Analisi multicentrica del fenotipo-genotipo delle macchie vascolari per ottimizzare il trattamento utilizzando la tomografia a coerenza ottica

Le macchie vascolari, comunemente chiamate "voglie del vino porto", sono anomalie vascolari che interessano lo 0,3-0,5% dei neonati; hanno un impatto sulla qualità della vita a causa della crescita eccessiva dei tessuti molli, della nodularità e della deturpazione che altera la vita e stigmatizza. Il trattamento laser è lo standard di cura e si basa sulla fotocoagulazione dei vasi. Tuttavia, meno del 25% viene segnalato per cancellare completamente; la ragione di questa mancanza di risposta è poco conosciuta. Recentemente, le mutazioni del mosaico nei geni che controllano la regolazione del ciclo cellulare, inclusi GNAQ, GNA11, PiK3CA e altri, sono state chiarite come causa genetica di queste voglie. Questa scoperta ha trasformato la nostra comprensione fondamentale della loro fisiopatologia. Fornisce una spiegazione molecolare per la limitata reattività al laser, poiché questi geni condividono percorsi oncogenici che si traducono in proliferazione e crescita cellulare sincrone e strettamente regolate. Ancora più importante, questa scoperta ha sbloccato il potenziale per utilizzare il blocco farmacologico dei percorsi a valle attivati ​​per migliorare i risultati.

Questa proposta mira a utilizzare nuove immagini per evidenziare le differenze nella vascolarizzazione delle voglie vascolari con genotipizzazione e fenotipizzazione clinica profonda e accoppiata e per creare un algoritmo laser mirato basato sul genotipo e sull'età. In un piccolo sottogruppo di pazienti con genotipizzazione GNAQ/GNA11 confermata, i ricercatori utilizzeranno il profilo del trascrittoma spaziale a singola cellula del tessuto interessato per guidare la scoperta di nuovi farmaci. Al termine di questo progetto, i ricercatori avranno perfezionato le correlazioni genotipo-fenotipo potenziate da nuove immagini del tessuto mirato, chiarendo le differenze nella vascolarizzazione per genotipo, che possono accelerare i trattamenti basati sulla precisione per prevenire la deturpazione e migliorare la qualità della vita. Questi risultati forniranno dati critici per l'implementazione di studi clinici che sposteranno i paradigmi di trattamento da una singola modalità di trattamento distruttivo inefficace a un intervento farmacologico mirato abbinato alla luce.

I ricercatori ipotizzano che l'eliminazione delle voglie del vino di porto richiederà: 1) un approccio basato sulla precisione che includa dosimetria laser ottimale informata da nuove immagini angiografiche, età e genotipo, e 2) blocco farmacologico mirato al percorso delle vie attivate informato dall'indagine di effettori a valle. L'obiettivo a lungo termine è spostare i paradigmi di trattamento da una singola modalità distruttiva inefficace a una sorgente laser mirata accoppiata a una terapia topica mirata.

Obiettivo 1: correlare il genotipo con il fenotipo clinico

• 1.1 Correlare il genotipo con la fenotipizzazione completa sui partecipanti disponibili negli strati A e negli strati B. Se stratificato per età dei partecipanti, l'ipotesi è che il genotipo influenzerà la dimensione del vaso, con una maggiore attivazione del ciclo cellulare associata a un diametro e una profondità del vaso mediano più grandi su OCT.
• 1.2 Correlare il fenotipo clinico con la tomografia a coerenza ottica dinamica (OCT) negli strati A e negli strati B. I ricercatori ipotizzano che l'età dei partecipanti sarà il più grande predittore della dimensione mediana e della profondità dei vasi all'OCT. Gli investigatori si aspettano di vedere la diversità nell'architettura e nel modello del sistema vascolare basato sul genotipo. L'ipotesi è che i pazienti con mutazione del GNAQ dimostreranno una significativa distorsione vascolare, con drop out e dilatazione vascolare come è stato riportato nella letteratura OCT oculare nei pazienti con sindrome di Sturge Weber.
• 1.3 Raccogliere risultati sia quantitativi che qualitativi nei partecipanti trattati con OCT per valutare l'esperienza dei partecipanti utilizzando questa modalità adiuvante nel trattamento in Strata B.
• 1.4 Integrare i dati OCT per creare un algoritmo laser mirato per età e/o genotipo per ottimizzare la fotocoagulazione delle cellule mutate in Strata B.

Obiettivo 2: Determinare il meccanismo molecolare delle macchie vascolari facciali per sviluppare terapie specifiche del percorso

• 2.1 In 12-15 partecipanti con mutazioni GNAQ/GNA11 confermate in Strata A, Strata B o Strata C eseguire biopsie da tessuto affetto e normale, raccogliere campioni di sangue e saliva, per facilitare l'analisi trascrittomica spaziale imparziale utilizzando il sistema Visium 10x.
• 2.2 Identificare nuovi bersagli specifici del genotipo a valle attraverso un'analisi trascrittomica spaziale imparziale con valutazione mirata di 3 percorsi per i quali sono attualmente in fase di sviluppo inibitori topici (PiK3CA, mTOR e MEK/ERK).

Obiettivo 3: valutare i risultati del laser nel trattamento della PWS (strati B e C)

• 3.1 Quantificare il miglioramento nella PWS dei partecipanti stratificato per età di inizio del laser, parametri del trattamento laser e fenotipizzazione clinica profonda (posizione anatomica, morfologia, OCT e genotipo). L'intenzione di questo obiettivo è determinare se l'inizio precoce del laser (prima dell'età 1) si traduce in risultati migliori e se la reattività del laser differisce per posizione anatomica, morfologia/colore o genotipo. L'ipotesi è che il trattamento precoce (iniziando prima dei 2 anni di età) si tradurrà in una migliore clearance, che è più duratura rispetto a coloro che iniziano il laser dopo i 2 anni di età. In un piccolo sottogruppo di pazienti con genotipizzazione disponibile, i ricercatori studieranno la risposta della malattia al laser in base al genotipo e alla posizione. L'ipotesi è che la PWS associata a PiK3CA risponderà meglio di altri genotipi (GNAQ, GNA11, RASA1, EPHB4) e che la PWS della faccia laterale e della fronte centrale saranno le posizioni anatomiche più reattive.
• 3.2 Indagare sugli esiti significativi riportati dal paziente e/o dai genitori nei soggetti trattati con il laser. Gli investigatori stratificheranno per risponditori laser rispetto a non risponditori. L'ipotesi è che i responder avranno migliorato la QoL. Infine, i ricercatori valuteranno in modo prospettico gli esiti riferiti dal paziente in merito al trattamento laser, tra cui la soddisfazione del paziente, la recidiva e il dolore procedurale (come riportato dal paziente e/o dal genitore nei bambini di età inferiore a 7 anni). I ricercatori ipotizzano alti tassi di recidiva e disagio nei pazienti.

Progetto di ricerca:

Una volta ottenuto il consenso informato, il dermatologo dello studio eseguirà un esame visivo della pelle per documentare i risultati cutanei e per questo studio verranno scattate fotografie delle aree interessate. Le fotografie serviranno a determinare le correlazioni genotipo-fenotipo e saranno condivise con il centro coordinatore.

Le fotografie verranno archiviate elettronicamente in modo sicuro conforme a HIPAA in base alle politiche di ciascun sito.

Al momento dell'arruolamento o in una visita successiva, ma solo una volta durante la partecipazione allo studio, i soggetti possono accettare di fornire uno qualsiasi dei seguenti campioni non necessari dal punto di vista medico per gli studi genetici: campione di sangue, campione di saliva, biopsia cutanea (pelle normale o pelle colpita), campioni di tessuto chirurgico, campioni di tessuto inclusi in paraffina (da precedenti interventi chirurgici). La raccolta di uno qualsiasi di questi campioni è facoltativa.

Al momento dell'arruolamento i partecipanti verranno inseriti in Strata A - misurazioni OCT una tantum o Strata B - misurazioni OCT seriali che vengono effettuate in associazione con il trattamento laser standard di cura, o Strata C - valutazione seriale con trattamento laser standard di cura senza uso di OTT.

I partecipanti che procederanno su Strata A avranno misurazioni OCT una tantum della loro macchia vascolare se scelgono di non / non sono idonei per / hanno precedentemente subito un trattamento laser standard per la loro macchia vascolare al momento dell'arruolamento. L'indicazione per Strata A è che alcuni pazienti sceglieranno di non sottoporsi a trattamento laser, in particolare se sono stati trattati in modo estensivo con il laser in precedenza o hanno una macchia vascolare rosa chiaro che è stata stabile. I partecipanti che procedono a Strata C saranno trattati con laser per lo standard di cura e seguiti senza l'uso di OCT seriale.

I partecipanti che procederanno su Strata B avranno misurazioni OCT seriali della loro macchia vascolare eseguita prima dell'inizio del trattamento laser standard di cura. L'OCT verrà eseguito prima di ogni trattamento laser standard di cura se il partecipante ha scelto di sottoporsi a un trattamento laser standard di cura come trattamento della loro macchia vascolare al momento dell'arruolamento.

I partecipanti che sono iscritti a Strata A e si sottopongono a una misurazione OCT una tantum possono passare a Strata B se, in un secondo momento, decidono di sottoporsi a un trattamento laser standard per la loro macchia vascolare. Questi partecipanti potranno comunque partecipare alle raccolte di campioni di cui sopra solo una volta durante la loro partecipazione. La transizione dallo Strato A allo Strato B non è considerata una seconda iscrizione.

Tutti i partecipanti rimarranno in studio fino alla chiusura dello studio. I partecipanti saranno in grado di eseguire raccolte di campioni in qualsiasi visita durante lo studio.

La fenotipizzazione clinica dei partecipanti sarà aumentata attraverso l'uso di OCT dinamico per caratterizzare il diametro medio e la profondità dei vasi sanguigni. L'OCT è una tecnologia non invasiva specifica per la pelle che consente una rapida identificazione del diametro, della densità e della profondità dei vasi sanguigni all'interno dell'area scansionata. È effettivamente come posizionare una sonda ecografica sulla pelle del partecipante. La sonda misura 6 x 6 mm e, entro 60 secondi dal posizionamento, fornisce il diametro del vaso sanguigno (modalità) più comune rilevato, insieme alla profondità del plesso vascolare. L'OCT dovrebbe essere indolore e di minimo rischio per il partecipante.

Per i partecipanti su Strata B, l'OCT verrà eseguito al basale e prima di ogni trattamento laser standard di cura. I punti di riferimento anatomici per la scelta del posizionamento dell'OCT saranno decisi dal medico dello studio, con l'obiettivo di visualizzare l'area più prominente della macchia. In un sottogruppo di partecipanti, le misurazioni OCT verranno effettuate anche dopo il trattamento laser standard di cura. I punti di riferimento anatomici per la scelta in questo sottoinsieme saranno decisi dal medico dello studio; l'area più chiara della macchia verrà anche ripresa per contrastare le differenze tra il diametro del vaso poiché ciò influirebbe sulla scelta delle impostazioni laser ottimali nelle diverse aree della macchia. Il numero di aree in cui verrà eseguito l'OCT sulla colorazione vascolare sarà determinato dal medico curante in base alle dimensioni della colorazione vascolare. Le impostazioni laser alterate utilizzate per il trattamento laser standard di cura saranno guidate dall'uso della teoria della fototermolisi selettiva per determinare la durata ottimale dell'impulso del laser basata sulla misurazione OCT. Ciò aderirà a standard di cura accettabili e alla fine sarà a discrezione del chirurgo laser. Il medico dello studio mirerà inoltre a misurare le stesse aree prima di ogni visita, con l'aspettativa che la dimensione della macchia possa variare in base alla risoluzione del trattamento della macchia vascolare.

Per i partecipanti a Strata B, un questionario sarà completato fino a 5 volte dal partecipante e/o dal genitore/tutore dei partecipanti di età compresa tra 0 e 17 anni durante lo studio. Il questionario chiederà come si sentono i partecipanti e/o il loro genitore/tutore riguardo ai risultati del trattamento laser e come si sentono riguardo all'uso dell'OCT in aggiunta al loro trattamento standard.

Per i partecipanti a Strata C (che si sottopongono al laser come parte dello standard di cura senza OCT), il team dello studio richiederà al genitore/e/o al soggetto di completare i risultati riportati dal paziente durante lo studio. L'intenzione di questi questionari è acquisire risultati significativi per i pazienti con misure PROMIS convalidate relative all'efficacia del laser per le loro macchie di vino porto.

Al momento dell'iscrizione dei partecipanti su Strata C e/o dopo il primo laser di un partecipante, i genitori/tutori completeranno un questionario sulla soddisfazione dei genitori. Gli investigatori completeranno una valutazione di follow-up laser e una scala analogica visiva durante le visite dei partecipanti per quantificare il miglioramento della macchia di vino porto rispetto al basale. Ogni 6 mesi, il paziente o il genitore/tutore compilerà il modulo di valutazione laser del paziente/famiglia.