Wczesne leczenie interferonem-beta w przypadku zakażenia wirusem Zachodniego Nilu – randomizowane, kontrolowane badanie z podwójnie ślepą próbą

Tło naukowe:

Wirus Zachodniego Nilu (WNV) to neurotropowy flawiwirus przenoszony przez komary, który może zakażać ludzi i powodować choroby zagrażające życiu. W ostatnich latach zakażenia WNV odnotowano w co najmniej 60 krajach na wszystkich kontynentach i obecnie są one główną przyczyną chorób przenoszonych przez komary na całym świecie. Chociaż większość zarażonych osób nie ma objawów, u około 20% rozwija się samoograniczająca się choroba przebiegająca z gorączką, a mniej niż 1% wymaga hospitalizacji z powodu choroby neuroinwazyjnej. Te rzadkie, ale ciężkie objawy neurologiczne mogą obejmować zapalenie mózgu (50–70%), zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych (15–35%) i ostre porażenie wiotkie (3–20%), które mogą powodować śmiertelność na poziomie około 5–20%.

Epidemiologicznie wiek jest najsilniejszym znanym czynnikiem prognostycznym choroby neuroinwazyjnej i śmierci, a ryzyko ciężkiej choroby, szczególnie choroby neuroinwazyjnej, jest około 16 razy większe u osób w wieku powyżej 65 lat, a ryzyko śmierci jest około 30–45 razy wyższe u osób powyżej 70. roku życia (1).

Jednym z możliwych wyjaśnień wyższego ryzyka wystąpienia cięższej choroby u starszych pacjentów jest rola interferonów typu I (IFN) w pośredniczeniu w odporności przeciw WNV. Badania in vitro z wykorzystaniem ludzkich linii komórkowych i modeli mysich in vivo wykazały, że IFN typu I mogą hamować replikację WNV w komórkach ludzkich (2) i chronić myszy przed śmiertelną infekcją WNV (3). Jeszcze bardziej przekonującym dowodem na rolę IFN typu I w pośredniczeniu w odporności przeciw WNV jest opis przypadku dwóch pacjentów z WNV cierpiących na chorobę neuroinwazyjną, u których szybka poprawa nastąpiła po rozpoczęciu leczenia IFNa (4).

W związku z powyższym w niedawnym badaniu wykazano bardzo wysoką częstość występowania neutralizujących autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I u pacjentów z ciężką chorobą neuroinwazyjną WNV. Oceniając próbki prawie 450 pacjentów, autoprzeciwciała przeciwko IFN typu I zidentyfikowano u ~35% pacjentów przyjętych do WNV i u 40% pacjentów z chorobą neuroinwazyjną, w tym 31% przypadków zapalenia mózgu, 46% przypadków zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych i 52% przypadków nieokreślonego zespołu neurologicznego. Można to porównać z częstością występowania wynoszącą jedynie 3% w bezobjawowych/łagodnych przypadkach WNV (1).

Warto zauważyć, że częstość występowania neutralizujących autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I była znacznie większa u pacjentów w wieku 65 lat i starszych (45% w porównaniu z 19%), a w mniejszym stopniu u mężczyzn. Ponadto obecność autoprzeciwciał neutralizujących wysokie stężenie IFN typu I (głównie IFNa2) była związana z ponad 100-krotnym wzrostem ryzyka neuroinwazyjnej choroby WNV, niezależnie od wieku (1). Odkrycie to sugeruje, że obecność neutralizujących autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I odgrywa rolę w rozwoju ciężkiej i neuroinwazyjnej choroby WNV i może wyjaśniać wyższe ryzyko ciężkiego przebiegu choroby u osób starszych.

Odnośnie specyficzności autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I; większość autoprzeciwciał była w stanie zneutralizować wysokie i ponadfizjologiczne stężenia IFNa2 i/lub IFNw (10 ng/ml). Jeśli chodzi o IFNb, żaden pacjent nie miał autoprzeciwciał tylko przeciwko IFNb, a tylko 11% pacjentów z przeciwciałami neutralizującymi przeciwko IFNa2 i/lub IFNw również uzyskało pozytywny wynik testu na obecność autoprzeciwciał neutralizujących przeciwko IFNb, co sugeruje, że IFNb mógłby być potencjalnie stosowany u większości pacjentów z chorobą WNV .

Wysoką częstość występowania neutralizujących IFN anty-typu I stwierdzono również u pacjentów z ciężkim przebiegiem choroby Covid-19 (5,6), krytycznym zapaleniem płuc wywołanym grypą (7) i ciężką reakcją niepożądaną na żywą szczepionkę przeciwko żółtej febrze (8).

W oparciu o te ustalenia duże badanie kliniczne wykazało znaczną korzyść z wczesnego podania pojedynczego wstrzyknięcia IFN typu III, IFN-lambda, w zmniejszeniu ryzyka rozwoju ciężkiego przebiegu COVID-19 o 50% (9).

W podobny sposób opis przypadku opisuje zastosowanie IFNb u pacjenta z wczesną postacią Covid-19. Wiadomo, że u pacjenta, nosiciela genu powodującego niedobór odporności, występowało wysokie stężenie neutralizujących autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I przeciwko IFNa i IFNw, ale brak było autoprzeciwciał przeciwko IFNb. Poprzedni pacjent, nosiciel tego samego genu niedoboru odporności, cierpiał na zagrażające życiu zapalenie płuc wywołane przez Covid-19 i wykazywał autoprzeciwciała neutralizujące przeciwko IFN typu I.

Próbując zapobiec ciężkiemu przebiegowi COVID-19, drugą pacjentkę leczono 3 dawkami IFNb, co spowodowało szybkie ustąpienie objawów (10).

Podsumowując, dane te sugerują, co następuje:

1. Neutralizujące autoprzeciwciała przeciwko IFN typu I wiążą się ze znacznie zwiększonym ryzykiem wystąpienia ciężkich i zagrażających życiu chorób wirusowych, w tym choroby neuroinwazyjnej WNV.
2. Częstość występowania neutralizującego IFN anty-typu I wzrasta wraz z wiekiem, dlatego u osób starszych ryzyko rozwoju ciężkich i zagrażających życiu chorób wirusowych jest wyższe.
3. Autoprzeciwciała przeciwko IFN typu I mogą neutralizować wysokie i przekraczające fizjologiczne stężenia IFN typu I.
4. Większość autoprzeciwciał jest ukierunkowana i neutralizuje IFNa i IFNw oraz w mniejszym stopniu IFNb
5. Stosowanie alternatywnych interferonów innych niż IFNa/w może potencjalnie ominąć tę neutralizację i zapobiec rozwojowi ciężkiej choroby.

Z tych powodów naszym celem jest zbadanie ochronnego efektu wczesnego leczenia IFNb u pacjentów ze zdiagnozowaną chorobą WNV.

Uzasadnienie stosowania IFNβ opiera się na następujących przesłankach:

1. Wykazano, że u pacjentów z ciężką lub neuroinwazyjną chorobą WNV występuje wysokie miano autoprzeciwciał neutralizujących przeciwko większości IFN typu I, w tym 13 indywidualnym IFNα i IFNω, ale w mniejszym stopniu przeciwko IFNβ.
2. Szlak sygnalizacyjny IFNα i IFNβ jest podobny, przy czym oba wiążą się z kompleksem heterodimerowym IFNAR1-IFNAR2, indukując aktywację JAK1/TYK2 i fosforylację STAT1/STAT2 (11).
3. Znany profil bezpieczeństwa podskórnych wstrzyknięć IFN-β1a, zatwierdzony i powszechnie stosowany w leczeniu rzutowo-remisyjnej postaci stwardnienia rozsianego.
4. Stosowany wcześniej IFN-lambda nie jest dostępny w Izraelu.

Cele:

Cel główny: Zbadanie efektów klinicznych leczenia IFNb1a u pacjentów z potwierdzoną chorobą WNV.

Cel dodatkowy: Zbadanie częstości występowania autoprzeciwciał anty-typ I-IFN u pacjentów z WNV i ich związek z wynikami klinicznymi pacjentów z chorobą WNV.

Główny punkt końcowy:

1. Śmierć lub intubacja w ciągu 4 tygodni.
2. Porównanie zmodyfikowanego wyniku w skali Rankina (mRS) po 3 i 6 miesiącach pomiędzy grupami (leczenie vs. placebo)

Drugorzędowe punkty końcowe:

1. Stawki przyjęć na OIOM
2. Stawki wentylacji mechanicznej
3. Zmiana zmodyfikowanej skali udarów NIH (mNIHSS) od wartości początkowej do 3 miesięcy
4. Zmiana w badaniu mini-stanu psychicznego (MMSE) z wartości początkowej na 3 miesiące
5. Śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny po 4 tygodniach, 3 miesiącach, 6 miesiącach i 12 miesiącach

Projekt i metody badań:

Jest to kliniczne, prospektywne badanie kliniczne z podwójnie ślepą próbą i grupą kontrolną placebo.

Proces badawczy:

1. Pacjenci będą rekrutowani po zdiagnozowaniu WNV na oddziale ratunkowym lub po przyjęciu.
2. Próbki surowicy, moczu i płynu mózgowo-rdzeniowego od pacjentów z podejrzeniem WNV zostaną wykorzystane do potwierdzenia diagnozy WNV w oparciu o obecność przeciwciał IgM anty-WNV i/lub dodatniego wyniku PCR WNV. Próbki te są pobierane wyłącznie w celu postawienia diagnozy, dlatego objętość pobranej próbki będzie objętością wymaganą do postawienia diagnozy (zwykle 1-2 probówki z krwią o pojemności ~5 ml, typowa próbka moczu i 1-2 probówki próbki płynu mózgowo-rdzeniowego). Badania diagnostyczne będą wykonywane w laboratorium chorób zakaźnych. Rekrutacja pacjentów będzie możliwa dopiero po potwierdzeniu rozpoznania WNV.
3. Do badania zostaną zakwalifikowani pacjenci, którzy spełnią kryteria włączenia i po podpisaniu świadomej zgody.
4. Próbki surowicy i płynu mózgowo-rdzeniowego od pacjentów z potwierdzonym zakażeniem WNV zostaną pobrane i przechowywane do późniejszych badań na obecność neutralizujących autoprzeciwciał anty-IFN, a także innych potencjalnych markerów stanu zapalnego. W tym celu po ustaleniu rozpoznania WNV zostaną pobrane dodatkowe 2 probówki chemiczne o pojemności 6 ml (łącznie 12 ml). Próbki płynu mózgowo-rdzeniowego nie będą pobierane do celów badań badawczych i zostaną wykorzystane jedynie, jeśli będą dostępne, resztkowe objętości płynu mózgowo-rdzeniowego pobrane w celu ustalenia diagnozy WNV. Próbki te będą przechowywane w Laboratorium Immunologii, natomiast badania na obecność autoprzeciwciał anty-IFN zostaną wykonane w Laboratorium Immunologii Klinicznej.
5. W celu oceny czasu trwania wiremii od pierwszych 30 pacjentów z potwierdzonym zakażeniem WNV zostaną pobrane próbki krwi do powtarzanych testów PCR w dniach 0, 4 i 10–14.
6. Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do grupy otrzymującej lek interwencyjny lub placebo w zależności od objawów choroby.
7. Podawanym lekiem interwencyjnym będzie interferon β1a. Protokół leczenia obejmowałby 3 podskórne wstrzyknięcia IFN-β1a (Rebif) w dawce 44 mcg, podawane co 48 godzin.
8. Placebo będzie miało postać soli fizjologicznej o objętości odpowiadającej objętości leku interwencyjnego, podawane co 48 godzin.
9. W przypadku wypisania pacjenta przed przyjęciem 3 dawek leku, pacjent zostanie zaproszony na przyjęcie pozostałych dawek do Poradni Neurologii/Immunologii.
10. Pacjenci będą obserwowani przez rok od początku choroby, z wizytami kontrolnymi w poradni neurologicznej co 3 miesiące. Wizyty będą obejmować ocenę poznawczą i kliniczną, a także rutynowe badania krwi pod kątem możliwych opóźnionych skutków działania badanego leku (w tym morfologia, badania chemiczne dotyczące czynności wątroby i tarczycy), jak opisano w poniższej tabeli Harmonogram działań.
11. Zbierane będą dane dotyczące 12-miesięcznej śmiertelności. Dane demograficzne i kliniczne będą zbierane z dokumentacji medycznej Chameleon i przechowywane w postaci zakodowanej na komputerach lokalnych (TASMC), w folderze chronionym hasłem. Ścieżka folderu: W:\West Nile.

Żadne dane nie będą przekazywane do źródeł zewnętrznych.

Proces randomizacji:

Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do każdego z dwóch ramion w stosunku 1:1, przy użyciu losowo wybranej podpisanej koperty, biorąc pod uwagę obraz kliniczny i objawy neurologiczne. W tym celu zostanie wdrożona warstwowa randomizacja blokowa, oparta na 3 możliwych warstwach wygenerowanych z dwóch zmiennych binarnych (obecność lub brak objawów neurologicznych; w przypadku objawów neurologicznych, obecność lub brak porażenia wiotkiego). Kod randomizacji zostanie nadany i zachowany przez cały czas trwania badania. Planowane łamanie kodów randomizacyjnych zostanie przeprowadzone i sprawdzone przez niezależną Radę Monitorującą Dane i Bezpieczeństwo, jak wyjaśniono poniżej. Nie będzie planowanego włamania przez zaślepionych badaczy. Nieplanowane złamanie kodów zespołowi lub pacjentowi doprowadziłoby do wykluczenia pacjenta z analizy.

Badany lek i placebo zostaną przygotowane w jednostce badań klinicznych, w aptece Centrum Medycznego Sourasky w Tel-Awiwie, przez certyfikowanego farmaceutę, zgodnie z procedurą nr 135 Wydziału Farmaceutycznego (Ministerstwo Zdrowia).

Badany lek/placebo będzie oznaczony następującymi informacjami: tytuł badania; numer protokołu; nazwa PI; nazwa badanego leku / placebo (oba); numer randomizacyjny; data i godzina przygotowania;

Populacja pacjentów:

Rozpoznanie zakażenia WNV będzie opierać się na:

1. Pacjenci z obrazem klinicznym podejrzanym o zakażenie WNV, z objawami obejmującymi podwyższoną gorączkę, ból głowy lub porażenie wiotkie lub gorączkę z encefalopatią.

   I:

2. Dodatni wynik serologiczny anty-WNV IgM / WNV PCR z surowicy, moczu lub płynu mózgowo-rdzeniowego.

Kryteria przyjęcia:

Naszym celem jest skupienie się na trzech populacjach pacjentów:

1. Pacjenci w wieku powyżej 70 lat, u których występuje większe ryzyko obecności neutralizujących autoprzeciwciał przeciwko IFN typu I, a zatem większe ryzyko rozwoju ciężkiej choroby neuroinwazyjnej. Uwzględnieni zostaną wyłącznie pacjenci spełniający powyższe kryteria diagnostyczne.
2. Pacjenci z neuroinwazyjną chorobą WNV, w tym porażeniem wiotkim lub zapaleniem mózgu, niezależnie od wieku, z wyłączeniem objawów odpowiadających izolowanemu aseptycznemu zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych (ból głowy, gorączka, porażenie nerwu 6). Uwzględnieni zostaną wyłącznie pacjenci spełniający powyższe kryteria diagnostyczne.
3. Pacjenci z obniżoną odpornością w każdym wieku. Pacjenci z obniżoną odpornością będą definiowani jako pacjenci z nowotworem hematologicznym (leczeni lub nieleczeni); chemioterapia w ciągu ostatnich 4 tygodni, biorca przeszczepu komórek macierzystych lub biorca przeszczepu narządu miąższowego; stosowanie jakiegokolwiek leku immunosupresyjnego, w tym prednizonu, w dawce większej lub równej 20 mg/dobę w ciągu ostatnich 4 tygodni; pierwotny/nabyty niedobór odporności. Uwzględnieni zostaną wyłącznie pacjenci spełniający powyższe kryteria diagnostyczne.

Pacjent zostanie zrekrutowany po dostarczeniu i podpisaniu formularza świadomej zgody. W przypadku, gdy stan neurologiczny pacjenta nie pozwala na wyrażenie świadomej zgody, pacjent zostanie zapisany dopiero po podpisaniu formularza świadomej zgody przez wyznaczonego przez rodzinę opiekuna prawnego („Apotropus”). W przypadku braku opiekuna prawnego wyznaczony zostanie niezależny lekarz, który wyrazi zgodę na leczenie, zgodnie z wytycznymi Ministra Zdrowia dotyczącymi wyrażania zgody na leczenie w trybie pilnym u dorosłych pacjentów, którzy nie są w stanie wyrazić świadomej zgody

Kryteria wyłączenia:

1. Pacjenci w wieku poniżej 18 lat.
2. Kobiety w ciąży.
3. Przeciwwskazania do stosowania leku: Nadwrażliwość na naturalny lub rekombinowany interferon beta oraz niewyrównana choroba wątroby.
4. Pacjent z chorobą neuroinwazyjną wykazujący stałą samoistną poprawę w okresie > 2 dni i mRS poniżej 4.
5. Ponad 8 dni od wystąpienia objawów neurologicznych u pacjentów z prawidłową odpornością i ponad 10 dni u pacjentów z obniżoną odpornością. Ten przedział czasowy zostanie przedłużony, jeśli u pacjenta z porażeniem wiotkim rozwinie się nowe zapalenie mózgu.
6. Pacjenci otrzymujący aktywną chemioterapię lub cierpiący na współistniejącą ciężką infekcję wirusową.

Rozmiar kohorty:

Zrekrutowanych zostanie ogółem 100 pacjentów, w tym 50 pacjentów w grupie otrzymującej aktywne leczenie i 50 pacjentów w grupie placebo.