"Longitudinell analyse av amylinnivåer hos migrenepasienter som gjennomgår en anti-CGRP/CGRPr-behandling"

Mens oppdagelsen av kalsitoningen-relatert peptid (CGRP) og dets rolle i migrene har gitt viktig innsikt i tilstanden og for tiden tilbyr et effektivt farmakologisk mål for mange pasienter, klarer den ikke å forklare variasjonen til denne komplekse lidelsen (Ashina et al. 2021). Ikke overraskende har noen pasienter ikke nytte av bruk av anti-CGRP-terapier (Caronna et al. 2024), gepants og/eller monoklonale antistoffer (mAb), noe som reiser spørsmålet om hva mer vi mangler i migrenepatofysiologien, og om andre mål kan utfylle dagens behandlingsalternativer (Rees et al. 2022).

I denne sammenhengen har ulike forskningsstudier pekt på et bredt spekter av kandidater, selv om resultatene fortsatt er usikre (Silvestro et al. 2023). En av de mest lovende kandidatene er amylin, et 37-aminosyrepeptid (Hay 2017), som er medlem av kalsitoninfamilien, hvor CGRP også finnes. Faktisk er eksistensen av et forhold mellom CGRP og amylin godt dokumentert, da disse to molekylene viser en viss promiskuitet med hverandres reseptorer. Spesifikt deler reseptoren for amylin den samme affiniteten for sin kanoniske ligand (CGRPr) som den har for CGRP (Hay et al. 2018). Foruten signaloverlappingen funnet mellom CGRP og amylin, er det noen andre funksjoner som indikerer en mulig implikasjon av dette endokrine peptidet i migrene. Uttrykket av både ligand og reseptor, selv om det først og fremst finnes i bukspyttkjertelen, hvor amylin utvikler sin hovedfunksjon som glukosesenkende hormon (Lutz 2005), er ikke begrenset til det. Amylin og dets reseptor kommer også til uttrykk i migrenerelevante steder, inkludert sensoriske nevroner (Mulder et al. 1995) og det trigeminovaskulære systemet (Hendrikse et al. 2019). Dessuten er amylin også involvert i smertebehandling, et sentralt trekk ved migrenepatofysiologien, til tross for at dens nøyaktige rolle innenfor smertemekanismer er dårlig forstått (Hay et al. 2017). Samlet sett peker kunnskapen vi nå har om amylin, dets overlappende signalering, plasseringer og funksjoner, klart til en grad av implikasjon for molekylet eller dets reseptor i patofysiologien til migreneanfallet, selv om dets nøyaktige involvering forblir ubeskrevet og fortsatt har en mange spørsmål gjenstår å besvare.

I løpet av de siste årene har det blitt gjort innsats for å fremme vår kunnskap om relevansen av amylinreseptoravhengige veier ved migrene (Russo & Hay 2023). Provokasjonsstudier på mus støtter en rolle til peptidet i å indusere kutan følsomhet og fotofobi (De Logu et al. 2019; Ghanizada et al. 2021), og gir prinsippbevis på at amylin og CGRP kan ha overlappende funksjonelle roller. Når vi fokuserer på mennesker, fant en dansk klinisk studie at infusjon av pramlintide, en amylinreseptoragonist brukt i klinisk praksis for behandling av diabetes, hos en gruppe pasienter diagnostisert med migrene uten aura provoserte umiddelbar hodepine og migrenelignende hodepine i en svært lik proporsjon og egenskaper som de som produseres ved infusjon av CGRP i de samme forsøkspersonene (Ghanizada et al. 2021). Den viste også at til tross for at en tredjedel av pasientene som utviklet migrenelignende anfall gjorde det med begge molekylene, var det en viktig andel som kun var følsomme for enten amylin eller CGRP, men denne observasjonen krever videre undersøkelse.

I tillegg til disse dataene er det en case-kontroll studie som undersøkte de interiktale nivåene av amylin og CGRP i en gruppe pasienter med episodisk eller kronisk migrene (Irimia et al. 2021). Forskningen fant at begge peptidkonsentrasjonene bare ble økt i gruppen med kronisk migrene sammenlignet med kontroller og pasienter med episodisk migrene. Selv om hovedmålet med denne forskningen var å evaluere nytten av amylin som en biomarkør for kronisk migrene, reiste det spørsmålet om amylin kunne spille en rolle i migrenekronisering, på samme måte som det som er antatt med CGRP (Torres-Ferrús et al. 2023). Til dags dato er det ingen tilleggsstudie som har bekreftet/avkreftet disse funnene, så konklusjonene deres bør tas nøye.

Til slutt har vi bevisene som kommer fra studier som evaluerer virkningen av mAbs rettet mot den frie liganden eller CGRP. Ekte orddata viser at disse to forskjellige tilnærmingene har nesten identiske effektivitetsgrader (Haghdoost et al. 2023). Dette kom i utgangspunktet som en overraskelse ettersom den forskjellige målrettingen av disse terapeutiske midlene kunne gi forskjellige utfallsrater. Blokkering av CGRP i seg selv virker både på den kanoniske reseptoren, men også på amylinreseptoren, hvis signalering nå utelukkende vil avhenge av selve amylinet. På den andre siden vil målretting av den klassiske reseptoren til CGRP teoretisk fortsatt tillate interaksjonen av liganden med amylinreseptoren, selv om nyere studier har funnet at erenumab også interagerer med denne reseptoren, men med en mindre selektivitet enn det har med CGRPr (Garelja) et al. 2024). Spørsmålet om denne nylig beskrevne interaksjonen har en meningsfull effekt på amylinreseptorsignalering er fortsatt et mysterium. Dessuten har flere studier evaluert konsentrasjonene av CGRP i kronisk migrene i løpet av mAb-behandlinger (Alpuente et al. 2022; Raffaelli et al. 2023), og det har blitt vist en sammenheng mellom høyere basale interiktale konsentrasjoner av alfa-CGRP og en tendens til å ha en bedre respons på terapiene uavhengig av deres virkningsmekanisme (Alpuente et al. 2022; Gárate et al. 2023), men det mangler en forklaring spesifikt knyttet til CGRP-nivåene til hvorfor nesten halvparten av pasienter har ikke nytte av medisinen. Til slutt, ikke alle pasienter har forhøyede nivåer av CGRP (Gárate et al. 2024), som den store spredningen av data funnet på tvers av funnet beviser, og tar man alle dataene samlet, vil en plausibel forklaring være at noen av migreneanfallene, hvis ikke selve migrenetilstanden, kan være CGRP-uavhengig hos noen av pasientene, og følgelig avhengig av andre molekyler.

For å konkludere, er amylin, på grunn av dets overlappende egenskaper med CGRP og nylig publiserte data, en av de mest lovende kandidatene til å bli det andre molekylet som kan forklare heterogeniteten som finnes i migrene. Det gjenstår imidlertid mye informasjon å forstå før potensielt tilby et nytt terapeutisk målalternativ eller fungere som biomarkør for denne tilstanden. Denne prosessen vil utvilsomt kreve forskning, siden det er den eneste måten å utvide vår kunnskap og oppnå en vellykket oversettelse av amylin fra benken til klinikken.

SPESIFIKKE MÅL OG HYPOTESE

Våre spesifikke mål er følgende:

Evaluer de interiktale sirkulerende nivåene av amylin i serum i sammenheng med en anti-CGRP/CGRPr mAb-behandling.

Analyser utviklingen av disse konsentrasjonene etter de første 6 månedene av behandlingen.

Vurder mulig korrelasjon av konsentrasjonene med kliniske parametere til våre pasienter.

Sammenlign resultatene ved basal og 6 måneder etter behandlingsstart med en gruppe kontroller.

Vi antok at basale nivåer av amylin vil være forhøyet sammenlignet med kontrollgruppen, som beskrevet tidligere, at disse konsentrasjonene vil variere etter 6 måneders behandling, disse konsentrasjonene vil variere, og deres utvikling vil korrelere med kliniske og/eller responsvariabler.

METODER

Dette er en prospektiv, monosentrisk, tverrsnittspilotstudie.

Tilstrekkelighet av gruppen

Hodepineenheten ved universitetssykehuset Marqués de Valdecilla har en dokumentert oversikt over migrenebehandling og har for tiden mer enn 400 pasienter med en aktiv anti-CGRP/r mAb-behandling. Videre er gruppen vår pioner innen måling av nevropeptider, slik som CGRP, VIP eller PACAP, med en velprøvd oversikt over flere publikasjoner om dette emnet blant topptidsskrifter (Cernuda-Morollón et al. 2014; Riesco et al. 2017; Pérez -Pereda et al. 2020; 2023; Gárate et al. Til sammen mener vi at vi har menneskelige ressurser og kunnskap og erfaring til å gjennomføre et prosjekt med de definerte egenskapene.

Pasienter og kontroller

Pasienter som oppfyller kriterier for kronisk migrene og foreskrevet med disse terapeutiske midlene vil bli bedt om å melde seg på denne studien. Kliniske data vil bli registrert prospektivt fra det øyeblikket de ble med i studien, så vel som tidligere relevante kliniske data, som vil bli samlet inn ved å intervjue pasienten og gjennomgå deres kliniske historie. Kontrollgruppen vil bestå av forsøkspersoner med fravær av migrenehistorie eller annen type primær hodepine som vil være sammenkoblet med migrenegruppen etter kjønn og alder. Disse vil bli rekruttert fra arbeidere fra sykehuset og deres familier som altruistisk melder seg frivillig til å delta.

Prøvestørrelse

Basert på resultatene fra Irimia et al 2021 beregnet vi at med et forventet differansemiddel på 35 %, en alfa lik 0,01 og en potens på 80 %, måtte vi inkludere minimum 61 deltakere per gruppe.

Prøveinnsamling, behandling og lagring

Alle blodprøver vil bli tatt ut av sykepleiere fra hodepineavdelingen på våre sykehus. I henhold til retningslinjene for analyse av CGRP i serum fastsatt av en nylig artikkel (Gárate et al. 2024), er standardbetingelsene for å utføre prøvetakingen: (1) minst 12 timer faste; (2) blod fra cubital vene ekstrahert mellom kl. 9-12; (3) minst 24 timers fri hodepineperiode; (4) ingen bruk av noen form for smertestillende medisin de siste 24 timene. I tillegg kan pasienter med migrene ikke ha tatt noen symptomatisk behandling for å avbryte migreneanfallet de siste 24 timene. Samtidig bruk av forebyggende midler bortsett fra den nylig foreskrevne anti-CGRP/r mAb er tillatt.

Alle prøver får lov til å koagulere, sentrifugeres umiddelbart, alikvoteres og lagres ved 4oC i opptil 6 timer, inntil serumet til slutt overføres til en fryser ved -80oC. Ingen prøve vil bli lagret mer enn 4 måneder før den analyseres.

Molekylære bestemmelser

Serumamylinkonsentrasjoner vil bli bestemt av en validert fluorescerende sandwich-ELISA spesielt designet for påvisning av den aktive formen av peptidet og uten noen bemerkelsesverdig kryssreaktivitet for analoger (<1%) som allerede har blitt brukt i tidligere arbeider (Irimia et al. 2021).

Dataanalyse

Den statistiske analysen vil bli utført med spesifikk programvare, GraphPad Prism og SPSS. Serumamylinkonsentrasjoner vil bli sammenlignet mellom kontroller og migrenegruppen samt innenfor migrenegruppen gjennom hele behandlingen. Analyse vil også inkludere evaluering av mulige korrelasjoner mellom kliniske/behandlingsvariabler og nivåene av nevropeptidet og sammenligning mellom undergrupper av pasienter med migrene basert på post-hoc klassifikasjoner.

REFERANSER

Alpuente, A., Gallardo, V. J., Asskour, L., Caronna, E., Torres-Ferrus, M., & Pozo-Rosich, P. (2022). Spytt CGRP og Erenumab Treatment Response: Towards Precision Medicine in Migraine. Annals of Neurology, 92(5), 846-859. https://doi.org/10.1002/ana.26472

Ashina, M., Terwindt, G. M., Al-Karagholi, M. A. M., de Boer, I., Lee, M. J., Hay, D. L., Schulte, L. H., Hadjikhani, N., Sinclair, A. J., Ashina, H., Schwedt, T. J. , & Goadsby, P. J. (2021). Migrene: sykdomskarakterisering, biomarkører og presisjonsmedisin. I The Lancet (Vol. 397, utgave 10283, s. 1496-1504). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)32162-0

Caronna, E., Gallardo, V. J., Egeo, G., Vázquez, M. M., Castellanos, C. N., Membrilla, J. A., Vaghi, G., Rodríguez-Montolio, J., Fabregat Fabra, N., Sánchez-Caballero, F. , Jaimes Sánchez, A., Muñoz-Vendrell, A., Oliveira, R., Gárate, G., González-Osorio, Y., Guisado-Alonso, D., Ornello, R., Thunstedt, C., Fernández-Lázaro, I., … EUREkA studiegruppe. (2024). Omdefinering av migreneforebygging: tidlig behandling med anti-CGRP monoklonale antistoffer forbedrer responsen i den virkelige verden. Tidsskrift for nevrologi, nevrokirurgi og psykiatri. https://doi.org/10.1136/jnnp-2023-333295

Cernuda-Morollón, E., Mart\'\inez-Camblor, P., Ramón, C., Larrosa, D., Serrano-Pertierra, E., & Pascual, J. (2014). CGRP- og VIP-nivåer som prediktorer for effekten av Onabotulinumtoxin type A ved kronisk migrene. Hodepine, 54(6), 987-995.

de Logu, F., Landini, L., Janal, M. N., Li Puma, S., de Cesaris, F., Geppetti, P., & Nassini, R. (2019). Migrene-provoserende stoffer fremkaller periorbital allodyni hos mus. Journal of Headache and Pain, 20(1). https://doi.org/10.1186/s10194-019-0968-1

Debbie Hay, C. L., Hay, D. L., Garelja, M. L., Poyner, D. R., & Walker, C. S. (2018). Oppdatering om farmakologien til kalsitonin/CGRP-peptidfamilien: IUPHAR Review 25. British Journal of Pharmacology, 175(3), 3-17. https://doi.org/10.1111/bph.13878/full

Gárate, G., González-Quintanilla, V., González, A., Pascual, M., Pérez-Pereda, S., Madera, J., & Pascual, J. (2023). Serum alfa- og beta-CGRP-nivåer hos kroniske migrenepasienter før og etter monoklonale antistoffer mot CGRP eller dets reseptor. Annals of Neurology, 94(2). https://doi.org/10.1002/ana.26658

Gárate, G., Pascual, J., Pascual-Mato, M., Madera, J., Martín, M. M. S., & González-Quintanilla, V. (2024). Å løse opp rotet av CGRP-nivåer som en migrenebiomarkør: en grundig litteraturgjennomgang og analyse av vår eksperimentelle erfaring. Journal of Headache and Pain, 25(1). https://doi.org/10.1186/s10194-024-01769-4

Garelja, M. L., Alexander, T. I., Bennie, A., Nimick, M., Petersen, J., Walker, C. S., & Hay, D. L. (2024). Farmakologisk karakterisering av erenumab, Aimovig, ved to kalsitoningen-relaterte peptidresponsive reseptorer. British Journal of Pharmacology, 181(1), 142-161. https://doi.org/10.1111/bph.16218

Ghanizada, H., Al-Karagholi, M. A. M., Walker, C. S., Arngrim, N., Rees, T., Petersen, J., Siow, A., Mørch-Rasmussen, M., Tan, S., O'Carroll , S. J., Harris, P., Skovgaard, L. T., Jørgensen, N. R., Brimble, M., Waite, J. S., Rea, B. J., Sowers, L. P., Russo, A. F., Hay, D. L., & Ashina, M. (2021). Amylin Analog Pramlintide induserer migrene-lignende angrep hos pasienter. Annals of Neurology, 89(6), 1157-1171. https://doi.org/10.1002/ana.26072

Haghdoost, F., Puledda, F., Garcia-Azorin, D., Huessler, E. M., Messina, R., & Pozo-Rosich, P. (2023). Evaluering av effekten av CGRP mAbs og gepants for forebyggende behandling av migrene: En systematisk gjennomgang og nettverksmetaanalyse av fase 3 randomiserte kontrollerte studier. I Cephalalgia (vol. 43, utgave 4). SAGE Publications Ltd. https://doi.org/10.1177/03331024231159366

Hay, D. L. (2017). Amylin. Hodepine, 57, 89-96. https://doi.org/10.1111/head.13077

Hendrikse, E. R., Bower, R. L., Hay, D. L., & Walker, C. S. (2019). Molekylære studier av CGRP og CGRP-familien av peptider i sentralnervesystemet. I Cephalalgia (vol. 39, utgave 3, s. 403-419). SAGE Publications Ltd. https://doi.org/10.1177/0333102418765787

Irimia, P., Martínez-Valbuena, I., Mínguez-Olaondo, A., Domínguez-Vivero, C., Sánchez-Arias, J.A., Martínez-Vila, E., Luquin, M.R., & Leira, R. (2021) ). Interiktale amylinnivåer hos kroniske migrenepasienter: En sakskontrollstudie. Cephalalgia, 41(5), 604-612. https://doi.org/10.1177/0333102420977106

Lutz, T. A. (2005). Bukspyttkjertel amylin som et sentralt virkende mettende hormon. I gjeldende narkotikamål (vol. 6).

Mulder, H., Leckstriim, A., Uddman, R., Ekblad, E., 'Per, W. :, & Sundiet-', F. (1995). Islet Amyloid Polypeptid (Amylin) kommer til uttrykk i sensoriske nevroner. I Journal of Neuroscience (Vol. 75, utgave 11).

Pérez-Pereda, S., Toriello-Suárez, M., Ocejo-Vinyals, G., Guiral-Foz, S., Castillo-Obeso, J., Montes-Gómez, S., Martínez-Nieto, R. M., Iglesias, F., González-Quintanilla, V., & Oterino, A. (2020). Serum CGRP, VIP og PACAP nytte ved migrene: en case-kontroll studie hos kroniske migrenepasienter i reell klinisk praksis. Molecular Biology Reports, 47(9), 7125-7138. https://doi.org/10.1007/s11033-020-05781-0

Raffaelli, B., Terhart, M., Fitzek, M. P., Lange, K. S., Mecklenburg, J., Overeem, L. H., Siebert, A., Storch, E., & Reuter, U. (2023). Endring av CGRP-plasmakonsentrasjoner ved migrene etter seponering av CGRP-(reseptor) monoklonale antistoffer. Pharmaceutics, 15(1), 1-9. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics15010293

Rees, T. A., Hendrikse, E. R., & Walker, C. S. (2022). Beyond CGRP: Kalsitoninpeptidfamilien som mål for migrene og smerte. British Journal of Pharmacology, 179, 381-398. https://doi.org/10.1111/bph.15605

Riesco, N., Cernuda-Morollón, E., Martínez-Camblor, P., Pérez-Alvarez, A. I., Verano, L., García-Cabo, C., Serrano-Pertierra, E., & Pascual, J. ( 2017). Forholdet mellom serumnivåer av VIP, men ikke av CGRP, og kraniale autonome parasympatiske symptomer: En studie hos kroniske migrenepasienter. Cephalalgia, 37(9), 823-827. https://doi.org/10.1177/0333102416653232

Russo, A. F. og Hay, D. L. (2023). CGRP-fysiologi, farmakologi og terapeutiske mål: migrene og utover. I Physiological reviews (Vol. 103, utgave 2, s. 1565-1644). NLM (Medline). https://doi.org/10.1152/physrev.00059.2021

Silvestro, M., Iannone, L. F., Orologio, I., Tessitore, A., Tedeschi, G., Geppetti, P., & Russo, A. (2023). Migrenebehandling: Mot nye farmakologiske mål. I International Journal of Molecular Sciences (Vol. 24, Issue 15). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). https://doi.org/10.3390/ijms241512268

Torres-Ferrús, M., Ursitti, F., Alpuente-Ruiz, A., Brunello, F., Chiappino, D., de Vries, T., di Marco, S., Ferlisi, S., Guerritore, L. , Gonzalez-Garcia, N., Gonzalez-Martinez, A., Khutorov, D., Kritsilis, M., Kyrou, A., Makeeva, T., Minguez-Olaondo, A., Pilati, L., Serrien, A., Tsurkalenko, O., … Lampl, C. (2020). Fra transformasjon til kronifisering av migrene: Patofysiologiske og kliniske aspekter. I Journal of Headache and Pain (Vol. 21, utgave 1). BioMed Central Ltd. https://doi.org/10.1186/s10194-020-01111-8