: dopo un periodo di washout di 2 settimane

• Diari alimentari raccolti per le 2 settimane precedenti (3 a settimana). Media settimanale Phe calcolata, tolleranza Phe calcolata.
• Strumento di frequenza alimentare completato e rivisto.
• Livello di Phe basale misurato con spot card di sangue essiccato in ufficio
• Funzionalità esecutiva e strumenti di valutazione della qualità della vita (BRIEF, PKU-QOL).
• Fornito con kit di medicinali (dose elevata o standard, fornitura per 4 settimane)
• Revisione di eventuali potenziali eventi avversi

Visita finale parte 3: dopo 4 settimane di trattamento

• Diari alimentari raccolti nelle 4 settimane precedenti (3 a settimana)
• Funzionalità esecutiva e strumenti di valutazione della qualità della vita (BRIEF, PKU-QOL).
• Flaconi/kit di farmaci vuoti raccolti da ciascun paziente per valutare la compliance
• Revisione di eventuali potenziali eventi avversi

Durante tutte le parti, i pazienti manterranno una dieta stabile a base di Phe inclusa la formula (stessa dieta della parte 1 dello studio). Tutti i livelli di Phe saranno accecati e i ricercatori non avranno accesso ad essi fino alla conclusione dello studio. Al termine dello studio, dopo che tutti i dati sono stati analizzati, un elenco completo dei livelli ematici di Phe ottenuti durante lo studio (sia in trattamento ad alto che a basso dosaggio) sarà inviato al primario medico metabolico di ciascun paziente. I medici possono quindi discutere il trattamento a lungo termine con Saproterina con i loro pazienti in base ai loro livelli di Phe.

Lo studio si concluderà dopo che tutte le parti saranno state completate e i gruppi A e B avranno entrambi ricevuto una prova di saproterina a dose elevata e standard. Tutti i farmaci saranno interrotti in questo momento.