CHED - Врожденная наследственная эндотелиальная дистрофия: новый сдвиг парадигмы в терапии с использованием глазных капель для местного применения

Введение:

Потеря эндотелиальных клеток роговицы часто связана с ослепляющими эндотелиальными дистрофиями роговицы: относительно чаще встречается доминантно наследуемая (5%) FECD (эндотелиальная дистрофия роговицы Фукса) и редко рецессивная CHED1. Мутации SLC4A11, распространенного переносчика растворенных веществ роговицы, вызывают CHED и некоторые случаи FECD. SLC4A11 является уникальным членом семейства белков-транспортеров бикарбонатов SLC4, локализованных на базолатеральной поверхности эндотелиальных клеток роговицы, которые способствуют осмотически управляемому потоку воды из стромы в водянистую влагу для поддержания баланса жидкости роговицы2.

Хотя сообщается, что мутации и потеря функционального SLC4A11 связаны с дегенерацией и гибелью эндотелиальных клеток, детальная физиологическая роль SLC4A11 до сих пор остается неизвестной. Семьдесят восемь различных мутаций, в том числе 42 миссенс, 9 нонсенс, 4 сайта сплайсинга и 23 инсерционно-делеционных мутации, были разбросаны по гену, о котором сообщалось в семьях с CHED из индийского населения3. Текущие терапевтические вмешательства Сквозная кератопластика, автоматизированная эндотелиальная кератопластика с десцеметовым зачисткой (DSAEK) и мембранная эндотелиальная кератопластика по десцемету (DMEK) сталкиваются с такими проблемами, как нехватка донорских роговиц, сложные хирургические процедуры и частота отторжения трансплантата в острой и хронической фазах4, 5.

При изучении модельных клеток наиболее распространенным молекулярным фенотипом мутантных мембранных белков является легкая неправильная укладка. Этот дефект биосинтеза делает белок неспособным переходить из места синтеза эндоплазматического ретикулума (ЭР) в его нормальное клеточное местоположение. Следует отметить, что локализация SLC4A11 в роговицах больных эндотелиальной дистрофией не изучалась; вывод о сохранении ER в настоящее время основывается на данных моделей клеточных культур. Коррекция таких дефектов биосинтеза является привлекательным терапевтическим подходом для некоторых генетических заболеваний, поражающих мембранные белки, что лучше всего иллюстрируется эффективностью препарата Lumacaftor в спасении неправильно свернутого регулятора трансмембранной проводимости муковисцидоза (CFTR) на клеточной поверхности, белкового продукта кистозного фиброза. ген фиброза (МВ).

Таким образом, существует острая необходимость в поиске альтернативной терапии, которая была бы надежной, простой и доступной. В настоящее время большой интерес вызывает выбор неинвазивного метода лечения по сравнению с инвазивным. При дистрофиях роговицы с мутацией SLC4A11 одной из таких тем, представляющих интерес, является предполагаемая роль нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) в лечении эндотелиальных дистрофий роговицы.

Большинство мутаций SLC4A11 приводят к дефектам биосинтеза, характеризующимся накоплением белка в эндоплазматическом ретикулуме и его деградацией до достижения плазматической мембраны. Это привело к увеличению количества активных форм кислорода, что сделало клетку более уязвимой к окислительному и митохондриальному повреждению и более склонной к апоптотической гибели.

Небольшой скрининг лекарств показал, что глафенин, вышедший из употребления НПВП, способен перемещать некоторые мутанты SLC4A11 на клеточную поверхность, что позволяет предположить, что другие НПВП также могут иметь терапевтический потенциал.

Кроме того, сохраненный белок в эндоплазматическом ретикулуме и влияние различных лекарств на его экспрессию на поверхности были рассмотрены в исследованиях, проведенных Alka et al. на клетках HEK293, экспрессирующих мутации CHED и FECD. Они показали эффективность диклофенака (Вольтарен офтальмологический) и непафенака по сравнению с другими НПВП в перемещении миссенс-мутанта SLC4A11, сохраняющегося в эндоплазматическом ретикулуме, в 20 из 30 испытуемых клеток. Что показало потенциальную роль НПВП в этих условиях.

Таким образом, этот проект предназначен для проверки НПВП, доступных в виде глазных капель, на предмет их способности корректировать перенос белков SLC4A11 на поверхности клеток.

С момента их первого внедрения в офтальмологию использование НПВП экспоненциально расширилось, от терапевтических применений, включая лечение боли и воспаления, связанных с офтальмологическими операциями, до профилактики и лечения кистозного макулярного отека (КМО), связанного с операцией по удалению катаракты, усиления мидриаза во время операции и в множественные воспалительные заболевания глаз, такие как сезонный аллергический конъюнктивит, вирусный конъюнктивит, увеит, эписклерит и склерит, а также при заболеваниях сетчатки и хориоидеи.

Основная причина этого заключается в том, что они: (i) просты в обращении (ii) неинвазивны, (iii) хорошо переносятся (iv) обеспечивают достаточную концентрацию лекарственного средства для глаз, избегая при этом системных побочных эффектов, связанных с пероральным введением.

Тем не менее, общеизвестно, что биодоступность лекарственного средства для глаз в обычных формах для местного применения является низкой, так как только 1-5% лекарственного средства, нанесенного на поверхность, проникает через роговицу.

Помимо этих глазных анатомических и физиологических ограничений, еще одним ограничивающим фактором, с которым сталкиваются противовоспалительные препараты или иммунодепрессанты, является их плохая растворимость в воде.

Пролекарственный подход представляет собой химический способ повышения проницаемости лекарственного средства. Синтезированное неактивное пролекарство лучше проникает через роговицу и, попав на место, подвергается химическому и/или ферментативному метаболизму, становясь активным. Было изучено, что непафенак, амидное пролекарство амфенака, принадлежащее к фармакологическому классу арилацетатов НПВП, in vitro продемонстрировало почти в шесть раз больший коэффициент проникновения, чем диклофенак.

In vivo непафенак легко проникает через ткани роговицы и сетчатки после местного применения в глаза.

В этом контексте исследование предназначено для изучения специфического применения глазных капель НПВП (Непафенак) в качестве многообещающего нового терапевтического подхода к лечению детей с СНЭД.

Нет опубликованных отчетов об испытаниях на людях применения глазных капель НПВП в случаях врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии.

Цели:

Выяснить клиническую пользу местных офтальмологических НПВП для устранения или задержки помутнения роговицы у детей с CHED.

Область исследования/установка: Служба роговицы и переднего сегмента, кампус Каллам Анжи Редди, Л. В. Прасад, Глазной институт, Хайдарабад

Продолжительность обучения: 2 года: 15 декабря 2020 г. - 15 декабря 2022 г.

Размер выборки: Поскольку это новое исследование без других предыдущих работ, размер популяции будет составлять минимум 30 глаз.

Исследуемая популяция: диагностированные случаи врожденной наследственной эндотелиальной дистрофии, соответствующие критериям включения.

Дизайн исследования: двойное слепое, плацебо-контролируемое, простое рандомизированное контрольное исследование: исследование на парных глазах

Статистический метод: данные этого исследования будут сравниваться с использованием t-критерия или критерия χ2 в зависимости от того, являются ли данные параметрическими или непараметрическими по своей природе.

Методология:

Воздействие на мутацию SLC4A11 с помощью офтальмологических препаратов НПВП:

Испытываемым препаратом являются глазные капли Непафенак 0,1% мас./об. Дают в дозе 4 капли, закапывают в исследуемый глаз по 1 капле 4 раза в день (каждые 4 часа). То есть утром, днем, вечером и ночью. Это должно продолжаться в течение 6 месяцев.

Контрольным препаратом являются глазные капли с карбоксиметилцеллюлозой натрия 0,5% вес./об. в той же дозировке, что и тестируемая глазная капля, но в контрольном глазу.

Тестовый глаз будет выбран методом простой случайной выборки. Для всех случаев с четным серийным номером правый глаз будет тестовым глазом, а для случаев с нечетным номером тестируемым глазом будет левый глаз.

Чтобы гарантировать ослепление пациента и исследователей, обе капли будут разлиты в одинаковые флаконы и будут помечены буквами «R» и «L», обозначающими, какой глаз пациент будет их использовать. Это будет сделано заранее, и только один участник исследования будет иметь список идентичности наркотиков. Это же лицо будет также предоставлять пациентам лекарство с соответствующей маркировкой и не будет участвовать в клинической оценке и анализе данных пациента.

Чтобы проверить соблюдение пациентами режима лечения, пациенты должны будут получать использованные флаконы при каждом посещении, а новые будут предоставляться. Поскольку каждая бутылка содержит 5 мл раствора, их хватит на 25-30 дней, как и наш график последующего наблюдения за пациентами.