Les effets physiologiques du blocage du gène lié à l'éther humain (hERG) sur le métabolisme

Contexte et signification :

Le gène humain lié à l'éther-a-go-go (HERG) code pour les canaux potassiques voltage-dépendants Kv11.1 dans différentes parties du corps humain, y compris le cœur, le pancréas et l'intestin. Les canaux potassiques sont importants pour mettre fin à la dépolarisation en provoquant une repolarisation dans les cellules.

Par conséquent, diverses mutations de HERG ont des effets sur les fonctions cardiaques et métaboliques. Un exemple connu dans le cas de mutations de perte de fonction dans HERG est un flux sortant réduit de potassium pendant la repolarisation du cœur, conduisant à un intervalle QT allongé pouvant entraîner une tachycardie ventriculaire, une syncope cardiaque et une mort subite - connue sous le nom de syndrome du QT long (SQTL) (1, 2). Le LQTS causé par des mutations HERG est le deuxième type le plus courant de LQTS (1).

En ce qui concerne le métabolisme, le blocage de Kv11.1 a montré qu'il augmentait la sécrétion d'insuline dépendante du glucose (3-5) et diminuait la sécrétion de glucagon stimulée par un faible taux de glucose (4) dans les cellules β et α isolées et augmentait la sécrétion d'insuline et réduisait la glycémie dans souris vivantes(3).

Une étude de 11 patients atteints de LQTS causés par des mutations HERG a montré qu'au cours d'une OGTT de 6 heures, les porteurs de la mutation présentaient des niveaux accrus d'insuline, de GLP-1 et de polypeptide inhibiteur gastrique (GIP), une diminution des niveaux de glucose et une baisse des niveaux de glucagon à jeun. par rapport aux personnes témoins appariées(6).

Dans cette étude, les chercheurs souhaitent étudier les effets du blocage de Kv11.1 sur la sécrétion d'incrétines et d'insuline et sur les taux de glucose sanguin après la prise orale de glucose chez l'homme.

Question de recherche Hypothèse de l'étude Les enquêteurs de cette étude émettent l'hypothèse que le blocage de Kv11.1 augmentera la réponse métabolique de l'insuline sérique et du GLP-1 (AUC/30 min) à un test de tolérance au glucose oral de 75 g de 6 heures chez des individus en bonne santé. .

Objectif Pour vérifier l'hypothèse, les enquêteurs de cette étude veulent examiner les réponses métaboliques de jusqu'à 40 sujets sains à un HGPO de 6 heures à 75 g. Les sujets de test serviront de leurs propres témoins dans un essai croisé en double aveugle où ils subiront deux OGTT de 6 heures séparés par une période de sevrage de 3 semaines. Au cours d'une OGTT, ils auront reçu de la moxifloxacine (800 mg/jour), qui est un bloqueur connu du canal Kv11.1, et au cours de l'autre OGTT, ils auront reçu un placebo. Avant et après le test, les sujets porteront un glucomètre en continu (CGM) et le jour du test, ils rempliront un questionnaire sur la glycémie.

La moxifloxacine est uniquement utilisée pour provoquer un effet connu et bien documenté du médicament, à savoir le blocage du canal Kv11.1.

Étudier le design:

Un essai croisé contrôlé randomisé en double aveugle avec jusqu'à 40 participants en bonne santé, qui serviront de leurs propres témoins. La conception de l'étude est décrite dans la figure 1.

Visite de sélection (V0) : lors de la visite de sélection, les participants :

• Être examiné pour évaluer leur éligibilité (anamnèse, mesures du poids/taille et électrocardiographie à 12 dérivations (ECG)). Si jugé éligible :
• Être chargé d'avoir un moniteur CGM placé 4 jours avant la visite de test 1 (V1) pendant 7 jours maximum.

• Être randomisé dans le groupe A ou B par une personne qualifiée non aveugle du Département des sciences biomédicales de l'Université de Copenhague :

  • Le groupe A recevra d'abord le médicament actif connu pour avoir des effets de blocage de Kv11.1 (Moxifloxacine, 800 mg/jour) 3 jours avant la visite de test 1, puis - après une période de sevrage de 3 semaines - recevra un médicament placebo avant le test visite 2.
  • Le groupe B recevra d'abord le médicament placebo 3 jours avant la visite test 1, puis - après une période de sevrage de 3 semaines - recevra le médicament actif avant la visite test 2. Recevra le médicament pour la visite test 1 (bloquant Kv11.1 ou placebo) et recevoir l'instruction d'administrer le médicament par voie orale tous les matins à 6h00 3 jours avant et le même matin que la visite test (V1). La personne non aveugle s'assurera de fournir le bon médicament aux participants.

Visite test 1 (V1): Les participants se réuniront à jeun depuis 22h00 la veille au soir à 8h00 au Département des sciences biomédicales de l'Université de Copenhague.

• Les participants remettront un échantillon d'urine et de matières fécales.
• Un test de tolérance au glucose par voie orale (OGTT) de 75 g sur 6 heures sera effectué. Paracétamol broyé, 1 g est ajouté au mélange glucosé. Des échantillons de sang et des ECG seront prélevés et collectés ensemble. Des échantillons de sang de 8 ml seront prélevés à -20, -10, -0 minutes avant et à 8, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 180, 210, 240, 270 , 300, 330 et 360 minutes après la prise de glucose. Tous les échantillons de sang seront analysés pour les hormones, le glucose, les électrolytes, le paracétamol plasmatique, la protéomique et la métabolomique et à partir de l'échantillon de -20 minutes, le matériel ADN sera extrait et utilisé pour l'analyse du génome (pas un séquençage approfondi du génome). Les échantillons seront testés pour des mutations dans les gènes associés au métabolisme du glucose en relation avec l'obésité, le diabète et les maladies cardiovasculaires. L'HbA1c et les lipides seront mesurés.
• Questionnaires glycémiques. Période de sevrage : Il y aura une période de sevrage de 3 semaines.
• Les participants entreront et auront un moniteur CGM placé 4 jours avant la visite de test 2 (V2) pendant 7 jours maximum
• Les participants recevront le médicament (bloquant Kv11.1 ou placebo) et commenceront à administrer le médicament par voie orale tous les matins à la même heure3 jours avant et le même matin que la visite test 2.

Visite test 2 (V2) : Mêmes examens que ceux décrits pour la visite 1.

Critères pour quand les tests peuvent être effectués :

• Les participants doivent avoir administré par voie orale le médicament à l'étude 3 jours avant et le même matin que les visites de test à la même heure.
• Les participants doivent être à jeun depuis 10 heures avant les visites de test. Cela comprend les aliments, les liquides, le tabagisme, l'alcool et les médicaments (à l'exception du bloqueur Kv11.1 et d'une petite quantité d'eau utilisée pour son administration)
• Les participants ne sont autorisés à effectuer aucun exercice la veille ainsi que le matin même de la visite test.
• Les participants ne sont pas autorisés à prendre du paracétamol 24 heures avant les visites de test. Levée de l'aveugle : la liste de randomisation sera conservée sur place au Département des sciences biomédicales de l'Université de Copenhague. Le numéro de sujet du participant à l'essai est mis en correspondance avec la liste, qui révèle à quel groupe le participant est randomisé. La personne non aveugle effectuera toute levée de l'aveugle des participants à l'essai après la dernière visite du dernier patient.

Gestion des données : Le sujet et le matériel biologique obtenu à partir du sujet seront identifiés par le numéro du sujet et le numéro d'identification de l'essai. Des mesures appropriées telles que le cryptage ou la suppression seront appliquées pour protéger l'identité des sujets humains dans toutes les présentations et publications, conformément aux exigences nationales. Les données de laboratoire seront transférées électroniquement depuis le laboratoire effectuant les analyses cliniques et seront archivées sur des disques durs sécurisés avec des options de sauvegarde. Les données électroniques seront considérées comme des données sources. Dans les cas où les données de laboratoire sont transférées via des réseaux électroniques non sécurisés, les données seront cryptées lors du transfert. Les données sont conservées pendant 20 ans.

Données sources : les documents sources seront conservés au Département des sciences biomédicales de l'Université de Copenhague. Les données sources enregistrées directement dans le formulaire de rapport de cas (CRF) comprennent l'anamnèse, les mesures de poids et de taille, l'ECG.

Évaluabilité pour les sujets d'analyse : Les sujets retirés seront remplacés. Une nouvelle présélection est autorisée pendant la période de recrutement, à la discrétion de l'enquêteur.

Considérations statistiques Plan d'analyse des données : pour déterminer si le blocage de Kv11.1 affecte de manière significative les valeurs à jeun et stimulées par le glucose de l'insuline sérique et des concentrations plasmatiques de glucagon, de GLP-1, de potassium et de GIP, une ANOVA sera effectuée en utilisant l'âge et le sexe comme covariable, randomisation groupe en tant que variable indépendante et modification de l'ASC des concentrations sériques d'insuline et de glucagon plasmatique, de GLP-1, de potassium et de GIP en tant que variables dépendantes pour examiner s'il existe des différences moyennes entre les participants à l'étude après la prise de bloqueur Kv11.1 et sans bloqueur Kv11.1.