Comprendre l'intolérance gastro-intestinale induite par le méthotrexate dans l'arthrite juvénile idiopathique et la leucémie infantile

Arrière-plan:

La leucémie infantile (leucémie aiguë lymphoblastique, LAL) est la tumeur maligne la plus fréquente dans la population pédiatrique (1). Les taux de survie ont atteint plus de 85% en raison des progrès de la chimiothérapie. Le méthotrexate à haute dose (MTX) est un pilier du traitement de la LAL (2-4). La toxicité gastro-intestinale est un défi bien connu associé au traitement au MTX à forte dose (5). Cependant, cela n'est pas décrit comme un problème significatif chez ces enfants lorsqu'ils atteignent le traitement d'entretien et reçoivent un traitement au MTX à faible dose. Les enfants atteints d'arthrite juvénile idiopathique (AJI) reçoivent également un traitement au MTX à faible dose. Parmi ces patients, l'intolérance gastro-intestinale induite par le MTX est un problème important. Des études ont montré que plus de la moitié des patients atteints d'AJI ont des difficultés à tolérer le MTX en raison de nausées pouvant entraîner l'arrêt du traitement (6,7). On ignore en grande partie pourquoi le MTX provoque des nausées, mais on pense que des facteurs pharmacogénétiques et psychologiques jouent un rôle (8).

L'AJI est la maladie rhumatismale pédiatrique chronique la plus fréquente. Sans traitement, la maladie entraîne une invalidité importante à court et à long terme et une altération de la qualité de vie. Le pronostic s'est considérablement amélioré au cours des dernières années grâce aux progrès substantiels dans la prise en charge de la maladie et le MTX est un pilier du traitement de l'AJI (9-13).

L'objectif de ce projet est de créer une meilleure compréhension de l'intolérance gastro-intestinale induite par le MTX chez les enfants atteints de leucémie et les enfants atteints d'AJI. Le projet se concentrera sur les nausées et étudiera le niveau de nausées dans les deux groupes de patients et comparera s'il existe une différence. Les enquêteurs étudieront plus avant les facteurs pharmacogénétiques et psychologiques et leur relation avec le niveau de nausée des patients.

Contexte pharmacogénétique :

Le MTX est absorbé par le tractus gastro-intestinal et transporté dans la circulation sanguine par des protéines de transport dans les entérocytes. L'élimination du MTX est principalement rénale mais un pourcentage de MTX passe d'abord par la circulation entérohépatique (14,15). Des études sur l'utilisation d'un traitement au MTX à forte dose chez les enfants atteints de LAL suggèrent qu'une clairance hépatique rapide du MTX augmente le degré de toxicité gastro-intestinale. Il a en outre été montré que les patients porteurs de mutations (Single Nucleotide Peptides, SNPs) dans le gène codant pour la protéine de transport hépatique SLCO1B1, responsable du transport du MTX dans le foie, ont moins de toxicité gastro-intestinale au MTX à forte dose (16). La protéine de transport codée par SLC19A1 est placée à la fois dans le foie et les entérocytes (15).

Des études sur des patients adultes diagnostiqués avec un psoriasis ou une polyarthrite rhumatoïde et traités avec du MTX à faible dose, et des études sur des patients atteints de LAL sous MTX à forte dose montrent que SLC19A1 est associé à la concentration de MTX dans le plasma et les érythrocytes ainsi qu'à la toxicité liée au MTX (1,17-20). Les protéines de transport qui transportent le MTX hors du foie et dans les voies biliaires sont codées par ABCC2 et ABCB1(15). Des études sur des patients adultes atteints de polyarthrite rhumatoïde recevant du MTX à faible dose, des adultes atteints de leucémie myéloïde chronique et des études sur des patients atteints de LLA recevant du MTX à forte dose ont montré que les deux gènes sont importants sur le plan pharmacocinétique et qu'il a en outre été démontré qu'ABCC2 est associé à la toxicité gastro-intestinale liée au MTX ( 5,21-24). Des études antérieures sur des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde, de leucémie infantile et d'AJI ont montré que la fréquence des SNP cliniquement pertinents dans les gènes codant pour les protéines de transport liées au MTX est : SLCO1B1 (70,3 %), ABCB1 (20,6 %), ABCC2 (56,8 %), SLC19A1 (31%) (5,16,17,19,21,25-28). Les chercheurs pensent donc qu'il est concevable de trouver les polymorphismes génétiques sélectionnés pour les protéines de transport liées au MTX dans la population participante à l'étude.

Objectifs pharmacogénétiques :

Rechercher si l'intolérance gastro-intestinale liée au MTX est associée à la circulation entérohépatique. Plus précisément, déterminer si les SNP dans les gènes codant pour les protéines de transport hépatique liées au MTX sont associés au niveau d'effets secondaires gastro-intestinaux induits par les médicaments.

Hypothèses pharmacogénétiques :

Les patients porteurs de SNP dans les gènes codant pour les protéines de transport liées au MTX dans le foie ont un niveau inférieur de circulation entérohépatique du MTX et ont donc un niveau de nausées inférieur à celui des autres patients.

Antécédents psychologiques :

Des études sur des patients adultes atteints de cancer ont montré que les nausées d'origine psychologique survenant après un traitement par chimiothérapie sont une explication possible des nausées qui sont hors de proportion avec le potentiel émétogène du médicament. C'est aussi une explication possible de la grande variation du niveau de nausées des patients cancéreux après le même type de chimiothérapie (29,30). Des études sur des enfants en chimiothérapie pour différents cancers ont montré que des facteurs psychologiques, tels que les stratégies d'adaptation et l'anxiété, affectent le degré de nausées et de vomissements associés à la chimiothérapie (31-33). Les chercheurs veulent déterminer si c'est également le cas des enfants atteints de leucémie en traitement d'entretien avec du MTX à faible dose ainsi que des patients atteints d'AJI sous traitement au MTX à faible dose.

Objectifs psychologiques :

Déterminer si les stratégies d'adaptation aux nausées et le niveau d'anxiété de la population étudiée sont associés au degré d'intolérance gastro-intestinale induite par le MTX. Et rechercher s'il existe une différence entre les deux groupes de patients.

Hypothèses psychologiques :

Des stratégies d'adaptation psychologiques insuffisantes et un niveau élevé d'anxiété peuvent provoquer des nausées d'origine psychologique. Ainsi, les patients avec un niveau élevé d'anxiété et des stratégies d'adaptation insuffisantes auront un degré plus élevé de nausées au traitement MTX que les autres patients.

Perspectives Ce projet contribuera à une meilleure compréhension de l'intolérance induite par le MTX chez les enfants atteints de leucémie et d'AJI. Cela sera également bénéfique pour tous les autres enfants qui reçoivent un traitement au MTX à faible dose. Le projet optimisera le traitement d'entretien de la leucémie infantile et le traitement de l'AJI en utilisant les génotypes SNP des patients pour déterminer qui peut tolérer le MTX et qui ne le peut pas. De plus, identifiez les patients chez qui une intervention psychologique peut diminuer les nausées induites par le MTX.

Matériels et méthodes

La population étudiée comprend :

1. Enfants diagnostiqués LAL en traitement d'entretien
2. Enfants diagnostiqués avec JIA selon les critères ILAR

Pour les critères d'inclusion/exclusion, voir sous "Critères d'éligibilité". Pour chaque patient, une liste de caractéristiques spécifiques à la maladie sera notée. Le niveau d'intolérance induite par le MTX est déterminé par un "journal des nausées" électronique pendant quatre semaines, contenant une "échelle des visages de la nausée" basée sur une "échelle des visages de la douleur" (34). Les effets secondaires gastro-intestinaux seront ensuite évalués par un questionnaire Methotrexate-Intolerance-Severity-Score (MISS) (35).

Méthodes pharmacogénétiques :

Des échantillons de sang sur chaque patient seront utilisés pour déterminer la prévalence des SNP dans les gènes codant pour les protéines de transport liées au MTX (gènes comprenant : SLCO1B1, SLC19A1, ABCC2, ABCB1). L'analyse génétique sera effectuée à l'Institut de biomédecine de l'Université d'Aarhus. Le génotypage est effectué à l'aide du système de génotypage Sequenom MassARRAY (Sequenom, San Diego, CA). En bref, les PCR multiplex sont réalisées dans des réactions de 5 μl contenant 10 ng d'ADN génomique, 1,25 x tampon PCR, 0,5 mM de dNTP, 100 nM de chaque amorce et 0,5 U Taq polymérase en utilisant des conditions de cycle standard. Les produits de PCR sont ensuite traités par SAP et la réaction d'extension de sonde (iPLEX) réalisée selon le protocole standard iPLEX (Sequenom). Les échantillons dessalés sont analysés à l'aide d'un spectromètre de masse à désorption/ionisation laser assistée par matrice Bruker (MALDI-TOF) (Sequenom) et les génotypes déterminés à l'aide du logiciel MassARRAY Typer 3.4 (Sequenom). L'échantillon de sang sera également utilisé pour mesurer la concentration de MTX-polyglutamates dans les érythrocytes (Ery-MTX-PG). La mesure d'Ery-MTX-PG sera effectuée par technique HPLC au laboratoire d'oncologie pour enfants, Rigshospitalet, Copenhague, Danemark.

2) Méthodes psychologiques : les stratégies d'adaptation des patients seront étudiées à l'aide d'un questionnaire d'adaptation aux nausées développé à partir d'un questionnaire d'adaptation à la douleur, qui a été spécifiquement développé pour les enfants et précédemment traduit en danois, validé et utilisé dans des études antérieures. Il se compose de huit sous-échelles des principales stratégies d'adaptation : recherche d'informations, résolution de problèmes, recherche de soutien social, déclarations de soi positives, distraction comportementale, distraction cognitive, extériorisation et intériorisation/catastrophisation (36,37,39,40). Le niveau d'anxiété des patients sera évalué par les "Beck Youth Inventories" (BYI), qui ont été précédemment traduits en danois et validés. Le BYI est bref et facile à utiliser. Il se compose de 20 phrases qui étudient la peur, l'inquiétude et les symptômes physiologiques associés à l'anxiété (38).

Statistiques Calcul de la puissance : Ceci est basé sur la mesure cible principale (le degré de nausée) quantifiée par « l'échelle des visages de la nausée » dans le journal des nausées. L'échelle a les points finaux : "pas de nausée" et "nausée extrême", en nombres de 0 à 5. Les résultats d'une étude antérieure utilisant l'échelle des visages de la douleur montrent que les scores moyens étaient de 0,74 (ET = 0,70) et 0,91 (ET = 0,86) (36). D'après une évaluation clinique, les enquêteurs s'attendent à ce que le score moyen des nausées pour le groupe de patients atteints d'AJI soit de 2,5 et de 1 pour les patients atteints de LAL. L'écart type devrait être similaire à l'étude ci-dessus (SD = 0,9). Si le niveau de signification (alpha) est de 0,05, la puissance est de 80 % et le rapport entre les tailles de groupe est de 2, alors la taille calculée de la population d'étude sera de 10 patients dans le groupe JIA et de 5 dans le groupe ALL. Si le score moyen des nausées est de 2 uniquement pour le groupe de patients atteints d'AJI, mais toujours de 1 pour le groupe de patients atteints de LAL, et que l'écart type est supérieur à celui attendu, SD = 2. Mais alpha est toujours de 0,05, la puissance est de 80 % et le rapport entre les tailles de groupe est toujours de 2. Ensuite, la taille calculée de la population étudiée sera de 96 patients dans le groupe JIA et de 48 dans le groupe ALL.

Plan de recherche

Le groupe de recherche est composé de :

Du Département de pédiatrie, Hôpital universitaire d'Aarhus Skejby :

Candidat principal : Nini Kyvsgaard Brix Nørgaard, doctorante (inscrite à l'Université d'Aarhus), M.D.

Superviseur principal : Troels Herlin, professeur, DMSc ; Co-encadrant : Torben Stamm Mikkelsen, MD, PhD.

De l'Institut de biomédecine, Université d'Aarhus :

Co-encadrant : Thomas Juhl Corydon, professeur associé, PhD, directeur adjoint de l'Institut de biomédecine, Université d'Aarhus.

De l'Institut de psychologie, Université d'Aarhus :

Co-encadrant : Mikael Thastum, professeur, PhD, responsable de la psychologie clinique, Université d'Aarhus.

Le doctorant effectuera et coordonnera l'exécution quotidienne du projet avec les conseils du groupe de superviseurs. La première et la deuxième année du projet seront consacrées à la collecte des données des patients et des échantillons sanguins. Tout d'abord, l'inclusion des patients atteints d'AJI commencera. Puis l'inclusion des patients ALL. La troisième année sera consacrée à l'analyse des polymorphismes des gènes et des niveaux de MTX, à l'analyse des données et à la compilation des manuscrits pour publication. Le groupe de recherche possède une vaste expérience de recherche et une expertise clinique dans ce domaine.

Faisabilité Les installations de laboratoire pour prélever les échantillons de sang et en effectuer la première manipulation sont disponibles. L'analyse finale sera effectuée comme spécifié dans la section "Méthodes pharmacogénétiques". Les enquêteurs ont accès à un logiciel pour remplir les questionnaires par voie électronique, ainsi qu'à un support statistique.