La lactoferrine bovine comme régime naturel de décontamination sélective du tube digestif chez les patients sous ventilation mécanique prolongée (LFasSDD)

Contexte Infection nosocomiale Les infections nosocomiales, en particulier celles causées par des bactéries résistantes aux antibiotiques, constituent une menace majeure pour la médecine des soins intensifs. Une revue systémique a révélé que 10 à 20 % des patients recevant une ventilation mécanique (VM) pendant plus de 48 heures développeront une pneumonie associée à la ventilation mécanique (PAV), les patients qui développent une PAV sont deux fois plus susceptibles de mourir que les patients similaires sans PAV, et les patients qui développent une PAV ont en frais hospitaliers supplémentaires plus de 10 019 $ [1].

Le même problème se pose dans les centres de soins respiratoires (RCC) qui sont conçus pour soigner les patients sous ventilation mécanique prolongée (PMV), MV pendant plus de 21 jours, à Taiwan. Un rapport de Taïwan a montré que le taux d'infection nosocomiale dans le RCC est d'environ 40 % et que les patients qui développent une infection nosocomiale ont un taux de sevrage plus faible et une mortalité plus élevée que les patients sans infection [2]. Il a été estimé que 50 à 60 % des infections nosocomiales survenant chaque année aux États-Unis sont causées par des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques [3]. Ce taux élevé de souches résistantes augmente la morbidité, la mortalité et les coûts médicaux de l'infection. Prévenir l'infection et limiter l'émergence de souches résistantes aux antibiotiques sont deux enjeux importants en médecine de réanimation.

Décontamination sélective du tube digestif (SDD) L'une des hypothèses actuelles d'infection nosocomiale est que la colonisation du nasopharynx et de l'oropharynx prédispose les patients au développement d'une pneumonie nosocomiale et que la prolifération bactérienne dans le tractus intestinal augmente la perméabilité de la paroi intestinale, entraînant une translocation bactérienne. et septicémie. La décontamination sélective du tube digestif (SDD), qui vise à éradiquer la colonisation d'agents pathogènes potentiels de l'oropharynx et du tractus gastro-intestinal, est l'une des stratégies pour réduire la pneumonie associée à la ventilation (PAV) et la septicémie chez les patients gravement malades. Il existe une controverse sur l'efficacité du SDD dans la réduction de la mortalité et la prévention de la résistance aux antibiotiques [4-6]. Les régimes SDD actuels peuvent créer une pression sélective et induire l'émergence de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM), de bacilles à Gram négatif hébergeant des β-lactamases à spectre étendu (BLSE) et même de Candida [7, 8]. Par conséquent, la recherche SDD doit viser à trouver un régime idéal efficace sur la plupart des agents pathogènes tout en laissant la flore anaérobie intacte.

Lactoferrine La lactoferrine (LF) est une glycoprotéine liant le fer présente dans le lait et diverses sécrétions externes telles que la salive, les larmes, la sécrétion des voies respiratoires et les granules de neutrophiles, ce qui implique un rôle important dans l'immunité innée. Cette protéine a un certain nombre de fonctions biologiques, notamment des effets antimicrobiens, antitumoraux, antioxydants et immunomodulateurs. La dégradation partielle de la FL par la pepsine dans l'estomac peut donner lieu à des peptides appelés lactoferricine avec une activité antimicrobienne plus puissante. Il a été démontré que la LF et la lactoferricine inhibent la croissance d'un certain nombre de bactéries pathogènes, y compris des souches résistantes aux antibiotiques, des champignons et même des virus dans des études in vitro et in vivo [9,10]. Dans des expériences sur des souris, l'administration orale de FL bovine a réduit les infections bactériennes dans le tractus gastro-intestinal [9] tout en favorisant la croissance de bactéries à faibles besoins en fer telles que Lactobacillus et Bifidobacteria, qui sont généralement considérées comme bénéfiques pour l'hôte [11].

La lactoferrine bovine (bLF) et la lactoferrine humaine (hLF) ont une homologie d'acides aminés élevée (77 %), la bLF présentant une activité antimicrobienne in vitro encore plus élevée que la hLF.5 La lactoferrine bovine a obtenu le statut GRAS (généralement reconnu comme sûr) par les États-Unis. Food and Drug Administration [12] et sur cette base est ajouté aux préparations pour nourrissons par de nombreux fabricants sans effets indésirables signalés. Malgré de nombreuses données expérimentales in vitro et animales prometteuses, les informations cliniques sur la bLF sont rares, aucune étude n'ayant étudié les effets de la supplémentation en bLF chez les patients sous ventilation mécanique prolongée.

Nos études précédentes Nous avons précédemment démontré que la FL porcine recombinante (pLF) produite à partir de levure [13] et un peptide synthétique de lactoferricine porcine à 20 résidus [11] présentent une activité antimicrobienne in vitro. Son activité bactéricide était quatre fois plus efficace que celle de la lactoferricine humaine [14].

Dans notre récent rapport [15], nous avons effectué des défis pathogènes du tube digestif d'un modèle animal transgénique nourri au lait pour tester si la FL porcine (pLF) est un régime SDD efficace. Les souris transgéniques ont exprimé la FL recombinante dans leur lait à 120 ± 13,6 mg/L pendant la phase de lactation et ont nourri des souriceaux CD-1 normaux pendant 4 semaines. Les chiots ont ensuite été testés avec Escherichia coli pathogène, Staphylococcus aureus et Candida albicans. Les groupes qui ont été nourris avec du lait transgénique pLF ont démontré des améliorations statistiquement significatives de la prise de poids, un nombre inférieur de bactéries dans le liquide intestinal, le sang et le foie, et des microvillosités plus saines dans le petit tissu intestinal, des cytokines pro-inflammatoires plus faibles par rapport aux groupes témoins nourris avec du lait normal. . Les résultats ont montré que la pLF recombinante exprimée dans le lait de souris transgéniques et administrée à des ratons de souris conduisait à une activité antimicrobienne à large spectre dans le tube digestif et protégeait la muqueuse de l'intestin grêle contre les blessures, ce qui implique que la FL porcine peut être utilisée comme décontaminant sélectif efficace. du tube digestif.

Objectif de cette étude Cette étude est un essai clinique prospectif, randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo examinant si la supplémentation orale en bLF réduit les infections nosocomiales, la septicémie et même la mortalité chez les patients sous ventilation mécanique prolongée.

Méthodes Patients Entre le 1er juillet 2010 et le 30 juin 2012, nous recruterons environ 280 patients sous ventilation mécanique pendant plus de 21 jours et sans signe évident d'infection lors de leur admission dans nos centres de soins respiratoires (RCC) pour une étude clinique. L'étude a été envoyée aux comités d'éthique de l'hôpital universitaire médical de Chine pour approbation. Les patients ou les tuteurs fournissent un consentement éclairé écrit après notre explication. Les critères d'exclusion étaient le consentement éclairé manquant/refusé, le traitement antibiotique en cours pour l'infection, la mortalité prévue dans 7 jours. Tous les patients seront suivis jusqu'à leur décès ou leur sortie de notre hôpital.

Objectifs L'objectif principal est d'évaluer l'efficacité de la bLF dans la prévention du premier épisode d'infection nosocomiale et de septicémie d'origine bactérienne ou fongique après l'admission au RCC. Les objectifs secondaires sont les évaluations de l'incidence de la pneumonie, de l'infection des voies urinaires et de la septicémie, de la mortalité avant la sortie (globale et attribuable à la septicémie), du taux de sevrage de la MV, du nombre total de jours de MV, de l'altération du système immunitaire, des cytokines et de la fonction hépatique, et des effets indésirables. les effets ou l'intolérance.

Conception de l'étude La lactoferrine et le placebo seront masqués en tant que médicaments A et B en usine. La randomisation sera stratifiée par centre et les patients seront randomisés en groupes A ou B par une séquence de tableaux de nombres aléatoires après l'obtention des consentements éclairés. Aucun patient, infirmière de recherche, chercheur ou autre personnel médical du RCC ne sera au courant de l'affectation pendant la période d'étude.

Les patients recevront soit du bLF (10 mg/Kg/jour) (Westland Co-operative Dairy Company, Nouvelle-Zélande) soit un placebo (amidon) comme témoin. La posologie de bLF est basée sur l'apport moyen en hLF que les nouveau-nés de très faible poids corporel ingèrent avec le lait frais de leur mère au cours des 2 premières semaines de vie (30-150 mg/j) [16] et la bLF 200 mg bid s'avère efficace supprimer Helicobacter pylori [17]. L'administration des médicaments commencera dans les 24 heures suivant l'admission au RCC et durera 6 semaines ou jusqu'à la sortie. Une médication et un soutien nutritionnel seront prescrits selon la routine médicale.

Une surveillance systématique des événements indésirables (p. ex., vomissements, intolérance alimentaire, éruptions cutanées) sera effectuée au moyen d'examens quotidiens. Une surveillance hebdomadaire de la fonction hépatique, des numérations globulaires complètes, des CD4/CD8, des cytokines (TNF-alpha, IFN-gamma, IL-1, IL-2, IL-12, IL-18) sera réalisée [18,19].

Définition des résultats Le diagnostic de septicémie repose sur la détection de signes cliniques et de symptômes par les médecins responsables, la présence de résultats de laboratoire compatibles avec la septicémie et l'isolement d'un organisme causal à partir de sang ou de liquides organiques. Les patients présentant un épisode de septicémie continuent d'être suivis jusqu'au décès ou à la sortie du RCC pour les critères de jugement secondaires [16]. La PAV se caractérise par la présence de signes d'infection respiratoire (fièvre, leucocytose et sécrétions respiratoires purulentes), et un infiltrat nouveau et persistant sur la radiographie pulmonaire chez les patients subissant une MV [20]. Les infections des voies urinaires sont diagnostiquées par l'isolement d'un agent pathogène dans l'urine recueillie par ponction sus-pubienne ou sondage de la vessie, avec une croissance de plus de 100 000 bactéries/mL ou de plus de 10 000 champignons/mL. Le succès du sevrage du MV est défini comme l'absence de besoin de MV pendant plus de 5 jours.

Analyse statistique L'analyse de la taille de l'échantillon a prédit qu'un total de 131 patients MV dans chaque groupe serait nécessaire pour détecter une différence relative entre les patients traités et non traités d'au moins 60 % (diminution de 20 % à 6 %) pour le taux de mortalité basé sur test bilatéral avec une erreur de type I de 0,05 ou moins et une puissance de 80 % de 80 %. Les variables quantitatives seront exprimées en moyenne et en écart-type. Les variables catégorielles seront représentées par des pourcentages. Des analyses univariées explorant les associations entre les facteurs de risque individuels et les résultats primaires/secondaires ont été réalisées à l'aide du test exact de Fisher pour les variables dichotomiques et du test t de Student pour les variables continues. Un modèle de régression logistique multivariée est réalisé pour étudier l'effet des facteurs de risque pertinents et les contributions relatives des divers facteurs de risque. La qualité de l'ajustement est évaluée par la log-vraisemblance du modèle ajusté. Les rapports de cotes et leur intervalle de confiance à 95 % sont calculés dans le modèle de régression logistique pour décrire la force de la relation entre les facteurs de risque catégoriels et les résultats. Tous les tests sont bilatéraux et une valeur p de 0,05 est considérée comme statistiquement significative. Toutes les analyses sont effectuées à l'aide du logiciel SAS version 6.12 (SAS Institute Inc, Cary, NC).

RÉSULTATS ATTENDUS

On peut s'attendre à ce que nos conclusions répondent aux questions suivantes comme suit :

1. Un supplément oral de bLF peut-il prévenir l'infection nosocomiale chez les patients atteints de PMV ?
2. Un supplément oral de bLF peut-il réduire l'incidence des infections nosocomiales et réduire l'utilisation d'antibiotiques chez les patients atteints de PMV ?
3. Un supplément oral de bLF peut-il réduire la mortalité des patients atteints de PMV ?
4. Un supplément oral de bLF peut-il augmenter le taux de sevrage du MV chez les patients atteints de PMV ?
5. Quels sont les changements du système immunitaire après un supplément oral de bLF chez les patients atteints de PMV ?

CONTRIBUTION ATTENDUE DU PROJET EN COURS Prévenir l'infection et limiter l'émergence de souches résistantes aux antibiotiques sont deux enjeux importants en médecine de réanimation. Trouver un peptide antimicrobien naturel comme thérapie adjuvante pour les agents antimicrobiens dans le traitement des souches résistantes aux antibiotiques, ou comme régime pour augmenter l'immunité et prévenir l'infection est l'une des directions des recherches. La FL est l'un des agents prometteurs dans de nombreuses études in vitro et animales. L'étude tente d'examiner si la LF est un régime SDD naturel idéal pour la prévention de la pneumonie nosocomiale ou de la septicémie chez les patients atteints de PMV. Si le résultat est positif, la FL peut être utilisée cliniquement pour augmenter la survie des patients gravement malades, augmenter le taux de sevrage de la VM, réduire la prescription d'antibiotiques et enfin les coûts médicaux.

RÉFÉRENCES (Liste sans PMID No)

12. CFSAN/Bureau de la sécurité des additifs alimentaires. Lettre de réponse de l'agence : avis GRAS n° GRN 000077. Site Web de la Food and Drug Administration des États-Unis. http://www.fda.gov/Food/FoodIngredientsPackaging/GenerallyRecognizedasSafeGRAS/GRASListings/ucm154188.htm. 14 août 2001. Consulté le 21 mai 2009.