Effets neurophysiologiques et biomoléculaires de l'atogepant dans la migraine épisodique (ATOM)

ARRIÈRE-PLAN:

La migraine est une maladie neurologique très répandue associée à un fardeau grave pour les patients et la société. Malgré les avancées récentes, la connaissance des voies moléculaires et biochimiques qui s'allument et désactivent une attaque de migraine et conduisant à une fréquence accrue d'attaques est toujours limitée. De plus, le manque de prédicteurs de la réponse thérapeutique est un obstacle à l'accès aux soins et à une approche personnalisée. Ces dernières années, plusieurs médicaments spécifiques à la migraine sont devenus disponibles pour le traitement préventif de la maladie, qui vise à réduire la fréquence et l'intensité des attaques. Parmi les médicaments actuellement disponibles pour le traitement de la migraine, il existe des molécules qui interfèrent directement avec la voie du peptide lié au gène de la calcitonine (CGRP). Les gepants, les médicaments oraux qui sont des antagonistes des récepteurs CGRP, représentent une classe pharmacologique récemment disponible pour le traitement aigu et préventif des migraines en raison de leur mécanisme d'action spécifique.

Le mécanisme potentiel sous-jacent au bénéfice thérapeutique dérivé des médicaments qui bloquent le CGRP, ainsi que leur impact sur divers paramètres biochimiques et fonctionnels associés à la physiopathologie de la migraine, reste un sujet de débat.

L'objectif du projet Atome est de caractériser les mécanismes neurophysiologiques et biomoléculaires sous-jacents à l'action thérapeutique d'Atogepant (ATO), un médicament appartenant à la nouvelle classe pharmacologique de gepants. L'ATO s'est avéré efficace dans le traitement préventif de la migraine chronique et épisodique. Cependant, le traitement préventif avec des gepants est toujours inefficace (réduisant le nombre de jours de migraine mensuels de moins de 50%) chez 30% des patients. Cette constatation suggère que d'autres voies biologiques indépendantes du CGRP peuvent jouer un rôle dans la physiopathologie de la migraine. Parmi ceux-ci, le système endocannabinoïde a gagné une importance croissante au fil des ans.

D'un point de vue neurofonctionnel, la sensibilisation centrale est un aspect important de la physiopathologie de la migraine. Notre groupe a démontré l'utilité du réflexe de retrait nociceptif au membre inférieur (RIII) dans l'étude de la sensibilisation centrale. Une étude ultérieure a montré une amélioration des paramètres réflexes du RIII chez 30% des patients atteints de migraine chronique qui ont répondu à l'érénumab après trois mois de traitement, suggérant une corrélation potentielle entre une sensibilisation centrale améliorée et un bénéfice clinique du traitement anti-CGRP.

De plus, les patients atteints de migraine présentent des réponses altérées après une stimulation crânienne répétée, en particulier un déficit d'habituation à de tels stimuli. Il a été décrit que le schéma de l'habituation suit un cours caractéristique tout au long du cycle de la migraine. Le déficit d'habituation a été démontré par diverses méthodes neurophysiologiques, telles que le réflexe de clignotement nociceptif (NBR) et les potentiels évoqués visuels (VEP). Ces évaluations fournissent des informations sur la modulation des stations pertinentes dans le système trijumino-vasculaire, en particulier le complexe Trigemino-Servical et le cortex occipital.

Notre étude comprend une évaluation de la connectivité fonctionnelle du cerveau en utilisant une électroencéphalographie à haute densité (HD-EEG). Récemment, nous avons analysé les variations potentielles de la connectivité fonctionnelle au sein du réseau d'État au repos (RSN) chez les patients migraineux subissant six mois de traitement avec des anticorps monoclonaux ciblant la voie CGRP par des évaluations en série HD-EEG (données non publiées). Nos résultats démontrent que les patients migraines, par rapport aux témoins sains, présentent une hyperconnectivité généralisée dans les bandes de fréquences thêta et delta, potentiellement attribuables au dysfonctionnement des générateurs de ces bandes de fréquences, mettant en évidence l'importance de la dysrhythmie thalamo-corticale conceptuelle dans la pathophysiologie de la migraine. Inversement, les comparaisons longitudinales ont révélé une tendance à la normalisation de la connectivité chez les patients ayant une bonne réponse clinique aux anticorps monoclonaux anti-CGRP.

D'un point de vue biochimique, notre groupe a démontré que l'expression des gènes des enzymes catabolisantes de l'endocannabinoïde - l'acide gras Hydrolase (FAAH) et le monoacylglycérol lipase (MAGL) - est altérée dans les cellules périphériques des patients atteints de migraine épisodique et chronique et est corrélée avec la gravité des migraines. De même, diverses preuves de la littérature soutiennent le rôle des microARN dans les mécanismes sous-jacents aux migraines. Des niveaux d'expression élevés de miR-382-5p et miR-34a-5p, combinés à des niveaux inférieurs d'expression de miR-30a-5p, ont été trouvés chez les patients migraines par rapport aux témoins sains, confirmant une altération épigénétique. Dans une étude précédente, nous avons signalé que les niveaux périphériques de miR-382-5p et miR-34a-5p chez les patients en migraine étaient corrélés avec la gravité de la maladie, car ils ont été augmentés chez les patients atteints de migraine chronique et de maux de tête sur les médicaments (CM-MOH) par rapport aux patients en migraine épisodique (EM), suggérant une implication dans la chronisation, tout en excluant une influence de l'influence des traitements pharmacologiques de la migrée. Des niveaux élevés de miR-155, un microARN connu pour moduler l'inflammation, ont été trouvés dans les cellules périphériques des patients EM et CM-MOH par rapport aux témoins sains, avec des niveaux plus élevés chez les patients chroniques.

L'objectif primordial de ce projet est l'identification de signatures neurophysiologiques et biomoléculaires spécifiques qui différencient les sujets par la migraine qui bénéficient ou ne bénéficient pas du traitement atogepant. Cet objectif sera atteint via un profilage neurophysiologique et biochimique approfondi de sujets avec une migraine épisodique à haute fréquence traitée avec de l'atogepant 60 mg pendant une période de 3 mois.

Conception d'étude:

Les patients seront inscrits auprès de ceux qui fréquentent la clinique ambulatoire du IRCCS Mondino Institute (Pavia). Les enquêteurs inscrire 30 patients atteints de migraine épisodique à haute fréquence (8-14 jours de migraine mensuelle) avec des indications cliniques pour commencer ATOGEPANT (ATO - 60 mg par jour) selon les réglementations italiennes.

Les enquêteurs collecteront les données cliniques et effectueront le profilage biochimique et neurofonctionnel des patients migraineux au départ (T0) et après trois mois de traitement atogepant (T1).

Méthodes: Tous les patients subiront à T0 et T1:

1. Profil biochimique qui comprendra l'analyse de:

   • Système ECBOME: FAAH, MAGL ARNm dans les PBMC;
   • taux plasmatiques de CGRP, PACAP et VIP;
   • miR-382-5p, miR-34a et miR-155 dans les PBMC. Les enquêteurs collecteront un échantillonnage biochimique entre 9 et 11 heures pour éviter l'influence du rythme circadien. Toute évaluation sera effectuée dans la phase interictale.

   Les méthodes de collecte suivantes seront adoptées: • Analyse de l'ARNm et des microARN dans les PBMC. Des échantillons de sang seront prélevés dans des tubes d'acide éthylènediamine tétra-acétique, les chercheurs isoleront d'abord les PBMC et l'ARN total. L'ubiquitine C et U6 agiront comme des gènes de ménage pour les gènes codant pour les enzymes et miARN de l'ECBOME. • Les niveaux de CGRP Alpha, PACAP-38 et VIP seront mesurés à l'aide d'un essai immuno-enzymatique commercial.

2. Profil neurofonctionnel qui comprendra:

   • enregistrement du réflexe de retrait nociceptif (RIII);
   • Enregistrement du réflexe de clignotement nociceptif (NBR);
   • enregistrement de l'EEG à haute densité (HD-EEG);
   • Enregistrement des potentiels évoqués visuels (VEP). Les méthodes suivantes seront adoptées: - réflexe de retrait nociceptif (réflexe RIII): le nerf sural sera stimulé via des électrodes de surface derrière le malléole latéral droit. Le seuil réflexe (≥20 μV,> 10 ms) sera déterminé à l'aide de la méthode d'échelle. Le seuil de sommation temporelle (TST) sera évalué en augmentant l'intensité du stimulus (5 stimuli à 2 Hz) jusqu'à ce que la facilitation de la réponse réflexe apparaisse. (De Icco et al., 2020) .- Réflexe de clignotement nociceptif (NBR): la réponse NBR R2 sera enregistrée à l'aide d'une électrode concentrique au-dessus du nerf supraorbital et des électrodes de surface à l'orbicularis occuli. L'habituation sera évaluée avec 25 stimuli à différentes fréquences, avec une surface sous la courbe (AUC) calculée pour 5 blocs moyennés. L'indice d'habituation (HI) reflétera le pourcentage de variation de l'ASC du dernier au premier bloc. (Perrotta et al., 2017). - Enregistrement des potentiels évoqués visuels (VEP): VEP sera enregistré pendant la stimulation monoculaire en utilisant des modèles à carreaux en noir et blanc. Les composants (N70, P100, N145) seront analysés et l'habituation sera définie comme le pourcentage de variation de l'amplitude P100 entre le dernier et le premier bloc. (Ambrosini et al., 2017). Enregistrement d'électroencéphalographie à haute densité (HD-EEG): les enregistrements (128 canaux, pass élevés: 0,5 Hz, passe-bas: 100 Hz) comprendront quatre séances d'état de repos de 6 minutes (2 avec les yeux ouverts, 2 avec des yeux fermés). Les bandes de fréquence (Delta au gamma) seront analysées à l'aide d'un pipeline personnalisé validé pour reconstruire les sources neuronales corticales / sous-corticales.

Analyse statistique: Le calcul de la taille de l'échantillon a été effectué pour le résultat principal du projet ATOM (à savoir comparer le seuil TST du réflexe RIII entre T0 et T1. D'après les articles précédents, les données préliminaires et l'expérience de notre groupe de recherche, une différence attendue entre les moyennes à T0 et T1 de 2 Ma est déduite, avec un écart-type de 4 Ma pour les deux mesures. La comparaison sera effectuée par test t pour les données appariées ou le test non paramétrique correspondant (test de rang signé Wilcoxon), après avoir effectué un test préliminaire sur la normalité des données (test Shapiro). Les enquêteurs examineront une puissance de test de β = 0,8 et une confiance à 95%. La taille de l'échantillon suggéré est n = 30. En ce qui concerne le résultat de la co-primaire (AIM 2 - l'expression du gène des MAGL dans les PBMC), une analyse de puissance a été réalisée, compte tenu d'une différence significative entre T0 et T1 de 5 RQ (écart-type 4 et 10 respectivement). En supposant un échantillon de 30, la puissance attendue est supérieure à 80%.