Effet de la radiothérapie pelvienne sur le microbiome et le métabolome intestinaux (EPRIMM)

Contexte 80 % des patients développent une toxicité gastro-intestinale pendant la radiothérapie pelvienne et la moitié développent une toxicité gastro-intestinale chronique. Cela se manifeste par de la diarrhée, des douleurs, des saignements et de l'incontinence. Contrairement à de nombreuses maladies, l'événement déclencheur, c'est-à-dire la radiothérapie, est connu, ce qui permet d'identifier des changements physiopathologiques spécifiques. Le profil métabolomique et microbiomique des patients subissant une radiothérapie pelvienne et le lien avec la toxicité gastro-intestinale n'ont pas été entièrement explorés. Des études suggèrent que le rayonnement modifie le microbiome intestinal, modifiant la diversité microbienne. Une plus grande diversité pré-radiothérapie a été observée chez les personnes ne présentant aucun symptôme gastro-intestinal avec une réduction de la diversité à mesure que la toxicité gastro-intestinale augmente et une association entre une faible diversité microbienne et la gravité de la toxicité gastro-intestinale chronique. Un changement alimentaire peut modifier la composition microbienne. Les COV fécaux sont des substances chimiques qui existent en phase gazeuse à température ambiante et forment le métabolome fécal, résultat de l'interaction entre le microbiote intestinal et le métabolisme cellulaire. Les COV peuvent être identifiés à l'aide de techniques établies et des modèles uniques de COV ont été identifiés dans des maladies gastro-intestinales spécifiques. Les premières données suggèrent des différences de COV entre les patients présentant des niveaux élevés et faibles de toxicité gastro-intestinale. Le profilage et la manipulation métabolomiques et microbiomiques ont le potentiel de faire progresser la compréhension des voies liées à la maladie pour prédire, prévenir et traiter la toxicité gastro-intestinale.

Justification La toxicité gastro-intestinale est une cause importante de morbidité pendant et après la radiothérapie pelvienne dans la mesure où elle affecte négativement la qualité de vie. Il y a peu de recherches sur cette condition. Le profil métabolomique et microbiomique des patients subissant une radiothérapie pelvienne et le lien avec la toxicité gastro-intestinale n'ont pas été entièrement explorés. Des études suggèrent que le rayonnement modifie le microbiome intestinal, modifiant la diversité microbienne. Une plus grande diversité pré-radiothérapie a été observée chez les personnes ne présentant aucun symptôme gastro-intestinal avec une réduction de la diversité à mesure que la toxicité gastro-intestinale augmente et une association entre une faible diversité microbienne et la gravité de la toxicité gastro-intestinale chronique. Un changement alimentaire peut modifier la composition microbienne. Des modèles uniques de COV ont été identifiés dans des maladies gastro-intestinales spécifiques. Les premières données suggèrent des différences de COV entre les patients présentant des niveaux élevés et faibles de toxicité gastro-intestinale. Le profilage et la manipulation métabolomiques et microbiomiques ont le potentiel de faire progresser la compréhension des voies liées à la maladie pour prédire, prévenir et traiter la toxicité gastro-intestinale.

En comparant les échantillons prélevés avant et après la radiothérapie, les chercheurs visent à identifier des biomarqueurs potentiels. Ils vont intégrer des métadonnées indiquant une réponse gastro-intestinale négative à la thérapie, c'est-à-dire Symptômes de toxicité gastro-intestinale à partir de questionnaires validés, avec des données sur la communauté microbienne et des données sur les COV afin d'identifier les marqueurs (COV ou bactéries) qui augmentent avec les symptômes. Ils identifieront également les espèces qui rendent les patients plus sensibles aux résultats négatifs en analysant le prétraitement communautaire.

La littérature précédente utilisant des méthodes basées sur la culture a montré une augmentation des E. coli et Staphylococcus spp. et les enquêteurs détermineront s'ils peuvent le confirmer. En termes de COV, ils rechercheront des marqueurs d'inflammation, par ex. aldéhydes. Il a été proposé qu'il existe des similitudes entre la toxicité gastro-intestinale radio-induite et les MICI, en particulier la maladie de Crohn, il serait donc intéressant de voir s'il existe une dysbiose de la communauté microbienne et un profil de COV similaires à ceux observés dans la maladie de Crohn, c'est-à-dire si une diminution de la diversité des espèces, une augmentation des espèces de Bacteroides et des Enterobacteriaceae couplée à une diminution des bactéries fécales sont également observées chez les patients présentant des symptômes de toxicité gastro-intestinale sévère.

Interventions potentielles pour modifier le microbiome intestinal, par ex. l'alimentation, les pré/probiotiques, la transplantation de microbiote fécal synthétique, sont actuellement largement utilisés en recherche clinique dans d'autres domaines cliniques connexes, par ex. les maladies inflammatoires de l'intestin, et seraient les types d'interventions qui pourraient être indiqués par les informations issues de ce travail et de l'étude définitive ultérieure.

Les objectifs de l'étude définitive subséquente sont les suivants :

1. Déterminer les différences de profil COV/microbiome chez les patients présentant la toxicité gastro-intestinale la plus grave par rapport à la moins grave à 4 semaines et 6 mois.
2. Déterminer les différences de profil COV/microbiome au départ chez les patients qui développent la toxicité gastro-intestinale la plus grave par rapport à la moins grave à 4 semaines et 6 mois.
3. Caractériser les voies liées à la maladie pour la toxicité gastro-intestinale afin d'identifier les cibles thérapeutiques potentielles, y compris alimentaires.