Wpływ afliberceptu na ludzkie komórki śródbłonka rogówki w wysiękowym zwyrodnieniu plamki żółtej związanym z wiekiem

Doszklistkowe wstrzyknięcia inhibitorów czynnika wzrostu śródbłonka naczyń (VEGF) są coraz częściej stosowane w leczeniu neowaskularnego zwyrodnienia plamki związanego z wiekiem (AMD) w praktyce okulistycznej.1-4 Najczęściej stosowanymi inhibitorami VEGF są bevacizumab (Avastin®, Genentech, San Francisco, California, USA), ranibizumab (Lucentis®, Genentech, San Francisco, California, USA) i aflibercept (Eylea®, Regeneron Pharmaceuticals Inc., Tarrytown, New York, USA), wśród których aflibercept i ranibizumab zostały zatwierdzone przez Food and Drug Administration (FDA) do tego wskazania.

Aflibercept jest ostatnio opracowanym inhibitorem VEGF z rekombinowanym białkiem fuzyjnym składającym się z zewnątrzkomórkowych domen ludzkiego receptora VEGF z receptorów 1 i 2 (VEGFR1 i VEGFR2) połączonych z domeną Fc ludzkiej IgG. Białko to zawiera wszystkie ludzkie sekwencje aminokwasowe, co minimalizuje potencjalną immunogenność u pacjentów. Wydłużony okres półtrwania afliberceptu w ciele szklistym w porównaniu z ranibizumabem może przekładać się na mniejsze obciążenie leczeniem w zakresie iniekcji, monitorowania i wizyt lekarskich. W kilku badaniach in vitro wykazano, że aflibercept w stężeniu zwykle stosowanym w leczeniu chorób siatkówki nie ma toksycznego działania na komórki oka. Jednakże, chociaż wykazano, że zarówno ranibizumab, jak i bewacizumab nie mają szkodliwego wpływu na śródbłonek rogówki, dotychczas nie odnotowano wpływu afliberceptu podawanego doszklistkowo na śródbłonek rogówki u ludzi. Biorąc pod uwagę funkcjonalne znaczenie śródbłonka rogówki, zwłaszcza w populacji w podeszłym wieku, niniejsze badanie miało na celu ocenę toksyczności in vivo afliberceptu na ludzkie komórki śródbłonka rogówki u pacjentów z wysiękową postacią AMD.

Do prospektywnego badania obserwacyjnego zrekrutowano 34 oczu 34 kolejnych pacjentów z neowaskularną postacią AMD (19 mężczyzn, 15 kobiet; średni wiek 66,4 ± 3,4 lat; przedział wiekowy 57-76 lat). Protokół badania został zatwierdzony przez komisję etyczną i był zgodny z założeniami Deklaracji Helsińskiej. Wszyscy uczestnicy podpisali świadomą zgodę przed jakąkolwiek procedurą związaną z badaniem.

Wszyscy uczestnicy otrzymywali jedno miesięczne wstrzyknięcie afliberceptu do ciała szklistego przez trzy kolejne miesiące, a następnie w razie potrzeby stosowano późniejsze leczenie. Okres obserwacji wynosił sześć miesięcy.

Procedurę wstrzyknięcia afliberceptu do ciała szklistego przeprowadzono stosując standardowe techniki aseptyczne. Po zapewnieniu znieczulenia miejscowego kroplami do oczu z chlorowodorkiem proparakainy (Alcaine, Alcon Laboratories Inc, Fort Worth, Texas, USA), powieki i dolny sklepienie spojówki sterylizowano 5% jodowanym powidonem. Aflibercept (2,0 mg, 0,05 ml) wstrzyknięto przez pars plana (4 mm za rąbkiem) za pomocą igły 27 G.

Bezkontaktową mikroskopię zwierciadlaną (Tomey EM-3000 Specular Microscope, Tomey Corp, Japonia) wykonano na środkowej rogówce przed pierwszym doszklistkowym wstrzyknięciem afliberceptu i 1, 3, 6 miesięcy po wstrzyknięciu. Zaślepiony obserwator (SD) uzyskał obrazy śródbłonka rogówki. Mikroskop zwierciadlany automatycznie oceniał gęstość komórek śródbłonka (ECD), współczynnik zmienności wielkości komórek (CoV), obiektywną miarę polimegatyzmu oraz odsetek komórek heksagonalnych (Hex%), wskaźnik pleomorfizmu. Mikroskopia zwierciadlana zapewniła również pomiary pachymetrii optycznej. Ostra toksyczność afliberceptu na śródbłonek oceniano na podstawie obecności obrzęku rogówki i odczynu komory przedniej oraz ciśnienia śródgałkowego w pierwszym dniu po wstrzyknięciu. Oczy nieleczone służyły jako grupa kontrolna.

Doszklistkowe wstrzyknięcie afliberceptu nie miało negatywnego wpływu na ludzkie komórki śródbłonka rogówki. Oznaki ostrego toksycznego działania afliberceptu na śródbłonek, takie jak obrzęk rogówki, reakcja komory przedniej oka lub wysokie ciśnienie śródgałkowe, nie zostały zarejestrowane w żadnym oku pierwszy dzień po wstrzyknięciu.

Aflibercept to niedawno zatwierdzony lek anty-VEGF oferujący nową terapię w leczeniu wysiękowej postaci AMD. Jest białkiem fuzyjnym receptorów VEGF 1 i 2. Ma większe powinowactwo do VEGF w porównaniu z ranibizumabem czy bewacizumabem, co wskazuje na dłuższy czas działania afliberceptu. W badaniach eksperymentalnych i klinicznych wykazano, że skuteczność afliberceptu w leczeniu AMD jest porównywalna ze skutecznością ranibizumabu i bewacyzumabu. W badaniach porównujących aflibercept z bewacyzumabem lub ranibizumabem aflibercept miał mniej negatywnych skutków dla linii komórkowych siatkówki, takich jak zmiana morfologii komórek, apoptoza lub trwałe zmniejszenie żywotności, gęstości lub proliferacji komórek. Aflibercept ma większe powinowactwo wiązania z VEGF niż ranibizumab i bewacyzumab i wymaga rzadszych wstrzyknięć doszklistkowych niż ranibizumab i bewacyzumab. Okres półtrwania afliberceptu w ciele szklistym jest krótszy niż bewacyzumabu, ale dłuższy niż ranibizumabu. W nabłonku barwnikowym siatkówki i hodowlach siatkówki przygotowanych z oczu świń aflibercept całkowicie hamował VEGF przez sześć godzin przy minimalnym stężeniu i wykazywał przedłużone hamowanie VEGF w porównaniu z bewacyzumabem i ranibizumabem. Ta zaleta afliberceptu budzi jednak obawy co do możliwych skutków ubocznych długotrwałego stosowania.

Śródbłonek rogówki stanowi barierę dla przepływu płynu z cieczy wodnistej do zrębu. Odpowiada za utrzymanie przezroczystości rogówki poprzez regulację nawodnienia zrębu. Gęstość komórek śródbłonka zmniejsza się wraz z wiekiem, a dalsze uszkodzenia śródbłonka rogówki przez chorobę, uraz lub leki mogą prowadzić do utraty jego funkcji, co powoduje obrzęk rogówki, zmniejszoną przejrzystość rogówki i utratę ostrości wzroku. Dlatego utrzymanie zdrowego śródbłonka rogówki ma ogromne znaczenie, szczególnie w przypadku pacjentów w podeszłym wieku. Wstrzyknięcie do ciała szklistego powoduje, że znaczne stężenie inhibitorów VEGF wchodzi w kontakt z ludzkimi komórkami śródbłonka rogówki. Wcześniejsze badania wskazywały, że VEGF i jego receptory ulegają ekspresji w śródbłonku i nabłonku rogówki, a inhibitory VEGF można wykryć w cieczy wodnistej po wstrzyknięciu doszklistkowym, z których oba wskazują, że inhibitory VEGF mogą być cytotoksyczne dla ludzkich komórek śródbłonka rogówki. iniekcji do ciała szklistego ranibizumabu lub bewacizumabu na śródbłonek rogówki badano już wcześniej. Perez-Rico i in. podali, że doszklistkowe wstrzyknięcia ranibizumabu nie miały znaczącego wpływu na gęstość komórek śródbłonka, CoV i Hex% po siedmiu dniach lub sześciu miesiącach po wstrzyknięciu. Powtarzane wstrzyknięcia ranibizumabu do ciała szklistego przez sześć miesięcy również nie powodowały istotnych zmian w śródbłonku rogówki. Chiang i in. ocenili zmianę grubości ludzkiej rogówki i gęstość komórek śródbłonka rogówki do sześciu miesięcy po wstrzyknięciu doszklistkowym bewacyzumabu w dawce 2,5 mg i stwierdzili, że bewacyzumab podawany doszklistkowo nie ma szkodliwego wpływu na śródbłonek rogówki. Badania in vitro wykazały również, że bewacyzumab nie działa toksycznie na komórki rogówki pochodzenia ludzkiego. Ponadto, chociaż wstrzyknięcie ranibizumabu do komory przedniej oka powodowało pogorszenie morfologii komórek śródbłonka rogówki królika, wstrzyknięcie bewacyzumabu do komory przedniej oka nie miało wpływu na żywotność ani morfologię komórek śródbłonka rogówki królika ani człowieka. Bewacyzumab nie indukował apoptozy ani martwicy w ludzkich komórkach śródbłonka rogówki i fibroblastach in vitro. W niedawnym badaniu wykazano, że comiesięczne wstrzyknięcia bewacyzumabu lub ranibizumabu do ciała szklistego przez trzy kolejne miesiące nie wpływają na morfologię rogówki i nie mają szkodliwego wpływu na śródbłonek u pacjentów z cukrzycowym obrzękiem plamki. Wyniki tego badania są również zgodne z tymi badaniami, które pokazują, że ani ranibizumab, ani bewacyzumab nie mają negatywnego wpływu na komórki śródbłonka rogówki. Badacze stwierdzili, że CCT, ECD, CoV i Hex% nie zmieniły się w ciągu sześciu miesięcy po doszklistkowym wstrzyknięciu afliberceptu do obu oczu. Ponadto CCT, ECD, CoV i Hex% nie wykazały statystycznie istotnej różnicy między okiem leczonym afliberceptem doszklistkowym a okiem nieleczonym przeciwstronnie przed i podczas 6-miesięcznej obserwacji po wstrzyknięciu doszklistkowym.

Głównym ograniczeniem badania była ograniczona wielkość próby, co uniemożliwia nam wyciągnięcie ostatecznych wniosków na temat wpływu doszklistkowego afliberceptu na śródbłonek rogówki człowieka. Niemniej jednak to badanie pilotażowe dostarcza pierwszych dowodów na to, że doszklistkowe wstrzyknięcia afliberceptu nie mają negatywnego wpływu na śródbłonek rogówki człowieka.

Podsumowując, doszklistkowe wstrzyknięcie klinicznie skutecznych dawek afliberceptu średnio czterokrotnie w okresie 6 miesięcy nie wywołuje żadnego szkodliwego wpływu na śródbłonek rogówki człowieka oceniany za pomocą mikroskopii zwierciadlanej. Potrzebne są dalsze prospektywne, zakrojone na szeroką skalę, przedłużone badania, aby potwierdzić, że aflibercept podawany doszklistkowo może być bezpiecznie stosowany bez toksycznego wpływu na rogówkę w leczeniu AMD naczyniowo-naczyniowego.