Effet du tolvaptan sur l'atteinte rénale chez les patients atteints de polykystose rénale autosomique dominante selon différentes mutations génétiques

edmund.chen@wecistanche.com

Introduction

Maladie polykystique des reins autosomique dominante(ADPKD) est le plus souvent héritéun reinet près de 31 000 patients reçoivent un diagnostic de PKRAD au Japon [1]. Environ 85 % des patients souffrent de polykystosemaladie du rein(PKD)1 (16q13.3) mutation du gène, et les autres patients ont une mutation du gène PKD2 (4q21) [2]. La PKRAD est causée par la dérégulation de la protéine polycystine 1 (PC1) ou de la protéine polycystine 2 (PC2) codée par le gène PKD sur les cellules épithéliales tubulaires, ce qui pourrait diminuer l'afflux de Ca 2 plus dans les cellules et augmenter la production d'AMPc, conduisant àrénalcroissances de kystes [3]. Récemment, l'utilisation du tolvaptan, un antagoniste des récepteurs de la vasopressine de type 2, s'est propagée dans le monde entier comme traitement de la PKRAD, et de récentes études cliniques de grande envergure ont clairement démontré les effets du tolvaptan pour soulagerrénalla croissance des kystes et le débit de filtration glomérulaire estimé (eGFR) diminuent chez ces patients [4, 5].

Il a été rapporté que la différence dans le patrimoine génétique affecte larénalpronostic chez les patients atteints de PKRAD. En effet, les patients porteurs d'une mutation du gène PKD1 dont l'état a progressé jusqu'au stade terminal insuffisance rénaleétaient plus jeunes que ceux porteurs de la mutation du gène PKD2 [6], et lesrénalle pronostic et le taux de survie des patients porteurs d'une mutation du gène PKD1-truncating (PKD1-T) étaient moins bons que ceux des patients porteurs d'autres mutations génétiques [7]. Ceci propose que l'analyse de gène pour ADPKD soit utile pour prévoir le pronostic. Cependant, les variations des effets du tolvaptan surrénalla croissance des kystes et fonction rénalechez les patients atteints d'ADPKD sur la base des mutations génétiques restent obscures. Cette étude visait à explorer les différents effets du tolvaptan sur les variations annuelles de laun reinvolume (pourcentage TKV) et eGFR selon le type de mutation génique chez les patients diagnostiqués avec ADPKD.

Mots clés:Polykystose rénale autosomique dominante · Tolvaptan · PKD1 · PKD2 · Fonction rénale · Volume total des reins

matériaux et méthodes

Patients et conception de l'étude De janvier 1998 au 2019 mai, un total de 135 patients atteints de PKRAD ont été dépistés et 50 patients ont reçu un traitement au tolvap-tan à l'hôpital universitaire de Kurume ; parmi eux, 22 patients prenant du tolvaptan depuis au moins un an ont été analysés dans cette étude (Fig. 1). Seize patients ont pu être suivis pendant 2 ans. Presque tous les patients ont reçu un diagnostic de PKRAD et répondaient aux critères d'indication du traitement par le tolvaptan selon l'adaptation de l'assurance au Japon (TKV supérieur ou égal à 750 mL, pourcentage de TKV/an supérieur ou égal à 5 % et DFGe supérieur ou égal à 15 mL/min/1,73 m 2 ). Les antécédents médicaux ont été obtenus à l'aide d'un questionnaire. Après le jeûne, des échantillons de sang ont été prélevés dans la veine antécubitale pour déterminer les données de laboratoire des patients, y compris la créatinine sérique (Cr) et l'acide urique, qui ont été mesurés dans un laboratoire disponible dans le commerce (Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd, Tokyo, Japon) . Les autres données de laboratoire ont été mesurées dans un autre laboratoire disponible dans le commerce (Wako Pure Chemical Industries, Ltd, Osaka, Japon). L'urine ponctuelle a été recueillie pour la détermination de la protéinurie (g/gCr). L'eGFR a été calculé à l'aide de la formule suivante : eGFR=0.741 × 175 × Cr sérique − 1,154 × âge − 0,203 × (0,742 si femme) [8, 9]. le pourcentage de TKV et de eGFR avant et après le traitement a été calculé à l'aide de la formule suivante : (post-données - pré-données)/pré-données × 100 (pourcentage). Par conséquent, la baisse initiale de l'eGFR a été incluse dans le pourcentage d'eGFR. Les patients ont été examinés rétrospectivement et 16 patients ont pu être suivis pendant 2 ans.Fonction rénaleet TKV déterminés par tomodensitométrie (CT) ont été évalués chaque année. De plus, une analyse génétique a été réalisée chez 22 patients atteints de PKRAD. Le consentement éclairé a été obtenu de tous les patients et le protocole d'étude a été approuvé par le comité d'éthique de l'Université de Kurume (éthique n° 304). Ce travail a été mené conformément à la Déclaration d'Helsinki et a été enregistré dans la base de données des essais cliniques du University Hospital Medical Information Network (UMIN : 000037987).

Mesure du volume total du rein

TKV a été mesuré par CT en utilisant les méthodes volumétriques. Brièvement, un radiologue était aveugle aux mesures recueillies par le néphrologue. Les images CT axiales acquises à une épaisseur de tranche de 5- mm ont été transférées électroniquement vers le poste de travail d'imagerie. Larénalcortex a été tracé sur chaque image montrantrénalparenchyme, et lerénalbassin a été exclu de la mesure du volume. Suite au traçage complet de chaqueun rein, TKV a été calculé automatiquement à l'aide du logiciel de mesure de volume disponible sur Ziostation 2 (Ziosoft, Inc., Tokyo, Japon), SYNAPSE VINCENT (FUJIFILM, Inc., Tokyo, Japon) ou AZE Virtual Place (Canon, Inc., Tokyo, Japon).

Analyse génétique  L'ADN génomique du sang périphérique a été préparé à l'aide du kit de cellules Gentra Puregene (QIAGEN, Venlo, Pays-Bas). L'analyse de séquençage a été effectuée soit par

séquençage de génération (NGS) ou séquençage de Sanger. L'ENG de PKD1 (mutation tronquante PKD1 : PKD1-T, mutation non tronquante PKD1 : PKD1-NT) et PKD2 a été réalisée par le Kazusa DNA Research Institute (NextSeq50{{20} }, Illumina), et des variantes avec une fréquence < 0,1 % ou="" des="" variantes="" déjà="" signalées="" comme="" étant="" des="" mutations="" associées="" à="" la="" maladie="" ont="" été="" signalées.="" pour="" effectuer="" le="" séquençage="" de="" sanger,="" des="" amorces="" lr-pcr="" ont="" été="" utilisées="" pour="" amplifier="" 18="" longs="" fragments="" d'adn,="" y="" compris="" les="" régions="" exoniques="" de="" pkd1="" et="" pkd2="" [10].="" les="" fragments="" amplifiés="" ont="" été="" directement="" séquencés="" à="" l'aide="" d'amorces="" pcr,="" et="" les="" amorces="" de="" séquence="" ont="" été="" synthétisées="" [11,="" 12].="" le="" logiciel="" seqs-cape="" software="" 3="" v3.0="" (thermo="" fisher="" scientific="" inc.)="" a="" été="" utilisé="" pour="" détecter="" les="" mutations="" sur="" la="" base="" de="" comparaisons="" avec="" des="" séquences="" de="" référence.="" nous="" n'avons="" pu="" identifier="" aucune="" mutation="" à="" la="" fois="" dans="" pkd1="" et="" pkd2="" chez="" 4="" patients="" et,="" par="" conséquent,="" nous="" avons="" décrit="" leur="" type="" de="" mutation="" comme="" "mutation="" introuvable"="" dans="" cette="" étude.="" les="" mutations="" identifiées="" ont="" été="" vérifiées="" pour="" leur="" enregistrement="">Polykystose rénale autosomique dominante :Mutation Database (https ://pkdb.mayo.edu/cgi-bin/v2_display_mutat ions.cgi?apkd_mode=PROD). La pathogénicité d'une mutation faux-sens, 4550A> C identifiée dans le cas 11 qui n'a pas été identifiée auparavant, a été prédite à l'aide de Mutation Taster (https ://www.mutat ionta ster.org/) comme étant "causante". De plus, cette mutation pourrait être rare car elle ne se trouve pas dans les bases de données publiques, telles que 1000 données génomiques (https ://www.inter natio nalge nome.org/home) ; par conséquent, il a été considéré comme une mutation "PKD1-NT" dans cette étude. Les autres nouvelles mutations, telles que les mutations par décalage de cadre ou non-sens, ont été considérées comme pathogènes.

analyses statistiques Un test t apparié a été effectué pour comparer le pourcentage d'eGFR et le pourcentage de TKV avant et après le traitement. Toutes les analyses statistiques ont été effectuées à l'aide de JMP Pro ver. 14 Logiciel (SAS Institute Inc.). Les données sont présentées sous forme de moyenne ± écart-type, et une valeur p <0.05 a="" été="" considérée="" comme="" statistiquement="">

Résultats

Caractéristiques cliniques et analyse génétique des patients Les caractéristiques cliniques des patients juste avant le traitement par le tolvaptan sont présentées dans le tableau 1. Le DFGe moyen et le DFGe des patients étaient respectivement de 52,3 ± 11,2 ans et 53,6 ± 22,6 ml/min/1,73 m 2 . Le VTK moyen total était de 1 976 ± 1 142 mL et le niveau moyen de protéinurie était de 0,27 ± 0,44 g/gCr. Des antécédents familiaux de PKRAD ont été observés chez 13 patients (59 %) (tableau 1). Analyse génétique démontrée

PKD1-T (n=10), PKD1-NT (n=3), mutation PKD2 (n=5) et mutation introuvable (n { {6}}) chez 22 patients atteints de PKRAD (Tableau 2). Presque tous les patients, à l'exception de deux patients, avaient des kystes hépatiques (91 %). La prévalence de l'anévrisme cérébral non rompu (UCA) et de l'hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) était de 32 % (sept patients sur 22). La prévalence de l'UCA et de l'HSA chez les patients présentant une mutation du gène PKD1 était de 54 % (sept patients sur 13), alors qu'aucun des patients atteints de PKD2 et de mutations non trouvées n'avait d'UCA et/ou d'HSA (tableau 2). le pourcentage de TKV avant le traitement n'était pas affecté par le type de mutation génique (données non présentées). Chez tous les patients, pourcentage de DFGe

significativement diminué, quel que soit le traitement par tolvaptan (un an avant traitement : 58,5 ± 19,5 mL/min/1,73 m 2 , juste avant traitement : 53,6 ± 22,6 mL/min/1,73 m 2 , un an après traitement : 45,6 ± 18,9 mL/min /1,73 m 2 , un an avant traitement vs. juste avant traitement : P=0.002, juste avant traitement vs. un an après traitement : P < 0,0001)="" (fig.="" 2a).="" aucune="" différence="" dans="" la="" baisse="" du="" pourcentage="" d'egfr="" n'a="" été="" observée="">

et après le traitement (avant : − 10,5 % ± 13,9 %, après : − 14,4 % ± 8,1 %, P=0.139) (Fig. 2b), alors que le pourcentage annuel de TKV était significativement réduite par le traitement au tolvaptan (avant : 14,9 % ± 8,0 %, après : − 5,4 % ± 7,6 %, P < 0,001) (Fig. 2c).

Effet du tolvaptan sur le pourcentage d'eGFR et le pourcentage de TKV selon la mutation du gène PKD

% du DFGe n'a pas changé avant et après le traitement chez les patients atteints de mutations des gènes PKD{{0}}T et PKD1-NT (avant : -16,9 % ± 16,1 %, après : -14,1 % ± 10.3 pour cent , P=0.323, avant :− 8.8 pour cent ± 13.4 pour cent , après : − 12.9 pour cent ± 10.3 pour cent , P=0.389, respectivement) (Fig. 3a, b). Cependant, chez les patients atteints de PKD2 et de mutations non trouvées, le pourcentage de DFGe a montré une diminution significative (avant : − 1,7 % ± 10,0 %, après : − 14,7 % ± 4,6 %, P=0.034 ; avant : − 6,3 % ± 5,4 % , après : − 16,1 % ± 5,9 % , P=0.001, respectivement) (Fig. 3c, d). Au contraire, le pourcentage de TKV a été significativement amélioré par le traitement au tolvaptan quel que soit le type de mutation génique (avant : 16,2 % ± 10,8 % , après : − 3,3 % ± 7,2 % , P=0.002 ; avant : 12,5 % ± 3,2 %, après : − 13,6 % ± 7,7 %, P=0.006 ; avant : 12,8 % ± 7,2 %, après : − 2,8 % ± 8,0 %, P=0.009 ; avant : 16,2 % ± 2,2 %, après : − 7,4 % ± 4,9 %, P=0.002, respectivement) (Fig. 3e–h). Le pourcentage annuel de DFGe a été significativement amélioré chez les patients qui ont suivi un traitement de 2- ans par rapport à ceux qui ont reçu un traitement de 1- ans. (Ressource en ligne 1A). La diminution du pourcentage annuel de VTK par 1- année de traitement au tolvaptan est revenue à la valeur initiale chez les patients avec 2- année de traitement ; cependant, il était toujours significatif par rapport au pourcentage de VTK au départ, indépendamment de la dose de tolvaptan (Ressource en ligne 1B et C). Le pourcentage annuel d'eGFR et le pourcentage de TKV sont revenus aux niveaux de référence ; cependant, les avantages d'un traitement par tolvaptan de 2- ans sur le pourcentage annuel de VTK ont été maintenus chez 16 patients, quel que soit le type de mutation génique (Ressource en ligne 2A-H).

Dose de tolvaptan et événements indésirables

Au total, 20 patients (91 pour cent) ont reçu du tolvaptan à une dose de 60 mg, conformément aux instructions du fabricant (Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.). Le tolvaptan à une dose de 45 mg a été initié chez les patients restants (n=2) (9 %) en raison d'une polyurie (Fig. 4a). La dose moyenne de tolvaptan n'a pas changé au début et à 1 an après le traitement (58,6 ± 4,4, 55,9 ± 9,5 mg/jour, P=0.081). La dose de tolvaptan a été augmentée à 75 mg chez un patient, alors que chez quatre patients, la dose a été réduite (18 %) (Fig. 4b) en raison d'une augmentation des taux d'enzymes hépatiques (n=1), d'un apport insuffisant en eau (n=1), polyurie (n=1) et hypernatrémie (n=1). La dose moyenne de tolvaptan après le traitement de 2- ans était de 63,3 ± 21,7 mg/jour (n=16).

Discussion

Dans cette étude, nous avons démontré que le traitement de 1- ans avec le tolvaptan réduisait de manière significative le pourcentage annuel de TKV chez les patients japonais atteints de PKRAD, quel que soit le type de mutation génétique. Cet effet positif s'est maintenu pendant 2 ans sans dose maximale de traitement au tolvaptan.

Torres et al. ont examiné les effets du tolvaptan sur la PKRAD induiterénalparticipation à leur étude TEMPO 4:4 et ont démontré que le traitement au tolvaptan améliorait de manière significative le pourcentage annuel de VTK chez les patients présentant à la fois des mutations des gènes PKD1-T et PKD1-NT/PKD2 par rapport aux patients traités par placebo groupe [13]. Dans cette étude, le traitement de 1- ans avec le tolvaptan a considérablement ralenti la croissance annuelle du TKV, non seulement chez les patients présentant des mutations des gènes PKD1-T, PKD1-NT et PKD2, mais également chez ceux avec mutation introuvable. Cela suggère que le tolvaptan pourrait exercer un effet inhibiteur sur la croissance des kystes chez les patients porteurs d'une mutation

pas trouvé. Récemment, en plus de PKD1 et PKD2, il a été rapporté que des mutations des gènes GANAB (11q12.3) et DNAJB11 jouaient un rôle pathogène dans le développement de la PKRAD [14, 15], et ces mutations pourraient réguler à la baisse l'expression de PC1 dans les cellules tubulaires. Ces résultats suggèrent que nos patients mutés non trouvés pourraient avoir ces mutations génétiques, conduisant à la croissance de kystes etrénaldysfonctionnement. Par ailleurs, dans le

Dans l'étude TEMPO 4:4, les patients japonais ont été exclus de l'étude et les patients asiatiques ne représentaient que 0,6 % de tous les patients inscrits [13]. Par conséquent, la présente étude est le premier rapport montrant que le tolvaptan a des effets protecteurs sur la croissance du TKV chez les patients japonais atteints de PKRAD, quel que soit le type de mutation génétique. Le pourcentage de DFGe à la fin de la première année de traitement a diminué chez les patients présentant une mutation du gène PKD2 et une mutation non trouvée. En revanche, il était inchangé chez les patients présentant des mutations des gènes PKD1-T et PKD1-NT dans cette étude. L'effet du tolvaptan surfonction rénaleest censément

dépend de la ligne de basefonction rénale[16]. Le tolvaptan a significativement retardé la progression defonction rénaledans ChroniqueMaladie du rein(CKD) stade 2 et CKD stade 3, contrairement aux patients CKD stade 1. Chez nos patients porteurs d'une mutation du gène PKD2 et d'une mutation non trouvée, le DFGe initial était plus élevé et le pourcentage de déclin annuel du DFGe au départ semblait plus lent que ceux présentant d'autres mutations génétiques (tableau 3). Cela peut expliquer pourquoi nos patients porteurs d'une mutation du gène PKD2 et d'une mutation non trouvée ont montré une baisse plus importante du DFGe avec le traitement au tolvaptan, bien que le pourcentage de DFGe chez ces patients se soit normalisé après 2 ans de traitement au tolvaptan. Cependant, en raison de la petite taille de l'échantillon, cela semble encore peu concluant.

Fait intéressant, la prévalence de l'UCA et de l'HSA était plus élevée chez nos patients que dans l'autre cohorte rapportée précédemment [17]. De plus, l'UCA et l'HSA sont survenues chez des patients présentant des mutations des gènes PKD1-T et PKD1-NT, alors qu'aucun antécédent d'UCA et d'HSA n'a été trouvé chez les patients atteints de PKD2 et aucune mutation n'a été trouvée. A ce jour, seules quelques études ont montré la relation entre les mutations du gène PKD et la

prévalence des anévrismes cérébraux. Rossetti et al. ont rapporté le risque d'anévrisme cérébral chez les patients porteurs des phénotypes des gènes PKD1 et PKD2 chez les patients PKRAD [18]. La différence dans la prévalence de l'UCA et de l'HSA, selon les différents types de mutations géniques, dans cette étude pourrait être due aux différentes races et origines des patients inscrits. Ainsi, des recherches supplémentaires sont justifiées pour clarifier cette question.

Dans de vastes études cliniques, le tolvaptan oral a été administré en doses fractionnées quotidiennes de 45/15, 60/30 ou 90/30 mg, et environ la moitié des patients ont reçu une dose de 120 mg ; leurs données ont montré que l'effet du tolvaptanonrénall'atteinte était dose-dépendante [4, 5]. Cependant, dans notre étude, que la dose de tolvaptan soit inférieure ou égale à 60 mg, le pourcentage annuel de VTK a été significativement réduit. Dans l'étude TEMPO3:4, la taille et le poids corporel moyens des patients étaient respectivement de 1,75 ± 0,10 m et 80,5 ± 17,7 kg, alors qu'ils étaient beaucoup plus faibles (1,65 ± 0,08 m et 66,2 ± 11,2 kg, respectivement) chez nos patients. Par conséquent, le tolvaptan pourrait être efficace s'il est administré à faible dose, comme indiqué précédemment, et pourrait être ajusté en fonction du physique des patients atteints de PKRAD.

L'effet secondaire le plus préoccupant du tolvaptan est l'augmentation de l'enzyme hépatique. Dans une étude qui a examiné l'innocuité de son médicament chez des patients japonais atteints de PKRAD, les patients présentant une augmentation des taux d'enzymes hépatiques après un traitement au tolvaptan pouvaient se voir réadministrer du tolvaptan après la suspension du traitement ; cependant, la dose de tolvaptan doit être réduite brièvement [19, 20]. Dans cette étude, deux des 50 patients traités par tolvaptan présentaient une augmentation des taux d'enzymes hépatiques, ce qui était similaire à un rapport précédent [16]. Un patient a montré une légère augmentation de

le taux d'enzymes hépatiques ; ainsi, nous avons réduit la dose de tolvaptan de 60 à 45 mg et les taux d'enzymes hépatiques des patients se sont normalisés après modification de la posologie. Ce patient a pu continuer le traitement par tolvaptan. Le taux d'enzymes hépatiques chez l'autre patient était trois fois plus élevé ; ainsi, nous avons arrêté le traitement. La prévalence d'une augmentation des enzymes hépatiques était de 4 % dans cette étude, ce qui était similaire au rapport précédent, bien que la durée de l'étude ait été différente [16].

Il y a plusieurs limites à cette étude. Premièrement, la petite taille de l'échantillon était insuffisante pour l'analyse et rendait difficile de tirer des conclusions définitives de cette étude. Deuxièmement, nous n'avons pas pu détecter les mutations du gène PKD, y compris les grandes insertions ou délétions, chez les patients dont la mutation n'a pas été trouvée. Troisièmement, la période d'étude est courte. Enfin, la dose de tolvaptan dans cette étude était assez faible et, par conséquent, pourrait ne pas être suffisante pour confirmer les avantages du tolvaptan. Par conséquent, d'autres études cliniques de grande envergure et longitudinales avec une analyse génétique précise et une dose élevée de tolvaptan administrée sont justifiées pour vérifier l'efficacité du tolvaptan surrénalimplication chez les patients PKRAD selon les différents types de mutations géniques.

ConclusionDans cette étude, le traitement au tolvaptan pendant un an a significativement amélioré le pourcentage annuel de TKV chez les patients atteints de PKRAD, quel que soit le type de mutation génétique.