Effet des suppléments de fer sur les niveaux de B-Phe chez les patients PKU pendant 3 ans d'étude (ISPEK)

Introduction : La phénylcétonurie (PCU) (OMIM 261600) est une maladie métabolique congénitale autosomique récessive touchant en moyenne environ 1 : 10 000 nouveau-nés, caractérisée par une accumulation de Phe dans l'organisme due à un déficit en HAP. La plupart des cas (98 %) de PCU/ L'HPA résulte de mutations dans le gène de la phénylalanine hydroxylase (PAH) qui se localise sur le chromosome e. 12q24.1, qui conduisent à une activité déficiente ou absente de l'enzyme PAH (EC 1.14.16.1). Les cas restants (2 %) sont dus à un blocage du métabolisme de la tétrahydrobioptérine (BH4), le cofacteur des HAP. Les taux sanguins normaux de Phe sont <120 mmol/L. Sur la base des concentrations sanguines de Phe, le déficit en HAP peut être classé en PCU classique (Phe > 1 200 μmol/L), PCU légère (Phe = 600-1 200 μmol/L) et hyperphénylalaninémie légère. (MHP) (Phe = 120 - <600 μmol/L). Une concentration élevée de Phe dans le sang (> 360 μmol/L) à l’âge néonatal pourrait entraîner des lésions cérébrales irréversibles, mais elles peuvent être évitées par un diagnostic précoce, grâce au dépistage néonatal et à l’initiation de régimes pauvres en Phe.

La principale source de nutriments naturels, en particulier le fer (Fe), la vitamine B12 (vit B12) et la vitamine D (vit D), dans l'alimentation normale des enfants, sont les aliments contenant des protéines ; ainsi, sa restriction dans la prise en charge diététique de la PCU peut entraîner une carence en éléments essentiels, une anémie, des anomalies neurologiques irréversibles et un retard de croissance. De nos jours, ces éléments peuvent être complétés par une thérapie diététique spéciale. Le diagnostic de l'HPA repose sur une concentration sanguine élevée de Phe sur un échantillon de sang répété confirmé génétiquement. La limite supérieure de référence pour la Phe dans le sang total ou le plasma des nouveau-nés est de 120 μmol/L(9). Tous les patients, lors du dépistage néonatal, avec des taux plasmatiques de Phe supérieurs à 360 μmol/L, doivent initier un régime restreint et contrôlé par un régime Phe (RLCPDT) le plus tôt possible pour prévenir les complications mentionnées ci-dessus. Le régime alimentaire comprend également d'autres suppléments d'acide docosahexaénoïque (DHA), de vitamines et d'autres nutriments. Fe n'est pas encore considéré comme une supplémentation recommandée pour les patients atteints de PCU, bien que la plupart de nos patients soient supplantés par ce micronutriment en raison de la découverte d'une anémie. les enquêteurs ont noté que les patients ayant reçu du fer ont par conséquent réduit les taux plasmatiques de Phe. Cela peut être concédé avec le fait que les enquêteurs ont réalisé cette étude pour confirmer la relation entre la supplémentation en fer et les niveaux de P-Phe.

L'enzyme des HAP est tétramérique et contient trois domaines majeurs, notamment un réglementation, une petite tétramérisation et un domaine catalytique qui contient le site actif qui comprend un groupe prothétique de fer ferreux (FE) lié à trois résidus aminés chargés. Pour que l'enzyme PAH effectue correctement sa fonction d'hydroxylation, elle nécessite la présence de fer, d'oxygène et d'un cofacteur, de la tétrahydrobioptérine (BH4) à l'hydroxylase PHE dans Tyr.

Sur la base de ces considérations structurelles et fonctionnelles, il est émis l'hypothèse que la supplémentation en fer chez les patients PKU peut améliorer l'activité de l'enzyme des HAP, ce qui réduisait par conséquent leur taux sanguin de Phe. À la conscience du chercheur, cette étude est la première à être appliquée aux patients humains PKU.

Études magistrales concernant le fer et la PCU : J. L. Bodley, a révélé une incidence élevée de faibles réserves de fer chez 53 patients atteints de PCU suivant un régime pauvre en phénylalanine dans une étude rétrospective. Ces résultats suggèrent que la prise en charge diététique actuelle de la PCU est associée à un risque accru d’épuisement des réserves en fer.

Mackler et al, ont analysé une étude d'observation préclinique ont montré que les concentrations de phénylalanine plasmatique (P-Phe) étaient nettement élevées chez les rats déficients en fer et semblaient varier directement avec le degré de carence en fer. Les concentrations plasmatiques de PHE sont revenues à des niveaux de contrôle dans la semaine après le traitement des rats déficients en fer avec du fer. Les niveaux élevés de P-Phe n'ont probablement pas été produits par une carence en HAP du foie car les niveaux d'activité de l'enzyme se sont révélés normaux dans le foie des animaux analysés.

Gropper SS et al ont démontré que les concentrations de P-Phe sont associées à la teneur en fer hépatique dans un modèle murin de phénylcétonurie.

La combinaison de bisglycinate ferreux (FB) et d'alginate de sodium (SA) est le premier choix comme supplémentation en fer : le chercheur a effectué des recherches approfondies sur les différents types de suppléments en fer disponibles dans le commerce. Après une analyse approfondie, les chélates d'acides aminés de fer, en tant que groupe de chélates de glycinate de fer (IGC), sont développés pour être utilisés comme fortifiants alimentaires et agents thérapeutiques dans la prévention et le traitement de l'anémie ferriprive. L'absorption du fer du bisglycinate ferreux (FB) est régulée par les mêmes mécanismes physiologiques que les autres formes inorganiques de fer. Après administration orale, le FB contribue au pool intraluminal intestinal de fer inorganique non héminique et est absorbé intact dans les cellules de la muqueuse intestinale. Par la suite, il est hydrolysé en ses composants fer et glycine. Sa sécurité et sa dose maximale tolérable ont été examinées et évaluées par plusieurs comités scientifiques.

Le facteur important qui nous aide à choisir FB est qu’il a été utilisé dans l’enrichissement d’aliments fournissant entre 2 et 23 mg/jour de supplément alimentaire en fer sans aucun rapport d’effets indésirables. De plus, FB a été bien toléré en tant que complément alimentaire en fer, fournissant environ 15 à 120 mg de fer par jour, dans divers groupes de population, notamment les hommes adultes, les femmes enceintes, les femmes non enceintes ayant des niveaux de fer normaux, et en particulier parmi les femmes enceintes. -les jeunes enfants déficients.

La stabilité de FB (par l'ajout du produit au lait, au yaourt, à la farine de maïs et à la margarine) et le manque de potentiel d'interaction de FB avec ces aliments (peroxydation lipidique) ont été testés à différents moments / températures. Il n'y a aucune preuve indiquant la survenue de réactions de FB avec des composants de ces aliments, et il est confirmé que FB fournit une source de fer très biodisponible et stable.

Le FB est protégé de l'interaction avec les inhibiteurs alimentaires de l'absorption du fer tels que le phytate et l'absorption du fer de cette molécule est normalement régulée à la baisse à mesure que les réserves de fer augmentent.

Il a été démontré que la combinaison de la formule de supplémentation orale (FB + SA) est plus biodisponible, plus sûre et de meilleur goût que la formule FB seule. Puisque (FB + SA) sont présents dans un rapport de 1 pour 1, chaque petite particule de la poudre a la même morphologie et la même quantité des deux substances différentes co-traitées. Le nouveau "composé co-traité", obtenu par technologie de séchage par pulvérisation, confère à la poudre de fer une surface superficielle accrue et uniforme et, par conséquent, une absorption rapide et plus étendue du fer ainsi qu'une protection gastro-intestinale accrue. Dans le même temps, la présence uniforme de SA dans ce produit permet au FBC d'être libéré plus constamment et plus lentement lorsqu'il est confronté au FB seul et permet aux récepteurs Divalent Metal Transporter 1 (DMT-) de mieux absorber le fer. La saturation des récepteurs DMT1 pourrait constituer une limite de biodisponibilité orale du fer qui pourrait être dépassée par FERALGINE (FB + SA). En fait, une disponibilité lente du fer par l'administration de FB + SA pourrait entraîner une insaturation en DMT-1 avec pour conséquence une augmentation de la biodisponibilité du fer.

Analyse du produit Iron Bisglycinate : Compte tenu de nos expériences cliniques antérieures avec FB seul au cours des années précédentes et de nos expériences avec le nouveau composé contenant une substance co-traitée par technologie de séchage par pulvérisation (FB + SA nommée Feralgine) dans un rapport de 1 pour 1 favorisant une plus grande biodisponibilité. et moins d'événements indésirables gastro-intestinaux pour cette recherche, les enquêteurs ont décidé d'utiliser uniquement des sachets effervescents FERALGINE.

Notre expérience clinique a également été soutenue par la littérature publiée. Le chercheur a décidé d'exclure des formes de capsule et de comprimés orales parce que les enfants ont du mal à avaler ces préparations et à exclure les gouttes orales car elles ne sont pas adaptées aux adolescents et aux patients adultes entraînant une faible conformité domiciliaire, en particulier pour une utilisation à long terme, considérant que la formulation de l'efficacité effective Les sachets contenant de la feralgine (FB + SA), un composé plus biodisponible, avec une tolérabilité gastro-intestinale élevée, plus de bon goût et capable d'augmenter la conformité domiciliaire, en particulier pour une utilisation à long terme, les enquêteurs ont décidé d'utiliser uniquement la préparation feralgine disponible contenant des sachets effervescents avec 14 mg du fer élémentaire selon l'âge et le poids du patient.

Patients et méthodes :

• Population de l'étude L'étude a été réalisée en tant qu'essai clinique de 3 ans à affectation parallèle en parallèle interventionnel de 3 ans impliquant 84 patients PKU en traitement alimentaire avec une apport PHE faible et contrôlé divisé en deux groupes, 42 patients (groupe A) avec une supplémentation en fer en comparaison avec 42 autres patients (Groupe B) sans supplémentation en fer.
• Taille de l'échantillon et randomisation La taille de l'échantillon a été calculée en fonction de la durée de l'étude, de la disponibilité, de l'hétérogénéité des patients et de nos ressources. Détecter un changement de 20 % ou plus des taux plasmatiques moyens de Phe à la fin de la période d'intervention dans le groupe supplémenté en fer par rapport au groupe témoin. Pour ces 84 enfants (42 par groupe) ont été recrutés.

Une séquence de blocs générée par ordinateur a réparti les sujets répartis au hasard en deux groupes différents de 42 patients chacun. Un enquêteur indépendant a généré la séquence de randomisation, indépendamment du chercheur. https://www.sealedenvelope.com a été utilisé pour la génération des listes de randomisation. Les enfants ont été affectés au groupe d'intervention (A) ou au groupe témoin (B) au moyen de listes stratifiées par sexe et par âge (3-6, 7-10, 11-14, 15-25 ans), en blocs de 4 unités.

Le cadre des participants : L'étude a été approuvée par le Comité d'éthique italien (ASST-SANTI PAOLOCARLO), Protocole n° 43183/2019 en date du 10/10/2019 - et tous les participants ou leur représentant légal ont approuvé et signé le consentement écrit éclairé le jour d'inscription. Tous les participants à l'étude satisfaisaient à l'éligibilité à l'étude.

Toutes les procédures expérimentales étaient conformes à la Déclaration d'Helsinki et toutes les évaluations ont été effectuées par du personnel médical qualifié. La présente étude a été examinée chez des patients atteints de PCU âgés de 3 à 25 ans, diagnostiqués et suivis par l'ASST Santi Paolo et Carlo, service de pédiatrie de l'hôpital San Paolo de Milan, Centre régional de Lombardie.

La durée de la supplémentation en fer a duré 3 mois consécutifs pour chaque patient du groupe A. 3 contrôles cliniques et hématologiques ont été réalisés à T0 (le jour d'inscription), T3 (3 mois à partir de T0) et T6 (6 mois à partir de T0). Cette étude porte sur 84 enfants (A = 42) du groupe Iron et (B = 42) du groupe témoin. Conformément à notre protocole actif au centre métabolique, le patient doit effectuer un échantillon de sang/carte Guthrie chaque mois pour mesurer uniquement les niveaux de Phe, de Tyr et le rapport Phe/Tyr avec des méthodes standardisées. Cela permet au chercheur d'ajouter 4 échantillons de gouttes de sang collectés par la carte Guthrie (T1, T2, T4 et T5) pour chaque patient pendant toute la durée de l'étude. Il est clair maintenant que chaque participant a subi des prélèvements d'échantillons de sang à T0, T3 et T6 et des prélèvements de gouttes de sang à T1, T2, T4 et T5 à l'aide de la carte Guthrie (TG). Une séquence de blocs générée par ordinateur a réparti les sujets répartis au hasard en deux groupes différents de 42 patients. L'investigateur qui a généré la séquence de randomisation était indépendant du personnel de recherche. Le calcul de l'énergie et la préparation du régime sont conformes aux "Niveaux d'apport de référence en nutriments et en énergie pour la population italienne (LARN)" et RDA (USA - Recommandé Daily Allowance). Les patients ont été informés via le formulaire de consentement de tous les détails de l’étude. Le chercheur a précisé que la supplémentation en fer avait été fournie aux patients dans le but d'étudier les niveaux de « Phe », le stress oxydatif et les réactions inflammatoires, et non pour traiter l'anémie avant de s'inscrire à cette étude.

Valeurs normales de l'analyse sanguine (ASST-Santi Paolo et Carlo - Milan) : Phénylalanine Phe Umol/L (n.v < 120), Tyrosine Tyr Umol/L (n.v 30-120), rapport PHE/TYR (n.v < 0,9) Intervention et suppléments : La quantité de fer supplémentaire a été décidée pour les patients en fonction des besoins quotidiens (8-18 mg/jour), selon LARN 2012 et (RDA) pour le fer. Cette étude a également pris en compte la recommandation de la fiche de renseignements sur les compléments alimentaires en fer des National Institutes of Health comme référence pour calculer la dose de fer pour nos candidats, car cette dose n'est pas contre le LARN et est plus pratique à appliquer.

Les valeurs minimales de RDA sont appliquées, ce qui coïncide dans les limites quotidiennes du larn. (7 mg-18 mg de fer par jour). L'application de la dose de RDA minimale recommandée, qui peut satisfaire l'exigence quotidienne du fer par âge, l'approximation de son approximation pour être adéquate pour la dose clinique administrée par voie orale une fois par jour (par ex. 1,98 g ==> 2 g, 1,53 g ==> 1,5 g). Prenant en considération le fer complété dans la thérapie alimentaire à faible PHE, afin de ne pas dépasser la dose quotidienne maximale requise par l'âge et le sexe selon LARN et RDA.

Les patients qui inscrits dans le groupe complétés en fer (groupe A) ont été fournis gratuitement avec les doses totales de 3 mois. Le coût de fer toléré par le chercheur. Le nom commercial du supplément a été gardé anonyme pour empêcher les conflits d'intérêts et éviter toute forme de publicité.

Le nombre de patients du groupe A (42 patients) qui a consommé le fer de 1 SAC (14 mg / jour) était de 26 patients (61,9%), dont 18 hommes et 8 femmes, par rapport aux patients qui consomment 1 sac alternatif (14 mg / tous les 2 jours) = (7 mg / jour - ½ sac / jour) était 16 patients (38,1%) d'entre eux 9 hommes et 7 femmes.

Analyses statistiques: les données descriptives ont été rapportées comme moyennes (écart-type [SD], médiane (gamme interquartile [IQR] 25e-75e centile) ou nombre d'observations et de pourcentage. Le test de Shapiro Wilk a été utilisé pour évaluer la distribution. Les changements longitudinaux dans les paramètres de stress PHE et de stress oxydatif, dans le groupe, l'INTER et la variabilité intra-sujet ont été testés en utilisant le test t de Student pour les données appariées et le test de Wilcoxon, le cas échéant. Des comparaisons univariées entre les groupes d'intervention et de contrôle ont été effectuées: pour les variables continues par test t de Student non apparié ou test de Mann-Whitney et / ou analyse de variance pour les mesures répétées; Pour évaluer les différences entre deux groupes pour les variables continues, les chercheurs ont utilisé le test de Mann Whitney, une mesure répétée de l'ANOVA, le cas échéant. Plusieurs analyses de régression logistique binaire ont été effectuées pour évaluer la dépendance d'une variable indépendante sur une variable dépendante. Le modèle de test de Friedman est ajusté pour les facteurs de confusion, a été utilisé pour évaluer l'effet de la supplémentation en fer sur les taux de PHE plasmatiques et pour estimer le rapport de cotes (OR) correspondant et son intervalle de confiance à 95%. Un niveau de signification statistique est P ≤ 0,05 (test bilatéral) a été pris en compte. Les analyses statistiques ont été effectuées avec SPSS, version 25.0 (SPSS Inc, Chicago, IL) pour Windows (Microsoft Corporation, Redmond, WA).