TAP-GRIN: Estudo Intervencionista em Doentes com Perturbações do Neurodesenvolvimento Relacionadas com GRIN

As perturbações do neurodesenvolvimento relacionadas com GRIN (GRIN-NDD) são condições genéticas raras causadas por variantes patogénicas em GRIN1, GRIN2A, GRIN2B ou GRIN2D, que codificam subunidades do recetor N-metil-D-aspartato (NMDAR). Os NMDARs desempenham um papel central na transmissão sináptica, plasticidade e neurodesenvolvimento. Variantes que afetam estes genes podem resultar numa função alterada do recetor, mais comummente perda de função (LoF), levando a um espetro de fenótipos de neurodesenvolvimento que incluem epilepsia, deficiência intelectual, anomalias comportamentais, perturbações do sono e comprometimento motor.

Evidências pré-clínicas e clínicas sugerem que o aumento da disponibilidade do co-agonista do NMDAR pode restaurar parcialmente a função do recetor em indivíduos com variantes GRIN de LoF. A L-serina, um aminoácido natural, serve como precursor metabólico da D-serina, um importante co-agonista endógeno do NMDAR. A suplementação oral com L-serina tem sido associada a melhorias clínicas em pequenas séries de casos e estudos clínicos em fases iniciais envolvendo indivíduos com GRIN-NDD devido a variantes LoF. No entanto, evidências sistemáticas de estudos randomizados e cegos permanecem limitadas, particularmente dada a raridade e heterogeneidade fenotípica destas perturbações.

Este estudo é desenhado para avaliar o efeito clínico e segurança da suplementação com L-serina utilizando uma série agregada de ensaios n-de-1 randomizados, duplamente-cegos e controlados por placebo. A abordagem n-de-1 permite que cada participante sirva como seu próprio controlo e é bem adequada para doenças raras com variabilidade interindividual substancial. Ao agregar dados de múltiplos ensaios de um único paciente utilizando modelos hierárquicos bayesianos, o estudo visa fornecer estimativas do efeito do tratamento tanto a nível individual como populacional.

Após um período de observação basal, os participantes passarão por ciclos de tratamento repetidos nos quais a suplementação com L-serina e o placebo são administrados em períodos alternados. Cada ciclo consiste em dois períodos de tratamento de igual duração, com a ordem dos tratamentos randomizada para cada ciclo. Um intervalo curto de washout é incorporado no início de cada período de tratamento para minimizar potenciais efeitos de arrastamento. Tanto os participantes como os investigadores permanecem cegos à alocação do tratamento durante todo o estudo, exceto em casos de desmascaramento de emergência por razões de segurança.

A L-serina e o placebo são fornecidos como pós orais para solução e são administrados numa dose fixa baseada no peso, dividida em três administrações diárias. Não está planeada titulação de dose. Tratamentos concomitantes, incluindo medicamentos antiepiléticos e outras terapias padrão, são permitidos e mantêm-se estáveis sempre que clinicamente viável. Os participantes são monitorizados longitudinalmente através de visitas programadas que incluem avaliações clínicas, testes laboratoriais de segurança e avaliações especificadas no protocolo.

O foco principal do estudo é a avaliação da mudança clínica global associada à suplementação com L-serina em comparação com placebo. Avaliações secundárias examinam os efeitos do tratamento em múltiplos domínios funcionais, incluindo comportamento, cognição, funcionamento adaptativo, capacidades motoras, qualidade do sono e, em participantes com epilepsia, frequência de crises e características eletroencefalográficas (EEG). Estas avaliações são realizadas repetidamente no final de cada período de tratamento, permitindo comparações intra-sujeito entre condições de tratamento.

Além dos resultados clínicos, o estudo incorpora avaliações neurofisiológicas para explorar biomarcadores objetivos de resposta ao tratamento. Estimulação magnética transcraniana (TMS) combinada com eletromiografia (EMG) e eletroencefalografia (EEG) é utilizada em locais selecionados para caracterizar excitabilidade cortical, equilíbrio inibitório e excitatório, e respostas a nível de rede à estimulação. Estas medidas destinam-se a fornecer perspetivas mecanicistas sobre a função cortical relacionada com NMDAR e identificar potenciais biomarcadores que se correlacionem com a resposta clínica à L-serina.

Um subestudo opcional de biomarcadores pré-clínicos está incluído para um subconjunto de participantes que fornecem consentimento adicional. Neste subestudo, amostras de sangue periférico são utilizadas para gerar células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs), que são subsequentemente diferenciadas em modelos celulares neuronais e, em casos selecionados, organoides cerebrais tridimensionais. Estes modelos derivados do paciente são utilizados para examinar o desenvolvimento neuronal, função sináptica, atividade de rede e plasticidade in vitro, e para avaliar os efeitos da exposição à L-serina a nível celular e molecular. Dados deste subestudo são exploratórios e destinam-se a apoiar a interpretação translacional dos achados clínicos.

A monitorização de segurança é conduzida ao longo do estudo de acordo com os princípios das Boas Práticas Clínicas. Eventos adversos são sistematicamente recolhidos e avaliados quanto à gravidade e potencial relação com o produto do estudo. Critérios predefinidos estão em vigor para descontinuação do tratamento e retirada precoce em caso de agravamento clínico ou preocupações de segurança. Dada a classificação não farmacológica da L-serina como alimento para fins medicinais especiais e o seu uso clínico prévio, não são antecipados sinais específicos de toxicidade; no entanto, monitorização contínua é implementada para garantir a segurança dos participantes.

O estudo é conduzido em múltiplos centros internacionais com experiência em GRIN-NDD. O desenho inovador de ensaios n-de-1 agregados visa maximizar a interpretabilidade dos resultados num contexto de doença rara, permitindo a identificação tanto de efeitos médios do tratamento como de variabilidade interindividual na resposta. Espera-se que os achados informem a tomada de decisão clínica, contribuam para o uso baseado em evidências da L-serina em GRIN-NDD e apoiem a aplicação mais ampla de metodologias de ensaios n-de-1 em perturbações neurológicas raras.