Déficits en sphingomyélinase

1. Déficits en sphingomyélinase Olivier Lidove, Au nom du Groupe CETNP - Lipidoses Médecine Interne Hôpital Croix-Saint-Simon, 75020 Paris olidove@hopital-dcss.org Réunion Nationale CETL 20 Juin 2013 Toulouse

2. Liens d’intérêt • Billets d’avion et collaborations scientifiques : • GSK • Sanofi-Genzyme • Shire HGT

3. Groupe : • O Lidove, Médecine Interne • I Durieu, Médecine Interne • MT Vanier, Biochimie • T Levade, Biochimie • N Belmatoug, Médecine Interne • Et Groupe CETNP - Lipidoses

4. Niemann Pick type B SMPD1 = sphingomyelin phosphodiesterase 1 = acid sphigomyelinase (ASM) Cultured skin fibroblasts or leucocytes AR, 11p15.11p15.4 0.4 to 0.6/100 000 newborns 2 alleles A : type A; 2 alleles B : type B; 1 A and 1 B : type B R 608 del 42% of patients 25% of all alleles

5. Niemann Pick type B Initial presentation Spleen 78% Liver 73% Symptoms Bleeding 49% Pulmonary infections 42% Shortness of breath 42% Joint/limb pain : 39% McGovern MM, et al. Paediatrics 2008.

6. Treatment ? Stop tobacco Risk of coronary artery disease Atherogenic lipid profile No specific treatment is available « Quality of life seems to be normal in some cases »

7. Niemann-Pick (myélogramme) pathologyoutlines.com

8. Radiographie thoracique

11. Just da Costa e Silva E. Pediatr Radiol 2007.

12. Risque de cirrhose • 1 patient décédé à 31 ans • Plusieurs autres patients français en insuffisance hépatique • Littérature récente McGovern MM, et al. Genet Med 2013 [Epub ahead of print] Thurberg BL, et al. Am J Surg Pathol 2012;36:1234-46.

13. Splenectomie ? • Pas de fièvre • Pas de ganglion IgM kappa monoclonale

14. Rupture spontanée de rate : quel traitement ?

15. Scintigraphie splénique en attente

16. Etudes précliniques

17. Recombinant Human Acid Sphingomyelinase (rhASM) Sphingomyelin OH CH2OPO3CH2CH2N+(CH3)3 NH O Acid Sphingomyelinase OH CH2O + PO3CH2CH2N+(CH3)3 NH O Ceramide Phosphorylcholine

18. rhASM Over-expression of human cDNA in CHO cells Purification of rhASM glycoprotein Preclinical studies in ASMKO miceprovide proof of concept for ERT Dose-dependent reduction of sphingomyelin in organs Establish biweekly dosing regimen for human use

19. Perspectives thérapeutiques:Enzymothérapie substitutive Modèle murin avec inactivation du gène de la sphingomyelinase (qui a une forme neurologique) Sphingomyélinase humaine recombinante(Genzyme) Etude préclinique princeps(2000) Miranda et al, 2000 Faseb J : « Infusion of recombinant ASM into NP mice leads to visceral, but not neurological, correction of the pathophysiology » Effet sur atteinte systémique mais pas sur atteinte neurologique

20. Preclinical Toxicity Studies of rhASM1 IV rhASM decreased sphingomyelin levels in ASMKO mice in a dose-dependent manner (liver, spleen > lung) High doses of rhASM (≥10 mg/kg) resulted in the deaths of ASMKO mice, but not of normal animals Cardiovascular shock, cytokine elevations Liver inflammation/degeneration, adrenal hemorrhage Toxicity appeared related to rapid sphingomyelin degradation Several low doses followed by high dose rhASM prevented toxicity and death NOAEL: Single dose = 0.3 mg/kg; Repeat dose > 3 mg/kg 1 Genzyme data on file NOAEL – no observable adverse effect level

21. Pourquoi la phase 1 a-t-elle été retardée? • Résultats inattendus lors des essais précliniques sur la souris ASM-ko • Doses très élevées (≥ 10 mg/kg) de rhASM tuent les souris ASM-ko mais pas les non atteintes • Choc cardiovasculaire, élévation des cytokines • Inflammation/dégénération hépatique, hémorragie surrénale • Cause: dégradation rapide de la sphingomyéline • Plusieurs injections de faibles doses précédant une forte dose: prévention • Définition des doses sans effet adverse (NOAEL): • Dose unique: 0.3mg/kg ; ultérieure: 3mg/kg

22. Etudes cliniques

23. Phase 1 Study Patient Flow Mid-study Assessments Inpatient Monitoring Final Assessments Screening/Baseline -180 -1 0 1 2 3 14 28 31 37 Time (days) Safety Review rhASM infusion

24. Niemann-Pick B : phase I Design et objectifs : single ascending dose study to evaluate the safety and pk profile of single doses of rhASM in ASMD patients • Janvier 2007 -> fin Mars 2009 ; 11 adultes • 1 seul centre (Mount Sinaï Hospital, New York) • Doses : • 0.03 et 0.1 mg/kg (3 patients / dose) • 0.3 et 0.6 mg/kg (2 patients /dose) • 1 mg/kg (1 patient) • Tolérance, pK, pD • Résultats présentés à plusieurs congrès et réunions d’associations NP (US et UK) en 2010 et 2011. 24

25. Plasma Ceramide Levels 010202 - 0.03 010503 - 0.03 010401 - 0.03 010304 - 0.1 010605 - 0.1 010906 - 0.1 010807 - 0.3 011509 - 0.3 012010 - 0.6 012313 - 0.6 012112 - 1.0 Patient # - Dose mg/kg 20 1.0 18 16 0.6 14 12 Plasma Ceramide, mg/mL 10 8 Normal range 1.5 - 8 µg/mL 6 4 2 0 Pre-Infusion 15m End of Infusion 15m 30m 45m 60m 2h 3h 4h 6h 8h 12h 18h 24h 48h 72h Day 14 Timepoint 25

26. C-Reactive Protein Levels 010202 - 0.03 010503 - 0.03 010401 - 0.03 010304 - 0.1 010605 - 0.1 010906 - 0.1 010807 - 0.3 011509 - 0.3 012010 - 0.6 012313 - 0.6 012112 - 1.0 Patient ID - Dose 90 80 70 60 50 hs-CRP, mg/L 40 30 20 Normal level < 8.5 mg/L 10 0 Pre-Infusion 24 h 48 h 72 h Day 14 Day 28 26 Timepoint

27. 010202 - 0.03 010503 - 0.03 010401 - 0.03 010304 - 0.1 010605 - 0.1 010906 - 0.1 010807 - 0.3 011509 - 0.3 012010 - 0.6 012313 - 0.6 012112 - 1.0 Total Bilirubin Levels Patient # - Dose mg/kg 5 4.5 4 3.5 3 Bilirubin, mg/dL 2.5 2 1.5 Normal level < 1.2 mg/dL 1 0.5 0 Screen Pre-Inf 72h 12h 24h 36h 48h 60h Day 14 Day 28 Timepoint 27 27

28. Phase 1 – Summary rhASM was bioactive in vivo Drug-related AEs after single doses of rhASM Dose-related (≥ 0.3 mg/kg) Mostly moderate, transient Constitutional symptoms began 12-24 hrs post-dose Hyperbilirubinemia and acute phase reactants peaked at 48 hrs post-dose and resolved by Day 14 No cardiovascular or adrenal hormone dysfunction Maximum tolerated single dose was 0.6 mg/kg Dose-limiting toxicity was hyperbilirubinemia rhASM had a prolonged t1/2 in plasma (10-15 hr)

29. Essai de phase I : Conclusion • Des niveaux élevés de produits de dégradation de la sphingomyéline (tel le céramide) semblent induire une réponse inflammatoire et interférer avec le métabolisme de la bilirubine • Plusieurs biomarqueurs de suivi de la tolérance ont été identifiés • Céramide • Bilirubine • CRP, IL-8, calcitonine…. • Argumentaire en faveur de l’administration de doses croissantes chez un même patient pour diminuer l’apparition d’EIs => essai de phase 1b

30. Phase 1b “ An open-label Multicenter, ascending dose study of the tolerability and safety of recombinant Acid Sphingomyelinase (rhASM) in patients with Acid Sphingomyelinase Deficiency (ASMD)» • Obj : evaluate safety, tolerability, pharmacokinetic and pharmacodynamic profile of rhASM • 6 patients • Countries : UK (Manchester St Mary’s Hospital), US (Mount Sinai, NY) • FPI : April 2013 • Participants will receive rhASM of an initial dose of 0,1mg/kg, followed by several dose escalations, as tolerated, up to 3,0 mg/kg. All doses are given 2 weeks apart. • Study duration : 26 weeks • Upon completion of the 6 month trial, participants may have option to continue receiving rhASM on a long-term basis under an extension protocol

31. Recombinant Human Acid Sphingomyelinase (rhASM) for ASM Deficiency (Niemann-Pick Disease) Phase 2 Trial (SPHINGO00709)

32. Phase 2 – Design Overview • Study objectives : to evaluate the safety, efficacy, and pharmacokinetics of different doses of rhASM administered intravenously every 2 weeks for 52 weeks • Study design : phase 2, multinational, multicenter, randomized, open-label, repeat-dose, dose-comparison study • Study duration : • Screening : up to 60 days • Treatment period : 52 weeks • Post-treatment period : up to 37 days • Samples size : at least 15 patients • Countries : US, UK, France, Germany, Italy, Brazil, Chile • First patient in : Jan 2014 32

33. Phase 2 – Endpoints Primary Efficacy Endpoint - % reduction in spleen volume (MN) by MRI 15 patient Trial (5 per arm) is powered (>90%) to detect a clinically meaningful reduction in spleen volume (>20%) and dose responsiveness (linear trend test by ANOVA) Assumptions - spleen volume reductions of 30, 45, and 60% (0.3, 1, and 3 mg/kg), standard deviation 10%, 15% dropouts, two-sided p<0.05 Secondary Endpoints Liver volume - MRI Pulmonary imaging – CXR, HRCT Pulmonary function tests - % predicted DLco/FVC/FEV1/TV Exercise capacity by cycle ergometry - % predicted maximum workload, O2 consumption, and CO2 production Physician global assessment Efficacy biomarker – chitotriosidase Hematology – platelet count, hemoglobin, WBC

34. Phase 2 : inclusion • Plus de 18 ans • Déficit en sphingomyélinase acide • 20 < patient >= 80% DLCO • Rate > 6N – splénectomie partielle • Test grossesse négatif • Contraception efficace

35. Phase 2 : exclusion • Co-morbidité sévère (INR > 1.5, plaquettes < 60 000, HTAP, valvulopathie, FEVG < 40%, transaminases > 250, bilirubine > 1.5 mg/dl) … • Greffe (moelle, foie) • Splénectomie • Traitements hépatotoxiques (dont statines) • Certains psychotropes • Allaitement • …

36. Remerciements Centre de Référence Maladies Lysosomales (Coordination : Dr Nadia Belmatoug) Hôpital Beaujon, Clichy Dr Jerôme Stirnemann Dr Frédéric Sedel Prof. Bruno Crestani, Pneumologie, Bichat Prof. Jean-Pierre Laissy, Radiologie, Bichat Dr. Pascal Jacquenod, Radiologie, Croix St Simon

37. Remerciements à Genzyme pour les informations détaillées concernant les résultats de la phase 1

39. Tableaux cliniques • Macrophage • Cellule endothéliale Gaucher type 1 Fabry Niemann-Pick type B