Fabry's disease, lysosomal alpha-galactosidase A deficiency, results from the progressive accumulation of globotriaosylceramide and related glycosphingolipids. Affected patients have microvascular disease of the kidneys, heart, and brain.We evaluated the safety and effectiveness of recombinant alpha-galactosidase A in a multicenter, randomized, placebo-controlled, double-blind study of 58 patients who were treated every 2 weeks for 20 weeks. Thereafter, all patients received recombinant alpha-galactosidase A in an open-label extension study. The primary efficacy end point was the percentage of patients in whom renal microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide were cleared (reduced to normal or near-normal levels). We also evaluated the histologic clearance of microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide in the endomyocardium and skin, as well as changes in the level of pain and the quality of life.In the double-blind study, 20 of the 29 patients in the recombinant alpha-galactosidase A group (69 percent) had no microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide after 20 weeks, as compared with none of the 29 patients in the placebo group (P<0.001). Patients in the recombinant alpha-galactosidase A group also had decreased microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide in the skin (P<0.001) and heart (P<0.001). Plasma levels of globotriaosylceramide were directly correlated with clearance of the microvascular deposits. After six months of open-label therapy, all patients in the former placebo group and 98 percent of patients in the former recombinant alpha-galactosidase A group who had biopsies had clearance of microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide. The incidence of most treatment-related adverse events was similar in the two groups, with the exception of mild-to-moderate infusion reactions (i.e., rigors and fever), which were more common in the recombinant alpha-galactosidase A group. IgG seroconversion occurred in 88 percent of patients who received recombinant alpha-galactosidase A.Recombinant alpha-galactosidase A replacement therapy cleared microvascular endothelial deposits of globotriaosylceramide from the kidneys, heart, and skin in patients with Fabry's disease, reversing the pathogenesis of the chief clinical manifestations of this disease.

Fabry disease is an X-linked lysosomal storage disease caused by deficiency of α-galactosidase A that affects males and shows disease expression in heterozygotes. The characteristic progressive renal insufficiency, cardiac involvement, and neuropathology usually are ascribed to globotriaosylceramide accumulation in the endothelium. However, no direct correlation exists between lipid storage and clinical manifestations, and treatment of patients with recombinant enzymes does not reverse several key signs despite clearance of lipid from the endothelium. We therefore investigated the possibility that globotriaosylceramide metabolites are a missing link in the pathogenesis. We report that deacylated globotriaosylceramide, globotriaosylsphingosine, and a minor additional metabolite are dramatically increased in plasma of classically affected male Fabry patients and plasma and tissues of Fabry mice. Plasma globotriaosylceramide levels are reduced by therapy. We show that globotriaosylsphingosine is an inhibitor of α-galactosidase A activity. Furthermore, exposure of smooth muscle cells, but not fibroblasts, to globotriaosylsphingosine at concentrations observed in plasma of patients promotes proliferation. The increased intima-media thickness in Fabry patients therefore may be related to the presence of this metabolite. Our findings suggest that measurement of circulating globotriaosylsphingosine will be useful to monitor Fabry disease and may contribute to a better understanding of the disorder.

Elsewhere, we reported the safety and efficacy results of a multicenter phase 3 trial of recombinant human α-galactosidase A (rh-αGalA) replacement in patients with Fabry disease. All 58 patients who were enrolled in the 20-wk phase 3 double-blind, randomized, and placebo-controlled study received subsequently 1 mg/kg of rh-αGalA (agalsidase beta, Fabrazyme, Genzyme Corporation) biweekly in an ongoing open-label extension study. Evidence of long-term efficacy, even in patients who developed IgG antibodies against rh-αGalA, included the continuously normal mean plasma globotriaosylceramide (GL-3) levels during 30 mo of the extension study and the sustained capillary endothelial GL-3 clearance in 98% (39/40) of patients who had a skin biopsy taken after treatment for 30 mo (original placebo group) or 36 mo (original enzyme-treated group). The mean serum creatinine level and estimated glomerular filtration rate also remained stable after 30–36 mo of treatment. Infusion-associated reactions decreased over time, as did anti-rh-αGalA IgG antibody titers. Among seroconverted patients, after 30–36 mo of treatment, seven patients tolerized (no detectable IgG antibody), and 59% had ⩾4-fold reductions in antibody titers. As of 30 mo into the extension trial, three patients were withdrawn from the study because of positive serum IgE or skin tests; however, all have been rechallenged successfully at the time of this report. Thus, enzyme replacement therapy for 30–36 mo with agalsidase beta resulted in continuously decreased plasma GL-3 levels, sustained endothelial GL-3 clearance, stable kidney function, and a favorable safety profile.

Background. In Fabry disease, progressive glycolipid accumulation leads to organ damage and early demise, but the incidence of renal, cardiac and cerebrovascular events has not been well characterized.

Background

 Fabry disease results from deficient α-galactosidase A activity and globotriaosylceramide accumulation causing renal insufficiency, strokes, hypertrophic cardiomyopathy and early demise. We assessed the 10-year outcome of recombinant α-galactosidase A therapy. 

Methods

 The outcomes (severe clinical events, renal function, cardiac structure) of 52/58 patients with classic Fabry disease from the phase 3 clinical trial and extension study, and the Fabry Registry were evaluated. Disease progression rates for patients with low renal involvement (LRI, n=32) or high renal involvement (HRI, n=20) at baseline were assessed. 

Results

 81% of patients (42/52) did not experience any severe clinical event during the treatment interval and 94% (49/52) were alive at the end of the study period. Ten patients reported a total of 16 events. Patients classified as LRI started therapy 13 years younger than HRI (mean 25 years vs 38 years). Mean slopes for estimated glomerular filtration rate for LRI and HRI were −1.89 mL/min/1.73 m²/year and −6.82 mL/min/1.73 m²/year, respectively. Overall, the mean left ventricular posterior wall thickness and interventricular septum thickness remained unchanged and normal. Patients who initiated treatment at age ≥40 years exhibited significant increase in left ventricular posterior wall thickness and interventricular septum thickness. Mean plasma globotriaosylceramide normalised within 6 months. 

Conclusions

 This 10-year study documents the effectiveness of agalsidase beta (1 mg/kg/2 weeks) in patients with Fabry disease. Most patients remained alive and event-free. Patients who initiated treatment at a younger age and with less kidney involvement benefited the most from therapy. Patients who initiated treatment at older ages and/or had advanced renal disease experienced disease progression.

Fabry disease leads to renal, cardiac, and cerebrovascular manifestations. Phenotypic differences between classically and nonclassically affected patients are evident, but there are few data on the natural course of classical and nonclassical disease in men and women. To describe the natural course of Fabry disease stratified by sex and phenotype, we retrospectively assessed event-free survival from birth to the first clinical visit (before enzyme replacement therapy) in 499 adult patients (mean age 43 years old; 41% men; 57% with the classical phenotype) from three international centers of excellence. We classified patients by phenotype on the basis of characteristic symptoms and enzyme activity. Men and women with classical Fabry disease had higher event rate than did those with nonclassical disease (hazard ratio for men, 5.63, 95% confidence interval, 3.17 to 10.00;

Fabry disease (FD) is a lysosomal storage disorder resulting in progressive nervous system, kidney and heart disease. Enzyme replacement therapy (ERT) may halt or attenuate disease progression. Since administration is burdensome and expensive, appropriate use is mandatory. We aimed to define European consensus recommendations for the initiation and cessation of ERT in patients with FD.A Delphi procedure was conducted with an online survey (n = 28) and a meeting (n = 15). Patient organization representatives were present at the meeting to give their views. Recommendations were accepted with ≥75% agreement and no disagreement.For classically affected males, consensus was achieved that ERT is recommended as soon as there are early clinical signs of kidney, heart or brain involvement, but may be considered in patients of ≥16 years in the absence of clinical signs or symptoms of organ involvement. Classically affected females and males with non-classical FD should be treated as soon as there are early clinical signs of kidney, heart or brain involvement, while treatment may be considered in females with non-classical FD with early clinical signs that are considered to be due to FD. Consensus was achieved that treatment should not be withheld from patients with severe renal insufficiency (GFR < 45 ml/min/1.73 m(2)) and from those on dialysis or with cognitive decline, but carefully considered on an individual basis. Stopping ERT may be considered in patients with end stage FD or other co-morbidities, leading to a life expectancy of <1 year. In those with cognitive decline of any cause, or lack of response for 1 year when the sole indication for ERT is neuropathic pain, stopping ERT may be considered. Also, in patients with end stage renal disease, without an option for renal transplantation, in combination with advanced heart failure (NYHA class IV), cessation of ERT should be considered. ERT in patients who are non-compliant or fail to attend regularly at visits should be stopped.The recommendations can be used as a benchmark for initiation and cessation of ERT, although final decisions should be made on an individual basis. Future collaborative efforts are needed for optimization of these recommendations.