CHED - Distrofia endoteliale ereditaria congenita: nuovo cambio di paradigma nella terapia con colliri topici

Introduzione:

La perdita di cellule endoteliali corneali è spesso associata a distrofie corneali endoteliali accecanti: FECD (distrofia corneale endoteliale di Fuchs) relativamente più frequentemente ereditata in modo dominante e rara CHED1 recessiva. Le mutazioni di SLC4A11, un abbondante trasportatore di soluti corneali, causano CHED e alcuni casi di FECD. SLC4A11 è un membro unico della famiglia SLC4 delle proteine ​​di trasporto del bicarbonato localizzate sulla superficie basolaterale delle cellule endoteliali corneali che contribuisce al flusso d'acqua guidato dall'osmotica dallo stroma all'umore acqueo per mantenere l'equilibrio del fluido corneale2.

Sebbene le mutazioni e la perdita di SLC4A11 funzionale siano associate alla degenerazione e alla morte delle cellule endoteliali, i ruoli fisiologici dettagliati di SLC4A11 rimangono ancora sconosciuti. Settantotto diverse mutazioni, tra cui 42- missenso, 9- non senso, 4- siti di splicing e 23 mutazioni di inserzione-delezione, sono state sparse nel gene riportato nelle famiglie con CHED delle popolazioni indiane3. Attuali interventi terapeutici La cheratoplastica penetrante, la cheratoplastica endoteliale automatizzata con stripping di Descemet (DSAEK) e la cheratoplastica endoteliale con membrana di Descemet (DMEK) affrontano problemi come la carenza di cornee del donatore, procedure chirurgiche complesse e incidenza di fallimento del trapianto nelle fasi acute e croniche4, 5.

Quando studiato in cellule modello, il fenotipo molecolare più comune delle proteine ​​di membrana mutanti è un lieve ripiegamento errato. Questo difetto biosintetico rende la proteina incapace di transito dal sito di sintesi del reticolo endoplasmatico (ER) alla sua normale posizione cellulare. Si noti che la localizzazione di SLC4A11 nelle cornee dei pazienti con distrofia endoteliale non è stata esaminata; la conclusione della ritenzione di ER si basa attualmente sui dati dei modelli di coltura cellulare. La correzione di tali difetti biosintetici è un interessante approccio terapeutico per alcune malattie genetiche che colpiscono le proteine ​​di membrana, meglio esemplificato dall'efficacia del farmaco, Lumacaftor, nel salvare il regolatore della conduttanza transmembrana della fibrosi cistica mal ripiegato (CFTR), il prodotto proteico della membrana cistica gene della fibrosi (CF).

Pertanto, vi è un urgente bisogno di trovare una terapia alternativa, che sia affidabile, semplice e conveniente. Al giorno d'oggi c'è molto interesse nell'optare per un modo di modalità non invasivo rispetto a quelli invasivi. Nelle distrofie corneali con mutazione SLC4A11, uno di questi argomenti di interesse è il ruolo ipotizzato dei farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) come gestione medica delle distrofie endoteliali corneali.

La maggior parte delle mutazioni SLC4A11 porta a difetti biosintetici contrassegnati dall'accumulo della proteina nel reticolo endoplasmatico e dalla loro degradazione prima di raggiungere la membrana plasmatica. Ciò ha generato un aumento delle specie reattive dell'ossigeno, rendendo così la cellula più vulnerabile al danno ossidativo e mitocondriale e più incline alla morte per apoptosi.

Uno screening farmacologico su piccola scala ha mostrato che la glafenina, un FANS in disuso, era in grado di spostare alcuni mutanti SLC4A11 sulla superficie cellulare, suggerendo che anche altri FANS potrebbero avere un potenziale terapeutico.

Inoltre, la proteina trattenuta nel reticolo endoplasmatico e gli effetti di vari farmaci sulla sua espressione in superficie sono stati ripresi da studi condotti da Alka et al su cellule HEK293 che esprimono la mutazione CHED e FECD. Hanno mostrato l'efficacia di Diclofenac (Voltaren Ophthalmic) e Nepafenac rispetto ad altri FANS nello spostamento del mutante missenso SLC4A11 trattenuto dal reticolo endoplasmatico in 20 cellule di test su 30. Che ha mostrato un potenziale ruolo dei FANS in queste condizioni.

Questo progetto mira quindi a vagliare i FANS disponibili come colliri per la loro capacità di correggere il traffico di superficie cellulare delle proteine ​​SLC4A11.

Dalla loro prima introduzione in oftalmologia, l'uso dei FANS è stato ampliato in modo esponenziale, dalle applicazioni terapeutiche compreso il trattamento del dolore e dell'infiammazione associati agli interventi chirurgici oftalmici, alla prevenzione e al trattamento dell'edema maculare cistoide (CME) associato alla chirurgia della cataratta, migliorare la midriasi intraoperatoria e in malattie oftalmiche infiammatorie multiple, come la congiuntivite allergica stagionale, la congiuntivite virale, l'uveite, l'episclerite e la sclerite, così come nelle malattie della retina e della coroide.

La ragione principale di ciò è che sono: (i) facili da maneggiare (ii) non invasivi, (iii) ben tollerati (iv) concentrazioni oculari sufficienti del farmaco, evitando gli effetti collaterali sistemici associati alla somministrazione orale.

Tuttavia, la biodisponibilità del farmaco oculare nelle formulazioni topiche convenzionali è notoriamente scarsa, poiché solo l'1-5% del farmaco applicato sulla superficie penetra nella cornea.

Oltre a questi vincoli anatomici e fisiologici oculari, un altro fattore limitante riscontrato con farmaci antinfiammatori o agenti immunosoppressori è la loro scarsa solubilità in acqua.

L'approccio profarmaco è un modo chimico per migliorare la permeabilità del farmaco. Il profarmaco inattivo sintetizzato mostra una migliore penetrazione corneale e, una volta in situ, viene metabolizzato chimicamente e/o enzimaticamente per diventare attivo. È stato studiato che il nepafenac, un profarmaco ammidico dell'amfenac, appartenente alla classe farmacologica dei FANS aril-acetici, ha dimostrato in vitro un coefficiente di permeazione quasi sei volte maggiore rispetto al diclofenac.

In vivo, il nepafenac attraversa facilmente i tessuti corneali e retinici dopo somministrazione topica oculare.

In questo contesto, lo studio intende esplorare l'applicazione specifica dei colliri FANS (Nepafenac) come un promettente nuovo approccio terapeutico per il trattamento dei bambini affetti da CHED.

Non ci sono rapporti pubblicati di studi sull'uomo per l'applicazione di colliri FANS nei casi di distrofia endoteliale ereditaria congenita.

Obiettivi:

Per accertare l'utilità clinica dei FANS oftalmici topici nell'invertire o ritardare l'opacità corneale nei bambini con CHED

Area di studio/ambientazione: Cornea and Anterior Segment Services, Kallam Anji Reddy campus, LV Prasad, Eye Institute, Hyderabad

Durata dello studio: 2 anni: 15 dicembre 2020- 15 dicembre 2022

Dimensione del campione: poiché si tratta di un nuovo studio senza altri lavori precedenti, la dimensione della popolazione sarà di almeno 30 occhi

Popolazione in studio: casi diagnosticati di distrofia endoteliale ereditaria congenita che soddisfano i criteri di inclusione

Disegno dello studio: studio di controllo randomizzato in doppio cieco, controllato con placebo, semplice: uno studio sull'occhio accoppiato

Metodo statistico: i dati di questo studio verranno confrontati utilizzando il test t o il test χ2 a seconda che i dati siano di natura parametrica o non parametrica

Metodologia:

Mirare alla mutazione SLC4A11 utilizzando la preparazione di FANS oftalmici:

Il farmaco testato è Nepafenac collirio 0,1% p/v. Somministrato al dosaggio di 4 gocce da instillare nell'occhio di prova 1 goccia 4 volte al giorno (ogni 4 ore). Cioè mattina, pomeriggio, sera e notte. Questo deve essere continuato per una durata di 6 mesi.

Il farmaco di controllo è un collirio lubrificante carbossimetilcellulosico sodico allo 0,5% p/v allo stesso dosaggio del collirio di prova ma nell'occhio di controllo.

L'occhio di prova sarà scelto mediante randomizzazione semplice. Per tutti i casi con numero di serie pari, l'occhio destro sarà l'occhio di prova e per i casi dispari, l'occhio sinistro sarà l'occhio di prova.

Al fine di garantire l'accecamento del paziente e degli investigatori, entrambe le gocce verranno dispensate in flaconi identici e saranno rietichettate con la lettera "R" e "L" che indicano quale occhio il paziente le utilizzerà. Questo sarà fatto in precedenza con un solo membro dello studio che ha l'elenco dell'identità dei farmaci. La stessa persona fornirà anche il farmaco opportunamente etichettato per i pazienti e non parteciperà alla valutazione clinica e all'analisi dei dati del paziente.

Per verificare la compliance dei pazienti, i pazienti dovranno ricevere i flaconi usati ad ogni visita e ne verranno forniti di nuovi. Poiché ogni flacone contiene 5 ml di soluzione, durerebbero per 25-30 giorni ciascuno, così come il nostro programma di follow-up per i pazienti.