Gentamicin för RDEB

Syfte 1. Utvärdera säkerheten och effekten av korttidsintravenöst gentamicin för RDEB-patienter.

Översikt och motivering: Skälet för kortvarigt systemiskt intravenöst gentamicin hos dessa patienter beskrivs i avsnitten ovan, nämligen att läkemedlet kan behandla flera hudställen samtidigt inklusive matstrupen. Detta tillvägagångssätt har visat sig vara säkert och effektivt vid andra genetiska sjukdomar som CF och DMD22-25. Vår HYPOTES är att intravenös gentamicin, liksom topikal och intradermal gentamicin, kommer att skapa nya C7 och AF vid patientens DEJ, förbättra flera hudställen samtidigt, förbättra patientens kliniska sjukdom och förbättra hans eller hennes livskvalitet. I enlighet med de bifogade breven från två erfarna barnläkare tror vi att denna behandling kommer att vara säker. Eftersom C7 och AF är otroligt stabila, antar vi vidare att nyinducerade C7 och AF kommer att kvarstå i många månader i patientens hud. Med hjälp av doseringsregimer av gentamicin som har visat sig vara säkra kommer vi att: 1) bestämma procentuell ökning av C7-uttryck i patienternas hud före och efter behandling, 2) bestämma hur hållbara och hållbara de nya C7 och AF är hos patienterna ' hud efter behandling, 3) avgöra om denna behandling är säker i denna patientpopulation, 4) avgöra om denna behandling förbättrar patienterna kliniskt och förbättrar deras livskvalitet och 5) generera data för en multicentrerad fas III-studie med hjälp av en större antal patienter.

Patienter/Intervention: Vi har redan radat upp 3 välkarakteriserade, vuxna RDEB-patienter med nonsensmutationer som vill delta i denna studie. Dessa patienter hade positiva svar på topikalt och intradermalt gentamicin i vår kliniska prövning (tabell II). Patienterna kommer att få intravenöst gentamicin (7,5 mg per kilogram), i 100 ml 5 % dextros i saltlösning, under 14 dagar i följd, en dos som har visat sig inte orsaka ototoxicitet eller nefrotoxicitet28 och vara effektiv för att inducera PTC-genomläsning hos DMD-patienter .22 De första infusionerna kommer att göras i infusionscentret på Keck Hospital i USC. Vi kommer att mäta gentamicin dalnivåer (24 timmar efter infusion) och gentamicin toppnivåer (30 minuter efter infusion) under den andra dagen och vid behov justera gentamicindoserna så att toppnivån är mellan 20 och 40 μg/ml och dalnivån <2 μg/ml. Om inga ogynnsamma biverkningar uppstår kommer patienterna att få sina infusioner i hemmet via en kommersiell infusionstjänst.

Säkerhetsutvärdering: Patienterna kommer att godkännas, skrivas in och utvärderas på dag 0 och sedan utvärderas på dagarna 30, 90 och 180 efter behandling. På dag 0 kommer patienterna att ha en fullständig sjukdomshistoria, genomgång av system (ROS), fysisk undersökning, vitala tecken och vikt. De kommer också att ha baslinjeurinanalys, fullständigt blodvärde (CBC), elektrolyter, glukos, omfattande metabolisk panel (CMP) och beräknat kreatininclearance. Rentonaudiometri och ett beräknat kreatininclearance kommer att göras dag 0, 7, 14 och 30 efter behandling. Stoppkriterier kommer att vara en minskning med >15 dB på rentonaudiometri vid 2 på varandra följande frekvenser och ett kreatininclearance <60ml/min.28 Närhelst det skapas nytt protein i en patient, finns det möjlighet att patientens immunsystem kommer att skapa autoantikroppar mot det. Detta inträffade inte i vår kliniska prövning med topikalt och intradermalt gentamicin, men det ankommer på oss att utvärdera detta igen med intravenöst gentamicin och potentiellt mer autoantigeniskt protein skapat. Med hjälp av indirekt immunfluorescens och vår anti-C7 ELISA kommer vi att testa försökspersonens serum för anti-C7 antikroppar vid varje besök.

Effekt: A. Kliniska utvärderingar: Vid baslinjedag 0 och vid varje uppföljningsbesök (dagarna 30, 90 och 180) kommer patienterna att slutföra ett livskvalitetsutvärderingsverktyg, ett verktyg för klåda och en validerad epidermolysis bullosa sjukdomsaktivitet index (EBDASI)29,30. Patienterna kommer att föra en daglig dagbok med hjälp av ett själv-ROS-enkät. Patienterna kommer att ringas varje vecka av en medlem i USC-studien som frågar om nya tecken, symtom eller ROS-förändringar sedan studiens tillkomst. Vid baslinjedag 0 kommer vi att identifiera fyra testplatser med en storlek på minst 25 cm2 för att följa efter varandra. Två kommer att vara från områden som vid baslinjen har blåsor eller erosioner och de andra två från intakta hudområden. De två testplatserna med aktiva blåsor och erosioner kommer att spåras med hjälp av ett genomskinligt ark och områdena av lesionerna beräknas på en digitaliserad tablett. På samma sätt kommer alla testplatser att ha standardiserade fotografier och lesionsområdena beräknade med datorstödd morfometri, som tidigare publicerats.29-31 Inom ramen för sin dagliga dagbok kommer patienterna att notera antalet nya blåsor och erosioner som uppstår på testplatserna. En medlem i USC-studien kommer att ringa patienten varje vecka och fråga om testplatserna och be patienten uppskatta den procentuella arean av testplatsen som förbrukas av erosioner och blåsor. Vid varje uppföljningsbesök kommer även tre hudläkare att observera de fyra testplatserna och räkna antalet bullae och erosioner i varje. De intakta testplatserna kommer att bedömas vid varje uppföljningsbesök med hjälp av följande 3-gradiga skala: 0 = inga lesioner; +1 = alla aktiva lesioner; +2 = aktiva lesioner som förbrukar över 50 % av testplatsens area. Spårningar för att utvärdera områden med blåsor eller öppna erosioner kommer att göras, och standardiserade fotografier i kombination med datorstödd morfometri för att beräkna områdena för eventuella lesioner kommer att utföras. B. Utvärderingar av C7- och AF-uttryck: Vid varje tidpunkt efter behandling kommer 8 mm stansbiopsier från de fyra testplatserna att delas in i tre delar för (i) H&E-histologi och kvantifiering av epidermal-dermal vidhäftning, (ii) uttryck av C7 vid DEJ jämfört med normal mänsklig hud med användning av anti-C7-antikroppar mot NC1- och NC2-domänerna i C7- och NIH J Image-programvaran. En stor "milstolpe" i studien kommer att vara uttrycket av NC2 eftersom detta tydligt skulle indikera återställande av fullängds C7 och (III) utvärdering av nyskapade AF:er genom immuno-EM och AF-uppräkning genom datorstödd morfometri. Att utföra dessa utvärderingar under 6 månader kommer att avgöra hur hållbara de nyskapade C7 och AF:erna är. I vår senaste kliniska prövning som beskrivs ovan var det överraskande att gentamicin-inducerad C7 förblev på en liknande nivå vid 3 månader efter behandling som den för 1 månad för patient #3 (se figur 1 och tabell II).

Mål 2: Utvärdera säkerheten och effekten av högre dos topikalt gentamicin för RDEB-patienter.

Översikt och motivering: I vår gentamicin kliniska prövning som beskrivits tidigare, var det betydande variation i produktionen av nya C7 och AF, som visas i tabell II. Patient #2 och #5 återställde endast C7 till 20 % av normal hud som svar på gentamicin. Vi använde bara en koncentration av gentamicin, 0,1 % salva, och våra in vitro-studier med RDEB-fibroblaster från samma två patienter visade att C7-svaret på gentamicin var dosberoende.26 Hos dessa patienter kunde det ha förekommit suboptimal dosering eller suboptimal tillgång av gentamicin till patientens dermala fibroblaster och basala keratinocyter. I detta syfte kommer vi att använda 0,5 % gentamicinsalva istället för 0,1 % och avgöra om C7-svaret är mer robust hos dessa två patienter. Baserat på våra uppmuntrande data som visas i figur 2 kommer vi också att behandla intakt hud och avgöra om högre dos gentamicin profylaktiskt kan förhindra uppenbara hudblåsor och erosioner från att bildas.

Patienter/intervention: Vi kommer att studera två RDEB-barn som testades i vår tidigare studie för denna studie. Dessutom har vi även 2 andra barn och 2 andra vuxna patienter som har kontaktat oss och önskar delta i denna studie (Tabell III). Två av dessa patienter delar samma mutationer (R578X och R2814) som våra nuvarande patienter. Vi kommer att välja totalt fyra testplatser (två med öppna sår på minst 3 cm gånger 3 cm och två områden med intakt hud nära testplatserna med blåsor eller erosioner) och applicera 0,5 % gentamicinsalva två gånger om dagen under en ocklusiv förband efter patientens val i två veckor. Denna dos användes i kombination med 15 % paromomycin mot ulcerösa kutana leishmaniasislesioner en gång dagligen i 20 dagar i två publikationer utan att njur- eller ototoxicitet upptäcktes.32,33 Säkerhet och effekt: Vi kommer i huvudsak att bedöma säkerhets- och effektparametrarna i mål #1 hos dessa patienter vid månad 1, 3 och 6 efter topisk applicering. Potentiell njurtoxicitet och ototoxicitet kommer att övervakas med kreatininclearance och rentonaudiometri på dag 0 och vid varje uppföljningsbesök.

Mål 3: Utvärdera säkerheten och effektiviteten av intradermal administrering av gentamicin med en MR2 mikronålsrullanordning.

Översikt och motivering: I vår nuvarande kliniska prövning som beskrivs ovan, fanns det utmärkta C7-svar på intradermala injektioner av gentamicinlösning hos flera patienter (tabell II). Ändå var dessa injektioner mycket lokaliserade med diffusion av läkemedlet troligen mindre än en tum från det enda injektionsstället. Nya bevis har visat att en MR2-mikronålsrullanordning lätt kan leverera lidokain till den nedre epidermis och övre papillärdermis över ett brett hudområde med god effektivitet, säkerhet och utmärkt patienttolerans.34 Detta kan vara en möjlighet att leverera intradermal gentamicinlösning (40 mg/ml) till breda hudområden på ett enkelt sätt som kan göras på en öppenvårdsmottagning med minimala logistiska problem och undvikande av systemisk exponering för läkemedlet. Fördelarna inkluderar möjligheten att på ett "pulserande" sätt leverera signifikanta nivåer av gentamicin till papillärdermis över breda hudområden med minimalt obehag och minimal systemisk exponering av gentamicin. Att undvika systemisk exponering skulle vara värdefullt för RDEB-patienter som har ototoxicitet eller nedsatt njurfunktion, dålig venös åtkomst eller inte kan tolerera intravenösa infusioner.

Patienter och interventioner: Vi kommer att registrera två nya RDEB-patienter (antingen vuxna eller barn) som visas i Tabell III i denna "proof-of-principle"-studie. Hudtestplatser kommer att vara områden som mäter minst 40 cm2, och vi kommer att testa en plats med intakt osårad hud och en plats med hud med lesioner (blåsor eller erosioner). Områdena kommer att rengöras med 4 % Hibiclens och sedan passerar MR2 Microneedle Roller Device över området i två riktningar i 90 grader. Denna enhet framkallar små mikrosår i huden till djupet av papillärdermis. Gentamicin steril lösning (40 mg/ml) kommer sedan att appliceras rikligt över området och området omedelbart tilltäppt med ett polyuretanmembran (Opsite). En annan lika stor testplats med intakt hud kommer att testas utan föregående ingripande med Microneedle Roller. Samma gentamicinlösning kommer att appliceras på platsen och omedelbart blockeras med Opsite. Detta kommer att avgöra om gentamicinlösningen kan penetrera intakt hud.

Säkerhet och effekt: Vi kommer att mäta gentamicin i serumet hos dessa patienter 30 minuter efter leveransen av mikronålen för att avgöra om det finns någon systemisk exponering när gentamicin administreras på detta sätt. Effektiviteten av gentamicinadministreringen kommer att bedömas identiskt med dem i Mål #1 genom IF- och immuno-EM-analys i samband med att patienterna för daglig dagbok över behandlingsställena, veckovisa fotografier av testplatser, veckovisa personalintervjuer av patienterna och läkarbedömningar vid patientbesök vid månad 1, 3 och 6 efter administrering av gentamicin. Potentiell njurtoxicitet och ototoxicitet kommer att övervakas med kreatininclearance och rentonaudiometri på dag 0 och varje uppföljningsbesök.