Evaluatie van gedrag, uitvoerende functie, neurotransmitterfunctie en genomische expressie Kuvan non-responders (IST)

De verwachte deelnemerspopulatie van het onderzoek bestond uit ongeveer 30 gevestigde PKU-patiënten die zorg kregen van het Hayward Genetics Center, van wie eerder werd vastgesteld dat ze geen verlaging van de bloedspiegels van fenylalanine (PHE) (non-responders) vertoonden bij toediening van sapropterine. Onderwerpen fungeerden als hun eigen controles. Een extra aantal patiënten die naïef waren voor sapropterine werd vervolgens aan het onderzoek toegevoegd en de leeftijdsuitsluiting van ouder dan 21 jaar werd weggelaten per IRB-goedkeuring. Primaire eindpunten waren ontworpen om de gedrags- en cognitieve functie, neurotransmitterniveaus en genexpressie van enzymactiviteit na 4 weken behandeling te meten in vergelijking met basislijnniveaus.

Bij aanvang van de studie woonde elke patiënt een kliniekbezoek van ongeveer 1 uur bij op de gebruikelijke locatie van de geneticakliniek. Studiedoel, ontwerp en vereisten werden besproken, en toestemmingen/instemmingen beoordeeld en ondertekend.

Beoordelingsinventarissen van prestaties en gedrag van executieve functies (BASC-2 en BRIEF-tools) werden door de hoofdonderzoeker (PI) en/of de onderzoekscoördinator aan patiënten en ouders toegediend.

Urinemonsters werden niet-invasief verzameld voor het meten van neurotransmitterniveaus. Bloed zoals verzameld door venapunctie (3-5 ml) voor microarray-expressieanalyse en analyse van plasma-aminozuren. Er werden driedaagse voedselrecords verzameld die eerder aan de deelnemers ter voltooiing waren verstrekt.

De deelnemers kregen een voorraad Kuvan® voor 4 weken en instructies voor het innemen van de medicatie tijdens de onderzoeksperiode. Het belang van het handhaven van de gebruikelijke inname via de voeding (voedingskeuzes en metabolische formule) om elk onderzoekseffect dat niet kan worden toegeschreven aan de toediening van sapropterine te minimaliseren, werd benadrukt. Sapropterine werd stopgezet aan het einde van de studieperiode van 4 weken. De uitzondering hierop was voor de naïeve patiënten die bleken te reageren op sapropterine.

Al deze metingen werden aan het einde van week 4 van de studieperiode herhaald op dezelfde locaties met studiedeelnemers.

Aan het einde van week 1 en 2 werden extra bloedmonsters naar het Hayward Genetics Center gestuurd voor meting van PHE- en tyrosine (TYR)-spiegels om vast te stellen dat er geen significante veranderingen waren opgetreden in de gebruikelijke inname via de voeding van een patiënt. Deze monsters werden genomen bij de lokale gezondheidsafdeling van elke patiënt, zoals wordt gedaan voor gebruikelijke monitoring. Nutriëntenanalyse van de driedaagse voedingsdagboeken werd uitgevoerd in het Hayward Genetics Center.

1. Gedrag en executieve functie werden beoordeeld met behulp van gepubliceerde gevalideerde inventarissen, aangevuld als zelfrapportage door de patiënt en indien nodig als ouder- (of voogd-)rapporten. De gebruikte instrumenten waren het Behavioural Assessment System for Children (BASC-2), de ouderlijke beoordelingsschaal en de zelfrapporterende persoonlijkheidsbeoordelingsschaal, en de Behavioural Rating Inventory of Executive Function (BRIEF) Parent Form Instruments of Executive Function. Voltooide inventarissen werden gescoord met behulp van elektronische evaluatie-instrumenten door de studiecoördinator en PI, met raadpleging van experts van het Harvard Medical Center indien nodig.
2. Urinemonsters werden niet-invasief verzameld en voor analyse van catecholen en neurotransmitters verzonden naar een NIH-laboratorium dat gespecialiseerd is in deze techniek. Monsters werden geblindeerd voor dit laboratorium om vertekening te voorkomen.
3. Microarray-analyse van bloedmonsters werd uitgevoerd bij Hayward Genetics Molecular Laboratory om enig effect op genexpressie, en dus enzymactiviteit, als gevolg van toediening van sapropterine te bepalen.
4. Plasma-aminozuren werden geanalyseerd in het Hayward Genetics Biochemical Laboratory om te documenteren dat patiënten "niet reageren" op sapropterine (geen resulterende verlaging van de PHE in het bloed); en om eventuele veranderingen in plasma-aminozuren te controleren die erop kunnen wijzen dat een patiënt de gebruikelijke dieetbeperkingen niet kan handhaven. Patiënten die naïef waren voor Kuvan en die reageerden, werden genoteerd en fungeerden als comparatoren.
5. Driedaagse voedingsdagboeken die door patiënten (of ouders/verzorgers) thuis werden ingevuld, documenteerden eventuele substantiële veranderingen in de gebruikelijke inname via de voeding tijdens de onderzoeksperiode. Deze werden geanalyseerd in het Hayward Genetics Center met behulp van het webgebaseerde analyseprogramma MetabolicPro.