Le microbiome et le métabolome vaginaux sont-ils associés à l'accouchement prématuré spontané (sPTB) lors de grossesses multiples ? (SPRUCE)

JUSTIFICATION DE L’ÉTUDE EN COURS

Le manque de preuves du bénéfice de toute modalité de prévention de la sPTB dans les grossesses multiples signifie que de nouvelles approches sont nécessaires de toute urgence pour remédier à cette inégalité majeure en matière de santé. Malgré les preuves croissantes concernant le microbiome vaginal et le métabolome de la muqueuse vaginale et leur association avec le sPTB, aucune étude ne les a analysés dans le cadre de grossesses multiples ; ni déterminer aucune différence avec les grossesses uniques ni explorer des associations uniques avec le sPTB. La découverte de nouvelles associations nous aidera à prédire de manière fiable les femmes les plus à risque de sPTB et à identifier celles les plus susceptibles de bénéficier du dépistage et de l'intervention.

L'objectif global de cette étude est d'évaluer le microbiome vaginal dans les grossesses multiples pour déterminer s'il diffère des grossesses uniques, en comparant les résultats à notre vaste et unique cohorte de célibataires à faible et à haut risque (Harris-Wellbeing Preterm Birth Centre). De plus, le profil métabolique de la muqueuse vaginale sera évalué lors de grossesses multiples, en collaboration avec des collaborateurs de renommée internationale pour utiliser la nouvelle analyse DESI MS. Cette étude sera la première à évaluer à la fois le microbiome vaginal et le profil métabolique de la muqueuse vaginale dans les grossesses multiples et à évaluer les associations entre le microbiome vaginal, le métabolome et le sPTB dans une population de grossesses multiples bien phénotypée. De plus, cette étude utilisera la cohorte unique de grossesses multiples en collectant des échantillons de sang et des mesures de rigidité cervicale pour de futures analyses exploratoires, visant à terme à développer un modèle de stratification des risques réussi pour les grossesses multiples.

QUESTION/OBJECTIF(S) DE RECHERCHE

Évaluer le microbiome vaginal dans les grossesses multiples par rapport aux grossesses uniques à faible et à haut risque et évaluer les associations entre le microbiome vaginal, le métabolome vaginal et le sPTB.

OBJECTIFS

L’étude SPRUCE poursuit les objectifs généraux suivants :

• Comparer le microbiome vaginal des grossesses multiples aux grossesses uniques
• Évaluer l'association du microbiome vaginal au sPTB dans les grossesses multiples
• Évaluer l'association du métabolome vaginal au sPTB dans les grossesses multiples

CONCEPTION DE L'ÉTUDE ET MÉTHODES DE COLLECTE DE DONNÉES

Une étude de cohorte prospective sur un seul site portant sur 120 femmes ayant eu une grossesse multiple. Des prélèvements vaginaux élevés, des prélèvements sanguins et une mesure de CL seront effectués à 16 et 28 semaines de gestation. La raideur cervicale sera également mesurée à 16 semaines de gestation (lors du prélèvement par écouvillon). Des écouvillons vaginaux seront ensuite prélevés au début du travail/du déclenchement/avant la césarienne (C/S) chez les femmes dont les membranes sont intactes (voir Figure 1). Les échantillons vaginaux de toutes les femmes (n = 120) seront caractérisés par le séquençage et la quantification du gène de l'ARNr 16S, le profilage métabolomique, la PCR quantitative de Candida et le FFN, et les échantillons de cas de PTB (environ 23) et les contrôles appariés subiront en outre un profilage métagénomique. Des échantillons de sang seront conservés pour de futurs biomarqueurs exploratoires et une analyse protéomique relative à la prédiction des naissances prématurées et les mesures de la rigidité cervicale seront enregistrées pour des recherches futures concernant ses associations potentielles avec la naissance prématurée.

ÉTUDIER LE DESIGN

Les participantes seront recrutées directement dans la clinique de grossesses multiples (MPC) de LWH. Toutes les femmes enceintes de jumeaux recevront une brochure d'information patient lors de la réservation des soins prénatals et seront invitées à participer à leur première visite au MPC à 16 semaines de gestation par un membre de l'équipe de recherche. À ce stade, ils recevront de plus amples informations verbales sur l'étude et auront la possibilité de poser des questions. Si la femme accepte de participer, elle signera le formulaire de consentement éclairé spécifique à l'étude et sera enregistrée sur un système de capture de données électroniques sur mesure qui générera un numéro d'identification unique du participant. Les femmes seront autorisées tant qu'elles souhaitent décider de participer ou non à l'étude. Si une femme a besoin de plus de temps pour décider de participer à l'étude, un autre rendez-vous lui sera proposé. Le prélèvement d'échantillons ne sera organisé qu'une fois que le participant aura consenti.

Après consentement éclairé, les femmes seront invitées à remplir un questionnaire de santé fournissant des informations sur les antécédents médicaux et chirurgicaux de la mère, les données démographiques de base et le contexte socio-économique. Il leur sera ensuite demandé de fournir des échantillons d'écouvillonnage vaginal élevés et des mesures de raideur cervicale (par examen au spéculum), des échantillons de sang et des mesures de CL (par échographie transvaginale). Ces évaluations seront réalisées à 16 semaines de gestation. Des prélèvements vaginaux, des échantillons de sang et la mesure de la CL seront répétés à 28 semaines de gestation et d'autres prélèvements vaginaux seront prélevés au début du travail/du déclenchement/avant la césarienne (CS) chez les femmes aux membranes intactes. Avant chaque prélèvement de sang et examen au spéculum, les patients rempliront un bref questionnaire indiquant s'ils prennent actuellement des médicaments, un traitement antibiotique et/ou antifongique récent ou des rapports sexuels. Si la patiente a eu des rapports sexuels vaginaux au cours des dernières 48 heures, le prélèvement sera reporté à un rendez-vous ultérieur.

S'il existe des preuves d'un CL raccourci (<25 mm) à 16 semaines, le patient sera traité conformément à la politique locale du Liverpool Women's Hospital (LWH). Le participant ne serait pas exclu de l'étude de recherche et les évaluations planifiées auraient toujours lieu.

Pour les écouvillons vaginaux hauts, la patiente subira un examen au spéculum et les écouvillons seront prélevés sous vision directe depuis le fornix postérieur. Si des prélèvements sont effectués au moment de l'accouchement, ils seront effectués avant le toucher vaginal numérique. La mesure de la rigidité cervicale sera prise simultanément avec des écouvillons vaginaux.

Une fois recrutés, les participants resteront dans l'étude jusqu'à l'accouchement (généralement au plus tard 38 semaines pour toute grossesse gémellaire) et leur sortie de l'hôpital. Les données cliniques de routine seront collectées à partir des notes de tous les participants et des dossiers électroniques d'hôpital pour les résultats maternels et néonatals. Toutes les visites d'étude coïncideront avec les soins de routine et toutes les femmes participantes recevront des soins prénatals de routine conformément aux directives de grossesse NICE Twin et Triplet tout au long de leur grossesse.

TAILLE DE L'ÉCHANTILLON

La clinique de grossesses multiples de LWH effectue 100 analyses CL par an. Un taux de recrutement de 80 % serait attendu en raison de l'acceptabilité d'un scan CL. Sur une période de 18 mois, on s'attendrait donc à un nombre prudent de 120 participants.

Sur la base du taux estimé d'accouchements prématurés <34 semaines de 19 % (données LWH), un niveau de précision estimé est alors donné par une erreur type ou 3,6 %, ce qui signifie que le taux d'accouchements précoces doit être estimé avec un intervalle de confiance de 95 % défini par +-7% de degré de précision. De plus, cela devrait conduire à environ 23 accouchements prématurés au sein de la cohorte d'observation, ce qui permettra des analyses multivariées comprenant 2 covariables pour établir la force de l'association entre les facteurs cliniques/démographiques d'intérêt et le taux d'accouchement précoce.

MESURES DE RÉSULTAT

Le résultat principal sera le sPTB <34 semaines de gestation. Les prédicteurs du microbiote vaginal basés sur le séquençage du gène de l'ARNr 16S incluront la charge bactérienne vaginale totale ; type de composition du microbiote vaginal ; et l'abondance relative vaginale et les concentrations estimées de L. crispatus, L. iners, tous lactobacilles confondus, tous les anaérobies BV combinés et tous les pathobiontes combinés. Des prédicteurs supplémentaires mesurés chez toutes les femmes incluront la concentration vaginale de levures Candida, la concentration de FFN et les données métabolomiques utilisant 20 à 30 prédicteurs métabolomiques qui présentent un intérêt sur la base des résultats d'études antérieures sur les grossesses uniques par David MacIntyre et al, Imperial College London. Dans l'étude cas-témoins imbriquée, des prédicteurs supplémentaires seront distillés à partir des données métagénomiques à l'aide de pipelines bioinformatiques établis.

Les résultats secondaires maternels et néonatals seront enregistrés pour des analyses descriptives :

• Résultats maternels : PPROM, infection maternelle (nécessitant un traitement antibiotique IV en cas de suspicion de chorioamnionite), gestation à l'accouchement (<28 semaines/<32 semaines), mode d'accouchement, traitement PTB.
• Résultats néonatals : complications de la grossesse (TTTS/SFGR/TAPS), naissances vivantes, décès fœtal/néonatal, poids à la naissance, morbidité néonatale (IVH/NEC/ROP), admission à l'USIN, dépendance au ventilateur et âge à la sortie de l'USIN.

MÉTHODOLOGIE STATISTIQUE

Les données complètes du microbiote 16S (tous les taxons bactériens dans tous les échantillons) seront d'abord visualisées dans des cartes thermiques pour toutes les femmes et pour les femmes avec et sans sPTB. Les données seront ensuite résumées pour être utilisées dans des modèles étiologiques biostatistiques en calculant les éléments suivants pour chaque échantillon individuel : Concentrations estimées de L. crispatus, L. iners, tous lactobacilles combinés, tous BV-anaérobies combinés, tous pathobiontes combinés, toutes bactéries combinées ( du gène 16S qPCR) et toutes les espèces de Candida combinées (également par qPCR) ; diversité alpha (indice Inverse Simpson); et les types de composition du microbiote par regroupement hiérarchique. Ces variables du microbiote seront testées une à la fois en utilisant la régression logistique avec l'issue de la naissance comme variable dépendante. Les résultats de ces analyses seront également comparés aux résultats d'analyses similaires dans nos cohortes préexistantes de célibataires prématurés à risque élevé et faible (1).

Des analyses multivariées non supervisées et supervisées seront effectuées sur les ensembles de données du métagénome et du métabolome. Une analyse ultérieure utilisant l'analyse en composantes principales (ACP) sera utilisée pour la visualisation des tendances générales de regroupement et un classificateur Random Forest (RF) sera utilisé pour les analyses discriminatoires de groupe. Des analyses ciblées des caractéristiques spécifiques des métabolites DESI-MS dérivées des acides gras à chaîne courte et longue et des amines biogènes dont il a été démontré précédemment qu'elles étaient en corrélation avec la composition du microbiome vaginal et l'état d'activation immunitaire/inflammatoire seront également effectuées (2).