La prevalenza della malattia correlata a RYR1

ASTRATTO

Il gene del recettore della rianodina del muscolo scheletrico (RYR1) codifica per un importante canale del calcio nel muscolo scheletrico, con un ruolo cruciale nella contrazione muscolare. Mutazioni (es. alterazioni patologiche) in RYR1 sono associati a una gamma molto ampia di problemi clinici, che vanno da condizioni muscolari congenite con profonda debolezza alla nascita ("miopatie congenite"), a una complicanza dell'anestesia potenzialmente fatale ("Ipertermia maligna, MH") in individui altrimenti sani. Sebbene si ritenga che le condizioni correlate a RYR1 siano tra i disturbi neuromuscolari più comuni, la loro precisa prevalenza (ovvero il numero di casi in una particolare popolazione in un dato momento) è attualmente sconosciuta. Inoltre, non ci sono informazioni riguardanti la frequenza relativa di specifiche miopatie congenite, MH e manifestazioni correlate.

La mancanza di dati epidemiologici affidabili rappresenta un grave ostacolo ad affrontare le esigenze degli individui colpiti dalle condizioni correlate a RyR1, per un'adeguata allocazione delle risorse e per la preparazione per studi clinici ("lettura della sperimentazione") essenziale per lo sviluppo della terapia. Per affrontare questo difetto, condurremo uno studio collaborativo internazionale che coinvolge centri neuromuscolari e MH dal Regno Unito e dai Paesi Bassi, concentrandosi sulla prevalenza delle condizioni relative a RyR1, come gruppo e per sottotipo. I paesi che partecipano a questo studio sono stati inclusi a causa di 1) test RYR1 centralizzati, 2) la presenza di almeno un database/registro con copertura a livello di popolazione che catturano disturbi correlati a RyR1 e 3) dei centri nazionali di miopatia e MH. Le informazioni riguardanti gli individui mutati con RyR1 e la loro diagnosi specifica saranno ottenute da database/registri nazionali e analizzate utilizzando approcci statistici consolidati nella valutazione epidemiologica delle malattie umane e di altre popolazioni di mammiferi.

Questo studio fornirà informazioni importanti sull'attuale onere della malattia dei disturbi correlati a RyR1 su scala mondiale, informano un'adeguata allocazione delle risorse di ricerca e la preparazione per la prontezza della sperimentazione.

I. Area prioritaria di ricerca Ryr1

A. Prevalenza delle malattie correlate a RYR1

II. IMPATTO SULLA MALATTIA CORRELATA A RYR1

Esistono diversi motivi per cui questa ricerca è importante e farà una differenza significativa nella missione della Fondazione RYR-1 di trovare trattamenti e cure per le malattie correlate a RYR1:

Per la prima volta, questo studio fornirà dati epidemiologici affidabili e aggiornati riguardanti la prevalenza dei disturbi correlati a RYR1 come gruppo e rispetto a sottogruppi specifici all'interno di questo gruppo più ampio. I dati epidemiologici attualmente disponibili sono obsoleti e non riflettono i cambiamenti nelle pratiche diagnostiche e il relativo aumento della resa diagnostica nell’ultimo decennio. Inoltre, in contrasto con i pochi studi attualmente disponibili e limitati a livello regionale, questo è il primo studio epidemiologico sui disturbi correlati al RYR1 che adotta un approccio nazionale che coinvolge due grandi paesi europei con popolazioni etnicamente miste, limitando così il potenziale impatto delle differenze regionali in termini di competenze e competenze. rigore diagnostico. Inoltre, a differenza degli studi precedenti, questo studio non si concentrerà solo sulle miopatie correlate a RYR1 ma sui disturbi correlati a RYR1 nella loro interezza, comprese le miopatie congenite e la suscettibilità all'ipertermia maligna.

Dati epidemiologici affidabili riguardanti un gruppo di disturbi e/o sottogruppi specifici all'interno sono una parte essenziale della preparazione alla prontezza della sperimentazione clinica e consentiranno la traduzione clinica di nuovi sviluppi terapeutici riguardanti i disturbi correlati a RyR1 nella pratica clinica. Numerosi nuovi approcci terapeutici sono attualmente in fase di sperimentazione pre-clinica o clinica, con alcuni di questi approcci che dovrebbero essere introdotti nella pratica clinica nei prossimi anni.

Questo studio metterà in evidenza il vero carico di malattia sociale e individuale dei disturbi correlati a RyR1 e fornirà uno stimolo per l'adeguata allocazione delle risorse per la salute e la ricerca dedicate a questo importante gruppo di disturbi neuromuscolari. Inoltre, evidenziando la frequenza relativa di sottogruppi specifici (ovvero Miopatie congenite, MH) all'interno del gruppo più ampio di disturbi correlati a RyR1 aiuteranno a focalizzare e adattare gli sforzi di ricerca futuri, poiché i meccanismi patogeni sottostanti e le manifestazioni individuali delle malattie in diversi sottogruppi sono ampiamente diversi. Ancora più importante, le strategie terapeutiche rivolte ai pazienti che soffrono di miopatie congenite non andranno necessariamente a beneficio di coloro che soffrono di MH e possono essere richiesti diversi approcci terapeutici basati su dati epidemiologici affidabili.

Infine, è probabile che ottenere dati più dettagliati del genotipo-fenotipo forniscano importanti approfondimenti negli attualmente collegamenti non completamente esplorati tra miopatia congenita e fenotipi di ipertermia maligna e continuum intrigante tra suscettibilità di ipertermia maligna, mialgia di rabdomolisi e miglioramento migliorato, rispettivamente.

III. OBIETTIVI SPECIFICI E MOTIVAZIONE

Gli obiettivi primari specifici di questo progetto sono i) studiare la prevalenza di disturbi correlati a RyR1 in due paesi diversi, il Regno Unito e i Paesi Bassi; ii) delineare la frequenza relativa di sottogruppi specifici (in particolare miopatie congenite contro ipertermia maligna) all'interno del gruppo complessivo di disturbi correlati a RyR1; e iii) per stabilire correlazioni genotipo-fenotipo per sottogruppi specifici di miopatie correlate a RyR1 e disturbi correlati.

Sebbene non sia uno scopo primario di questo studio, il ricercatore post-dottorato designato sarà anche invitato a contribuire ad altri lavori in corso sui disturbi correlati a RYR1 da parte del dipartimento.

i) Prevalenza dei disturbi correlati a RYR1: si presume che le mutazioni in RYR1 siano una delle cause genetiche più comuni di disturbi neuromuscolari non distrofici, tuttavia, attualmente esistono solo pochi studi che riportano la prevalenza di queste condizioni comuni. Inoltre, questi studi sono limitati a livello regionale e risalgono a più di 10 anni fa, non riflettendo i recenti cambiamenti e le differenze regionali nella pratica diagnostica. Uno studio collaborativo internazionale incentrato sulla prevalenza dei disturbi correlati a RYR1 è quindi assolutamente necessario e tempestivo.

ii) Frequenza di sottogruppi specifici di malattie correlate a RYR1: negli ultimi due decenni, lo spettro dei disturbi correlati a RYR1 si è continuamente evoluto, comprendendo una gamma molto ampia di condizioni, comprese diverse miopatie congenite (in particolare, malattia del nucleo centrale, CCD ; miopatia multi-minicore, MmD; miopatia centronucleare, sproporzione congenita del tipo di fibre, CFTD), suscettibilità all'ipertermia maligna (MHS) e correlate; miopatie permanenti (sindrome di King-Denborough, KDS) ed episodiche (rabdomiolisi da sforzo, ERM; paralisi periodica atipica). Al momento non ci sono dati riguardanti la frequenza di questi sottogruppi specifici ed è urgentemente necessario uno studio specifico che affronti questa lacuna.

iii) Correlazioni genotipo-fenotipo nei disturbi correlati a RYR1: la definizione delle correlazioni genotipo-fenotipo aiuterà a chiarire ulteriormente la complessa relazione tra i fenotipi MHS e CM correlati a RYR1 e fornirà le basi per la ricerca futura, compresi gli studi funzionali. Analisi specifiche da intraprendere si concentreranno, ad esempio, sulle varianti RYR1 implicate nella sindrome di King-Denborough (KDS), una miopatia rara associata a caratteristiche dismorfiche e suscettibilità all'ipertermia maligna profonda (MHS), e sulla variante p.Thr4288_Ala4290dup, una variante RYR1 trovato con frequenza rilevabile in individui di origine africana su database di variazione genomica, spesso associati ad una maggiore capacità atletica. RYR1 p.Thr4288_Ala4290dup è stato riscontrato anche in soggetti con mialgia/rabdomiolisi da sforzo (ERM) e ipertermia maligna (MH), ma al momento non è chiaro se questa osservazione rifletta un'associazione causale o semplicemente la frequenza relativamente alta di questa variante in alcune popolazioni. Per risolvere questa domanda, confronteremo la frequenza di p.Thr4288_Ala4290dup nei set di dati ottenuti in i) e ii) con la sua frequenza nella popolazione.

IV. Dati preliminari/di supporto

i) Prevalenza di disturbi correlati a RyR1: attualmente esiste solo uno studio dagli Stati Uniti, che indica la prevalenza di miopatie congenite correlate a RyR1 come 1 su 90000 in una popolazione pediatrica rappresentativa (Amburgey et al., Ann Neurol 2011; 70: 662-665); Ciò è probabilmente sottovalutato, considerando che questo studio più di 10 anni precede l'introduzione diffusa del sequenziamento di prossima generazione nella diagnostica clinica e non tiene conto di presentazioni come MH o manifestazioni correlate a MH (come Micolgia di sforzo/rabdomiolisi e miopatia assiale ad esordio tardivo) che sono stati riconosciuti solo nell'ultimo decennio. Uno studio più recente con sede nel Regno Unito indica le mutazioni in RyR1 come la causa genetica identificabile più comune delle miopatie congenite [Maggi et al., Neurology 2015; 84: 28-35], ma non commenta la loro prevalenza generale.

ii) Frequenza di sottogruppi specifici della malattia correlata a RyR1: attualmente esiste un solo studio del Regno Unito riguardo alla frequenza di specifiche miopatie congenite correlate a RyR1 (CMS), suggerendo che la malattia centrale del nucleo (CCD) e la malattia multi-minicora (MMD ) (le "miopatie core") sono più comuni, mentre altri come la miopatia centronucleare (CNM) e la sproporzione del tipo di fibra congenita (CFTD) sono meno frequenti [Maggi et al., Neurology 2015; 84: 28-35]. Al momento non esistono informazioni sulla frequenza relativa dei fenotipi di ipertermia CM rispetto a maligni e di manifestazioni associate a MH più recentemente emerse come la miaalgia/rabdomiolisi e la miopatia assiale ad esordio tardivo.

iii) Correlazioni genotipo-fenotipo nei disturbi correlati a RYR1: la definizione delle correlazioni genotipo-fenotipo aiuterà a chiarire ulteriormente la complessa relazione tra i fenotipi MHS e CM correlati a RYR1 e fornirà le basi per la ricerca futura, compresi gli studi funzionali. Analisi specifiche da intraprendere si concentreranno, ad esempio, sulle varianti RYR1 implicate nella sindrome di King-Denborough (KDS), una miopatia rara associata a caratteristiche dismorfiche e suscettibilità all'ipertermia maligna profonda (MHS), e sulla variante p.Thr4288_Ala4290dup, una variante RYR1 trovato con frequenza rilevabile in individui di origine africana su database di variazione genomica, spesso associati ad una maggiore capacità atletica. RYR1 è stato trovato anche in individui con mialgia/rabdomiolisi da sforzo (ERM) e ipertermia maligna (MH), ma al momento non è chiaro se questa osservazione rifletta un'associazione causale o semplicemente la frequenza relativamente alta di questa variante in alcune popolazioni. Per risolvere questa domanda, confronteremo la frequenza di p.Thr4288_Ala4290dup nei set di dati ottenuti in i) e ii) con la sua frequenza nella popolazione.

V. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DEL PROGETTO

1) PIANO E METODI SPERIMENTALI:

A) Descrizione dello studio:

i) Prevalenza dei disturbi correlati a RYR1: per determinare la prevalenza dei disturbi correlati a RYR1, raccoglieremo dati demografici, genetici, clinici e patologici da pazienti diagnosticati e valutati in due diversi paesi, Regno Unito e Paesi Bassi, con popolazioni di rispettivamente 67 e 17 milioni. I paesi di cui sopra saranno inclusi in base alla disponibilità di a) test RYR1 centralizzati con copertura a livello di popolazione e/o alla presenza di centri di competenza nazionali per b) miopatie congenite e ipertermia maligna (MH) con database/registri di pazienti con dati a livello di popolazione copertura.

I criteri di inclusione per i pazienti sono a) la presenza di (una) mutazione(i) inequivocabilmente patogene di RYR1, b) caratteristiche cliniche di un disturbo riconosciuto correlato a RYR1 (cioè una miopatia congenita, MH o fenotipi correlati), c) almeno uno specialista revisione presso uno dei centri di competenza nazionali ed) essere residente in uno dei paesi partecipanti. I criteri per la diagnosi di miopatia congenita sono la presenza di caratteristiche cliniche suggestive e risultati di biopsia muscolare di supporto, o la presenza di risultati istopatologici di supporto in un parente di primo grado con caratteristiche cliniche simili e lo stesso genotipo RYR1. I criteri per la diagnosi di suscettibilità all'MH sono caratteristiche cliniche suggestive di ipertermia maligna (come definita da un punteggio diagnostico di Larach) e/o un test IVCT/CHCT positivo, o un parente con una storia di MH e lo stesso genotipo RYR1. I criteri di esclusione saranno una diagnosi clinica di miopatia congenita o ipertermia maligna senza alcuna delle prove di supporto sopra descritte o il non essere residenti in uno dei paesi partecipanti.

Raccolta dei dati: per ogni paziente, raccoglieremo i seguenti dati da database/registri già esistenti nei centri partecipanti: età al genotipo di diagnosi, sesso e ryr1. Raccoglieremo anche dettagli relativi alla specifica diagnosi correlata a RyR1, classificata come malattia centrale del nucleo (CCD), malattia multi-minicore (MMD), miopatia centronucleare (CNM), Sproporzione del tipo di fibra congenita (CFTD), sindrome di King-Denborough (KD ), miopatia congenita con caratteristiche istopatologiche non specifiche (CMN), suscettibilità maligna di ipertermia (MHS) e rabdomiolisi/mialgia (ERM). Nei casi con più di una diagnosi di disturbi correlati a RyR1 (ad esempio, CCD e MH), verranno registrate entrambe le diagnosi. I dati saranno raccolti per tutti i pazienti che soddisfano i criteri di inclusione osservati in uno dei centri partecipanti per un periodo di 10 anni, tra il 01.01.2011 al 31.12.20. Tutti i dati saranno archiviati in forma anonima su un server sicuro presso la King's College University di Londra. È stata discussa una raccolta di dati standardizzata e concordato sarà fornito separatamente.

Analisi statistica ed epidemiologica: le prevalenze dei punti per ciascun paese saranno calcolate in base al numero di pazienti vivi sul 31.12.2020, rispetto al numero di popolazione nazionale. Nei paesi in cui è disponibile più di un database/registro basato sulla popolazione che cattura i disturbi correlati a RyR1, eseguiremo anche un approccio a ripresa di acquisizione a più fonti (come descritto in dettaglio da Deenen et al., Neurology 2014; 83: 1056-59 ), un approccio adatto a correggere gli individui sintomatici che potrebbero non essere stati catturati in nessuno dei database/registri interrogati. Le tariffe saranno calcolate nelle coorti annuali per il periodo di osservazione e saranno espresse per 100.000 persone all'anno. Le tariffe saranno presentate per i sottogruppi di coorte complessivi e specificati, ciascuno stratificato per età e sesso. Tutte le incidenze saranno adeguate all'età utilizzando metodi diretti alla popolazione standard europea del 2013. L'IC al 95% sarà stimato assumendo una distribuzione di Poisson per il numero di eventi.

ii) Frequenza di sottogruppi specifici della malattia correlata a RyR1: in base ai dati ottenuti in I), calcoleremo anche la frequenza di sottogruppi specifici dei disturbi correlati a RyR1, comprese le varie miopatie congenite (CCD, MMD, CNM, CNM, CFTD, CMNS) e ipertermia maligna (MH). Per ogni paziente, la diagnosi clinica e istopatologica verrà verificata mediante la revisione delle note cliniche e la biopsia muscolare originale, ove possibile.

iii) Correlazioni genotipo-fenotipo nei disturbi correlati a RYR1: abbiamo precedentemente pubblicato la serie più ampia di pazienti con KDS correlati a RYR1 finora, indicando che la KDS è una miopatia unica strettamente legata alle mutazioni RYR1 associate a MH, ma con la precisa modalità di eredità attualmente irrisolta [Dowling et al., Neuromuscul Disord 2011;21:420-427]. Successivamente abbiamo identificato più di 10 ulteriori pazienti con KDS correlata a RYR1 e trovato un'apparente associazione con l'hotspot mutazionale MH del dominio centrale RYR1 (Fernandez-Garcia et al., manoscritto in preparazione), un'osservazione che deve essere convalidata in set di dati più ampi .

Il RYR1 p.Thr4288_Ala4290dup è stato precedentemente segnalato in associazione con reazioni MH, spesso in individui portatori di almeno un'ulteriore variante RYR1 [Levano et al., Hum Mutat 2008;30:590-8; Sambuughin et al., Clin Genet 2009;76:564-68]. Abbiamo anche trovato RYR1 p.Thr4288_Ala4290dup in una coorte di pazienti che presentavano mialgia/rabdomiolisi da sforzo associata a RYR1, spesso associata ad un'abilità atletica apparentemente migliorata [Dlamini et al. Neuromuscul Disord 2013;23:540-48], un'associazione che non è stata ancora esplorata ulteriormente.

B) considerazioni etiche, requisiti normativi e protocollo di gestione dei dati:

Lo studio ha ricevuto l'approvazione preliminare del Comitato etico della ricerca (REC) da parte del REC del King's College di Londra in attesa di alcuni emendamenti minori (Rif etico KCL: LRS/DP-22/23-36029).

Un protocollo di gestione dei dati è stato sviluppato dal responsabile dei dati designato per lo studio. I dati retrospettivi raccolti dal Regno Unito (Guy's & St Thomas' NHS Foundation Trust, Londra, Great Ormond Street Children's Hospital, Londra e National Malignant Hyperthermia Centre, Leeds) e dai Paesi Bassi (Radboud University Medical Centre, Nijmegen) non verranno avere identificatori diretti del paziente o pseudonimi del paziente che ne consentano la reidentificazione. I dati provenienti da questi centri saranno anonimizzati. I dati raccolti riguarderanno un massimo di 1.000 pazienti e verranno trasferiti da ciascun centro tramite un metodo crittografato sicuro, come un'e-mail crittografata a seconda delle dimensioni del documento da trasferire. Verrà stipulato un accordo di condivisione dei dati con ciascun centro che dettaglierà i dati da condividere, i dati saranno resi anonimi e la modalità di trasferimento. Non verrà effettuato alcun trasferimento di dati dal centro studi (Kings College London, KCL) a terzi. Lo studio durerà due anni e i suoi dati verranno conservati e archiviati in conformità con il programma di conservazione dei dati KCL per 10 anni. Attraverso il KCL REMAS (Research Ethics Management Application System) lo studio sarà registrato presso KDPR (King's Data Protection Register) in conformità con lo UK Data Protection Act 2018.