COSA BOLLE IN PENTOLA?

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1 LA FIBROSI CISTICA L ESPERIENZA IN ITALIA COSA BOLLE IN PENTOLA? Fabiola De Gregorio Federico Cresta

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3 CFTR / CELLULAR STRESS

4 Myriocin potential as a phenotype-modifying therapeutical in Cystic Fibrosis Sintesi e accumulo di Ceramide correla con i processi di infiammazione cronica e infezione polmonare Myriocina inibitore della sintesi di sfingolipidi Cellule IB3 Monociti da sangue periferico di 43 pazienti con Fibrosi cistica (F508del+) In linee cellulari IB3: 1. Favorisce l autofagia e xenofagia 2. Favorisce l attivazione di fattori di trascrizioni coinvolti nell attivazione del processo di autofagia, sintesi e funzione dei mitocondri, produzione energetica, mobilizzazione e consumo dei lipidi Monociti: 3.Favorisce la risposta antimicrobica dei monociti FC, in caso di infezione di Aspergillus fumigatus Ancona Milano FFC

5 mir-125b/nrf2/cftr circuitry: a pilot study on oxidative stress in cystic fibrosis Cellula FC: alterato stato redox, alterata risposta allo stress ossidativo, aberrante espressione dei mirna 8 pazienti con Fibrosi cistica, mutazione F508del, diversa espressione clinica Nasal brushing, Estrazione RNA, quantitative real time PCR Analisi dell espressione di CFTR, NRF2, geni coinvolti nello stress ossidativo, mir-125b Variabilità fenotipica Implicazioni terapeutiche Roma

6 MODEL SYSTEMS

7 Napoli Isernia Quantification of CRISPR/Cas9 CFTR gene editing events using droplet digital PCR Sistema CRISPR/Cas9 Droplet digital PCR (ddpcr) Droplet digital PCR assay (EVAGreen technology) Tecnica semplice, efficace ed economica per la valutazione del gene editing

8 GENETICS

9 Understanding the network of the regulation of PON2 expression CNR Napoli PARAOXONASE 2 (PON2) 3OxoC12 Quorum Sensing Considering the impact of this gene on the defence against gram-bacterial, its involvement in the inflammation, the indication that the polymorphisms could dictate the severity of disease as already demonstrated for other pathology- it could be useful to analyze CF patients to understand if the gene can have a role of modifier in relation to the presence of SNPs

10 Description of clinical cases of Disease CFTR Correlated/Atyipical Cystic fibrosis. Genotype/phenotype correlation in patients with Polymorfism TG12 5T and TG13 5T CFTR2 database 5 pazienti 5T-TG12/13 / disease causing mutation Età media 34,6 anni Infertilità Test del sudore medio >60 meq/l Sufficienza pancreatica Funzione polmonare nella norma Bronchiectasie isolate Poliposi nasali Minime alterazioni radiologiche epatiche Palermo

11 Genotype and phenotype in a patient with R31C and TG12-5T CFTR2 database 5anni, maschio NBS positivo Test del sudore negativo/border-line Analisi molecolare CFTR: 5T-TG12/R31C Buona crescita staturo-ponderale Sufficienza pancreatica Sintomi respiratori «mild», minime alterazioni radiologiche Coltura espettorato: Staphilococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa

12 Caso 1 Caso 2 A new CF Causing Insertion in the (TG)Mtn Tract of CFTR Gene Roma Ancona DNA sequencing ABI3130x1 Genetic Analyzer F50del/UK 17 anni, F Diagnosi a 11 mesi Cl>60 meq/l Insufficienza pancreatica Pseudo-Bartter Syndrome Buona funzione respiratoria Infezione cronica da S.aureus Infezione intermittente da P.aeruginosa Ipertensione portale con varici esofagee F508del/UK 6 anni,m NBS positivo Cl>60 meq/l Insufficienza pancreatica Buona funzione respiratoria Infezione cronica da S. aureus Infezione intermittente da P. aeruginosa DIOS Nasal Brushing: RNA Inserzione di parte dell introne 9 nell introne 8 -(TG)m repeat Anomalie di splicing NEW MUTATION

13 NEW THERAPIES AND OUTCOME MEASURES

14 IVACAFTOR

15 >6 aa con G551D >6 aa con mutazioni gating + R117H 2-5 aa con mutazioni gating Gennaio 2012 U.S Food and Drug Administration (FDA) 21 febbraio 2014 FDA 24 marzo 2015 FDA Luglio 2012 Agenzia Europea per i Medicinali (EMA) Luglio 2014 EMA 24 Marzo 2015 AIFA Novembre 2015 EMA 21 gennaio 2016 AIFA

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17 Follow-up: 2 anni Effectiveness of Ivacaftor in Cystic Fibrosis patients with Gating mutations: a two-years single Center experience Popolazione: 7 pazienti, età media 29,3 anni (12-45 anni) Analisi: 4 pazienti analizzati 2 pazienti esclusi per scarsa aderenza ASSENZA DI EVENTI AVVERSI 1 paziente escluso per la severità della malattia polmonare Funzione proteina CFTR Normalizzazione del test del sudore Funzione polmonare: ppfev1 + 18% sin dal primo mese Assenza di riacutizzazioni respiratorie Stato nutrizionale Incremento ponderale+ 2,8% a 1 mese % a 24 mesi Altro: Nessuna variazione microbiologica

18 Effect of Ivacaftor on comorbidities in a patient with Cystic Fibrosis and pancreatic sufficiency Cystic fibrosis and new therapeutic strategies: use of Ivacaftor in a pediatric patient EFFICACIA e SICUREZZA Normalizzazione del test del sudore Miglioramento della crescita Assenza di riacutizzazioni respiratorie 5 anni F508del/G1244E 6 mesi di terapia 10 anni kbC>T/G1244E 18 mesi di terapia Assenza di eventi avversi

19 Effect of Ivacaftor on comorbidities in a patient with Cystic Fibrosis and pancreatic sufficiency 10 anni kbC>T/G1244E Bronchiectasie Infezione cronica da SMRA intermittente da Pseudomonas aeruginosa Sufficienza pancreatica Pancreatiti ricorrenti sintomatiche dall età di 2 anni con iperenziminemia intercritica IVACAFTOR Normalizzazione di AMS e LPS Assenza di pancreatiti carrion

20 23 mutazioni FUNZIONE RESIDUA G- > A, kbC- > T, A- > G, 711+3A- > G, E56K, P67L, R74W, D110E, D110H, R117C, L206W, R347H, R352Q, A455E, D579G, E831X, S945L, S977F, F1052V, R1070W, F1074L, D1152H, D1270N MAGGIO 2017 FDA NOVEMBRE 2018 EMA + TEZACAFTOR 14 mutazioni FUNZIONE RESIDUA G- > A, kbC- > T, A- > G, 711+3A- > G, P67L, R117C, L206W, R352Q, A455E, D579G, S945L, S977F, R1070W, D1152H

21 Therapeutic Benefit of Ivacaftor in Four Cystic Fibrosis Patients Carrying G->A CFTR Mutation età> 12 anni (età media 47 anni) almeno una mutazione G>A (/F508del, W1282X,M1V, 1602delCT) ppfev1 medio nell ultimo anno <40% (29.3%; BEST FEV1% 32.2) BMI medio 22,5 Follow-up 22 (17-29) settimane PPFEV1 medio +8.3% (4.3-14) BEST FEV1 +7.3%(2-13) BMI +1.3% ( ) CFQR

22 LUMACAFTOR- IVACAFTOR

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24 Effects of Ivacaftor/Lumacaftor in Cystic Fibrosis patients homozygous for F508del CFTR mutation Real-life effectiveness of Lumacaftor-Ivacaftor in Cystic fibrosis: a single center experience Lumacaftor-Ivacaftor: use in a 12-year-old patient with Cystic fibrosis CFTR Modulators effect on physical performance: preliminary data from CF Tuscany casuistry

25 EFFICACIA E SICUREZZA Effetto sulla funzione della proteina CFTR Funzione polmonare 44 pazienti Almeno 3 mesi di terapia 91 giorni-4,8 anni 17 Pazienti (3 pediatrici) FU:16,6 (5-24,2) mesi Esacerbazioni polmonari Stato nutrizionale Performance fisica (6MWT) Microbiologia Eventi avversi Popolazione CFLD e CFRD 1 paziente 12 anni CUP FU: 12 mesi 33 pazienti (36% CUP) FU: 12 mesi (15/17)

26 CISTEAMINA - EGCG

27 Alternative therapies in patients with Cystic Fibrosis who carry minimal residual function mutations

28 Caso 1 Caso 2 Matteo,7 anni, F508del/2183AA>G Bronchiectasie, IRR con IRA, IP, CFLD 12 mesi di terapia Ivana, 18 anni, N1303K/L1065P Bronchiectasie, atelettasia, IRR, MDR,IP, CFLD, CFRD 24 mesi di terapia EFFICACIA E SICUREZZA Normalizzazione del test del sudore Incremento del flusso di cloro transmembrana Incremento del ppfev1 Riduzione del numero di esacerbazioni polmonari richiedenti terapia ev/ospedalizzazione Miglioramento della performace fisica Assenza di eventi avversi

29 GI/NUTRIZIONE

30 CATANIA Treatment of Distal Intestinal Obstruction Syndrome (DIOS) in cystic fibrosis: proposal of a multicenter protocol N-Acetilcisteina os mg x 2/die Macrogol + Sali Na+/K+ os 40 ml/kg 1-2/die Trimebutina maleato 100 mg ogni 10 kg (max 250 mg) ev. in 500 ml SF Clisteri evacuativi (Sodio Fosfato o Sorbitolo) se forma resistente dopo 48h Clistere con Gastrografin 20 ml/kg in caso di fallimento GI/NUTRIZIONE

31 CATANIA Lung clearance index and 24 h ph-metry in Cystic Fibrosis: which link? 71% dei pazienti presentavano episodi di RGE acido (100% degli adulti 50% dei bambini) 100% degli adulti LCI patologico GI/NUTRIZIONE

32 NAPOLI Intestinal inflammation may correlate with ultrasound abnormalities in Cystic Fibrosis 40 pazienti arruolati (33/40 PI 7/40 PS) FC alterata 16/40 tutti PI Ispessimento parete intestinale US 15/40 Nessuna correlazione riscontrata tra alterazione FC, ispessimenti della parete intestinale US e dati clinici (DAR, DIOS, ileo da meconio) GI/NUTRIZIONE

33 NAPOLI Elastograghy as a diagnostic tool to assess liver disease in Cystic Fibrosis 10/34 (29,41%) stiffness epatica >6.3 kpa (6,4-15) 8/10 concomitanti segni di alterazioni US epatiche (steatosi, fibrosi) 2/10 nessuna alterazione US 24/34 con normale stiffness 18/24 nessuna alterazione US 6/24 segni di alterazioni US epatiche (steatosi, fibrosi) GI/NUTRIZIONE

34 PALERMO Two cases of Cystic Fibrosis onset with acute pancreatitis and a slow resolution Diagnosi tardiva di FC in seguito ad episodi di pancreatite acuta a lenta risoluzione Giulia, 11 anni (F508del/T338I) Ilaria, 7 anni (G542X/711+3A>G) In entrambi i casi livelli di elastasi fecale nella norma GI/NUTRIZIONE

35 BRESCIA Transitory Pancreatic Insufficiency in mild form of Cystic Fibrosis: the importance of follow-up with Fecal Elastase-1 Fluttuazioni dei livelli di elastasi fecale in pz con RESIDUAL FUNCTION MUTATIONS CFTR GENOTYPE DATE OF BIRTH F508del/2789+5G>A 22/06/2012 F508del/2789+5G>A 07/09/2006 F508del/R1066H 30/05/2014 FECAL ELASTASE 1 VALUE mcg/g of feces 30 (10/7/12) 108 (2/10/12) 271 (31/12/12) 348 (24/06/13) 472 (1/9/14) 436 (28/9/15) <15 (October 2006) 169 (April 2007) 64 (20/12/07) 495 (27/8/13) 500 (8/10/13) 471 (31/12/13) 500 (30/04/14) >500 (28/9/15) 82,82 (23/06/14) >500 (22/02/18) >500 (22/03/18) >500 (27/04/18) FECAL FATS (normal value <3%) 17% 12% - <3% % <3% <3% 5-12% <3% % Monitoraggio livelli di E1 per eventuale interruzione PERT M1T/M1T 13/12/ (07/03/11) 95 (14/03/14) 123 (26/03/13) 147 (31/05/13) 146 (9/12/13) (14/05/15) 492 (17/2/16) (27/03/17) 31-32% (07/03/11) <3% - <3% <3% 29% 4% GI/NUTRIZIONE

36 NAPOLI Nutritional status in the first 2 years of life of children with Cystic Fibrosis Lenght pc At diagnosis N=12 2 years N=12 Weight/lenght pc At diagnosis N=12 <5 p 4 0 <5 p /12 ad elevato rischio malnutrizione alla diagnosi recupero completo a 2 anni 2 years N=12 4/12 LM esclusivo 5/12 Latte di formula 3/12 Allattamento misto Intake calorico medio 120% del fabbisogno (range %) GI/NUTRIZIONE

37 MICROBIOLOGY & RESPIRATORY

38 PALERMO Palivizumab Prophylaxis to prevent Respiratory Syncytial Virus Infection in Infants with Cystic Fibrosis (CF). Experience of the last five years 36 pazienti nati tra il 2014 e il 2018 sottoposti a profilassi con Palivizumab (15 mg/kg 5 dosi nei primi 12 mesi di vita 3/36 pazienti hanno presentato infezione da RSV nei primi 24 mesi di vita (2/3 con fattori di rischio prematurità, ileo da meconio) INFECTION/MICROBIOLOGY

39 FIRENZE Longitudinal metagenomic 16s sequencing of a CF infant s respiratory samples as a tool for microbiome monitoring Significativa eterogeneità della flora commensale nel microbioma Elevata incidenza (18%) di germi anaerobi (Prevotellaceae e Fusobacteriaceae) Significative differenze per quanto riguarda prevalenza di Staphylococcus aureus tra NGS e colture tradizionali INFECTION/MICROBIOLOGY

40 FIRENZE Burkholderia gladioli: a new potential hazard in Cystic Fibrosis patients? Burkholderia gladioli: Gram opportunista, non appartenente a BCC Impatto clinico variabile, da infezione transiente a cronica, sino a declino respiratorio Non strategie terapeutiche standardizzate Isolata in 5/305 pz afferenti al Centro (1,6%) Nessuna correlazione genetica tra i ceppi isolati nei vari pazienti Identico profilo genetico dei ceppi isolati nel singolo paziente INFECTION/MICROBIOLOGY

41 ROVERETO Functional endoscopic sinus surgery and pathogens detection in cystic fibrosis airways 11 pazienti 8/11 Pseudomonas aeruginosa 4/11 Stenotrophomonas maltophilia 2/11 Serratia marcescens 8/11 risultati differenti tra colture seni paranasali ed escreato 4/8 dei colonizzati pre-fess sono andati incontro a negativizzazione dell escreato post-fess -27% indicenza germi MDR post-fess INFECTION/MICROBIOLOGY

42 MILANO Cystic Fibrosis Sinus Score for paranasal sinuses complications of Cystic Fibrosis: a three-years long experience 20/52 pz (38%) indirizzati a chirurgia endoscopica sulla base del CFSS (medio 67.5; range 32-80) Poliposi nasale più comune riscontro endoscopico (61.5%) 32/52 pz (62%) indirizzati a follow-up o terapia medica sulla base del CFSS (medio 23.8; range 12-42) Ostruzione nasale (42%) e rinorrea (21%) più frequenti sintomatologie riferite RESPIRATORY

43 CESENA High flow nasal cannula for exacerbation of dyspnea in patient with Cystic Fibrosis: a case report Maschio affetto da FC, 27 anni (F508del/F508del) PA ed Aspergillus cronici; pregressa infezione da Mycobacterium abscessus, pregressa ABPA In trattamento con Orkambi ed O2terapia a basso flusso domiciliare Accesso per riacutizzazione respiratoria Tecnica ben tollerata dal paziente con ottimo livello di comfort Beneficio FR, po2 e po2/fio2 (po mmhg, PO2/FiO2 2.45) Globale miglioramento della clearance delle secrezioni Netto incremento CFQR rispetto all ingresso RESPIRATORY

44 PHISICAL AND RESPIRATORY THERAPY

45 ROMA Comparing the efficacy of two different training modality in adult patients with cystic fibrosis: a retrospective observational study MILANO Evaluating physical performance in paediatric patients: experience of the Cystic Fibrosis (CF) centre of Milan PHYSICAL AND RESPIRATORY THERAPY

46 ROMA Manual therapy for musculoskeletal pain in cystic fibrosis: review of the literature ROMA Intrapulmonary percussive ventilation with high-frequency chest wall oscillation: make way for positive vibration? A case report PHYSICAL AND RESPIRATORY THERAPY

47 MILANO Tracking adherence through I-Neb: you never stop learning! Piattaforma Insight-Online (IoL) Target Inhalation Mode (TIM) Vs. Tidal Breathing Mode (TBM) 30 pazienti Compliance media 72,4% (range 0-132%) Tempi di inalazione TIM (27 pz) 2 min TBM (3 pz) 8 min PHYSICAL AND RESPIRATORY THERAPY

48 ENDOCRINE

49 BRESCIA Early Glucose Metabolism Alteration in Cystic Fibrosis Patients is associated with lower lung function Characteristics All (n=50) NGT (n=30) IGT (n=11) CFRD (n=9) Age (yrs) ± ± ± ± BMI (kg/cm 2) ± ± ± ± cbmi 40 ± Fasting blood glucose ± ± ± ± 4.93 (mg/dl) h OGTT blood glucose ± ± 216 ± ± (mg/dl) h OGTT blood glucose ± ± ± ± (mg/dl) Fasting blood Insulin 7.68 ± 9.10 ± 4.7 ± (μui/ml) h OGTT blood Insulin ± ± 63.3 ± 74 ± (μui/ml) FEV 1 (% p.) a ± 90.4 ± ± ± FVC (% p.) b 95 ± ± ± 80.5 ± Chronic Pseudomonas infection c 46% 43.3% 54.5% 44.4% ENDOCRINE

50 CATANIA Bartter syndrome or Pseudo-Bartter Syndrome in a Cystic Fibrosis infant? One face for two different diseases. Ripetuti episodi di disidratazione in paziente di 1 anno affetta da FC (F508del/F508del), nonostante adeguata supplementazione salina (2-4 mmol/kg/die) Diagnosi differenziale Pseudo-Bartter secondario a FC vs. Sindrome di Bartter CATANIA CF and alterations of the peripheral microcirculation Capillaroscopic changes N (15) % Pathological capillaroscopy 13 86,6 Reduced capillary density 5 38,4 Tortuosity of the loops 20-50% 9 69,2 Dilatation of sub papillary plexus 5 38,4 Moderate angiotectonic disorder 10 76,9 ENDOCRINE

51 Grazie per l attenzione