DISCURSO SCHUCHMAN: TERAPIA DE SUSTITUCIÓN ENZIMÁTICA NP TIPO B. ENSAYOS CLÍNICOS
En primer lugar me gustaría agradecer a Genzyme por la oportunidad de poder llevar a cabo este ensayo clínico. Algunos de vosotros quizás conoce lo que es la terapia de sustitución enzimática, pero me gustaría aclarar que esta terapia no consiste en introducir la enzima en el cuerpo, sino introducirla en el lugar adecuado. En este caso se trata de la sustitución de la enzima esfingomielinasa. Una vez que la enzima se introduce en el cuerpo, podemos corregir las anormalidades metabólicas y prevenir las complicaciones clínicas. Esta enzima descompone la esfingomielina, lípido muy común que se encuentra en casi todas las células.
Cuando esta enzima no funciona correctamente el colesterol se acumula en el cuerpo, por lo que la enfermedad NP Tipo B aparece por un metabolismo anormal del colesterol. Me gustaría resaltar también que la función de esta enzima no es sólo la descomposición del lípido esfingomielina sino la producción de ceramida, que es otra grasa del cuerpo. Para asegurarnos de que la enzima funciona correctamente podemos hacer un seguimiento de la ceramida como marcador, de manera que si ésta funciona debe producir ceramida.
¿Cuáles son los órganos que pretendemos tratar? En los pacientes que no presentan problemas neurológicos hay 3 órganos que necesitamos tratar: el hígado, el bazo y los pulmones. En los pacientes con problemas neurológicos también necesitamos tratar el cerebro. Existen otras zonas como los huesos y las articulaciones que también son importantes, pero no las analizamos en este ensayo.
Me gustaría hablar sobre la evolución de este programa para que sepáis en que punto nos encontramos en la actualidad. Este programa comenzó en mi laboratorio hace 20 años, con la simple identificación de la enzima esfingomielinasa. Una vez que identificamos el gen, podíamos hacer muchas cosas, entre ellas la producción de la proteína. Otra fue la creación de un modelo de ensayo con animales. En este tipo de enfermedades raras no se puede entender la patología de la enfermedad si no se prueba en ensayos con animales, al igual que la evaluación de posibles tratamientos. Hace 20 años, no había ningún modelo de ensayo con animales para la enfermedad de NP de Tipo B, por tanto creamos un modelo de ingeniería genética. Una vez que teníamos la proteína y el modelo de ensayo podíamos comenzar la evaluación clínica de la enzima. En ese momento no sabíamos si inyectando la enzima en el sistema sanguíneo alcanzaríamos el hígado, el bazo y los pulmones y, ese fue por tanto el primer paso. Y todo esto que acabo de explicar en 10 minutos nos llevó 10 años de trabajo. Una vez que lo tuvimos todo preparado empezamos a ponernos en contacto con Genzyme para trasladar esta terapia a su laboratorio. Nuestra colaboración comenzó en 1999. Genzyme tuvo que elaborar un enzima que pudiera inyectarse en pacientes, porque la que creamos en nuestro laboratorio no era apta para su uso en personas. En EEUU existe un largo proceso hasta conseguir la aprobación de la FDA. Y una vez que se obtiene la aprobación hay que llevar a cabo algunos ensayos en animales (monos, gatos, etc) para comprobar los niveles de toxicidad. Y ese fue el primer trabajo que Genzyme llevo a cabo basándose en nuestro modelo con ratones.
En 2004 Genzyme tenía preparada la enzima y toda la información necesaria para presentarla a la FDA. Recibieron confirmación bajo el título de: Uso del Medicamento para Investigación, de manera que se podía llevar a cabo el ensayo de la terapia enzimática.
Cuando recibimos la aprobación de la FDA, empezamos a trabajar en las dosis que teníamos que suministrar a los pacientes. Tardamos unos dos años en saber la toxicidad de la enzima en los ratones.
En 2007, diseñamos el Ensayo Fase I, que es un ensayo de seguridad. Lo llevamos a cabo en 2008 y finalizó en 2009. Os mostraré los resultados del mismo en breve, pero me gustaría comentar que queremos llevar a cabo el Ensayo Fase II en 2011. Así que como podéis ver, este tipo de ensayos llevan bastante tiempo.
Los ensayos que se realizan en Fase I son ensayos de seguridad. El objetivo no es tratar a los pacientes o comprobar si el medicamento o fármaco funciona. Suministramos una sola dosis de la enzima para comprobar que no ocurría nada malo. Los pacientes que recibieron la inyección recibieron control médico para comprobar que todo funcionaba bien. Una vez que se comprueba que no ocurre nada malo y que la dosis es segura, pasamos a los ensayos en Fase II, en los que los pacientes reciben la dosis cada cierto tiempo. Y es entonces cuando quizás podríamos ver respuestas clínicas y bioquímicas. En la Fase II podemos tener una idea de qué dosis son las adecuadas y con que frecuencia hay que suministrarlas, además de entender que órganos responden ante esta terapia.
Después pasaríamos a la Fase III, donde podríamos ver los efectos, tales como la reducción del volumen del bazo o mejora de su funcionamiento. Pero una vez más, todos estos estudios tienen que ser aprobados por las agencias de regulación. Tenemos que proporcionarles la información sobre la enfermedad y los resultados de estudios anteriores. En EEUU es la FDA, en Europa es la EMEA. Ellos son los que toman la decisión de cuáles son los principales objetivos que hay que alcanzar y nosotros los llevamos a cabo.
Volviendo al modelo de ensayo con ratones, me gustaría aclarar que estos ratones se diseñaron genéticamente, es decir, que no tienen el gen o la proteína como los humanos. En los humanos la proteína está presente pero no funciona, mientras que los ratones no la tienen. Esto significa que cuando les suministramos una proteína humana ésta les produce reacciones alérgicas, porque como pueden imaginar es una sustancia extraña para su cuerpo. Estos ratones reciben otro tipo de medicación para controlar estas reacciones. De manera que no es el modelo de ensayo perfecto pero es el único que tenemos por el momento.
Llevamos a cabo dos estudios, uno centrado en la prevención de la enfermedad y el otro centrado en la posible reversión de la misma.
El estudio de prevención fue simple. Empezamos a suministrar la enzima a las 3 semanas de vida del ratón y después cada cierto tiempo para comprobar si podíamos prevenir la enfermedad. En el caso de los estudios de reversión tuvimos que esperar hasta que el ratón fuera adulto, sobre unos 4 meses de edad, y entonces le suministramos la enzima para ver si podíamos revertir la enfermedad.
Lo que descubrimos es que la terapia era bastante efectiva a la hora de prevenir y revertir la enfermedad. Era efectiva en el hígado y bazo e incluso en los pulmones, aunque la respuesta en éstos era un poquito más lenta que en los otros dos órganos.
En el caso de los ratones empezamos a notar cambios biológicos y patológicos con sólo una o dos dosis. También descubrimos que no importa la dosis que le suministremos porque no se produce ningún efecto en el cerebro y los ratones siguen muriendo a la misma edad. Estos resultados nos llevaron a la idea de que esta terapia podría ser efectiva en pacientes con deficiencia de esfingomielinasa.
En relación a la patología de la terapia enzimática en el modelo con ratones podemos decir que la apariencia del hígado, bazo y pulmones de un ratón adulto es casi idéntica a la de una persona. Cuando un animal presenta la enfermedad aparecen manchas blancas en el hígado y bazo. Estas manchas son células que están rellenas de esfingomielinasa y colesterol. A medida que el animal va creciendo el número de manchas aumenta.
En el caso de los pulmones un ratón sano tiene gran cantidad de espacios abiertos, mientras que uno que presenta la enfermedad no los tiene. Esto es debido a que los espacios están rellenos de las células de grasa, de manera que impiden la entrada de oxígeno y, originan enfermedades pulmonares.
¿Qué ocurrió cuando aplicamos la terapia enzimática? Suministramos dosis de 1mg por kilo una vez a la semana y observamos que la patología del hígado y bazo mejoraron, e incluso en los pulmones pudimos ver que parte de las células de grasa desaparecieron. Estos resultados fueron bastante alentadores.
Cuando examinamos la bioquímica del ratón que recibió tratamiento pudimos ver una reducción de la esfingomielinasa en los 3 órganos, con lo que no sólo se produce una mejora sino un efecto de reversión de la acumulación de grasa.
En relación a la dosis nos dimos cuenta de que incluso administrando 0.3mg de la enzima por kilo, seguía habiendo efectos positivos en el bazo, hígado y pulmones. También suministramos 1mg por kilo, pero incluso administrando 10mg por kilo no se producía repuesta en el cerebro, es decir que no presentaron niveles de toxicidad con ninguna cantidad.
Posteriormente Genzyme elaboró la enzima para humanos diez veces mejor y más activa que la que nosotros creamos en mi laboratorio. Cuando suministramos a los ratones la enzima elaborada por Genzyme, aparecieron niveles de toxicidad con ciertas dosis. Cuando suministramos 3 mg de la enzima nos dimos cuenta de que el ratón empezaba a andar desorientado alrededor de la jaula e incluso algunos de ellos morían. Y estos síntomas aparecían con dosis iguales o superiores a 3 mg por kilo. Estos cambios estaban asociados con el aumento del nivel de la ceramida. La ceramida es un producto de reacción, de manera que la reacción funciona si la enzima produce ceramida. Hay pruebas que demuestran que un exceso de ceramida puede ser tóxico. Cuando vemos a un ratón que muere tenemos que saber cuáles son las razones y la forma de evitarlo. Por eso tenemos que ser cautos y analizar todas las reacciones si queremos aplicarlo posteriormente a humanos.
Decidimos contactar con la FDA y llevar a cabo un ensayo seguro, ya que no podemos poner en riesgo a los pacientes. Lo llevamos a cabo en EEUU y suministramos dosis a los pacientes de entre 0.3 y 1 mg por kilo. La máxima dosis fue 1mg por kilo. Se les suministró una sola dosis de la enzima y se les hizo un seguimiento para comprobar si presentaban alguna reacción.
En relación al criterio de inclusión lo primero que decidimos es que queríamos pacientes en edad adulta, por lo que se limitó a 18 años o mayores, ya que no queríamos poner en peligro a los niños. Los pacientes debían presentar un bazo de gran volumen, hígados sanos y sin historial de enfermedades cardiovasculares. Muchos pacientes se presentaron para ser evaluados y fueron excluidos porque no reunían algunas de las condiciones descritas.
Hicimos el ensayo con 13 pacientes. 11 de ellos recibieron una dosis de la enzima de entre 0.3 y 1 mg por kilo de manera aleatoria. La edad media de los pacientes era 31. Y la media del volumen del bazo era 10 veces mayor de lo normal.
¿Cuáles fueron los resultados?
En primer lugar, ninguno de los pacientes presentó cambios cardiovasculares ni problemas hepáticos. Lo que si observamos fueron reacciones inmunológicas. 4 pacientes presentaron estas reacciones. Algunos pacientes también presentaron lo que se llama efectos secundarios. Estos son efectos relacionados con el medicamento, pero desaparecieron sin necesidad de intervención médica, a excepción de uno que recibió tratamiento para los vómitos y la fiebre.
Las reacciones inmunológicas son respuestas normales del cuerpo. Éstas se originan por alguna enfermedad, infección o inyección de medicamentos, por eso también se llaman reacciones bioquímicas. Normalmente el hígado libera proteínas en la sangre porque detecta que ésta esta infectada con alguna sustancia ajena al cuerpo, y estas proteínas intentan activar el sistema inmune para combatir dicha sustancia. Estas reacciones desaparecieron a los 3 o 4 días de haber suministrado la enzima.
Hubo 2 pacientes de los que recibieron una dosis mayor que presentaron un aumento del nivel de la ceramida. Esto es lo que normalmente ocurre cuando se suministra demasiada cantidad de enzima, pero tenemos que tener cuidado porque como he comentado anteriormente, la ceramida en niveles elevados puede ser tóxica. Además, observamos un aumento del nivel de la bilirrubina. La bilirrubina es un pigmento químico que se encuentra en el cuerpo y se segrega normalmente a través del intestino. El exceso de bilirrubina en el cuerpo está normalmente asociado al color amarillento de los ojos. Y esto indica que algo no funciona bien, ya sea el hígado o la vesícula biliar. Los pacientes que recibieron dosis de 0.6 y 1 mg por kilo presentaron un amento de la bilirrubina, especialmente el que recibió la dosis de 1 mg, por lo que aprendimos que no podemos suministrar esta dosis en futuros ensayos.
Con respecto a los efectos secundarios, no encontramos ningunos en los pacientes que recibieron dosis bajas. Un paciente que recibió 0.3 mg por kilo tuvo nauseas, fiebre y también dolores musculares. Dentro del grupo de pacientes que recibieron 0.6 mg por kilo, hubo un paciente con dolores en las piernas, caderas y abdomen. Y el dolor de las caderas persistió durante 4 días. El paciente que recibió 1 mg por kilo también tuvo nauseas y vómitos y necesito asistencia médica para la fiebre y color amarillento de los ojos, debido al exceso de bilirrubina.
Todos estos efectos se resolvieron en 72, excepto el paciente con dolores en las caderas que persistió durante 4 o 5 días.
Conclusiones
En primer lugar, hemos obtenido mucha información nueva. Es la primera vez que se experimenta con la terapia enzimática en humanos con deficiencia de la enzima esfingomielinasa. Lo que descubrimos es que hasta 1 mg por kilo la enzima no produce ningún síntoma de enfermedad cardíaca o hepática. Lo que si produce es un aumento de la bilirrubina y reacciones inmunológicas y, es precisamente en base a este aumento que descubrimos que la máxima dosis para futuros ensayos es 0.6 mg por kilo. Por tanto la realización de este ensayo ha sido esencial, ya que hemos aprendido cómo utilizar la enzima y cómo administrarla de forma segura.
En este momento estamos diseñando la Fase II. Aún tenemos que determinar la dosis, el número de pacientes y, una vez que lo tengamos claro tenemos que presentarlo a la FDA para su aprobación. Esperamos tenerlo todo listo para 2011. Y ahora si tenéis alguna pregunta.
1. – ¿Tuvisteis en cuenta las reacciones alérgicas en el caso de estos pacientes?
– En el caso de los ratones las reacciones alérgicas aparecieron porque no tienen la enzima, por lo que su cuerpo responde ante alguna sustancia ajena a su cuerpo. Pero en el caso de estos pacientes la proteína existe pero no funciona.
2. – Sabemos que unos de los síntomas de la enfermedad de NP Tipo B es el bazo de gran volumen. Mi pregunta es si esta terapia enzimática reducirá el tamaño del bazo.
– Pues esa es nuestra esperanza. No podemos saberlo basándonos en el ensayo Fase I, pero ese es definitivamente uno de nuestros objetivos.
3. – ¿Tienen alguna idea sobre el criterio de selección de los pacientes?
– Tenemos que hablarlo con la FDA, con los pacientes, porque el criterio de selección de este tipo de enfermedades raras es siempre un reto.
4. – ¿Se va a limitar a mayores de 18 años?
– No lo sabemos. Depende de lo que decida la FDA.
Muchas gracias.