Gentamicin for RDEB

Mål 1. Evaluere sikkerheten og effekten av korttids intravenøs gentamicin for RDEB-pasienter.

Oversikt og begrunnelse: Begrunnelsen for kortsiktig systemisk intravenøs gentamicin hos disse pasientene er skissert i avsnittene ovenfor, nemlig at stoffet kan behandle flere hudsteder samtidig, inkludert spiserøret. Denne tilnærmingen har vist seg trygg og effektiv ved andre genetiske sykdommer som CF og DMD22-25. Vår HYPOTESE er at intravenøs gentamicin, i likhet med topisk og intradermal gentamicin, vil skape nye C7 og AF ved pasientens DEJ, forbedre flere hudsteder samtidig, forbedre pasientens kliniske sykdom og forbedre hans eller hennes livskvalitet. I samsvar med vedlagte brev fra to erfarne barneleger, tror vi at denne behandlingen vil være trygg. Fordi C7 og AF-er er utrolig stabile, antar vi videre at nylig induserte C7 og AF-er vil vedvare i mange måneder i pasientens hud. Ved å bruke doseringsregimer av gentamicin som har vist seg å være trygge, vil vi: 1) bestemme prosentvis økning av C7-ekspresjon i pasientenes hud før og etter behandling, 2) bestemme hvor holdbare og bærekraftige de nye C7 og AF er hos pasientene ' hud etter behandling, 3) avgjøre om denne behandlingen er trygg i denne pasientpopulasjonen, 4) avgjøre om denne behandlingen forbedrer pasientene klinisk og forbedrer deres livskvalitet og 5) generere data for en multisentrert fase III-studie ved bruk av en større antall pasienter.

Pasienter/Intervensjon: Vi har allerede stilt opp 3 godt karakteriserte, voksne RDEB-pasienter med nonsens-mutasjoner som ønsker å delta i denne studien. Disse pasientene hadde positiv respons på topisk og intradermal gentamicin i vår kliniske studie (tabell II). Pasientene vil få intravenøs gentamicin (7,5 mg per kilogram), i 100 ml 5 % dekstrose i saltvann, i 14 påfølgende dager, en dose som er bevist å ikke forårsake ototoksisitet eller nefrotoksisitet28 og å være effektiv til å indusere PTC-gjennomlesing hos DMD-pasienter .22 De første få infusjonene vil bli gjort i infusjonssenteret på Keck Hospital of USC. Vi vil måle gentamicin bunnnivåer (24 timer etter infusjon) og gentamicin toppnivåer (30 minutter etter infusjon) i løpet av den andre dagen, og om nødvendig justere gentamicindosene slik at toppnivået er mellom 20 og 40 μg/ml og bunnnivået <2 μg/ml. Hvis ingen uønskede bivirkninger oppstår, vil pasientene få infusjonen i hjemmet via en kommersiell infusjonstjeneste.

Sikkerhetsevaluering: Pasienter vil bli godkjent, registrert og evaluert på dag 0 og deretter evaluert på dag 30, 90 og 180 etter behandling. På dag 0 vil pasientene ha en fullstendig sykehistorie, gjennomgang av systemer (ROS), fysisk undersøkelse, vitale tegn og vekt. De vil også ha baseline urinanalyse, fullstendig blodtelling (CBC), elektrolytter, glukose, omfattende metabolsk panel (CMP) og beregnet kreatininclearance. Ren toneaudiometri og en beregnet kreatininclearance vil bli utført på dag 0, 7, 14 og 30 etter behandling. Stoppkriterier vil være en nedgang på >15 dB på rentoneaudiometri ved 2 påfølgende frekvenser og en kreatininclearance <60ml/min.28 Når det opprettes nytt protein i en pasient, er det en mulighet for at pasientens immunsystem vil øke autoantistoffer mot det. Dette skjedde ikke i vår kliniske studie med topisk og intradermal gentamicin, men det påstår oss å evaluere dette igjen med intravenøs gentamicin og potensielt mer autoantigenisk protein opprettet. Ved å bruke indirekte immunfluorescens og vår anti-C7 ELISA vil vi teste forsøkspersonens serum for anti-C7 antistoffer ved hvert besøk.

Effekt: A. Kliniske evalueringer: Ved baseline dag 0 og ved hvert oppfølgingsbesøk (dag 30, 90 og 180) vil pasientene fullføre et livskvalitetsvurderingsverktøy, et Pruritus-scoreverktøy og en validert epidermolyse bullosa sykdomsaktivitet indeks (EBDASI)29,30. Pasienter vil føre en daglig dagbok ved hjelp av et selv-ROS-spørreskjema. Pasienter vil bli oppringt ukentlig av et medlem av USC-studien for å spørre om eventuelle nye tegn, symptomer eller ROS-endringer siden begynnelsen av studien. På baseline dag 0 vil vi identifisere fire teststeder med en størrelse på minst 25 cm2 for å følge sekvensielt. To vil være fra områder som ved baseline har blemmer eller erosjoner og de to andre fra intakte hudområder. De to teststedene med aktive blemmer og erosjoner vil spores ved hjelp av et transparentark og arealene av lesjonene beregnes på en digitaliseringsnettbrett. På samme måte vil alle teststedene ha standardiserte fotografier og lesjonsområdene beregnet ved hjelp av datamaskinassistert morfometri, som tidligere publisert.29-31 Innenfor konteksten av deres daglige dagbok, vil pasienter notere antall nye blemmer og erosjoner som oppstår på teststedene. Et medlem av USC-studien vil ringe pasienten hver uke og spørre om teststedene og be pasienten estimere hvor stor prosentandel av teststedet som er konsumert av erosjoner og blemmer. Ved hvert oppfølgingsbesøk vil tre hudleger observere de fire teststedene og telle antall bullae og erosjoner i hver. De intakte teststedområdene vil bli skåret ved hvert oppfølgingsbesøk ved å bruke følgende 3-punkts skala: 0 = ingen lesjoner; +1 = eventuelle aktive lesjoner; +2 = aktive lesjoner som bruker over 50 % av testområdet. Sporing for å evaluere områdene med blemmer eller åpne erosjoner vil bli gjort, og standardiserte fotografier sammenkoblet med datamaskinassistert morfometri for å beregne arealene til eventuelle lesjoner vil bli utført. B. Evalueringer av C7- og AF-uttrykk: Ved hvert etterbehandlingstidspunkt vil 8 mm stansebiopsier fra de fire teststedene bli delt inn i tre deler for (i) H&E-histologi og kvantifisering av epidermal-dermal adherens, (ii) ekspresjon av C7 ved DEJ i forhold til normal human hud ved bruk av anti-C7 antistoffer mot NC1 og NC2 domenene til C7 og NIH J Image programvare. En viktig "milepæl" i studien vil være uttrykket av NC2 siden dette klart vil indikere restaurering av full-lengde C7 og (III) evaluering av nyopprettede AF-er ved immuno-EM og AF-opptelling ved hjelp av datamaskinassistert morfometri. Å utføre disse evalueringene i opptil 6 måneder vil avgjøre hvor holdbare de nyopprettede C7 og AF-ene er. I vår nylige kliniske studie skissert ovenfor, var det overraskende at gentamicin-indusert C7 holdt seg på et tilsvarende nivå 3 måneder etter behandling som 1 måned for pasient #3 (se figur 1 og tabell II).

Mål 2: Evaluer sikkerheten og effekten av høyere doser topisk gentamicin for RDEB-pasienter.

Oversikt og begrunnelse: I vår gentamicin kliniske studie skissert tidligere, var det betydelig variasjon i produksjonen av nye C7 og AF, som vist i tabell II. Pasient #2 og #5 gjenopprettet bare C7 til 20 % av normal hud som respons på gentamicin. Vi brukte bare én konsentrasjon av gentamicin, 0,1 % salve, og våre in vitro-studier med RDEB-fibroblaster fra de samme to pasientene viste at C7-responsen på gentamicin var doseavhengig.26 Hos disse pasientene kunne det ha vært suboptimal dosering eller suboptimal tilgang av gentamicin til pasientens dermale fibroblaster og basale keratinocytter. I dette målet vil vi bruke 0,5 % gentamicin salve i stedet for 0,1 % og avgjøre om C7-responsen er mer robust hos disse to pasientene. Basert på våre oppmuntrende data vist i figur 2, vil vi også behandle intakt hud og avgjøre om høyere doser gentamicin kan forebygge forebyggende hudblemmer og erosjoner fra å dannes.

Pasienter/intervensjon: Vi vil studere to RDEB-barn testet i vår forrige studie for denne studien. I tillegg har vi også 2 andre barn og 2 andre voksne pasienter som har kontaktet oss og ønsker å delta i denne studien (tabell III). To av disse pasientene deler de samme mutasjonene (R578X og R2814) som våre nåværende pasienter. Vi vil velge totalt fire teststeder (to med åpne sår på minst 3 cm x 3 cm og to områder med intakt hud i nærheten av teststedene med blemmer eller erosjoner) og påføre 0,5 % gentamicinsalve to ganger daglig under en okklusiv påkledning etter pasientens valg i to uker. Denne dosen ble brukt i kombinasjon med 15 % paromomycin mot ulcerøs kutan leishmaniasis lesjoner én gang daglig i 20 dager i to publikasjoner uten nyre- eller ototoksisitet.32,33 Sikkerhet og effekt: Vi vil i hovedsak vurdere sikkerhets- og effektparametrene skissert i mål nr. 1 hos disse pasientene ved måned 1, 3 og 6 etter topisk påføring. Potensiell nyretoksisitet og ototoksisitet vil bli overvåket ved kreatininclearance og rentoneaudiometri på dag 0 og ved hvert oppfølgingsbesøk.

Mål 3: Evaluer sikkerheten og effektiviteten av intradermal administrering av gentamicin med en MR2 mikronålsrulleenhet.

Oversikt og begrunnelse: I vår nåværende kliniske studie skissert ovenfor, var det utmerkede C7-responser på intradermale injeksjoner av gentamicinløsning hos flere pasienter (tabell II). Likevel var disse injeksjonene svært lokaliserte med diffusjon av stoffet sannsynligvis mindre enn en tomme fra det enkelt injeksjonsstedet. Nyere bevis har vist at en MR2-mikronålsrulleenhet lett kan levere lidokain til nedre epidermis og øvre papillærdermis over et bredt hudområde med god effekt, sikkerhet og utmerket pasienttoleranse.34 Dette kan være en mulighet til å levere intradermal gentamicinløsning (40 mg/ml) til brede hudområder på en enkel måte som kan gjøres på et poliklinisk kontor med minimale logistiske problemer og unngåelse av systemisk eksponering for stoffet. Fordelene inkluderer muligheten for å levere på en "puls" måte betydelige nivåer av gentamicin til papillærdermis over store områder av huden med minimalt ubehag og minimal systemisk eksponering av gentamicin. Å unngå systemisk eksponering vil være verdifullt for RDEB-pasienter som har ototoksisitet eller nedsatt nyrefunksjon, dårlig venøs tilgang eller ikke tåler intravenøse infusjoner.

Pasienter og intervensjoner: Vi vil registrere to nye RDEB-pasienter (enten voksne eller barn) vist i tabell III i denne "proof-of-principle"-studien. Hudteststeder vil være områder som måler minst 40 cm2, og vi vil teste ett sted med intakt uskadet hud og ett sted med hud med lesjoner (blemmer eller erosjoner). Områdene vil bli renset med 4 % Hibiclens, og deretter føres MR2 Microneedle Roller Device over området i to retninger ved 90 grader. Denne enheten induserer små mikrosår i huden til dybden av den papillære dermis. Gentamicin steril oppløsning (40 mg/ml) vil deretter påføres rikelig over området og området umiddelbart okkludert med en polyuretanmembran (Opsite). Et annet like stort teststed for intakt hud vil bli testet uten forutgående intervensjon med Microneedle Roller. Den samme gentamicinløsningen påføres stedet og umiddelbart okkluderes med Opsite. Dette vil avgjøre om gentamicinløsningen kan trenge gjennom intakt hud.

Sikkerhet og effekt: Vi vil måle gentamicin i serumet til disse pasientene 30 minutter etter tilførselen av mikronål for å avgjøre om det er noen systemisk eksponering når gentamicin administreres på denne måten. Effekten av gentamicin-administrasjonen vil bli vurdert identisk med de i Mål#1 ved IF og immuno-EM-analyse i forbindelse med at pasientene fører en daglig dagbok over behandlingsstedene, ukentlige fotografier av teststeder, ukentlige personalintervjuer av pasientene, og legevurderinger ved pasientbesøk ved måned 1, 3 og 6 etter administrering av gentamicin. Potensiell nyretoksisitet og ototoksisitet vil bli overvåket med kreatininclearance og rentoneaudiometri på dag 0 og hvert oppfølgingsbesøk.