Een dubbelblind, placebogecontroleerd, gerandomiseerd, multicenter bewijs-van-concept en dosisbepalend fase II klinisch onderzoek ter evaluatie van de veiligheid, verdraagbaarheid en werkzaamheid van ADRECIZUMAB bij patiënten met septische shock en verhoogde adrenomedullinewaarden

Sepsis wordt gedefinieerd als een levensbedreigende orgaandisfunctie die
veroorzaakt wordt door een verstoorde reactie van het lichaam op een infectie.
Orgaandisfunctie wordt gekenmerkt door een acute verandering van 2 totale SOFA
scorepunten als reactie op een infectie. Septische shock is een bepaalde vorm
van sepsis waarbij verstoringen in de circulatie en veranderingen op
cellulair/metabool niveau kunnen leiden tot een substantiële verhoging van de
mortaliteit. Patiënten met septische shock worden gekenmerkt door een
aanhoudende hypotensie (verlaagde bloeddruk) waarbij er * ondanks adequate
volumetoediening - nood is aan vasopressors om de gemiddelde arteriële
bloeddruk (MAP = mean arterial pressure) boven 65 mmHg te houden en een serum
lactaatniveau van > 2mmol/L (18 mg/dL) te verkrijgen. De mortaliteit in het
ziekenhuis voor septische shock wordt geschat op 40%.

Een belangrijke factor in de pathogenese van sepsis en septic shock is
Adrenomedulline(ADM). Er werd aangetoond dat ADM de stabiliteit van de
bloedcirculatie direct en indirect kan beïnvloeden: ADM heeft directe
chronotrofe en inotrofe effecten en het heeft een effect op de vasodilatatie.
Verschillende in vitro en in vivo studies hebben aangetoond dat ADM een sleutel
rol speelt bij de regulatie van de endotheliale permeabiliteit in sepsis.

Een mogelijk werkingsmechanisme voor het anti-ADM antilichaam ADRECIZUMAB wordt
als volgt beschreven:
Omwille van zijn kleine grootte (ongeveer 6 kDa) is ADM in staat om vrij te
bewegen tussen de bloedcirculatie en het interstitium. De binnenwand van de
bloedvezels zijn bekleed met endotheel cellen. De gladde spiercellen
daartegenover, maken geen direct contact met de bloedcirculatie, aangezien ze
zich distaal bevinden aan de basale zijde van de endotheel laag. Er wordt
verondersteld dat ADM, dat zich in de bloedcirculatie bevindt, een werking kan
uitoefenen op de endotheelcellen om de permeabiliteit van de endotheelcellen te
stabiliseren, maar dat het van hieruit geen direct vasodilaterend effect kan
uitoefenen op de gladde spiercellen. Enkel wanneer ADM zich in het
interstitium bevindt, is ADM toegankelijk voor de gladde spiercellen.

Wanneer het anti-ADM antilichaam ADRECIZUMAB (HAM8101) in de bloedcirculatie
wordt gebracht in een concentratie die veel hoger is dan dat van plasma ADM,
dan zal de verdeling van ADM gewijzigd worden. ADRECIZUMAB, een IgG met een
moleculair gewicht van meer dan 150 kDa, is te groot om vrij te bewegen tussen
de bloedcirculatie en het interstitium.

Omwille van de snelle kinetica van ADRECIZUMAB bindt het snel aan ADM in de
bloedcirculatie en *trekt* ADM, dat zich initieel in het interstitium bevindt,
uit het compartiment naar de bloedcirculatie. Des te meer ADRECIZUMAB wordt
toegediend, des te sterker het *trekkend* effect is en des te hoger de
concentratie van het ADRECIZUMAB-ADM-complex in de bloedcirculatie. Omwille van
deze herverdeling zal de ADM concentratie in het interstitium dalen en is er
minder ADM aanwezig om een vasodilaterend effect uit te oefenen op de gladde
spiercellen. Tijdens het ziekteproces van septische shock, bij sterke
vasodilatatie en verlaagde bloeddruk, kan ADRECIZUMAB dus leiden tot een
verlaging van de vasodilatatie door het teveel aan ADM uit het interstitium te
trekken.

Tegelijkertijd neemt het niveau van het ADRECIZUMAB-ADM complex in de
bloedcirculatie toe. Er wordt aangenomen dat dit functioneel relevant zou
kunnen zijn. Omwille van de epitoop-specificiteit van ADRECIZUMAB voor het
N-einde van ADM, is adrecizumab een speciaal anti-ADM antilichaam. Ondanks het
feit dat het een antilichaam is met een hoge affiniteit, blokkeert zijn binding
aan ADM niet de volledige functie van ADM. Het zorgt er enkel voor dat het
gedeeltelijk de functie om een tweede boodschapper response uit te lokken,
reduceert.

Het netto-effect van een toename van het ADRECIZUMAB-ADM complex in de
bloedcirculatie aan één kant en slechts een gedeeltelijke inhibitie van ADM
door binding met ADRECIZUMAB aan de andere kant, is dat er meer ADM activiteit
zal zijn in de bloedcirculatie na toediening van ADRECIZUMAB dan zonder deze
administratie. Het toegenomen netto-effect in de bloedcirculatie kan leiden tot
een verhoogde stabiliteit van de endotheliale permeabiliteit.

Een bijkomend -gedeeltelijk en/of tijdelijk - effect van het binden van
ADRECIZUMAB aan ADM in de bloedcirculatie zou kunnen zijn dat ADM zo beschermd
is tegen proteolytische afbraak. Proteolytische degradatie van ADM vindt plaats
aan het N-einde. Het is juist op deze plaats dat ADRECIZUMAB aan ADM bindt.

In overeenstemming met het voorgestelde werkingsmechanisme, is het plan om
ADRECIZUMAB in de volgende dosis te geven:
ADRECIZUMAB in septische shock zou voor tenminste 7 dagen na éénmalige
toediening effectief blijven (T/2 ~ 15 dagen). Vandaar dat er een ADRECIZUMAB
dosis moet gekozen worden die leidt tot:
a) Verhoging (in vergelijking met baseline) van plasma ADM immunoreactiviteit,
gemeten met behulp van de bio-ADM test, voor minstens 7 dagen en
b) ADRECIZUMAB plasmaniveaus die voor minstens 7 dagen in overvloed aanwezig
zijn in vergelijking met endogeen ADM.

Ondanks het feit dat na toediening van ADRECIZUMAB van een minimale dosis van
0.2-0.4 mg/kg (gezonde muizen; Studie Nr. Safety-06) een initiële toename van
de plasma ADM immunoreactiviteit werd waargenomen, was er minstens 2 mg/kg
nodig om een verhoging van plasma ADM immunoreactiviteit te bekomen in
vergelijking met baseline na 7 dagen (Fase 1a studie). Met een dosis van 2
mg/kg was de concentratie vrij ADRECIZUMAB boven 10 µg/mL. In een CLP muismodel
(Studie Nr. CLP-09/3) waarbij dezelfde dosis werd gebruikt (2mg/kg), was zowel
plasma ADM immunoreactiviteit als het niveau van vrij ADRECIZUMAB 7 dagen na
toediening verhoogd. Daarom kan er geconcludeerd worden dat 2mg/kg ADRECIZUMAB
als minimum dosis gekozen moet worden voor de geplande Fase II studie.

Patiënten zullen onderzocht worden om de veiligheid en verdraagbaarheid alsook
de klinische werkzaamheid van de behandeling na te gaan. Tijdens het verblijf
op de afdeling Intensive Care zullen er metingen uitgevoerd worden om de
klinische symptomen en data van laboratoriumtesten te verzamelen. Op deze
manier wordt de veiligheid nagegaan en wordt de SOFA score bepaald, zolang de
arteriële lijn op zijn plaats is voor de bepaling van PaO2 / FiO2. Voor de
start van de infusie (dag 1) en binnen het tijdsbestek van 24 uur (+/- 10 uur)
na het einde van de infusie (dag 2), 48 uur, 96 uur en 144 uur na het einde van
de infusie (+/- 10 uur) of tussen geplande testen, indien eerder ontslagen van
de afdeling Intensive Care (afhankelijk van wat eerst voorkomt) zullen
bijkomende bloedmonsters genomen worden voor laboratoriumtesten voor de
bepaling van ADM (voor infusie) en de biomarker MR-proADM en inflammatoire
biomarkers PCT, IL-6 en penKid.

Het primaire doel van deze fase II studie is om de veiligheid, verdraagbaarheid
en werkzaamheid van ADRECIZUMAB in patiënten met septische shock na te gaan. De
huidige fase II studie wordt uitgevoerd om een relevante daling van de 28-dagen
mortaliteit door ADRECIZUMAB na te gaan. Aan de andere kant is er uit de
studies in diermodellen ook gebleken dat ADRECIZUMAB de orgaanfunctie kan
verbeteren. De verbetering in de orgaanfunctie is meetbaar op dagen met
relevante orgaanondersteuning (hart, nier, ademhaling) op de afdeling Intensive
Care.

Het is een dubbelblind, placebogecontroleerd, dosisbepalend, multicentre,
gerandomiseerd bewijs-van-concept fase II onderzoek waarbij er 2 dosissen
ADRECIZUMAB onderzocht worden in patiënten met vroege septische shock en een
bio-ADM plasma concentratie > 70 pg/mL bij opname.

*Vroege* septische shock wordt gedefinieerd als een levensbedreigende
orgaandisfunctie die veroorzaakt wordt door een verstoorde reactie van het
lichaam op een gekende of verwachte infectie. Het gevolg is een daling van de
gemiddelde arteriële bloeddruk <65 mmHg, waarbij men ongevoelig is voor
volumetoediening en nood heeft aan vassopressors. Vroeg wordt gedefinieerd als
een maximum van < 12 uur tussen het begin van het cardiovasculair orgaanfalen
(start gebruik vasopressor) en de toediening van ADRECIZUMAB. De ongevoeligheid
voor volumetoediening wordt gedefinieerd als een gebrek aan response bij een
toediening van 30 mL vloeistof per kilogram lichaamsgewicht of volgens de
evaluatie van de onderzoeker bij onvoldoende hemodynamische resultaten.

Driehonderd patiënten met vroege septische shock en een plasmaconcentratie van
bio-ADM>70 pg/mL uit chirurgische, medische en gemengde ICU*s van verschillende
Europese centra zullen worden gerandomiseerd in deze fase II studie. Het
concept is gebaseerd op observaties uit de klinische observatiestudie
AdrenOSS-1. In deze studie hadden 201 van de 291 patiënten met septische shock
en een bio-ADM concentratie > 70 pg/mL een 28-dagen sterftecijfer van ongeveer
35% in vergelijking met 84 van de 291 patiënten met een bio-ADM concentratie <
70 pg/mL die een 28-dagen sterftecijfer van 23% vertoonden.
Alle patiënten zullen worden behandeld volgens de *International Guidelines for
Management of Severe Sepsis and Septic Shock*.

Driehonderd patiënten met vroege septische shock zullen gerandomiseerd worden
in 2 behandelingsgroepen en één controlegroep. Nadat het
proefpersoneninformatie- en toestemmingsformulier wordt getekend door de
patiënt of de wettelijk toegewezen vertegenwoordiger en het resultaat van de
plasma-ADM concentratie (> 70 pg/mL) bekend is, zullen de in- en
exclusiecriteria nagegaan worden via een gecentraliseerde procedure. Indien de
patiënt voldoet aan de in- en exclusiecriteria, zal de patiënt willekeurig
ingedeeld worden (randomisatie 1:1:2; 4-blokrandomisatie per centrum) in de
behandelgroep (2 of 4 mg/kg) of de placebo controlegroep.

De patiënten die ingedeeld zijn in de behandelgroep krijgen een éénmalige dosis
ADRECIZUMAB als een intraveneuze infusie gedurende ongeveer 1 uur. Patiënten
die worden ingedeeld in de controlegroep krijgen een placebo als intraveneuze
infusie gedurende ongeveer 1 uur.

Patiënten zullen onderzocht worden om de veiligheid en verdraagbaarheid alsook
de klinische werkzaamheid van de behandeling na te gaan. Tijdens het verblijf
op de afdeling Intensive Care zullen er metingen uitgevoerd worden om de
klinische symptomen en data van laboratoriumtesten te verzamelen. Op deze
manier wordt de veiligheid nagegaan en wordt de SOFA score bepaald, zolang de
arteriële lijn op zijn plaats is voor de bepaling van PaO2 / FiO2. Voor de
start van de infusie (dag 1) en binnen het tijdsbestek van 24 uur (+/- 10 uur)
na het einde van de infusie (dag 2), 48 uur, 96 uur en 144 uur na het einde van
de infusie (+/- 10 uur) of tussen geplande testen, indien eerder ontslagen van
de afdeling Intensive Care (afhankelijk van wat eerst voorkomt) zullen
bijkomende bloedmonsters genomen worden voor laboratoriumtesten voor de
bepaling van ADM (voor infusie) en de biomarker MR-proADM en inflammatoire
biomarkers PCT, IL-6 en penKid.

Er wordt verwacht dat de rekrutering van de patiënten binnen 24 maanden zal
afgerond zijn.
Een interim analyse zal worden uitgevoerd wanneer 50% van de patiënten (n= 150)
de studie na dag 28 afgerond hebben.

Alle patiënten zullen behandeld worden volgens de >International Guidelines for Management of Severe Sepsis and Septic Shock>. Patiënten die in aanmerking komen (bevestigd door centrale controle) zullen gerandomiseerd worden (1:1:2) naar ADRECIZUMAB behandelingsarm (2 mg/kg), ADRECIZUMAB behandelingsarm B (4 mg/kg) of naar placebo als controlegroep. Patiënten toegewezen aan de behandelingsgroep A of B zullen een eenmalige dosis ADRECIZUMAB toegediend krijgen via intraveneuze infusie van ongeveer 1 uur. Patiënten toegewezen aan de controlegroep zullen placebo toegediend krijgen via intraveneuze infusie van ongeveer 1 uur. Zolang de patiënten op de afdeling Intensive Care bevinden, zullen metingen van klinische symptomen plaatsvinden en laboratoriumresultaten verzameld worden om veiligheidsredenen en voor bepaling van de SOFA-score. Aanvullende bloedmonstering voor centrale laboratoriumanalyses zullen uitgevoerd worden voor de start van de infusie (dag 1) en 24 uur, 48 uur, 96 uur en 144 uur na het einde van de infusie (+/- 10 uur) of tussen geplande testen, indien eerder ontslagen van de afdeling Intensive Care (afhankelijk van wat eerst komt) na het einde van de infusie voor meting van biomarkers. De SOFA-score en de componenten daarvan zullen dagelijks worden bepaald voor alle patiënten gedurende het hele verblijf op de afdeling Intensive Care (28 dagen of tot ontslag, afhankelijk van wat eerst komt). Aan twee voorwaarden moet worden voldaan: dagelijkse meting van bloedplaatjes en dagelijkse beoordeling van bloedgasanalyse (BGA) uit arterieel bloed. De follow-up van de veiligheid van elke patiënt zal beginnen op het moment van ondertekening van het toestemmingsformulier en voorgezet worden gedurende 90 dagen na toediening van de kortstondige infusie van het onderzoeksmiddel. In geselecteerde onderzoekscentra zal een PK subonderzoek worden uitgevoerd om het profiel van ADRECIZUMAB te bepalen bij 80 gerandomiseerde patiënten.

Studiegerelateerde testen zullen plaatsvinden bij screening, toediening van
studiemedicatie en om de veiligheid en verdraagbaarheid van het
onderzoeksmiddel na te gaan zoals beschreven in het onderzoeksschema (protocol
pagina 14 figuur 1, pagina 16 figuur 2, pagina 17 figuur 3).
Meer details over de specifieke studieprocedures zijn terug te vinden in het
protocol vanaf pagina 40.

Gedurende het verblijf van de patiënten op de afdeling Intensive Care, zullen
metingen van klinische symptomen plaatsvinden en laboratoriumresultaten
verzameld worden om veiligheidsredenen en voor bepaling van de SOFA-score,
zolang de arteriële lijn op zijn plaats is voor de bepaling van PaO2 / FiO2.
Aanvullende bloedmonstering voor centrale laboratoriumanalyses zal uitgevoerd
worden voor de start van de infusie (dag 1) en binnen een tijdsbestek van 24
uur (+/- 10 uur) na het einde van de infusie (dag 2). Verdere tijdstippen voor
bloedafname volgen op 48 uur, 96 uur en 144 uur na het einde van de infusie
(+/- 10 uur) of tussen geplande testen, indien eerder ontslagen van de afdeling
Intensive Care (afhankelijk van wat eerst komt) voor de meting van ADRECIZUMAB,
inflammatoire biomarkers en cardiale biomarkers.
De SOFA-score en de verschillende componenten zal dagelijks gemeten worden voor
alle patiënten gedurende het verblijf op de afdeling Intensive Care tot dag 28
of ontslag (afhankelijk wat eerst voorvalt). De follow-up van de veiligheid
van elke patiënt zal beginnen op het moment van ondertekening van het
toestemmingsformulier en voorgezet worden gedurende 90 dagen na toediening van
de kortstondige infusie van het onderzoeksmiddel.

Bloedmonsters zullen gecollecteerd worden om de volgende biomarkers te bepalen
voor de start van de infusie (dag 1) en binnen het tijdsbestek van 24 uur (+/-
10 uur) na het einde van de infusie (dag 2), als ook op 48 uur, 96 uur en 144
uur na het einde van de infusie (+/- 10 uur) of tussen geplande testen, indien
eerder ontslagen van de afdeling Intensive Care (afhankelijk van wat eerst
komt): bio-ADM, MR-pro-ADM, inflammatoire biomarkes PCT, IL-6 en penKid.
EDTA bloed, 2 monsters van 7 mL inhoud (dit resulteert in ongeveer de helft
plasmavolume) zal op elk tijdspunt gecollecteerd worden.

In geselecteerde onderzoekscentra zal een PK subonderzoek worden uitgevoerd om
het profiel van ADRECIZUMAB te bepalen bij 80 gerandomiseerde patiënten.
Bloedmonsters (elke keer 2mL EDTA bloed) zullen genomen worden voor ADRECIZUMAB
toediening en tijdens dag 1 na 30 minuten en na 24 uur, 48 uur, 96 uur, 144 uur
en 648 uur na het einde van de infusie (+/- 10 uur) of tussen geplande testen,
indien eerder ontslagen van de afdeling Intensive Care (afhankelijk van wat
eerst komt) (tijdens het verblijf op de afdeling Intensive Care of op dag 28,
in geval de patiënt voor dag 28 werd ontslagen uit de afdeling Intensive Care).

Er zullen geen patiëntendagboekjes moeten ingevuld worden.

De *Euro-QoL-5 Quality of Life Short Form* moet ingevuld worden op de dag van
ontslag van de Intensive Care (dag 2 tot dag 28 of ontslag, afhankelijk wat het
eerst komt), en op follow-up dag 28. Patiënten zullen opgebeld worden door het
centrum van de onderzoeker op follow-up dag 90 na het einde van de infusie met
de studiemedicatie voor het invullen van de Quality of Life vragenlijst tijdens
het telefooncontact.