FITMI - Eerste in de behandeling van mannelijke onvruchtbaarheid

Achtergrond en grondgedachte Onvruchtbaarheid is wereldwijd een veelvoorkomend probleem en verminderde spermakwaliteit is verantwoordelijk voor tot wel 40% van alle gevallen. Ondanks de hoge prevalentie zijn er momenteel slechts zeer beperkte behandelingsmogelijkheden om de spermakwaliteit van onvruchtbare mannen te verbeteren. In plaats daarvan worden bijna alle onvruchtbare paren behandeld met inseminaties of geassisteerde voortplantingstechnieken (ART's), onafhankelijk van de etiologie van onvruchtbaarheid. ART's zijn zeer succesvol maar duur en gaan gepaard met een aanzienlijke behandelingslast van de vrouwelijke partner vanwege de invasieve methodologie en de noodzaak van hormonale behandeling, vaak gedurende meerdere maanden.

RANKL is een ligand voor de receptoractivator van nucleaire factor KB (RANK), en hun pad speelt een prominente rol bij de regulering van het botmetabolisme. De binding van RANKL aan RANK op osteoclastvoorlopers induceert osteoclastrijping en activering, waardoor botresorptie wordt gestimuleerd, en reguleert de celcyclus, d.w.z. proliferatie, differentiatie en apoptose. Osteoprotegerine (OPG) is een uitgescheiden lokreceptor die de RANKL-RANK-interactie regelt door RANKL te binden en de activering van RANK remt en osteoclastdifferentiatie en -activering voorkomt.

Denosumab, een medicijn dat wereldwijd bij miljoenen patiënten wordt gebruikt onder de handelsnamen Prolia® en Xgeva®, remt de RANKL-route en wordt gebruikt voor de behandeling van osteoporose en botmetastasen. Het werkingsmechanisme van het medicijn remt RANKL en remt zo botresorptie door verminderde osteoclastactivering. Dit vermindert het verlies van botmineraaldichtheid (BMD), wat het risico op botverlies en daarmee het risico op fracturen en osteoporose vermindert. Denosumab is in verschillende klinische onderzoeken aangetoond als een veilig en effectief medicijn bij zowel vrouwen als mannen en wordt al vele jaren klinisch gebruikt bij beide geslachten. Aangezien Denosumab een teratogeen effect heeft, werden er farmacokinetische onderzoeken bij zowel apen als gezonde mannen uitgevoerd voordat het geneesmiddel werd goedgekeurd als behandeling voor osteoporose bij mannen. Deze onderzoeken toonden aan dat de concentratie van Denosumab in het sperma geen risico vormt voor de foetus tijdens geslachtsgemeenschap met de zwangere vrouw en daarom veilig kan worden gebruikt voor de voorgestelde onvruchtbaarheidsindicatie, aangezien er geen risico is op overdracht van de foetus.

Ons onderzoek Onlangs heeft de onderzoeksgroep de rol van vitamine D bij mannelijke voortplanting aangetoond door gebruik te maken van functionele dierstudies ondersteund door een gerandomiseerde klinische studie. Uit deze onderzoeken bleek dat verschillende botfactoren zoals Runx2, Osterix, FGF23 en in het bijzonder RANKL tot expressie komen in de testis. De onderzoekers vonden expressie van RANKL in Sertoli-cellen, de receptor RANK in de testiculaire kiemcellen en OPG in de peritubulaire cellen in muizen en menselijk weefsel. De aanwezigheid van het RANKL-systeem in deze verschillende testiculaire celtypen wijst op een mogelijk direct effect op de spermatogenese.

De onderzoekers onderzochten daarom het effect van Denosumab in menselijke testiculaire kiemcellijnen evenals in ex vivo "hangende druppel"-culturen van menselijk testisweefsel. Denosumab-behandeling verhoogde in beide gevallen de proliferatie van de geslachtscellen. Deze onderzoeken bevestigden dat in-vitrobehandeling met Denosumab mogelijk een gunstig effect heeft op de spermaproductie door apoptose in de geslachtscellen te verminderen. Om dit in vivo verder te onderzoeken, injecteerden de onderzoekers de natuurlijke RANKL-remmer OPG gedurende 14 dagen dagelijks in muizen en vergeleken ze met hun controles. Hier werd een significant verhoogd gewicht van de testikels, een grotere dikte van het kiemcelepitheel en een duidelijk hogere spermaproductie gevonden. Dit leidde tot een menselijke proefstudie van 12 onvruchtbare mannen die naast onvruchtbaarheid gezonde jonge mannen onder de 40 jaar waren. De mannen werden behandeld met één dosering van 60 mg Denosumab subcutaan (s.c.). Uit de pilotstudie bleek dat de spermaproductie van de mannen als groep 80 dagen na de behandeling was toegenomen. Er was echter een grote variatie en 60% van de mannen ervoer een toename van 100-600% in het aantal zaadcellen. De rest van de deelnemers leek geen baat te hebben bij de behandeling. Om vermeende biomarkers te valideren, werd een placebogecontroleerde RCT uitgevoerd bij 100 onvruchtbare mannen met ernstige mannelijke onvruchtbaarheid (Denosumab en Male Infertility: een RCT. ClinicalTrials.gov ID: NCT03030196). In deze studie werd actieve behandeling met 60 mg Denosumab s.c. werd vergeleken met een placebobehandeling. Belangrijk is dat er geen ernstige bijwerkingen werden gemeld, noch ernstige hypocalciëmie, noch abortussen bij de vrouwelijke partners van de patiënten. De gegevens van dit onderzoek zijn nog niet gepubliceerd.

Over het algemeen is onvruchtbaarheid bij mannen een heterogene ziekte, maar door serumspiegels van AMH te identificeren als een positief voorspellende biomarker, lijkt het erop dat de groep onvruchtbare mannen kan worden geselecteerd bij wie behandeling met Denosumab hoogstwaarschijnlijk hun spermakwaliteit zal verbeteren.

Doelstelling Deze RCT heeft tot doel te beoordelen of behandeling met Denosumab de spermakwaliteit kan verbeteren bij onvruchtbare mannen die zijn geselecteerd op basis van serum AMH als een positief voorspellende biomarker.

Onderzoeksopzet en opzet FITMI is een single-center, door een sponsor en onderzoeker geïnitieerd, placebogecontroleerd, dubbelblind gerandomiseerd klinisch fase 2-onderzoek. Na succesvolle afronding van de screeningprocedures zullen proefpersonen in een verhouding van 1:1 worden gerandomiseerd om ofwel Denosumab 60 mg s.c. of een placebo. De studie zal worden uitgevoerd op de afdeling Groei en Voortplanting, Universitair Ziekenhuis Kopenhagen - Rigshospitalet, Kopenhagen.

Analyse populatie Gegevens zullen worden geanalyseerd met behulp van intention-to-treat (ITT) principes. Bij toepassing van het ITT-principe worden alle gerandomiseerde deelnemers geanalyseerd in de groepen waaraan de toewijzing oorspronkelijk heeft plaatsgevonden, ongeacht of de deelnemers de beoogde behandeling hebben gekregen of dat er een protocolschending of protocolafwijking heeft plaatsgevonden. Deelnemers die hun toestemming voor het gebruik van hun gegevens intrekken, worden niet meegenomen in de analyse en het intrekken van de toestemming wordt gemeld. In het onderzoek wordt een CONSORT-stroomschema van de deelnemers gepresenteerd.

Steekproefomvang Met het vermogen om een ​​type II-fout te vermijden ingesteld op 80% (1-β) bij een tweezijdig significantieniveau van 5% zijn er 141 mannen in elk van de onderzoeksarmen nodig om een ​​verschil in spermaconcentratie van 45% tussen interventie- en placebogroep in de primaire uitkomstmaat. Een groepssequentieel ontwerp maakt één tussentijdse analyse mogelijk bij halve doelrekrutering. Naar schatting zullen 1.300 onvruchtbare mannen worden gescreend, aangezien ongeveer 30% aan de geschiktheidscriteria zal voldoen en 70-75% zal instemmen met deelname aan het onderzoek. De berekeningen zijn gebaseerd op de intra-individuele variatie in spermaconcentratie wanneer onvruchtbare mannen met spermaconcentraties tussen 2 en 20 miljoen pr worden meegerekend. ml. Verwacht wordt dat de placebogroep na de proef een spermaconcentratie van 11 miljoen pr zal hebben. ml terwijl de Denosumab-groep 16 miljoen pr zal hebben. ml met een maximale SD van 15. Bij een SD van 10 kan hetzelfde effect worden aangetoond door 170 mannen mee te nemen, wat de basis is voor de tussentijdse analyse.

Statistieken en onderliggende veronderstellingen De primaire analyse zal een covariantieanalyse zijn waarin de metingen van dag 80 worden teruggezet naar de basislijn (inclusief behandelingstoewijzing en vervolgens AMH-toewijzing). Dit houdt correct rekening met het gegroepeerde randomisatieschema en met de correlatie tussen dag 80 en basislijnmetingen. Baseline wordt gedefinieerd als het gemiddelde van dag -30 en 0 en dag 80 wordt gedefinieerd als het gemiddelde van dag 80 en 83, tenzij onthoudingstijd <2 dagen is of hoge koorts waardoor gegevens worden uitgesloten. In beide gevallen worden gegevens zo nodig getransformeerd om aan de modelaannames te voldoen. Subgroepanalyses, b.v. voor de groep >9 mill/ml spermaconcentratie zal worden uitgevoerd. Deze analyses zullen niet de nominale type I-fout hebben en zullen worden geïnterpreteerd als "hypothese-genererende" resultaten. Vervolgens worden subgroepanalyses, b.v. voor de groep >9 milliliter/ml spermaconcentratie, lage versus hoge baseline, FSH, Inhibine B en testisgrootte en mannen met en zonder cryptorchisme en varicocele worden uitgevoerd. Ook zullen alle regressieanalyses worden getest op belangrijke interacties tussen elke covariabele en de interventievariabele. Voor elke combinatie wordt getoetst of de interactieterm significant is en wordt de effectgrootte beoordeeld. Bij het melden van een mogelijk relevant klinisch significant effect, zal due diligence worden betracht vanwege het risico op type I-fouten bij het uitvoeren van meerdere tests.