Een fase I / II Open-Label, Dosisverhoging, Veiligheid onderzoek bij personen met mucopolysacharidose Type VI (MPS VI), waarbij het menselijk gen ARSB door middel van adeno-geassocieerde virale vector 8 in de lever gebracht wordt.

Mucopolysaccharidosis VI is een autosomaal recessieve lysosomale
stapelingsziekte (LSD), die behoort tot de groep van Mucopolysaccharidoses
(MPS). De MPS worden veroorzaakt door tekort aan lysosomale enzymen, welke
resulteert in wijdverspreide intra- en extra-cellulaire accumulatie van
glycosaminoglycanen (GAG's).
 MPS VI, ook bekend als Maroteaux-Lamy syndroom wordt veroorzaakt door een
tekort aan het enzym arylsulfatase B
Een tekort aan ARSB resultaten in de intralysosomal opslag en urine-excretie
van deze gedeeltelijk afgebroken GAG's.
De biochemische diagnose MPS VI is gebaseerd op de detectie van verhoogde urine
dermatansulfaat niveaus en wordt bevestigd door verminderde ARSB activiteit in
celextracten. De diagnose wordt meestal bevestigd door een ARSB enzymactiviteit
van onder de 10% van de ondergrens van het normale bereik in gekweekte
fibroblasten of geïsoleerde leukocyten.
De snelheid van klinische progressie in MPS VI onderwerpen variëren sterk, het
genereren van een spectrum van klinische presentatie, variërend van snel naar
langzaam progressieve ziekte. Desalniettemin lopen alle patienten kans op
aanzienlijke morbiditeit en meestal vroege mortaliteit.
binnen dit spectrum.
De klassieke kenmerken van MPS VI omvatten hydrocephalus en compressive van het
ruggemerg, grove gelaatstrekken, gehoorverlies, hoornvlies vertroebeling,
macroglossie, hartklep ziekte, ademhalingsmoeilijkheden, hepatosplenomegalie,
lies en abdominale hernia, dwerggroei / groeivertraging, skelet dysplasie, en
stijve gewrichten. De mentale ontwikkeling is meestal normaal, hoewel de
fysieke en visuele beperkingen de psychomotorische prestaties beïnvloedden.
Hydrocephalus is een typisch kenmerk van MPS VI. Verhoogde intracraniale druk
wordt veroorzaakt door durale verdikking en dysfunctie van arachnoid villi.
Typische symptomen van obstructiehydrocephalus zoals vroege hoofdpijn, braken
en papilledema ontbreken veelal, hoewel sommige patiënten kampen met snelle
visuele achteruitgang.
Visusstoornis komt vaak voor en komt voor bij ongeveer 40% van de patiënten met
MPS VI. Oogafwijkingen omvatten corneale troebeling, glaucoom, of een
abnormale optische schijf.
Aorta en mitralisklep valvulaire disfunctie, voornamelijk als gevolg van
verkalkte stenotic kleppen, zijn de meest prominente cardiale afwijkingen.
Bijkomende complicaties in verband met de anatomische en pathologische
veranderingen in de luchtwegen zijn: obstructieve slaapapneu, longontsteking en
gehoorverlies. Bovenste luchtweg obstructie en verminderde longcapaciteit
leiden vaak tot obstructieve slaapapneus. Minder vaak worden slaperigheid
overdag, groeiachterstand, pulmonale hypertensie en cor pulmonale gezien.
Gedrags- en leerproblemen kunnen ook optreden als gevolg van verstoorde slaap.
Terugkerende longontsteking kan secundair leiden tot een verminderde
longfunctie en secretie van de luchtwegen. Recidiverende otitis en geleidende
gehoorverlies zijn veel voorkomend in MPS VI.
Hepatomegalie is altijd aanwezig en een vergrote milt wordt in ongeveer de
helft van de proefpersonen gezien. Navelstreng en / of liesbreuken zijn
algemeen voorkomend.
Skelet veranderingen zijn treffende voorbeelden van dysostosis multiplex. Een
groot hoofd en een vervormde borst kunnen bij de geboorte aanwezig zijn. Klauw
hand misvormingen zijn klassieke kenmerken en zenuw beknellingsyndromen, in het
bijzonder van de carpale tunnel, komen vaak voor.
Vooruitgang in het begrijpen van de biochemische en moleculaire basis van LSD's
hebben geleid tot de ontwikkeling van specifieke behandelingen. Naast
ondersteunende zorg zijn specifieke therapieën ontwikkeld om de deficiënte
enzym hematopoietische stamcel transplantatie (HSCT) en
enzymvervangingstherapie (ERT) verschaffen.
Enzym vervangende therapie (ERT), goedgekeurd door de FDA heeft een aantal
beperkingen
1) rhARSB heeft een korte halfwaardetijd waarvoor wekelijkse intraveneuze
infusies nodig zijn, die een risico op allergische reacties geven en vaak een
centrale veneuze toedieningsweg nodig hebben.
2) op sommige organen en weefsels heft ERT onvoldoende effect, waarschijnlijk
vanwege de beperkte biodistributie van rhARSB. Bijvoorbeeld, hartfunctie en
visus verbeteren niet met ERT
3) de kosten van ERT is extreem hoog, waardoor een aanzienlijke last ontstaat
voor de gezondheidszorg

Hoofddoel veiligheid: Evaluatie van de veiligheid van systemische intraveneuze
toediening van het geneesmiddel voor onderzoek (IMP) bij kinderen en volwassen
MPS VI-patiënten.

Doel Primaire werkzaamheid: Om de effectiviteit van het IMP te onderzoeken door
middel van metingen van een klinisch relevante biochemische eindpunt bij
kinderen en volwassenen MPS VI-patiënten

Deze Fase I / II klinische trial is bedoeld als een open-label dosis escalatie
studie en zal als een multi-center klinische trial worden uitgevoerd, waarbij
het Department of Translational Medicine (DISMET) van "Federico II"
Universiteit van Napels, Italië als primaire onderzoekscentrum is.
Als secundaire onderzoekscentra doen
-Centrum voor Lysosomale en Metabole Ziekten, afdeling kindergeneeskunde,
Erasmus MC Universitair Medisch Centrum, Rotterdam, Nederland en
-het Children's Hospital, Hacettepe University, Ankara, Turkije mee.

De IMP toediening zal worden uitgevoerd in het DISMET van "Federico II
Universiteit, Napels, Italië; zowel in de primaire als in de secundaire
onderzoekscentra zullen de screening en de follow-up bezoeken en evaluaties
plaatsvinden.


De studie volgt een adaptief ontwerp en de startdosering is 6x10^11 genome
copies (GC) van de vector per kg lichaamsgewicht.
Afhankelijk van de veiligheid parameters verzameld bij de eerste drie
deelnemers van de startdosering, volgt een dosisverhoging (2x10^12 GC / kg) of
inschrijving van twee extra deelnemers op dezelfde dosis of het verplaatsen van
drie deelnemers naar een lagere dosis (2x10^11 gc / kg).
Het tijdsinterval tussen elke deelnemer in de twee lagere dosisgroepen is
minimaal 6 weken. Het tijdsinterval tussen deelnemers binnen de hoge
dosisgroep is ten minste 14 weken.
Dosisverhoging zal pas worden uitgevoerd na ten minste 6 weken na de toediening
van IMP in de laatste deelnemer van de startdosering cohort, zodra de
veiligheid uitkomstmaten zijn verzameld.

Elke DLT of iedere fase die een escalatie of de-escalatie vereist, zal worden
gerapporteerd en met de DSMB worden besproken
Vijf protocol fasen zijn gepland:
1) Recruitment fase, waarin de deelnemer wordt geinformeerd en informed consent
gevraagd zal worden.
2) Screening fase, waarin de in en exclusiecriteria volgens het protocol zal
worden geëvalueerd.
3) Baseline fase van het einde van de screeningsfase tot de IMP toedieningsfase.
4) Behandeling fase dag 0, d.w.z. de dag van IMP toediening.
5) Follow-up fase van IMP injectie totdat + 3 jaar vanaf IMP

IMP toediening zal worden uitgevoerd door de perifere intraveneuze toegang met behulp van een commercieel verkrijgbare infuuspomp en apparaten die ontworpen voor intraveneuze toediening van medicijnen en oplossingen

Voordelen van gentherapie versus ERT
Zoals eerder beschreven is ERT met rhARSB (Naglazyme) goedgekeurd door de FDA
en de EMA en wordt momenteel aanbevolen voor MPS VI (Giugliani et al., 2007;
Giugliani et al., 2014). Drie klinische studies met Naglazyme zijn beschreven
en de grootste studie met 56 MPS VI patienten liet langdurige reductie van
uGAG*s en verbeteringen in het uithoudingsvermogen zien (Harmatz et al., 2008).
Echter ERT heeft verschillende beperkingen. Ten eerste heeft rhARSB een korte
halveringstijd die wekelijkse intraveneuze infusies vereist die risico geven op
een allergische reactie en vaak een centrale veneuze toegang vereisen die
risico*s op sepsis geven. Ten tweede sommige organen en weefsels worden niet
gecorrigeerd door een beperkte biodistributie. Bijvoorbeeld in MPS VI patienten
heeft ERT de hartfunctie verbeterd, de visuele beperking en de botdichtheid
verbeterd, terwijl inconsistente resultaten zijn gerapporteerd in longvolumes
(FEV1 en FVC), obstructieve apneeparameters, gezamenlijke bewegingsbereik en
stijfheid (Harmatz et al ., 2006; Harmatz et al., 2008; Harmatz et al., 2005a;
Harmatz et al., 2004). Ten derde zijn ERT-kosten extreem hoog, waardoor de
toegang tot behandeling beperkt is vooral in onderontwikkelde landen.
Om deze redenen geloven we dat gentherapie met een enkele systemische
toediening enorm potentieel heeft om langdurige expressie en afscheiding van
ARSB enzym uit lever te realiseren, wat resulteert in biochemische correctie en
uiteindelijk in klinisch voordeel voor MPS VI-patiënten, zoals waargenomen in
diermodellen (Cotugno et al., 2011; Cotugno et al., 2010;Ferla et al,2014;Ferla
et al 2013, Tessitore et al. 2008)

Onze resultaten in niet-klinische modellen suggereren dat gentherapie:
-effectiever is dan ERT. Wij geloven dat dit mogelijk is, en zelfs
waarschijnlijk, gebaseerd op de stabiele en lange termijn expressie en
fenotypisch herstel die we hebben gerealiseerd met behulp van genoverdracht in
grote diermodellen (Cotugno et al., 2011; Ferla et al., 2013). In scherp
contrast tot de gentherapie, , dalen de ARSB-niveaus binnen tijdens de ERT een
paar uur na het infuus (Harmatz et al., 2005d) naar baseline. Gezien het
significante verschil in ARSB farmacokinetiek tussen de twee benaderingen,
veronderstellen wij dat de stabiele niveaus van enzym bij gentherapie
resulteren in verbeterde biodistributie naar lichaamsdelen die moeilijk
bereikbaar zijn met ERT, zoals bot of kraakbeen. Het potentieel voor
langdurige ziektecorrectie wordt inderdaad ondersteund door de klinische trial
van hemofilie B met AAV2 / 8 voor factor IX expressie (Nathwani et al., 2011,
Nathwani et al., 2014). Dit onderzoek toonde op lange termijn de expressie van
factor IX op niveaus, die voldoende waren om de bloeding diathese te
verbeteren, met weinig bijwerkingen.





- kan de verschillende infusen met ERT vermijden: onze gegevens in
niet-klinische modellen van MPS VI tonen aan dat een enkele intravasculaire
toediening van AAV2 / 8.TBG.felineARSB resulteert in expressie van
therapeutische niveaus van ARSB gedurende maximaal 6 jaar, het laatste tijd
punt van onze observatie (Ferla et al., 2014, Cotugno et al 2011, Ferla
ongepubliceerde data). Daarom kan de gentherapie het ongemak dat verband houdt
met de wekelijkse infusies voorkomen. Bovendien kunnen infusies van rhARSB
geassocieerd worden met immuungemedieerde anafylactoïde reacties, vermoedelijk
door frequente infusies van het recombinante eiwit. Het risico op dergelijke
reacties kan vermeden worden door de enkele toediening van de gentherapievector
die ARSB tot expressie brengt.

-Infusie met de IMP
De infusie kan reacties geven (koorts, huiduitslag, lage bloeddruk,
ademhalingsmoeilijkheden, of overlijden)

-Immuun reactie op de IMP
Het immuunresponssysteem kan antilichamen produceren tegen de vector zoals bij
alle virussen. Deze antilichaamrespons zal elke toekomstige toediening van
hetzelfde vector serotype , voorkomen, omdat de neutraliserende antilichamen
(NAB) tegen AAV de levertransductie volledig verhinderen (Ferla et al., 2013;
Wang et al., 2010). Echter, deelname aan gentherapie studies met behulp van een
andere vector of verschillende AAV vector serotypes kan nog steeds mogelijk
zijn.

-ontsteking van de lever
In een klinisch onderzoek met de AAV2 / 2-vector die de menselijke Factor IX
tot expressie brengt, werd een onverwachte transiënte stijging in
transaminasen, die enkele weken na vectorinfectie begon, waargenomen bij 2 van
de 7 proefpersonen. Deze toename van leverenzymes was asymptomatisch en van
voorbijgaande aard, de transaminasen normaliseerden na 6-8 weken (Manno et
al., 2006). Deze complicatie wordt geacht secundair te zijn aan eerdere
blootstelling van de deelnemers aan hetzelfde virus. Het is niet bekend of deze
leverontsteking, als het voorkomt, transient zou zijn of zou leiden tot
langdurige schade. In de meest recente klinische studie voor hemofilie B,
uitgevoerd met gebruikmaking van hetzelfde AAV-vector serotype dat in onze
studie werd voorgesteld, werd de toename van leverenzymes waargenomen bij de
hogere dosis en deze werden gecontroleerd met een korte gang van prednisolon
(Nathwani et al., 2011; Nathwani et al., 2014).

-Verspreiden van virus naar andere lichaamsdelen:

Na de IMP-infusie is het mogelijk dat de vector zich verspreidt in
verschillende weefsels van het lichaam. Er bestaat een theoretisch risico dat
vectordeeltjes de genetische informatie van kiemcellen of sperma kunnen
binnengaan. Bij dosis-escalatie studies met AAV2 / 2 en AAV2 / 8-vectoren die
de menselijke Factor IX tot expressie brengen, werd vector DNA gedetecteerd in
het sperma, wat de mogelijkheid van germline transmissie verhoogd (Manno et
al., 2006; Nathwani et al. , 2011; Nathwani et al., 2014). De aanwezigheid van
virale vector DNA in de sperma bleek echter in alle proefpersonen van
voorbijgaande aard, waarbij jongere patiënten sneller klaren dan ouderen.
Bovendien laten dierstudies zien dat AAV2 / 2 niet direct spermatogonia
transduceert (Arruda et al., 2001; Couto et al., 2004). Bovendien is
vectoruitscheiding in konijnsperma van voorbijgaande aard en er is geen late
herhaling van AAV-serotypes 2, 5, 6 en 8 gevonden over verschillende
opeenvolgende cycli van spermatogenese (Favaro et al., 2011; Favaro et al.,
2009; Schuettrumpf et al., 2006; Arruda et al., 2001). We hebben ook een GLP
germline transmissie studie uitgevoerd in mannelijke konijnen (nr.
20140052TLP), die aantoonde dat AAV2 / 8.TBG.hARSB shedding in sperma transient
is. Dit is in strijd met de mogelijkheid van transductie van vroege
spermatogenese precursors blootgesteld aan AAV8 tijdens de bloed verspreiding
aan de gonaden. Daarom kan het risico op kiemtransmissie als minimaal beschouwd
worden. In eerdere klinische studies die gebaseerd zijn op systemische
toediening van AAV's, werd deze potentiële complicatie echter voorkomen door
alle proefpersonen aan te raden om sperma op te slaan voorafgaand aan deelname
aan het onderzoek en om condooms te gebruiken totdat het sperma negatief was
voor de vector.

Het mogeljke risico op kanker door de IMP:
Het eerste bewijs over het risico op kanker kwam uit een studie in
MPSVII-muizen die bleek hepatocellulair carcinoom te ontwikkelen na neonatale
AAV-injecties (Donsante et al., 2007). Deze bevindingen werden ook recenter
waargenomen in methylmalonic acidemie muizen die ook enkele maanden na een
neonatale AAV-injectie hepatocellulaire carcinoom ontwikkelde en vector
integratie en overexpressie van microRNA-341 (Mir341) proximaal voor de Rian
locus, die geen orthologen bij mensen heeft (Chandler et al. al., 2015) lieten
zien. Op dezelfde manier werd een hogere frequentie van hepatocellulair
carcinoom waargenomen in molybdeen cofactor-deficiënte muizen geïnjecteerd met
AAV als pasgeborenen (Reiss en Hahnewald, 2011). In tegenstelling hiermee
werden in 18 maanden geen bewijs van insertieve mutagenese en kanker
waargenomen bij volwassen muizen (Li et al., 2011), bij honden voor een periode
van 8 jaar (Niemeyer et al., 2009) en bij niet-menselijke primaten tot 5 jaar
(Nathwani et al., 2011).
Een recente studie vond klonale integratie van AAV2 in 11 van 193 gevallen van
hepatocellulair carcinoom. Deze AAV2-integraties vonden plaats in bekende
kanker genen (CCNA2, TERT, CCNE1, TNFSF10 en KMT2B), wat leidt tot
overexpressie van de target genen. Tumoren met virale integratie ontwikkelen
voornamelijk in non-cirrhotische lever (9 van 11 gevallen) en zonder bekende
risicofactoren (6 van 11 gevallen), die een pathogene rol voor AAV2 voor deze
patiënten suggereren (Nault et al., 2015). Het Integratiepatroon van
recombinant AAV's is echter anders dan die van wild type AAV's (Huser et al
2014) en het grote verschil tussen het hoge percentage AAV2-infectie in de
menselijke populatie en het zeldzame voorkomen van HCC met AAV2-integratie
toont de veiligheid. Daarnaast heeft een recente studie getoond dat
recombinant AAV5 integratie niet geassocieerd wordt met lever genotoxiciteit
bij niet-menselijke primaten en patiënten (Gil-Farina et al. 2016)