ClosNEC — Clostridium et physiopathologie de l'entérocolite ulcéronécrosante du prématuré: approches clinique et moléculaire

L’entérocolite ulcéronécrosante (ECUN) est une pathologie digestive préoccupante touchant les grands prématurés et prématurissimes avec une morbi-mortalité élevée. Malgré de nombreuses études sa physiopathologie reste mal connue. Néanmoins, la colonisation intestinale bactérienne anormale de l’enfant prématuré est reconnue comme un facteur de risque. L’implication des bactéries intestinales dans le développement de l’ECUN est étayé par la survenue d’épidémies, l'isolement fréquent d’agents infectieux, ou encore la diminution de l'incidence de l’ECUN résultant d'une antibiothérapie préventive. La fermentation du lactose non digéré dans l’intestin grêle en raison de l’immaturité intestinale du prématuré (déficience en lactase intestinale) par bactéries coliques conduiraient à une hyper-production de métabolites impliqués dans la genèse des lésions. Si aucun agent spécifique n’a été à ce jour incriminé, les signes cliniques de l’ECUN sont cohérents avec une étiologie clostridienne. Parmi les clostridies, Clostridium butyricum, Clostridium perfringens et Clostridium paraputrificum ont été isolés à partir d’échantillons biologiques provenant de prématurés souffrant d’ECUN. En modèle animal de l’ECUN, l’implication de ces espèces dans la genèse des lésions digestives a été spécifiquement montrée. Ces lésions ont été reliées à l’hyperproduction d’acide butyrique, produit majeur de fermentation du lactose. Dans ce contexte nous nous proposons de confirmer l’implication biologique des clostridium dans l’étiologie de l’ECUN et de rechercher des biomarqueurs de pathogénicité specifique à ce micro-organisme. Dans cet objectif, nous associerons à une étude clinique à une approche fondamentale. L’étude clinique s’appuiera sur un réseau français de 15 centres de Néonatologie créé dans le cadre du projet EPIFLORE. Nous nous proposons d’inclure sur une période de 1 ans tous les prématurés avec un diagnostic d’ECUN confirmée (stade II ou III de Bell) appariés avec un groupe contrôle de prématurés sains. Les données cliniques seront renseignées de la naissance jusqu’à la sortie du service. L’analyse microbiologique des échantillons des cas d’ECUN et du groupe contrôle sera effectuée par culture et par pyroséquençages du gène codant l’ARN 16S. Elle permettra l’isolement et la quantification des principaux micro-organismes aérobies du microbiote intestinal dominant et sous-dominant. Cette étude cas-témoins nous permettra de réunir un nombre significatif de cas d’ECUN afin de valider l’interprétation des données cliniques et microbiologiques. Nos résultats permettront de confirmer l’implication bactérienne dans la physiopathologie de l’ECUN et d’incriminer un microorganisme en particulier, i.e clostidies. L’étude fondamentale consiste à construire des mutatnts d’isolats cliniques de C. butyricum, C. perfringens, et C. paraputrificum incapablent de produire du butyrate. Nous utiliserons le système de mutagenèse dirigée Clostron qui a été récemment développé pour fonctionner chez les clostridia. La pathogénicité des mutants et des souches parentales sera évaluée dans notre modèle animal d’ECUN, i.e. caille gnotobiotique. Ce travail nous permettra de vérifier l’hypothèse de l’implication des Clostridium dans l’ECUN via la production de métabolites issus de la fermentation du lactose. Ce travail sera complété par une caractérisation phénotypique et une analyse par protéomique des souches cliniques isolées précédemment en vue de mettre en évidence un biomarqueur de pathogénicité. Si différentes stratégies de prévention ont été proposées, l’absence de connaissance exacte de la physiopathologie de cette maladie, participe à l’absence d’un consensus. Le projet proposé apportera de nouvelles informations cliniques et mécanistiques susceptible de mieux comprendre l’ECUN. En particulier, la mise en évidence de marqueurs biologiques associés à l’ECUN contribuera à l’amélioration de sa prise en charge et de sa prévention.