Effektiviteten til Kuvan hos Amish PKU-pasienter

Fenylketonuri (PKU) er forårsaket av en mangel på enzymet fenylalanin hydroksylase (PAH). PAH er ansvarlig for det hastighetsbegrensende trinnet i fenylalaninkatabolisme. Denne reaksjonen er avhengig av tetrahydrobiopterin (BH4). BH4 er en katalytisk kofaktor for enzymet PAH. Tilskudd med syntetisk BH4 (saproterin dihydroklorid eller KuvanTm) har vist seg å aktivere gjenværende PAH-aktivitet og senke Phe-nivåer hos visse pasienter. Det kan også ha en chaperone-effekt ved å binde unormalt PAH-protein og redusere dets nedbrytning. Saproterin er et godkjent oralt legemiddel utviklet for å redusere phenylalanine (Phe)-nivåer i blodet og øke Phe-toleransen hos BH4-responsive pasienter med hyperfenylalaninemi.

Visse genotyper har vist seg å være gode prediktorer for Saproterin-respons; disse korrelasjonene er imidlertid ufullkomne. Derfor er standarden for omsorg å utføre en utprøving av Saproterin-behandling for å vurdere respons hos hver PAH-pasient uavhengig av genotype. Foreløpig inkluderer ikke denne anbefalingen pasienter med to nullmutasjoner.

Hensikten med denne studien er å finne ut om Amish-pasienter med PKU viser respons etter en høydose, forlenget Saproterin-studie. Populasjonen av interesse har en høy frekvens av en spesifikk spleisestedmutasjon, 1066-11G>A-mutasjonen. Denne spleisestedmutasjonen fører til proteinkonformasjonsendringer og opphevelse av funksjon. Tidligere studier av denne genotypen har indikert <1 % gjenværende aktivitet av PAH-enzymet og en ubetydelig respons på Saproterin. Imidlertid ble Phe-nivåer i denne spesifikke studien evaluert bare over 24 timer etter en enkeltdose BH4-utfordring ved standarddosen på 20 mg/kg.

Nylig antyder observasjon hos flere Amish-pasienter at disse pasientene kan reagere på Saproterin etter en lengre utprøving av medisinen (Personlig kommentar - Samuel Yang, MD). I tillegg har studier som evaluerer PAH-enzymaktivitet hos disse pasientene funnet bevis for at denne genotypen kan trenge høyere kofaktorkonsentrasjoner for optimal enzymaktivitet og derfor kan kreve en høyere dose Saproterin enn den for tiden anbefalte 20mg/kg (9). Til dags dato har ingen formell klinisk studie blitt utført.

For å svare på spørsmålet om denne genotypen reagerer på Saproterin ved høyere doser, over en lengre periode, foreslår etterforskerne en randomisert klinisk studie som sammenligner Phe-nivåer i blodet hos pasienter behandlet med standarddose Saproterin med de behandlet med høydose Saproterin. Resultatene av denne studien kan avsløre en ny populasjon av Saproterin-responsive PKU-pasienter. Dette kan stille spørsmål ved andre null-mutasjoner av PAH-genet og deres respons på Saproterin. Dette kan føre til undersøkelse av genotyper som tidligere ble antatt å ikke reagere på Saproterin. Videre har diettbehandling alene vist seg å være vanskelig for Amish-befolkningen av kulturelle og økonomiske årsaker.

Denne studien vil inkludere pasienter fra tre lokale sentre med potensialet til at et fjerde, ut av staten, senter deltar. Alle pasienter vil bli registrert gjennom University Hospitals Case Medical Center. Samtykke innhentes over telefon eller personlig.

• Amish-pasienter fra University Hospitals Case Western Reserve/Rainbow Babies and Children's Hospital/Center for Human Genetics
• Amish-pasienter fra Akron Children's Hospital i Akron, Ohio
• Amish-pasienter fra The Center for Children with Special Needs (DDC-klinikken), Middlefield, Ohio
• Pasienter fra Shodair Children's Hospital i Helena, Montana. Disse pasientene kan rekrutteres dersom det kreves flere pasienter for å nå vårt innmeldingsmål.

Studiepasienter vil presentere for sin foretrukne klinikk for 5 kontorbesøk. Innledende testing/Del 1: lengde 4 uker

Rekrutterte pasienter vil presentere til klinikken for del 1 av studien. Etter at informert samtykke er innhentet, vil det bli utført molekylær genetisk testing. Testing vil inkludere sekvensanalyse av PAH-genet. Denne testen er nødvendig for å identifisere de spesifikke genotypene som finnes hos hver pasient. Forskerne forventer at majoriteten av denne populasjonen er homozygot eller heterozygot for den ovenfor beskrevne spleisestedmutasjonen. Pasienter som er funnet å ha én (eller ingen) identifiserbare mutasjoner etter sekvensering vil ikke bli inkludert i studien. Genotyper vil bli gruppert og analysert separat ved avslutningen av studien. Pasienter som ikke ønsker å gjennomgå genetisk testing vil ikke bli inkludert i studien.

Hver pasient vil også få et innledende Phe-nivå i blodet tegnet i form av en tørket blodflekk på filterpapirkortet som vil bli levert av testselskapet. All Phe-testing vil bli utført i et Clinical Laboratory Improvement Amendment (CLIA)-sertifisert laboratorium ved The Clinic for Special Children i Strasburg, PA.

Grunnlinjevurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) vil også bli utført ved dette første besøket. Pasienter vil få et unikt studienummer av vårt undersøkelsesapotek og vil starte del 1 av studien som beskrevet nedenfor.

I del 1 av studien vil ikke pasientene få noen medisiner. Hver pasient vil bli behandlet med diett alene. Pasienter vil opprettholde en stabil, Phe-begrenset diett (inkludert formel) som er i samsvar med dietten deres på tidspunktet for registrering. Dette vil bli overvåket av matdagbøker som føres i 3 dager i uken. Spesifikt vil pasienter forventes å føre dagbøker i de tre påfølgende dagene frem til blodprøvetaking. Basert på disse dagbøkene vil gjennomsnittlig ukentlig Phe-inntak og Phe-toleranse beregnes og registreres. Pasienter vil også fylle ut et matfrekvensverktøy, som vil bli gjennomgått ved del 1, 2 og 3s første besøk. Vi vil bruke alle verktøyene ovenfor, pluss gi pasienter regelmessig tilgang til kostholdseksperten vår for å oppmuntre til opprettholdelse av et stabilt kosthold.

Phe-konsentrasjonen i blodet vil bli målt ukentlig (hver mandag) med blodpunktkort. Pasienter vil ikke kreve ukentlige klinikkbesøk for å få trukket Phe-nivåer. Blodflekkkort vil bli utført hjemme hos dem og deretter sendt til referanselaboratoriet. For å lære og gjøre det mulig for pasienter å bli komfortable med å utføre sine egne blodflekker hjemme, vil pleiepersonell (fra DDC-klinikken) reise til hver pasients hus ukentlig for del 1 av studien (totalt 3 hjemmeblodflekker). For del 2 og 3 av studien vil de pasientene og familiene som er i stand, utføre sine egne blodflekker hjemme. De familiene som fortsatt er ukomfortable med å utføre sine egne blodflekker, vil fortsette å få blodflekkene samlet inn av hjemmesykepleien.

Første besøk:

• Venøs blodprøve for PAH-gensekvensering
• Baseline Phe-nivå av tørket blodflekkkort på kontoret
• Utøvende funksjon og livskvalitetsvurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) gitt
• Baseline diettinformasjon samlet inn og registrert. Gjennomsnittlig ukentlig Phe beregnet, Phe-toleranse beregnet.
• Matfrekvensverktøy ferdigstilt og gjennomgått.

Phe-verdier i blod og Phe-toleranse fra del 1 av studien (på diettbehandling alene) vil sammenlignes med Phe-verdier i blod og Phe-toleranse fra del 2 og 3, ved lavdose- og høydosebehandling.

Del 2: lengde - 4 uker

Studietall vil bli randomisert i "standarddose Saproterin" eller "høydose Saproterin" grupper (behandlingsgruppe A eller behandlingsgruppe B). Utredningsapoteket vil gi studiepasienter medikamenter i sett, ved begynnelsen av hver behandlingsperiode. Mål høydose Saproterin-dosering vil være 40 mg/kg (avrundet opp til nærmeste 500 mg), gitt i form av ferdigpakkede 500 mg pakker med pulver. Merket dosering på disse pakkene vil være dekket av legemiddelapoteket og uidentifiserbar for pasientene. Standarddose Saproterin vil være 20 mg/kg (avrundet til nærmeste 100 mg) gitt i form av 100 mg tabletter. Dosering av tablettene vil være uidentifiserbar for pasientene. Medisinen vil bli gitt oralt en gang daglig.

Første del 2 besøk: etter 4 ukers kun diett periode

• Matdagbøker samlet inn for de foregående 4 ukene (3 per uke). Gjennomsnittlig ukentlig Phe beregnet, Phe-toleranse beregnet.
• Matfrekvensverktøy ferdigstilt og gjennomgått.
• Baseline Phe-nivå tegnet av tørket blodflekkkort på kontoret
• Utøvende funksjon og livskvalitetsvurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) gitt
• Leveres med medisinsett (høy- eller standarddose, 4 ukers forsyning)

Siste del 2 besøk: etter 4 ukers behandling

• Matdagbøker samlet inn for de foregående 4 ukene (3 per uke). Gjennomsnittlig ukentlig Phe beregnet, Phe-toleranse beregnet.
• Utøvende funksjon og livskvalitetsvurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) gitt
• Tomme medisinflasker/pakkesett samlet inn fra hver pasient for å vurdere samsvar
• Gjennomgang av potensielle uønskede hendelser

Dette er slutten på del 2. Det vil da være en 2 ukers "utvaskingsperiode" hvor pasientene ikke får behandling. Lengden på denne utvaskingsperioden ble bestemt basert på gjennomsnittlig eliminasjonshalveringstid for saproterin og tidligere kliniske studier. Gjennomsnittlig eliminasjonshalveringstid for saproterin varierer fra 3,9 til 17 timer. I tidligere forsøk har utvaskingsperioder bestått av 7 og 30 dager. Det er ikke utført noen effektvurderinger for å skille eller støtte en utvaskingsperiode over den andre (BioMarin Pharmaceuticals, Inc. Data på fil). Basert på eliminasjonsområdet ovenfor, bestemte vi at en to ukers utvaskingsperiode er tilstrekkelig. Pasienter bør opprettholde sitt jevne kosthold i løpet av denne tiden.

Del 3: lengde - 4 uker Overgangen vil skje mellom behandlingsgruppene: A til B og B til A.

Innledende del 3 besøk: etter 2 ukers utvaskingsperiode

• Matdagbøker samlet inn for de siste 2 ukene (3 per uke). Gjennomsnittlig ukentlig Phe beregnet, Phe-toleranse beregnet.
• Matfrekvensverktøy ferdigstilt og gjennomgått.
• Baseline Phe-nivå utført av tørket blodflekkkort på kontoret
• Utøvende funksjon og livskvalitetsvurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) gitt
• Leveres med medisinsett (høy- eller standarddose, 4 ukers forsyning)
• Gjennomgang av potensielle uønskede hendelser

Siste del 3 besøk: etter 4 ukers behandling

• Matdagbøker samlet inn for de siste 4 ukene (3 per uke)
• Utøvende funksjon og livskvalitetsvurderingsverktøy (BRIEF, PKU-QOL) gitt
• Tomme medisinflasker/sett samlet inn fra hver pasient for å vurdere samsvar
• Gjennomgang av potensielle uønskede hendelser

Under alle deler vil pasientene opprettholde en stabil, Phe-begrenset diett inkludert formel (samme diett som i del 1 av studien). Alle Phe-nivåer vil bli blindet og forskere vil ikke ha tilgang til dem før konklusjonen av studien. Ved avslutningen av studien, etter at alle data er analysert, vil en fullstendig liste over Phe-nivåer i blodet oppnådd under studien (både ved høy- og lavdosebehandling) sendes til hver pasients primære metabolske lege. Leger kan deretter diskutere langsiktig Saproterin-behandling med sine pasienter basert på Phe-nivåene deres.

Studien avsluttes etter at alle deler er fullført og gruppe A og B begge har mottatt en utprøving av høy- og standarddose Saproterin. All medisinering vil bli seponert på dette tidspunktet.