Лечение перегрузки железом с помощью деферазирокса (эксджада) при наследственном гемохроматозе и миелодиспластическом синдроме (DefeHEMY)

Двумя наиболее важными причинами болезни перегрузки железом у людей являются наследственный гемохроматоз (HC) и трансфузионный сидероз у пациентов с хроническими гематологическими заболеваниями, такими как миелодиспластический синдром (MDS), талассемия и лейкемия.

Гемохроматоз. При ГХ нарушается молекулярная регуляция всасывания железа через слизистую оболочку кишечника, что приводит к гиперабсорбции и накоплению железа в паренхиматозных тканях, таких как печень, поджелудочная железа, эндокринные органы и сердце. Гепсидин, небольшой пептидный гормон, синтезируемый в печени, по-видимому, действует как главный регулятор системного гомеостаза железа благодаря своей способности контролировать отток железа из энтероцитов и макрофагов в плазму крови. Это происходит за счет уменьшения способности переноса железа через базолатеральный трансмембранный белок ферропортин. Экспрессия гепсидина тщательно регулируется статусом железа в гепатоцитах через мультимолекулярный путь передачи сигнала, который действует как механизм положительной обратной связи с повышенным синтезом гепсидина при перегрузке железом (и воспалении). Мутация одной из сигнальных молекул приводит к неадекватному синтезу гепсидина. Наиболее распространены классические точечные мутации C282Y и H63D белка гемохроматоза HFE, которые нарушают его взаимодействие с рецептором трансферрина 1, первой стадией сигнального каскада гепсидина. Гомозиготность по C282Y является сильнейшим фактором риска серьезной перегрузки железом и заболевания, которое развивается после длительного бессимптомного периода. В Норвегии распространенность гомозиготности по C283Y составляет примерно 0,75 у обоих полов. Доклинический биохимический фенотип ГХ выявляют в анализах крови с повышенной насыщенностью трансферрина как маркером гиперабсорбции железа и повышением концентрации ферритина как суррогатным маркером нарастающей перегрузки железом. В качестве альтернативы биопсии печени магнитно-резонансная томография (МРТ) представляется мощным неинвазивным методом прямой оценки содержания железа в печени и сердце.

Миелодиспластический синдром и трансфузионный сидероз. Трансфузионная перегрузка железом является результатом многократных переливаний крови в течение длительного периода времени, каждое из которых добавляет в организм приблизительно от 220 до 250 мг дополнительного железа. Поскольку загрузка железом происходит парентеральным путем с макрофагами в качестве первичных клеток-мишеней, нормальные гомеостатические механизмы не реагируют адекватно, и уровень гепсидина в плазме может быть нормальным или даже повышенным. Даже если избыток железа переносится лучше в макрофагах, чем в паренхиматозных клетках, опасная для жизни перегрузка железом развивается гораздо быстрее при трансфузионном сидерозе, чем при HFE-ассоциированном HC. Миелодиспластический синдром (МДС) представляет собой гетерогенную группу заболеваний стволовых клеток с неэффективным кроветворением и повышенным риском развития острого миелоидного лейкоза. Международная прогностическая система оценки MDS (IPSS), основанная на количестве цитопений, цитогенетических особенностях и количестве бластов в костном мозге, позволяет разделить четыре группы риска со следующими средними годами выживания: пациенты с низким риском - 5,7 года; средний-1, 3,5 года; средний-2, 1,2 года; и высокого риска 0,4 года. Многие пациенты становятся зависимыми от переливания крови и получают серьезную трансфузионную перегрузку железом. Хелаты железа рекомендуются пациентам с низким и промежуточным риском 1 с вероятной необходимостью пожизненной трансфузионной терапии.

Последствия перегрузки железом. Если не прерывать непрерывную загрузку железом, в какой-то момент она начнет постепенно повреждать жизненно важные органы, такие как печень, сердце и эндокринные органы, что приведет к серьезным заболеваниям и сокращению продолжительности жизни. На молекулярном уровне постоянно повышенное количество реактивных низкомолекулярных комплексов железа или спорадическое присутствие свободного железа в крови и тканях, вероятно, являются основным патогенетическим механизмом перегрузки железом. Эти вещества очень токсичны из-за их сильной способности катализировать образование свободных радикалов, таких как активные формы кислорода (АФК). Активность свободных радикалов при повреждении нативных молекул (напр. ДНК) и клеточных структур считается первым этапом повреждения органов и тканей. В крови реактивное железо существует в виде несвязанного с трансферрином железа (NTBI), в основном в форме низкомолекулярных комплексов железо-цитрат. NTBI быстро поглощается печенью и другими органами, где он пополняет внутриклеточный реактивно-лабильный пул железа (LIP). Было обнаружено, что наличие NTBI и LIP коррелирует с поражением печени и сердца при трансфузионном сидерозе и ГХ. Кроме того, гомеостаз других микроэлементов может быть ненормальным при перегрузке железом. Об этом вопросе известно немного, что требует более глубокого изучения.

Уход. При HC предпочтительной терапией удаления железа является венесекция, в то время как трансфузионная перегрузка железом лечится хелаторами железа.

Клинические цели исследования. Основная цель состоит в том, чтобы определить эффективность деферазирокса для выведения железа из печени, сердца и костного мозга у пациентов с ГХ и МДС с перегрузкой железом.

Исследовательские цели. Определить корреляцию между новыми биомаркерами гепсидином и NTBI и насыщением ферритином и трансферрином в сыворотке; и концентрация железа в печени (LIC), концентрация железа в сердце (HIC) и железо в костном мозге.

Оценить влияние перегрузки железом и истощения запасов железа при применении деферазирокса или венесекции на концентрацию микроэлементов в сыворотке и моче у пациентов с ГХ и МДС.

Изучите влияние перегрузки железом и истощения запасов железа с помощью деферасирокса или венесекции на передачу внутриклеточного сигнала в клетках крови, выделенных у пациентов с ГХ и МДС.

Изучите влияние перегрузки железом и истощения запасов железа с помощью деферазирокса или венесекции на окислительное повреждение ДНК (исследование в моче) и антиоксидантный статус эритроцитов, выделенных у пациентов с HC и MDS.

Установите референтные значения для исследуемых анализов сыворотки и мочи у здоровых контрольных субъектов.

Обоснование исследования. Основное обоснование исследования связано с необходимостью оценки потенциального использования деферасирокса для лечения пациентов с ГХ и МДС с перегрузкой железом. Тем не менее, включены несколько «целей обучения»: влияние перегрузки железом и лечения с истощением запасов железа на NTBI, гепсидин, маркеры окислительного стресса, микроэлементы и молекулы внутриклеточной передачи сигнала.

Хотя венесекция является безопасным и эффективным средством истощения запасов железа у пациентов с HC, она может подавлять гепсидин и, таким образом, повышать всасывание железа, особенно в конце длительного периода лечения. Кроме того, некоторые пациенты с HC не только ощущают обременительное воздействие частых кровопусканий в повседневной жизни, но также испытывают неприятные побочные эффекты.

Субъективное восприятие побочных эффектов венесекции было недавно сообщено в обзорном исследовании среди 210 пациентов с HC в Соединенных Штатах и ​​некоторых европейских странах. Из них 52% пациентов, перенесших еженедельные венесекции, и 37% пациентов в поддерживающей фазе сообщили о побочных эффектах «всегда» или «большую часть времени», а 16% «определенно» или «вероятно» отказались бы от флеботомии, если бы они были предложил альтернативное лечение. Таким образом, исследование влияния хелаторов в качестве потенциальной альтернативной терапии при HC является оправданным. Хелаторная терапия может не только удалить из организма избыток железа, но и противодействовать образованию реактивных свободных радикалов.

У больных МДС трансфузионная зависимость ухудшает выживаемость из-за развития повреждающей перегрузки железом. На каждые 500 нг/мл повышения уровня s ферритина выше порогового значения риск смерти увеличивается на 30%.

Традиционно терапию истощения запасов железа контролировали с помощью s-ферритина, уровень которого снижается по мере постепенного выведения железа. Однако s-ферритин является неспецифическим параметром, чувствительным к острофазовым реакциям, связанным с воспалениями, хроническими заболеваниями и повреждением тканей. Кроме того, s-ферритин не дает информации о бремени продукции свободных радикалов, стимулируемой реактивным железом. По этой причине одной из целей этого исследования будет изучение того, будут ли новые маркеры крови, такие как NTBI и гепсидин, наряду с оценкой МРТ LIC и HIC, улучшать диагностику перегрузки железом и более точно выявлять тех пациентов, которые подвергаются повышенному риску повреждения, вызванные железом, и, следовательно, выиграют от терапии истощения запасов железа.

Перегрузка железом может ослабить клеточную антиоксидантную защиту и привести к окислительному повреждению ДНК как первому этапу канцерогенеза. Будет проведено исследование влияния перегрузки железом и истощения запасов железа при применении деферасирокса или венесекции на окислительное повреждение ДНК и на антиоксидантный статус эритроцитов.

Расширение знаний о том, как клеточное железо влияет на передачу внутриклеточного сигнала, и использование деферасирокса может дать новое представление о молекулярном патогенезе перегрузки железом. Это будет исследовано в анализах проточной цитометрии отдельных лейкоцитов следующих параметров внутриклеточного сигнала: датчик стресса p53, mTOR и NFkB.

Наконец, мало что известно о том, как перегрузка железом взаимодействует с метаболизмом других микроэлементов. Концентрация широкого спектра микроэлементов в сыворотке (S) и моче (U) будет контролироваться в течение всего периода исследования с помощью масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS) (28): бор (S,U), барий ( S,U), бериллий (S,U), кадмий (S,U), кобальт (S,U), цезий (S,U), медь (S,U), ртуть (U), литий (U), марганец (S), молибден (S), никель (S,U), свинец (S,U), сурьма (S,U), селен (S,U), олово (S,U), стронций (S,U) ), таллий (S,U), вольфрам (S), иттрий (S,U), цинк (S,U).

Переносимость деферазирокса также будет оцениваться на протяжении всего исследования либо в качестве монотерапии у пациентов с МДС, либо в сравнении с венесекцией у пациентов с ГХ.

Здоровых добровольцев используют исключительно в качестве контроля для определения нормальной концентрации биомаркеров в крови и тестов, которые будут выполняться у пациентов. Элементы управления не будут обрабатываться.

Предыдущие клинические испытания при HC и MDS. Деферасирокс изучался при различных заболеваниях с трансфузионной перегрузкой железом, особенно при талассемии. Он имеет благоприятный профиль в отношении эффективности, безопасности и переносимости. Однако контролируемые клинические исследования деферасирокса при ГХ и МДС ограничены.

Исследование Phatak et al (2010) было первым клиническим испытанием, продемонстрировавшим безопасность и эффективность деферасирокса у пациентов с C282Y-гомзиготным гемохроматозом. Они показали, что уровни ферритина в сыворотке снижались одинаково в двух когортах, получавших соответственно 10 мг/кг/день и 15 мг/кг/день деферасирокса. Поскольку доза 15 мг/кг/день вызывала более высокую частоту нежелательных явлений (НЯ), они рекомендовали начальную дозу 10 мг/кг/день как наиболее подходящую для пациентов с HC. Наиболее важные НЯ были связаны с повышением уровня креатинина в сыворотке крови и ферментов печени. Исследование было ограничено предварительным лечением некоторых пациентов флеботомией перед исследованием деферасирокса; кроме того, у многих пациентов была лишь легкая перегрузка железом. По этой причине мы не видим аргументов в пользу использования более высокой дозы в нашем исследовании, и поэтому мы выбираем начальную дозу деферасирокса 10 мг/кг/день для пациентов с HC.

В недавнем исследовании приняли участие 24 пациента с МДС, получавших деферасирокс в течение 52 недель. Деферасирокс хорошо переносился и эффективно снижал LIC, лабильное железо плазмы и s-ферритин у пациентов, завершивших терапию в течение 24–52 недель, несмотря на продолжающееся переливание эритроцитарной массы. В дополнение к снижению долгосрочной токсичности перегрузки железом хелаторная терапия оказывает благотворное влияние на кроветворение у небольшой части пациентов с МДС. Одно продолжающееся исследование, сравнивающее деферасирокс с плацебо, было найдено в Кокрановском поиске, проведенном в июне 2010 года.

Фармакокинетика деферасирокса. Деферазирокс (Exjade®) представляет собой хелатор двухвалентного железа, который принимают перорально в виде таблеток один раз в день. Он легко всасывается и достигает максимальной концентрации в крови через 1-2 часа. Период полувыведения составляет от 12 до 17 часов, а эффективные уровни активного хелатора сохраняются в крови более 24 часов. Препарат выводится через гепатобилиарную систему. Доза варьируется от 10 мг/кг/день у пациентов с легкой перегрузкой железом до 30 мг/кг/день у пациентов с выраженной токсичностью железа.

Побочные явления (НЯ) деферасирокса. Наиболее частыми нежелательными клиническими явлениями являются желудочно-кишечные расстройства и кожная сыпь. Наиболее частыми лабораторными побочными эффектами являются умеренное повышение уровня креатинина в сыворотке и активности печеночных трансаминаз. Побочные эффекты в основном были зарегистрированы у пациентов с трансфузионной перегрузкой железом. У пациентов с HC данные более скудны из-за очень небольшого количества исследований, проведенных в этой группе. Другие распространенные НЯ включают головную боль, запор, вздутие живота, диспепсию, зуд и протеинурию. Менее распространенные НЯ включают тревогу, нарушение сна, головокружение, раннюю катаракту, макулопатию, потерю слуха, боль в глотке, желудочно-кишечное кровотечение, язву желудка, язву двенадцатиперстной кишки, гастрит, эзофагит, гепатит, желчнокаменную болезнь, нарушение пигментации, почечную тубулопатию, глюкозурию, лихорадку, отек. , и усталость.

Побочные реакции, о которых сообщалось в ходе пострегистрационного наблюдения, включают панцитопению, реакции гиперчувствительности, печеночную недостаточность, лейкоцитокластический васкулит, крапивницу, мультиформную эритему, алопецию, острую почечную недостаточность и тубулоинтерстициальный нефрит, камни в желчном пузыре и связанные с ними нарушения со стороны желчевыводящих путей, повышение активности печеночных трансаминаз и печеночную недостаточность. Любые такие неблагоприятные события будут записаны в форме сообщения о болезни субъекта (CRF).

Дизайн исследования.

Исследование включает в себя 4 руки, которые будут набираться параллельно:

Группа 1: (открытая, рандомизированная, сравнительная) будет состоять из 10 пациентов с подтвержденным HC, которые будут рандомизированы для получения стандартного лечения с венесекцией (забор 450 мл крови каждые 8-10 дней).

Группа 2: (открытая, рандомизированная, сравнительная) будет состоять из 10 пациентов с подтвержденным HC, которые будут рандомизированы для получения исследуемого лечения деферасироксом (10 мг/кг перорально один раз в день) в течение 12 месяцев;

Группа 3: (открытая, несравнительная) будет состоять из 20 пациентов с подтвержденным МДС, все из которых будут получать исследуемое лечение деферасироксом (первоначально 10 мг/кг перорально один раз в день, может быть увеличена до максимальной дозы 40 мг/кг) в течение срок 12 месяцев;

Группа 4: будет состоять из 10 здоровых добровольцев, которые пройдут одинаковые скрининговые оценки (т. е. в отношении соответствующих критериев исключения) и будут выступать в качестве нелеченных нормальных контролей для сравнения исследуемых анализов крови.

Исследование будет неслепым. Субъекты и исследователи будут знать о своем субъекте и группе лечения.

Субъекты будут проходить оценку при скрининге (в течение 1–14 дней до исходного уровня), а также для пациентов в исходный день 0 и через 2, 4, 6, 8 недель, а затем ежемесячно до 12 месяцев и при последующем наблюдении 4–6. недель после завершения лечения. Здоровые контроли будут обследованы при скрининге, через 2, 6 и 12 месяцев. Специфические для исследования оценки будут включать физикальное обследование/жизненные показатели, забор крови, мочи и только для пациентов: костный мозг и МРТ для оценки влияния перегрузки железом и лечения, снижающего содержание железа, на следующее:

• Обычные тесты для выявления перегрузки железом: насыщение ферритином и трансферрином в сыворотке; LIC и HIC, содержание железа в костном мозге при микроскопии.
• концентрация гепсидина в сыворотке крови;
• концентрация NTBI в сыворотке крови;
• Параметры внутриклеточной передачи сигнала: анализ стресс-сенсора р53, NFkB и mTOR в лейкоцитах периферической крови;
• Следовые концентрации металлов в сыворотке и моче;
• Антиоксидантная способность гемолизата крови: Cu,Zn-СОД;
• Свободнорадикальное повреждение ДНК и РНК: концентрация 8-oxodG в моче;
• Для больных МДС: количество трансфузий;
• Для пациентов с ГХ и МДС: количество госпитализаций и общая выживаемость;
• Безопасность и переносимость.

У пациентов и контрольной группы перед введением дозы и через 24 часа после введения дозы будут взяты образцы периферической крови для оценки сенсора стресса p53, NFkB и mTOR.

Промежуточные оценки. Рутинные анализы крови и мочи будут проводиться у пациентов через 2, 4, 6, 8 недель, а затем ежемесячно до 12 месяцев и при последующем наблюдении через 4-6 недель после окончания лечения для мониторинга заболевания, из соображений безопасности и для получения данные для сравнения традиционных биомаркеров с новыми исследуемыми биомаркерами гепсидином и NTBI.

Добровольцы пройдут все оценки безопасности, а также исследовательские анализы крови и мочи. Они не будут проходить МРТ, исследования костного мозга, регистрацию трансфузий или активное лечение деферасироксом или венесекцию.

Пациенты с HC или MDS проходят последующую оценку через 4–6 недель после последней дозы. При этом посещении будут повторены все оценки безопасности и исследовательские анализы крови и мочи, включая тест на беременность, но МРТ и исследование костного мозга выполняться не будут. Добровольцы не будут участвовать в этом визите.

Это предварительное исследование без расчета размера выборки и минимальных требований для зачисления. Ожидается, что будет включено не более 40 пациентов, чтобы получить не менее 30 пациентов, отвечающих критериям исследования; Также будут зачислены 10 волонтеров.