FMT pour éradiquer la colonisation intestinale par les entérobactéries résistantes aux carbapénèmes (FMT_CRE)

La résistance aux antibiotiques (AR) est une menace critique pour la santé publique et l'un des plus grands défis du 21e siècle. Selon une estimation de 2019, près de 700 000 infections et 33 000 décès attribuables à des bactéries multirésistantes (MDRB) se sont produits en Europe en 2015. Malgré des interventions spécifiques, y compris des mesures de gestion des antibiotiques et des programmes de surveillance des RA, ce fardeau a presque doublé depuis 2007 et est le plus élevé pour les infections causées par des bactéries intestinales. Le tractus gastro-intestinal est un grand réservoir de MDRB, et le microbiote intestinal peut abriter une collection de gènes AR, appelés résistomes intestinaux. Il existe de plus en plus de preuves qu'un microbiote intestinal sain peut empêcher la colonisation de la MDRB par le biais de mécanismes de résistance à la colonisation, notamment la compétition, la production de peptides antimicrobiens et la régulation immunitaire. Cependant, ce mécanisme de protection peut être altéré par des thérapies qui altèrent le microbiote intestinal (par ex. antibiotiques). La restauration d'un microbiote intestinal sain par la transplantation de microbiote fécal (FMT) peut conduire à l'éradication des bactéries résistantes aux antibiotiques. Après être devenue un traitement standard de l'infection à Clostridioides difficile, la FMT a été étudiée dans plusieurs troubles, et des rapports préliminaires non randomisés suggèrent qu'elle pourrait être une option de traitement prometteuse pour éradiquer la MDRB, mais des preuves établies, ainsi que des mécanismes qui sous-tendent cette voie thérapeutique, sont toujours indisponible. Nous émettons l'hypothèse que 1) la FMT provenant de donneurs avec une présence limitée de gènes AR peut être plus efficace que le placebo pour éradiquer la MDRB intestinale (en se concentrant sur les entérobactéries résistantes aux carbapénèmes) et 2) les caractéristiques microbiennes des donneurs et des patients peuvent être associées de manière reproductible à l'efficacité clinique et à la clairance des gènes AR. Nos résultats ouvriront la voie au développement de thérapies efficaces et ciblées basées sur le microbiome contre la MDRB, allégeant le fardeau de la RA, avec des avantages considérables pour les systèmes de santé.

Les objectifs élargis de cette étude sont :

• Pour identifier les donneurs FMT avec une présence limitée de gènes AR et stocker les matières fécales pour FMT
• Évaluer l'efficacité de la FMT dans l'éradication des MDRB intestinales (entérobactéries résistantes aux carbapénèmes) et collecter des échantillons de selles pour une analyse multi-omique
• Caractériser le microbiome fécal (bactériome, virome, mycobiome), résistome, des donneurs et des patients avant et après FMT, associer les profils microbiens à la clairance des gènes AR et à l'efficacité clinique, et identifier les caractéristiques microbiennes qui l'influencent

Les enquêteurs mèneront un essai clinique randomisé en double aveugle, contrôlé par placebo, dans un seul centre de donneur FMT vs placebo FMT chez les porteurs de CRE Les patients seront recrutés parmi ceux référés à la clinique ambulatoire des maladies infectieuses de la Fondazione Policlinico Universitario "A. Gémelli". Les patients avec tous les critères d'inclusion et aucun des critères d'exclusion (détaillé dans la section spécifique de ce site) seront considérés pour cette étude.

Avant la randomisation, les données démographiques seront collectées par le personnel des maladies infectieuses. De plus, les patients répéteront l'écouvillonnage rectal et la culture des selles.

De plus, les patients seront invités à donner des échantillons de selles à collecter dans un récipient stérile scellé et conservé à -80 ° C pour l'évaluation métagénomique du microbiome intestinal et l'évaluation du méta-transcriptome par le personnel de microbiologie.

Après les évaluations de base, les patients seront assignés au hasard à l'un des bras de traitement suivants :

• Donateur FMT (D-FMT)
• Placebo FMT (P-FMT) Les patients des deux groupes subiront une seule procédure FMT par coloscopie. Chaque patient du groupe donneur FMT recevra les fèces d'un seul donneur. Placebo FMT sera composé de 250 ml d'eau.

Les donneurs seront recrutés parmi des individus sains, en suivant les directives internationales et selon la nouvelle recommandation imposée par la réorganisation de la greffe de microbiote fécal pendant la pandémie de COVID-19. Seuls les donneurs ayant des antécédents d'utilisation limitée d'antibiotiques (<5 cours d'antibiotiques de moins de 10 jours) seront choisis pour l'analyse du résistome, et seuls les trois donneurs ayant le taux le plus bas de gènes AR seront finalement inscrits. Chaque donneur sera invité à donner fréquemment (> 7 aliquotes/donneur) et dans un délai limité (3 mois) afin de minimiser le risque de modification des gènes AR intestinaux. Les donneurs sélectionnés seront exclus s'ils subissent des traitements antibiotiques pendant la période de don.

Trente-six patients présentant une colonisation intestinale par CRE seront inscrits, sur la base du calcul de la taille de l'échantillon. Le consentement éclairé sera recueilli auprès de tous les patients. Au départ, des échantillons de selles seront prélevés pour une analyse multi-omique. Les patients seront ensuite randomisés pour recevoir une FMT coloscopique ou un placebo et seront suivis aux semaines 1, 4 et 12 après les traitements. À chaque visite, ils subiront une visite clinique et un prélèvement rectal pour CRE, et des échantillons de selles seront collectés et stockés pour une analyse multi-omique.

Les résultats de l'étude sont détaillés dans la section spécifique de ce site Web.

L'analyse statistique sera effectuée à la fois en intention de traiter et selon le protocole. Les différences entre les groupes seront évaluées avec un test de somme de Wilcoxon bilatéral pour les données continues et avec le test de probabilité exacte de Fisher (utilisant des valeurs P bilatérales) pour les données catégorielles.

Pour l'analyse du microbiome, les différences statistiques entre les moyennes de groupe seront calculées à l'aide d'un test Wilcoxon-Rank Sum bilatéral, via le progiciel statistique R (R Core Team, Vienne, Autriche).

Des modèles d'apprentissage automatique seront utilisés pour identifier et caractériser de manière reproductible les profils de répondeurs et de non-répondeurs. En particulier, dans un environnement Python 3.9 utilisant scikit-learn (ver. 0.22.1), deux algorithmes ML non supervisés, à savoir K-means et Agglomerative Hierarchical Clustering, seront utilisés pour créer des groupes de patients basés sur les caractéristiques de base du microbiome, afin d'évaluer si ML peut identifier des profils de microbiome distincts associés à la réponse clinique et aux changements dans les niveaux de RA.