Probiotiques dans le syndrome de l'intestin court

1. Introduction et objectif : L'objectif de ce projet est d'améliorer la croissance linéaire et la prise de poids chez les enfants atteints du syndrome de l'intestin court en modifiant leur microbiote intestinal et, en fin de compte, le métabolisme bactérien intestinal.

2. Contexte : Le syndrome de l'intestin court (SBS) survient lorsque la masse intestinale est insuffisante pour soutenir une croissance et un développement normaux. Environ 35 bébés sur 100 000 naissances vivantes sont touchés par le SBS en Amérique du Nord, et ces nourrissons restent dépendants de la nutrition parentérale (PN) intraveineuse pendant une période prolongée. L'un des principaux défis auxquels ces enfants sont confrontés est d'atteindre une croissance linéaire et une prise de poids suffisantes malgré l'apport calorique supérieur à celui requis par les enfants en bonne santé du même âge. Des problèmes d'absorption et de motilité intestinales médiocres et une inflammation accrue contribuent tous à une mauvaise croissance chez ces patients. Un facteur important dans le bon fonctionnement de l'intestin grêle restant est la communauté microbienne intestinale. On sait que l'épuisement de certains groupes de bactéries intestinales bénéfiques et de leurs sous-produits métaboliques, en particulier les acides gras à chaîne courte (SCFA), peut entraîner une inflammation intestinale, une malabsorption et une utilisation moins efficace des calories consommées.

   L'objectif à long terme de l'étude est de déterminer comment modifier efficacement le microbiote intestinal chez les enfants atteints de SBS pour rétablir un équilibre sain et maximiser la croissance et le développement. Bien que les enfants atteints de SBS aient des perturbations connues de leur microbiote intestinal, il n'est pas clair si la fourniture d'un probiotique oral est une approche efficace pour corriger ces perturbations.

   Objectif 1 : Déterminer si la supplémentation en probiotiques peut moduler de manière significative le microbiote intestinal et améliorer la croissance chez les patients SBS.

   Objectif 2 : Déterminer les niveaux d'AGCC fécaux chez les enfants atteints de SBS, y compris ceux recevant des probiotiques.

3. Description de l'étude : Tous les enfants éligibles recevront leur consentement lors d'une visite à la clinique externe ou lors d'un séjour en hospitalisation. Les participants inscrits seront ensuite randomisés dans un « placebo » où ils recevront le traitement médical et nutritionnel standard pour le syndrome de l'intestin court en plus de 1 mL d'huile MCT (triglycéride à chaîne moyenne) pure par jour pendant 3 mois, ou une « thérapie probiotique » où ils recevront une combinaison de Lactobacillus rhamnosus (5 milliards d'unités formant colonies par jour) et de Lactobacillus johnsonii (200 millions d'unités formant colonies par jour) quotidiennement pendant 3 mois en plus du traitement standard. La randomisation ne sera pas en aveugle. Les probiotiques ont été choisis parce qu'ils ont été bien étudiés chez les nourrissons et les enfants et que ces deux espèces se sont avérées déficientes chez les enfants atteints de SBS et de croissance médiocre. Le placebo a été choisi car c'est le seul ingrédient inactif inclus dans la suspension du probiotique, il est inodore et insipide et n'a pas d'effets secondaires connus. Le probiotique et l'huile MCT seront administrés quotidiennement par voie orale ou via un tube de gastrostomie existant. Les patients qui abandonnent l'étude ou qui sont retirés ne seront pas remplacés, et les données de ces sujets seront incluses dans l'analyse en intention de traiter.

Les selles (environ 200 mg par échantillon) seront collectées à 3 moments distincts pour chaque patient (au début, au milieu et à la fin de l'étude). Les selles seront recueillies soit lors d'un séjour hospitalier, soit lors d'une visite à la clinique externe. Si un patient n'est pas en mesure de fournir un échantillon de selles, la famille peut en prélever un à domicile et il peut être congelé et apporté lors de la prochaine visite à la clinique. Un échantillon congelé peut être utilisé pour le séquençage de l'ARNr 16S et l'analyse métabolomique, mais pas pour la concentration en SCFA. L'ADNg microbien peut être récupéré à partir de selles congelées jusqu'à 6 mois, avec des résultats de séquençage similaires à ceux des selles fraîchement traitées. Si un échantillon frais est fourni, une partie sera utilisée pour déterminer la concentration d'AGCC. Les selles utilisées pour le séquençage de l'ARNr 16S et la métabolomique seront conservées congelées jusqu'à ce que l'analyse soit effectuée. Une collection unique de selles sera également obtenue auprès de 10 patients témoins atteints du syndrome de l'intestin court qui grandissent bien et sera utilisée pour l'ARNr 16S et l'analyse métabolomique.

Les selles utilisées pour le séquençage de l'ARNr 16S seront conservées congelées jusqu'au moment de l'analyse. L'ADNg bactérien sera ensuite extrait du contenu fécal. Les amplicons des gènes bactériens de l'ARNr 16S seront générés et séquencés à l'aide de l'Illumina Hi-Seq 2000 (UTSW Genomics Core). Les lectures de séquençage seront filtrées et la qualité ajustée et analysée à l'aide du progiciel QIIME.59 La diversité microbienne sera estimée en calculant l'indice de diversité de Shannon et l'indice de dissemblance de Bray-Curtis.

L'abondance bactérienne sera déterminée à l'aide de courbes standard construites en référence à l'ADN bactérien cloné correspondant à un court segment du gène de l'ARNr 16S qui a été amplifié à partir de souches bactériennes de référence.63 Le Dr Koh a également validé des protocoles de qPCR pour 6 groupes bactériens spécifiques : 1) Eubacteria (toutes les bactéries) ; 2) Lactobacillus (un sous-ensemble de firmicutes); 3) Bacteroides (un sous-ensemble de Bacteroidetes); 4) Enterobacteriaceae (ENTERO ; pro-inflammatoires gram-négatifs tels que E. coli, Klebsiella spp, etc.) ; 5) CLEPT (un sous-ensemble de Firmicutes ; butyrate produisant des Clostridies anti-inflammatoires) ; 6) EREC (un sous-ensemble de Firmicutes ; butyrate produisant des Clostridia anti-inflammatoires). La qPCR spécifique à un groupe bactérien fournit une quantification de l'abondance globale de groupes spécifiques de bactéries

Les concentrations d'AGCC dans les selles seront mesurées à tous les moments où un échantillon frais peut être fourni. En bref, des échantillons fécaux frais seront pesés, mis en suspension dans de l'eau avec 0,5 % d'acide phosphorique, puis congelés immédiatement avec de l'azote liquide. Compte tenu de la volatilité des AGCC, la congélation instantanée fournira des mesures plus précises. Les suspensions fécales seront ensuite décongelées, homogénéisées et extraites avec de l'acétate d'éthyle. Les extraits organiques seront dopés avec des normes SCFA marquées au carbone (afin de quantifier avec précision les niveaux de SCFA) et exécutés sur le GC-MS.

Randomisation : les patients inscrits seront randomisés à l'aide d'un processus centralisé basé sur un tableau aléatoire. La randomisation sera déterminée en appelant un numéro de téléphone central du projet auquel répondra l'infirmière de recherche et en demandant un identifiant de sujet et une allocation au traitement standard ou à la chirurgie conditionnelle. Il s'agit d'un essai ouvert et les patients seront randomisés de manière 1:1 dans l'un des deux bras de traitement.

Phase de traitement :

Les patients sous placebo recevront le traitement médical et nutritionnel standard pour le syndrome de l'intestin court en plus de l'huile MCT quotidienne. Tous les patients inscrits auront une évaluation détaillée de la croissance au cours de l'étude. Les principales mesures anthropométriques de la croissance comprendront le poids, la taille, le périmètre crânien (pour les enfants

Des informations cliniques seront également recueillies à partir des dossiers médicaux de tous les patients inscrits, y compris des informations sur l'âge, le sexe, l'origine ethnique, l'étiologie du SBS, la qualité et la fréquence des selles quotidiennes, l'utilisation d'antibiotiques dans les 4 semaines précédant l'inscription et pendant l'étude, les infections. pendant l'étude, les antécédents chirurgicaux, y compris les procédures d'allongement de l'intestin, la longueur et l'anatomie de l'intestin grêle et du côlon restants, la présence d'une stomie et/ou d'un tube de gastrostomie, les antécédents médicaux, les médicaments, des informations nutritionnelles détaillées (apport calorique par voie parentérale et entérale nutrition) et des analyses sanguines nutritionnelles de routine. Une analyse de régression logistique pas à pas de ces caractéristiques cliniques sera effectuée pour modéliser les prédicteurs indépendants d'une mauvaise croissance, en utilisant un niveau de signification de p

Groupe probiotique - où ils recevront une combinaison de Lactobacillus rhamnosus (5 milliards d'unités formant colonies par jour) et de Lactobacillus johnsonii (200 millions d'unités formant colonies par jour) quotidiennement pendant 3 mois en plus du traitement standard.

Des échantillons de selles seront prélevés par les deux groupes à 3 moments distincts pour chaque patient, lors de l'inscription initiale, au milieu et à la fin de l'étude). Les échantillons seront prélevés lors d'une visite à la clinique de référence, lors d'un séjour en hospitalisation ou à domicile par le soignant et congelés. Les soignants recevront des instructions et des kits de collecte de selles.