Intervention probiotique pour les modifications du microbiome et les améliorations cliniques dans le syndrome du X fragile

L’un des premiers indicateurs de santé, reflétant le mode de vie et les tendances comportementales d’un individu, est le microbiome et le microbiote intestinaux humains. La majeure partie du développement du microbiome au début de la vie humaine, ainsi que des changements importants dans sa composition, se produisent au cours des 2 à 3 premières années d’existence. Malgré les études en cours, une compréhension globale de la fonctionnalité du microbiote intestinal reste encore à réaliser, et son impact potentiel sur divers aspects de la santé et de la maladie reste un casse-tête scientifique complexe. De plus en plus de recherches se concentrent sur l’interaction complexe entre le microbiome intestinal et le système nerveux central (SNC). La voie de signalisation biochimique bidirectionnelle reliant le tractus gastro-intestinal et le SNC est appelée axe intestin-cerveau. Ce concept a récemment été élargi pour englober « l’axe microbiote-intestin-cerveau » ou axe MGB, mettant en avant l’implication du microbiote intestinal dans les interactions biochimiques entre ces deux systèmes. Dès la naissance, les substances chimiques libérées par le microbiote intestinal jouent un rôle central dans le développement du cerveau. Toute perturbation de cette interaction dynamique augmente considérablement le risque de troubles neurodéveloppementaux (NDD). De plus, de nouvelles données indiquent qu’une colonisation microbienne précoce du tractus intestinal joue un rôle dans la régulation de la neurogenèse dans l’hippocampe. De plus, dans le contexte de la myélinisation, une étude irlandaise met en lumière l'implication potentielle du microbiote de l'hôte dans le contrôle de la myélinisation du cortex préfrontal dans la glace. Les souris sans germes présentent un nombre accru d'axones hypermyélinisés, accompagnés d'une régulation positive prononcée des gènes associés à la myélinisation et à la flexibilité de la myéline. Enfin, les métabolites produits par le microbiote intestinal semblent jouer un rôle dans le maintien de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique de l'hôte et dans l'influence de la perméabilité paracellulaire. Les enseignements tirés d'études sur des modèles de souris indiquent que des métabolites spécifiques, tels que l'acétate, le propionate et le butyrate de sodium, sont liés à des ajustements de l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. Ils proposent que les probiotiques pourraient potentiellement rééquilibrer la composition microbienne de l’intestin humain, jouant ainsi un rôle dans la thérapie et la prévention des problèmes de santé mentale comme les troubles de stress et d’anxiété. L'étude de Wang et al. sur les effets des probiotiques et des prébiotiques chez les enfants diagnostiqués avec un trouble du spectre autistique (TSA) a révélé une réduction des bactéries pathogènes (Clostridium) et une augmentation des bactéries bénéfiques (telles que les bifidobactériennes), entraînant une diminution de la gravité des TSA et des problèmes gastro-intestinaux. symptômes. Cet axe de communication bidirectionnel, impliquant diverses voies de signalisation, présente un vaste domaine à explorer davantage. Les interventions visant à moduler le microbiote intestinal, telles que l'utilisation d'antibiotiques, de probiotiques, de prébiotiques et potentiellement de transplantation de microbiote fécal (FMT), pourraient potentiellement exercer une influence sur les attributs cliniques et la progression des TND. Les types de probiotiques les plus courants comprennent la levure Saccharomyces boulardii, ainsi que les espèces des groupes Lactobacillus et Bifidobacterium. Dans les essais cliniques, les probiotiques ont montré leur potentiel dans le traitement des phénotypes comportementaux et des symptômes gastro-intestinaux de type TSA, ainsi que des profils sensoriels chez les enfants atteints de TSA. Dans une étude égyptienne menée de manière ouverte, 30 enfants autistes ont reçu des suppléments de probiotiques pendant une période de trois mois. Suite à la supplémentation, l’analyse d’échantillons de selles par réaction en chaîne par polymérase (PCR) a révélé une augmentation de la population de bactéries bénéfiques, en particulier les lactobacilles et les bifidobactéries. De plus, des améliorations notables ont été observées dans la gravité des symptômes de l’autisme chez les participants. Cette étude suggère que l’intervention probiotique pourrait être prometteuse en tant que méthode complémentaire pour améliorer le bien-être des personnes atteintes de TSA. Les effets positifs observés sur l’équilibre microbien et la gravité des symptômes laissent entrevoir une piste potentielle pour explorer le rôle des probiotiques dans l’augmentation des stratégies de traitement de l’autisme. Probiotiques et microbiome intestinal dans le syndrome du X fragile (FXS). Le rôle du microbiome intestinal dans le syndrome du X fragile (FXS) reste largement inexploré. À notre connaissance, la relation entre le FXS chez l’homme et le microbiote intestinal n’a pas encore été évaluée. Cependant, les données obtenues de l'étude FORWARD (Fragile X Online Registry with Accessible Database) ont révélé que la consommation de préparations pour nourrissons à base de soja est associée à une prévalence accrue de l'autisme, des problèmes gastro-intestinaux, des allergies et des comportements autistiques plus graves liés au langage et à l'autonomie. comportement préjudiciable chez les personnes atteintes de FXS. Il convient de noter que les problèmes gastro-intestinaux étaient la raison la plus fréquemment citée pour le passage aux préparations pour nourrissons à base de soja, avec un taux d'utilisation signalé de 25 % dans la population de l'étude FORWARD, ce qui est significativement plus élevé que dans la population générale. L’un des mécanismes possibles sous-jacents aux effets induits par le soja sur les TSA et le FXS pourrait inclure une altération du microbiome intestinal. De plus, plusieurs recherches précliniques mettent l’accent sur le rôle de la dysbiose et/ou des probiotiques dans les modèles animaux FXS. Les microbiotes de la souris et de l'humain partagent 89 % de similarité dans l'ensemble des genres bactériens, ce qui signifie que le résultat doit être réaliste et transférable entre les espèces lors de la modélisation de maladies humaines dans des modèles animaux. Le FXS est un exemple frappant de dérégulation épigénétique et constitue la cause monogénique la plus répandue de déficience intellectuelle (DI) et de troubles du spectre autistique (TSA). Le syndrome émerge d'une expansion allongée de répétitions de trinucléotides CGG dépassant 200 répétitions, ce qui conduit à une inhibition transcriptionnelle due à l'hyperméthylation du promoteur et de la région de répétition dans la région 5'-UTR du gène fragile de la ribonucléoprotéine messagère X 1 (FMR1). L’absence ou la diminution de l’expression du produit génique codé, FMRP, qui en résulte, sous-tend la manifestation du FXS. Le silençage épigénétique de FMR1, médié par la méthylation de l'ADN et les modifications des histones qui conduisent à une perte de FMRP, étend son influence à travers le génome, affectant divers ARN non codants. Par conséquent, cette perturbation a un impact sur la transcription de plusieurs gènes essentiels à la plasticité synaptique et aux fonctions neuronales, contribuant ainsi au phénotype FXS. L’étude menée en 2022 a comparé les profils épigénétiques de deux groupes distincts de souris : un groupe ayant été exposé à Lactobacillus reuteri au cours de leur développement prénatal et un autre groupe ayant reçu un traitement placebo. L'enquête s'est concentrée sur 23 gènes spécifiques connus pour leur implication dans les fonctions neurologiques. Notamment, une disparité substantielle et statistiquement significative dans les modèles de méthylation a été identifiée entre ces deux groupes. Il est important de reconnaître que les différences observées en matière de méthylation pourraient potentiellement être influencées par des variations génétiques inhérentes au modèle murin. Malgré cette possibilité, ces résultats gagnent en crédibilité grâce aux disparités significatives détectées entre les groupes témoins et expérimentaux, qui comprenaient des compagnons de portée aléatoirement assortis. Par conséquent, les chercheurs étaient enclins à attribuer ces résultats à l’influence d’un microbiote intestinal altéré, comme le suggèrent leurs résultats.

2. Calendrier de l'étude L'étude prévoit d'inscrire 15 participants atteints de FXS, âgés de 3 à 18 ans. des deux sexes, pendant une période d'un an et terminer toutes les activités liées aux études d'ici janvier 2025. Au cours de la période d'étude de 3 mois, les sujets assisteront à trois visites à l'hôpital spécial pour paralysie cérébrale et neurologie du développement, Belgrade, dépistage/référence, visites de 6 semaines et de 3 mois. De plus, des appels téléphoniques de routine seront effectués une fois par semaine pendant le premier mois de l'étude. Cet essai a une conception sur un seul site. Tous les résultats et données seront anonymisés pour protéger la confidentialité du sujet de recherche.

3.Objectifs Objectif principal

1. Évaluer l'efficacité d'un mélange probiotique contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve, administré par voie orale, une fois par jour, pendant 12 semaines aux enfants atteints du syndrome du X fragile (FXS) âgés de 3 à 18 ans. sur leur comportement et leur traitement cérébral.

   Objectifs secondaires

2. Évaluation du lien entre : (i) les modifications du microbiome par un mélange de probiotiques contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve, administré par voie orale, une fois par jour, pendant 12 semaines et (ii) les manifestations comportementales chez les enfants âgés de 3 à 18 ans diagnostiqués avec FXS.

3. Évaluation du lien entre : (i) les modifications du microbiome par un mélange de probiotiques contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve, administré par voie orale, une fois par jour, pendant 12 semaines et ii) le traitement cérébral (a. paradigme d'habituation potentielle lié à un événement et surveillance du regard social à l'aide de l'Eye Tracker ; b. Analyse EEG) chez les enfants âgés de 3 à 18 ans diagnostiqués avec FXS.

   Objectif expiratoire 1. Analyses de la composition du microbiome et évaluation de ses altérations et modifications (par mélange de probiotiques contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve, administré par voie orale, une fois par jour, pendant 12 semaines) pouvant conduire à la clinique 4. Hypothèse : quotidienne L'intervention avec un mélange de probiotiques contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve entraînera : (i) des modifications significatives du microbiome (diversité accrue du microbiote intestinal et changements dans la composition du microbiote intestinal en direction de bactéries bénéfiques) et (ii) par conséquent, des résultats cliniques. amélioration chez les enfants des deux sexes âgés de 3 à 18 ans diagnostiqués avec FXS au cours d'une période de traitement de 3 mois.

4. Hypothèse : une intervention quotidienne avec un mélange de probiotiques contenant Lactobacillus casei, Lactobacillus salivarius et Bifidobacterium breve entraînera : (i) des modifications significatives du microbiome (diversité accrue du microbiote intestinal et changements dans la composition du microbiote intestinal en direction de bactéries bénéfiques) et (ii) par conséquent à une amélioration clinique chez les enfants, des deux sexes, âgés de 3 à 18 ans diagnostiqués avec FXS au cours d'une période de traitement de 3 mois.
5. Étudier le design. Il s'agit d'un essai ouvert sans masquage, où chaque participant reçoit un probiotique pendant 3 mois (12 semaines). Il s'agira d'un travail en groupe unique. Dans cette approche, les participants agissent comme leurs propres témoins en mesurant le microbiome et d’autres paramètres avant et après la prise des probiotiques. Cette conception a été choisie parce que le microbiome de l’individu est hautement personnalisé. Même au sein d’une famille, les individus peuvent avoir des microbiomes distincts. La composition unique du microbiome d'un individu peut avoir des implications sur l'efficacité des probiotiques. Ainsi, les changements dans les analyses et les scores entre la période de référence et la période d'étude de 3 mois seront évalués pour tout le monde. Plus précisément, les modifications du microbiome pouvant être associées à des changements de comportement et de traitement cérébral seront examinées. L'étude sera approuvée par l'hôpital IRB.

Les patients (jusqu'à 15 personnes âgées de 3 à 18 ans, des deux sexes) seront recrutés et inclus dans l'étude au sein de la clinique du X fragile de l'hôpital spécial pour la paralysie cérébrale et la neurologie du développement de Belgrade, en Serbie (plus d'informations sur : https:// fragilex.org/our-research/fragile-x-clinics/international-support-clinics/#serbia). Au départ, un historique médical détaillé et un examen physique et neurologique seront effectués, avec tous les médicaments et problèmes médicaux documentés pour tous les participants. Au cours des 4 premières semaines, chaque patient recevra un appel hebdomadaire pour évaluer la tolérance du probiotique et tout événement indésirable (EI). La visite 2 sera organisée après 6 semaines et la visite finale 3 après 12 semaines de période d'études. Tout changement de médicaments sera également documenté lors des visites. L'examen et la documentation des EI seront répétés à chaque visite, tandis que CGI-I sera noté lors de la visite 2 et de la visite finale 3. Les mesures des résultats seront répétées lors de la visite de suivi finale à 3 mois/fin du traitement. Des échantillons de selles seront collectés deux fois, lors des visites initiales et finales. Les analyses du microbiome seront effectuées une seule fois, à la fin de l'étude, lorsque tous les échantillons seront collectés et envoyés au laboratoire sélectionné. Le calendrier complet de toutes les procédures d’étude est également répertorié sous forme de tableau ci-dessous. Probiotiques sélectionnés. Tous les participants recevront un mélange probiotique contenant : (i) Lactobacillus casei BL 2401 (40 %), (ii) Lactobacillus salivarius BL 2201 (40 %) (iii) Bifidobacterium breve BL 3406 (20 %). La quantité totale est de 5 x 109 CFU dans une capsule HPMC, à la fin de la durée de conservation. Ces souches sont enregistrées et conservées à la Collection Nationale de Cultures de Microorganismes (CNCM). Ils figurent sur la liste QPS (Qualified and Presumption of Safety) de l'EFSA et sont considérés comme sûrs pour une utilisation dans les aliments et les produits diététiques. Grâce à ses propriétés, ce mélange de souches à usage humain agira comme une aide dans la thérapie des troubles digestifs, cutanés, respiratoires et neurodéveloppementaux, dans le but d'équilibrer la réponse immunitaire et de restaurer le microbiote intestinal et la barrière intestinale. Grâce à la cartographie génétique, les souches ont été identifiées selon des critères phénotypiques (morphologie, tests biochimiques, conditions de croissance) mais également selon des critères génotypiques (séquençage de l'ADNr 16S). Dans des études in vitro pour chacune des trois souches spécifiques, les éléments suivants ont été examinés et déterminés : (i) la résistance aux conditions du tube digestif ; (ii) adhésion aux cellules de la muqueuse intestinale ; (iii) la capacité de survie et la stabilité à long terme ; (iv) l'absence de transfert de gènes pour la résistance aux antibiotiques ; (v) la capacité à stimuler la sécrétion d'IL-10 et (vi) l'antagonisme et l'inhibition de la croissance des bactéries pathogènes.

5. Gestion des données et des échantillons et confidentialité Les sujets seront recrutés par la clinique du X fragile de l'hôpital spécial pour paralysie cérébrale et neurologie du développement, Belgrade, Serbie. Les sujets potentiels intéressés à participer à l'étude seront présélectionnés soit par téléphone, soit sur place par l'équipe de recherche. Cela permettra également aux sujets potentiels de poser des questions liées à l'étude et de discuter de l'étude en profondeur avec l'équipe de recherche. L'examen des dossiers médicaux des sujets est à titre d'information limité et uniquement pour déterminer l'éligibilité. Les données sont dérivées de procédures cliniquement indiquées et le risque est minime pour le sujet. Seul le personnel de recherche aura accès aux dossiers médicaux. Sans un examen initial du dossier médical à des fins de sélection, il ne serait pas possible d'identifier les sujets potentiels et de confirmer leur applicabilité à la participation à l'étude. Une fois l'éligibilité confirmée, les sujets seront approchés pour obtenir leur autorisation d'accéder et d'utiliser leurs informations de santé pour la recherche. Les dossiers d'étude de chaque participant seront classés dans un dossier de recherche et les informations sur le sujet seront codées pour protéger la confidentialité. Tous les dossiers seront conservés dans une armoire verrouillée ou dans une salle de dossiers verrouillée. Les identifiants utilisés pour identifier les sujets seront conservés dans des bureaux et/ou des armoires verrouillés, et la base de données électronique contenant des informations personnelles sera conservée sur un réseau informatique sécurisé accessible uniquement à l'équipe de recherche de PI. Nous utiliserons le système REDCap (Research Electronic Data Capture) pour la gestion des données. r. Le système REDCap se compose d'applications Web sécurisées qui sont suffisamment flexibles pour être utilisées pour une variété de types de recherche, fournissent une interface intuitive permettant aux utilisateurs de saisir des données et disposent de règles de validation en temps réel (avec des vérifications automatisées du type et de la plage de données). ) au moment de l'entrée. Ces systèmes offrent une manipulation facile des données avec des pistes d'audit pour la création de rapports, la surveillance et l'interrogation des dossiers des patients, ainsi qu'un mécanisme d'exportation automatisé vers des progiciels statistiques courants (SPSS, SAS, Stata, R/S-Plus). Les informations sur la santé des sujets, ainsi que les identifiants, seront conservés auprès de l'investigateur jusqu'à la conclusion de l'étude ou lorsque l'accès immédiat n'est plus nécessaire. Par la suite, les informations peuvent être transférées vers des enregistrements pour un stockage à long terme. Lorsque l’enquêteur ou les organismes de réglementation n’auront plus besoin des informations (mais pas avant 5 ans), les documents seront déchiquetés en toute sécurité. Tout le personnel de l'étude aura accès aux dossiers, aux données et aux spécimens de l'étude. Si nécessaire, l'accès aux dossiers et aux données de l'étude sera mis à la disposition des représentants de la CISR. Les sujets inscrits seront informés que le personnel de l'étude et les représentants de la CISR auront accès à leurs dossiers. Cela sera inclus dans le formulaire de consentement et sera également examiné minutieusement au cours du processus de consentement. Tout le personnel de recherche aura une formation GCP à jour pour les enquêteurs et le personnel impliqué dans la recherche impliquant des sujets humains. De plus, tout sera mis en œuvre pour garantir que les informations personnelles et médicales du sujet resteront confidentielles ; cependant, nous ne pouvons pas garantir une confidentialité totale. Les informations personnelles et médicales du sujet peuvent être divulguées si la loi l'exige. Par exemple, signaler des informations sensibles (telles que la maltraitance des enfants) aux autorités locales si nécessaire. Les résultats et les données sont anonymisés pour protéger la confidentialité des patients. L'analyse de l'efficacité du traitement sera basée sur les changements dans les analyses et les scores entre la période de référence et la période d'étude de 3 mois. Le critère d'évaluation choisi à 3 mois, sur la base des données préliminaires, fournit une période de traitement raisonnable pour évaluer les changements dans la réponse et/ou la corrélation entre les mesures de base et de suivi. Le Data Safety and Monitoring Board (DSMB) n'est pas nécessaire pour une telle recherche où les effets des probiotiques seront examinés. Les données et/ou dossiers bancaires d'échantillons et les documents relatifs à la conduite de cette étude, y compris les formulaires de consentement éclairé, les résultats des tests de laboratoire et les registres d'inventaire des médicaments, doivent être conservés par le chercheur principal pendant au moins 5 ans après l'achèvement ou la fin de l'étude. ou pendant la durée requise par les autorités sanitaires nationales ou locales compétentes, la période la plus longue étant retenue. Passé ce délai, les documents pourront être détruits, sous réserve de la réglementation locale. Les enregistrements transférés à une autre partie seront anonymisés. Échantillons de selles Banque : tous les échantillons collectés pour les analyses du microbiome seront anonymisés et ne contiendront que le numéro d'identification de l'étude du sujet et la date/heure de la collecte. Les échantillons biologiques seront traités, stockés et détruits conformément aux protocoles en place pour les échantillons biologiques.

Retrait des sujets Tous les sujets et leur parent/tuteur légal autorisé seront informés qu'ils sont libres de se retirer de la participation à cette étude à tout moment, pour quelque raison que ce soit et sans préjudice. L'investigateur doit faire tous les efforts raisonnables pour garder les sujets dans l'étude ; cependant, les sujets doivent être retirés de l'étude s'ils retirent leur consentement à participer. L'enquêteur doit tenter de contacter les sujets qui ne se présentent pas aux visites programmées par téléphone ou par d'autres moyens pour exclure la possibilité qu'un EI soit la cause du retrait. Si tel est la cause, l’EI doit être documenté, signalé et suivi. L'investigateur a également le droit de retirer les sujets de l'étude à tout moment en raison d'un manque d'effet thérapeutique intolérable ou autrement inacceptable pour le sujet, d'EI intolérables ou inacceptables, d'une maladie intercurrente, du non-respect des procédures de l'étude, de raisons administratives ou de l'avis de l'enquêteur, pour protéger le meilleur intérêt du sujet. Si un sujet est retiré avant de terminer l'étude, la raison du retrait et la date d'arrêt seront enregistrées sur le formulaire de rapport de cas approprié. Les informations recueillies sur un sujet qui a mis fin prématurément à l'étude, ainsi que tous les échantillons de sang et de selles, seront conservés pour analyse à moins que les soignants du sujet ne demandent spécifiquement que ces informations soient supprimées de l'analyse. Les soignants en seront à la fois informés dans le cadre du processus de consentement et également rappelés en cas de résiliation anticipée.

Risques pour les sujets Les risques anticipés les plus courants dus à la participation à l'étude comprennent l'anxiété, la frustration, la fatigue ou l'embarras lors de la réponse aux questionnaires, des évaluations et des tests de l'étude, ainsi que pendant les antécédents médicaux et l'examen. Des pauses seront proposées aux sujets selon les besoins. Les risques associés aux prises de sang comprennent des ecchymoses, des douleurs et un léger risque d'infection au site d'entrée de l'aiguille pour la prise de sang. Ce site sera soigneusement nettoyé avant le tirage et un pansement approprié sera appliqué sur la zone. Les probiotiques peuvent provoquer de légers problèmes d'estomac, en particulier les premiers jours où l'enfant commence à les prendre. Les enfants peuvent avoir des maux d’estomac, des gaz, de la diarrhée. Ces symptômes disparaissent généralement une fois que le corps s’y est habitué.

Des appels téléphoniques hebdomadaires au cours du premier mois seront effectués par le personnel de l'étude pour évaluer la présence d'effets secondaires. .

Avantages potentiels pour les sujets Les avantages potentiels de la participation à l'étude sont que les sujets atteints de FXS : 1. peuvent ressentir une amélioration de leur santé physique, de leurs symptômes comportementaux et/ou de leurs capacités cognitives suite à un traitement par probiotique ; 2. subira des évaluations neuropsychologiques dont les résultats pourront être mis à la disposition de la famille des participants sur demande ; 3. recevra les examens médicaux proposés dans le cadre de l'étude. De plus, une formule sanguine complète sera effectuée dans le cadre de cette étude. Les participants seront informés des résultats cliniquement significatifs de l'examen médical ou du CBC, selon le cas4. recevra les analyses du microbiome proposées dans le cadre de l'étude. Les participants seront informés des résultats cliniquement significatifs. 5. comprendront qu'ils contribuent aux connaissances scientifiques qui peuvent conduire à l'expansion des options de traitement ciblées pour les sujets atteints de FXS.

Aucun autre avantage de la participation n’est prévu.