CHED - 先天性遺伝性内皮ジストロフィー: 局所点眼薬を使用した治療の新しいパラダイム シフト

序章：

角膜内皮細胞の喪失は、失明に至る角膜内皮ジストロフィーに関連することが多く、優性遺伝 (5%) の FECD (フックス角膜内皮ジストロフィー) およびまれな劣性 CHED1 が比較的頻繁に見られます。 豊富な角膜溶質輸送体である SLC4A11 の変異は、CHED および FECD の一部の症例を引き起こします。 SLC4A11 は、角膜内皮細胞の側底表面に局在する重炭酸塩輸送タンパク質の SLC4 ファミリーのユニークなメンバーであり、角膜液バランスを維持するために間質から房水への浸透圧駆動の水フラックスに寄与します 2。

機能的な SLC4A11 の変異と喪失は、内皮細胞の変性と死に関連していることが報告されていますが、SLC4A11 の詳細な生理学的役割はまだ不明のままです。 42 のミスセンス、9 のナンセンス、4 のスプライス部位、および 23 の挿入欠失変異を含む 78 の異なる変異が、インド人集団の CHED の家族で報告された遺伝子全体に散らばっています 3。 現在の治療的介入 浸透性角膜形成術、デスメのストリッピング自動角膜内皮形成術 (DSAEK)、およびデスメの膜内皮角膜移植術 (DMEK) は、ドナー角膜の不足、複雑な外科的処置、および急性期および慢性期における移植片失敗の発生率などの問題に直面しています4, 5。

モデル細胞で研究した場合、変異膜タンパク質の最も一般的な分子表現型は軽度のミスフォールディングです。 この生合成の欠陥により、タンパク質は、合成の小胞体 (ER) 部位からその正常な細胞位置への輸送ができなくなります。 内皮ジストロフィー患者の角膜におけるSLC4A11の局在は調べられていないことに注意してください。 ER 保持の結論は現在、細胞培養モデルのデータに基づいています。 このような生合成の欠陥を修正することは、膜タンパク質に影響を与えるいくつかの遺伝病に対する魅力的な治療アプローチです。これは、細胞表面の誤って折り畳まれた嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子 (CFTR) (嚢胞のタンパク質産物) を救う薬剤、ルマカフトールの有効性によって最もよく示されています。線維症 (CF) 遺伝子。

したがって、信頼性が高く、シンプルで手頃な価格の代替療法を見つけることが急務です。 侵襲的なモダリティよりも非侵襲的なモダリティを選択することに、今日、多くの関心が寄せられています。 SLC4A11 変異角膜ジストロフィーでは、角膜内皮ジストロフィーの医学的管理としての非ステロイド性抗炎症薬 (NSAID) の仮説上の役割が、そのような興味深いトピックの 1 つです。

ほとんどの SLC4A11 変異は、小胞体でのタンパク質の蓄積と原形質膜に到達する前の分解によって特徴付けられる生合成の欠陥につながります。 これにより、活性酸素種が増加し、細胞が酸化的損傷やミトコンドリア損傷を受けやすくなり、アポトーシスによる死が起こりやすくなります。

小規模な薬物スクリーニングでは、使用されなくなった NSAID であるグラフェニンが、いくつかの SLC4A11 変異体を細胞表面に移動させることができることが示されました。これは、他の NSAID にも治療の可能性があることを示唆しています。

さらに、小胞体に保持されたタンパク質と、表面へのその発現に対するさまざまな薬物の影響は、CHEDおよびFECD変異を発現するHEK293細胞でAlkaらによって行われた研究によって取り上げられました。 彼らは、30個のテスト細胞のうち20個で、小胞体に保持されたミスセンス変異体SLC4A11を動かす際に、ジクロフェナク（Voltaren Ophthalmic）とネパフェナクが他のNSAIDよりも有効であることを示しました。 これは、これらの状態におけるNSAIDの潜在的な役割を示しました.

したがって、このプロジェクトは、SLC4A11タンパク質の細胞表面輸送を修正する能力について、点眼薬として利用可能なNSAIDをスクリーニングすることです。

眼科に最初に導入されて以来、NSAID の使用は、眼科手術に伴う痛みや炎症の治療を含む治療用途から、白内障手術に伴う嚢腫様黄斑浮腫 (CME) の予防と治療、手術中の散瞳の増強まで、指数関数的に拡大されてきました。季節性アレルギー性結膜炎、ウイルス性結膜炎、ブドウ膜炎、上強膜炎、強膜炎などの複数の炎症性眼科疾患、ならびに網膜および脈絡膜疾患。

この主な理由は、(i) 取り扱いが容易である、(ii) 非侵襲的である、(iii) 忍容性が高い、(iv) 経口投与に伴う全身性の副作用を回避しながら、十分な眼科用薬物濃度である、ということです。

それにもかかわらず、表面に適用された薬剤のわずか 1 ～ 5% しか角膜に浸透しないため、従来の局所製剤における眼科用薬剤のバイオアベイラビリティは非常に低いことで知られています。

これらの眼の解剖学的および生理学的制約に加えて、抗炎症薬または免疫抑制剤に遭遇する別の制限要因は、水溶性が低いことです。

プロドラッグアプローチは、薬物透過性を高める化学的方法です。 合成された不活性プロドラッグは、より優れた角膜浸透を示し、一度インサイチュで、化学的および/または酵素的に代謝されて活性になります。 アリール酢酸の薬理学的ＮＳＡＩＤクラスに属するアムフェナクのアミドプロドラッグであるネパフェナクが、インビトロで、ジクロフェナクよりもほぼ６倍大きい透過係数を示すことが研究された。

インビボでは、ネパフェナクは、局所眼投与後に角膜および網膜組織を容易に通過します。

これに関連して、この研究は、CHED の子供を治療するための有望な新しい治療アプローチとして、NSAID 点眼薬 (Nepafenac) の特定のアプリケーションを調査することを目的としています。

先天性遺伝性内皮ジストロフィーの症例における NSAID 点眼薬の適用に関するヒト試験の公開された報告はありません。

目的:

CHED の小児における角膜混濁の逆転または遅延における局所眼科用 NSAID の臨床的有用性を確認すること

研究エリア/設定: 角膜および前眼部サービス、Kallam Anji Reddy キャンパス、L V Prasad、眼科研究所、ハイデラバード

研究期間: 2 年間: 2020 年 12 月 15 日 - 2022 年 12 月 15 日

サンプルサイズ：他に先行研究がない新規研究であるため、母集団サイズは最小30眼となります

研究集団：選択基準を満たす先天性遺伝性内皮ジストロフィーの診断症例

研究デザイン: 二重盲検、プラセボ対照、単純無作為対照試験: 対眼研究

統計的方法: この調査のデータは、データが本質的にパラメトリックかノンパラメトリックかに応じて、t 検定または χ2 検定を使用して比較されます。

方法論:

眼科用 NSAID 製剤を使用した SLC4A11 変異のターゲティング:

被験薬はネパフェナク点眼液0.1%w/v。 試験眼に点眼する 4 滴の投与量で 1 滴を 1 日 4 回 (4 時間ごとに) 投与します。つまり、朝、午後、夕方、夜です。 これを6か月間継続する。

対照薬は、カルボキシメチルセルロースナトリウム潤滑剤点眼薬であり、試験点眼薬と同じ投与量であるが、対照眼において0.5%w/vである。

検査眼は単純ランダム化によって選択されます。 シリアル番号が偶数の場合はすべて右目が被検眼となり、奇数の場合は左目が被検眼となります。

患者と治験責任医師を確実に盲目にするために、両方の滴が同一のボトルに分配され、患者がどちらの目を使用するかを示す「R」と「L」の文字でラベルが付け直されます。 これは、薬物のアイデンティティのリストを持っている研究の 1 つのメンバーのみで事前に行われます。 同じ人物が適切に表示された薬を患者に提供することもあり、患者のデータの臨床評価および分析には関与しません。

患者のコンプライアンスを確認するために、患者は来院のたびに使用済みのボトルを入手する必要があり、新しいボトルが提供されます。 各ボトルには 5 ml の溶液が含まれているため、患者のフォローアップ スケジュールと同様に、それぞれ 25 ～ 30 日間使用できます。