Transplantation de microbiote fécal pour le traitement de la cholangite sclérosante primitive.

Contexte et signification :

La cholangite sclérosante primitive (CSP) est une maladie hépatique cholestatique chronique progressive caractérisée par une destruction inflammatoire et fibrotique des voies biliaires intra et/ou extra hépatiques. La CSP évoluera vers la cirrhose biliaire, l'hypertension portale et l'insuffisance hépatique (1) . C'est une indication fréquente de transplantation hépatique. Chez jusqu'à 90 % des patients, la colite ulcéreuse ou la maladie de Crohn sera également présente (2) . Les médicaments utilisés pour le traitement de la colite ulcéreuse tels que la sulfasalazine, les corticostéroïdes et l'azathioprine ou la 6-mercaptopurine n'ont pas été efficaces pour réduire l'inflammation ou provoquer une rémission dans la CSP (3) . Un certain nombre d'études sur d'autres agents anti-inflammatoires n'ont démontré aucun avantage. En dosage standard, l'acide ursodésoxycholique (UDCA) peut être bénéfique pour retarder la progression de la maladie, bien qu'une étude récente ait montré qu'une dose élevée d'UDCA était non seulement inefficace, mais qu'elle pouvait également être nocive (4) . Actuellement, aucun traitement médical ne s'est avéré efficace dans la CSP et aucun traitement n'a obtenu l'approbation de la FDA pour cette indication.

Il a été postulé que les composants bactériens peuvent stimuler une réponse immunitaire aberrante entraînant la perpétuation de l'inflammation biliaire observée dans la CSP. Les bactéries accèdent au foie et à l'arbre biliaire par translocation à travers une muqueuse intestinale anormale et enflammée dans le système veineux porte (5) . Des études ont montré un risque accru de bactériémie veineuse porte chez les patients atteints de CSP. Des modèles animaux ont démontré que la dysbiose entérique peut entraîner une inflammation hépatobiliaire avec diverses caractéristiques de la CSP (6) . Les voies par lesquelles les bactéries pourraient alors induire la pathologie caractéristique de la CSP sont spéculatives.

Les bactéries peuvent causer des dommages directs par colonisation, bien que les études n'aient identifié aucun agent pathogène particulier ou un ensemble cohérent de bactéries. Une autre voie potentielle peut être qu'un certain ensemble de bactéries génère des acides biliaires secondaires, tels que l'acide désoxycholique et l'acide lithocholique, qui sont nocifs pour le système biliaire (7) . Nous avons récemment trouvé une composition altérée des acides biliaires sériques chez les patients atteints de CSP par rapport aux témoins non cholestatiques. Le traitement par l'UDCA chez les patients atteints de CSP diminue la concentration de l'acide chénodésoxycholique, un acide biliaire primaire toxique, mais augmente également l'acide lithocholique, un acide biliaire secondaire toxique (Abstract DDW 2014). L'altération du microbiote intestinal peut minimiser ou éliminer cette blessure.

L'expérience de l'utilisation d'antibiotiques dans le traitement de la CSP est limitée. Il a été démontré que le métronidazole entraîne une amélioration des tests de la fonction hépatique (8) . La vancomycine orale a également été présentée comme une thérapie potentiellement prometteuse (9) . Un rapport initial de trois patients pédiatriques et une petite série subséquente non contrôlée de vancomycine orale chez 14 enfants ont montré une amélioration des tests hépatiques et des symptômes (10, 11) . Nous avons récemment terminé une étude sur la vancomycine orale administrée à 10 adultes atteints de CSP qui a constaté une légère amélioration des taux sériques de phosphatase alcaline (Résumé DDW 2011).

La biothérapie fécale (FBT), également connue sous le nom de transplantation fécale ou greffe de microbiote fécal, implique le transfert de la flore fécale (bactéries) d'un donneur vers le côlon d'un receveur. Il est devenu largement accepté comme la norme de soins pour les infections récurrentes à Clostridium difficile 3, avec un taux de guérison cumulé de > 90 % et des effets indésirables minimes (12) . Dans l'infection à C. diff, une exposition antérieure aux antibiotiques diminue la flore colique normale, ce qui permet à l'organisme C. diff de proliférer et de libérer la toxine (13) . Cet environnement bactérien est similaire aux changements majeurs dans la diversité microbienne observés chez les patients atteints de MICI. Fait intéressant, lorsque les patients atteints d'IBD reçoivent FBT pour C. diff. infections, leurs résultats sont excellents, renforçant l'idée que la flore entérique a une forte influence sur le système immunitaire entérique (14) . Nous avons actuellement un programme clinique FMT robuste pour les infections c.difficiles récurrentes et réfractaires avec un taux de guérison> 90%. Nous avons également récemment participé à un essai clinique ouvert pour l'utilisation de la FMT dans la maladie de Crohn.

Nous émettons l'hypothèse que pour les patients atteints de CSP, la transplantation de microbiote fécal corrigera une dysbiose qui a conduit à une inflammation hépatobiliaire conduisant à une amélioration des LFT et à une progression lente vers la cirrhose.

Objectifs spécifiques :

Objectif spécifique 1 : Déterminer l'impact de la transplantation de microbiote fécal sur le microbiome intestinal des patients atteints de cholangite sclérosante primitive avec et sans maladie intestinale inflammatoire via le séquençage de l'ARN ribosomique 16s en comparant les modalités d'administration (coloscopie et gélules).

Hypothèse : La transplantation de microbiote fécal entraînera un repeuplement soutenu du microbiome du patient qui correspond aux bactéries des selles du donneur.

Objectif spécifique 2 : Évaluer la réponse clinique chez les patients atteints de CSP recevant une FMT en comparant les modalités d'administration (coloscopie et gélules).

Hypothèse : La transplantation de microbiote fécal entraînera une réduction de 50 % des biochimies hépatiques chez les patients atteints de CSP.

Objectif spécifique 3 : Évaluer la métabolomique des sels biliaires en tant que biomarqueur thérapeutique pour la réponse clinique à la transplantation de microbiote fécal.

Hypothèse : Une diminution de la production d'acides biliaires secondaires toxiques (acide lithocholique et désoxycholique) sera corrélée à la réponse clinique à la thérapie du microbiote fécal

Critère d'évaluation physiologique principal :

12

1. Diversité microbienne fécale du receveur à 12 semaines après FMT, par rapport à la ligne de base en utilisant l'ARN ribosomal 16s.

Critère d'évaluation clinique primaire

1. Le critère d'évaluation principal de l'étude est la modification moyenne de la biochimie sérique du foie après 3 mois de traitement par rapport à la valeur initiale. Le succès du traitement a été défini comme une amélioration de 50 % ou plus de la phosphatase alcaline sérique, de la bilirubine totale, de l'alanine aminotransférase (ALT) ou de l'aspartate aminotransférase (AST).

Critères d'évaluation secondaires Métabolomique : les profils des sels biliaires des échantillons et la structure communautaire associée du microbiome fécal seront évalués en tant que mesure de l'interaction entre l'hôte et le microbiote intestinal. Les selles et le sérum seront analysés à l'aide de la plateforme de métabolomique du Broad Institute, ciblant les acides biliaires. Des échantillons seront envoyés au Broad Institute où nous utiliserons la spectrométrie de masse en tandem par chromatographie liquide (LC-MS) pour mesurer les sels biliaires endogènes et leurs niveaux de métabolites dans le surnageant fécal. Les métabolites solubles dans l'eau seront extraits des matières fécales comme décrit par Saric et al, tandis que les lipides seront extraits d'échantillons lyophilisés à l'aide d'isopropanol. Les métabolites solubles dans l'eau seront mesurés à l'aide de méthodes de chromatographie par appariement d'ions et de chromatographie à interaction hydrophile, et les lipides et les acides biliaires seront mesurés à l'aide de méthodes de chromatographie en phase inversée C4 et C18. Le logiciel MultiQuant (AB SCIEX) sera utilisé pour l'intégration automatisée des pics et l'examen manuel de la qualité des pics avant les analyses statistiques. Les logiciels GenePattern (Broad Institute) et IPA (Ingenuity Systems) seront utilisés pour analyser et visualiser les résultats.

Critères cliniques :

1. Changement moyen de l'indice Harvey Bradshaw (HBI) et du score PBC 40 entre la semaine 0 et les semaines 1, 4, 8 et 12. Pourcentage de patients en rémission clinique (ceux avec un score HBI à la semaine 12
2. Changement moyen du score de risque Mayo à la semaine 12 par rapport au départ. Le score de risque Mayo (MRS) pour la CSP est calculé à l'aide de la formule suivante : risque = (0,0295 * (âge en années)) + (0,5373 * LN (bilirubine totale en mg/dL)) - (0,8389 * (albumine sérique en g/dL)) + (0,5380 * LN(AST en UI/L) + (1,2426 * (points pour les saignements variqueux)) Si votre score de risque Mayo est inférieur ou égal à 0, vous faites partie du groupe à risque "faible" . Si votre score de risque Mayo est supérieur à 0 mais inférieur à 2, vous faites partie du groupe de risque "intermédiaire". Si votre score de risque Mayo est supérieur à 2, vous faites partie du groupe à risque "élevé".

Paramètres d'innocuité : nombre et nature des événements indésirables aux semaines 1, 4, 8, 12 et 24