Une nouvelle étude révèle que des bactéries et métabolites intestinaux spécifiques, comme les plasmalogènes, pourraient jouer un rôle clé dans les effets anti-épileptiques du régime cétogène pour l'épilepsie pharmacorésistante.
Étude: Association entre la réduction des crises pendant le traitement de l'épilepsie par un régime cétogène et les modifications des métabolites circulatoires et de la composition du microbiote intestinal. Crédit d’image : Nouvelle Afrique/Shutterstock.com
Dans une étude récente publiée dans eBioMedicine, un groupe de chercheurs a étudié les associations entre le microbiote intestinal, le métabolome sérique et la réduction des crises chez les enfants atteints d'épilepsie pharmacorésistante (trouble neurologique) après trois mois de régime cétogène (KD) (un régime cétogène élevé). graisses, suffisamment de protéines et régime pauvre en glucides).
Sommaire
Arrière-plan
L'épilepsie touche plus de 50 millions de personnes dans le monde, et près d'un tiers des patients restent résistants aux médicaments malgré de nombreux médicaments antiépileptiques (ASM). L'épilepsie pharmacorésistante se caractérise par l'incapacité d'éviter les crises après des essais adéquats de deux ASM appropriés.
La thérapie diététique KD est un traitement reconnu pour les enfants atteints d'épilepsie pharmacorésistante, permettant à plus de 50 % des participants de constater une réduction significative des crises.
Bien que le KD induise divers changements métaboliques systémiques, notamment des taux élevés de cétones, les mécanismes précis à l’origine de ses effets anti-épileptiques restent flous, ce qui nécessite des recherches plus approfondies.
À propos de l'étude
La recherche a été menée au service neuropédiatrique de l'hôpital pour enfants Astrid Lindgren de l'hôpital Karolinska, auprès d'enfants diagnostiqués épileptiques et traités à la clinique externe d'épilepsie.
En raison de leur résistance aux médicaments antiépileptiques, un KD a été initié pour les participants éligibles âgés de 2 à 17 ans atteints d'épilepsie pharmacorésistante. Les critères d'exclusion incluaient l'utilisation récente d'antibiotiques ou de probiotiques. Au total, 14 patients répondaient aux critères d'inclusion. L'efficacité du KD a été évaluée en suivant les changements dans la fréquence des crises, qui étaient enregistrés quotidiennement par les parents ou les soignants sur des calendriers de crises.
La fréquence initiale des crises a été comparée à celle enregistrée trois mois après le début du régime, et les participants ont été classés en répondeurs ou non-répondeurs sur la base d'un seuil de réduction des crises de 50 %.
Le KD de chaque enfant a été personnalisé par un diététiste spécialisé, avec une augmentation progressive du rapport graisses/glucides et protéines, atteignant généralement le rapport optimal en 3 à 6 semaines.
Des échantillons de sang ont été collectés avant et après la KD pour l'analyse du glucose et du bêta-hydroxybutyrate, ainsi que des échantillons de sérum et de matières fécales pour les études métabolomique et microbiologique. L'approbation éthique a été obtenue et le consentement éclairé a été obtenu des tuteurs et, si possible, des enfants.
Résultats de l'étude
La cohorte de l’étude comprenait 14 enfants diagnostiqués épileptiques, dont neuf filles et cinq garçons, avec un âge médian de 8,0 ans au début du KD. L'épilepsie est apparue à un âge médian de 0,6 an, 10 des 14 participants ayant présenté des symptômes avant leur premier anniversaire.
Les types et étiologies de crises ont été classés selon les directives de la Ligue internationale contre l'épilepsie (ILAE), révélant que la plupart des enfants présentaient plusieurs types de crises, avec une médiane de 2,0 types par patient.
Les types de crises prédominantes étaient les crises tonico-cloniques généralisées et les crises focales avec altération de la conscience. Avant le KD, les participants avaient testé en moyenne six ASM. Au début du régime, le nombre d’ASM concomitants variait de un à quatre, avec une médiane de deux.
Les ASM les plus fréquemment utilisés comprenaient l’acide valproïque et le clobazam. Même si l'objectif était de maintenir des doses stables d'ASM pendant les trois premiers mois du KD, certains ajustements ont été nécessaires en raison des effets indésirables, notamment des réductions des doses de topiramate et de valproate pour quelques enfants.
Au bout de trois mois du KD, le rapport moyen entre les graisses, les glucides et les protéines était de 3,5 (± SD 0,4), compris entre 3 : 1 et 4 : 1. La moitié des participants (sept enfants) ont été classés comme répondeurs, démontrant une réduction des crises de 50 % ou plus.
Le niveau médian de bêta-hydroxybutyrate (β-OHB) chez les répondeurs était de 5,2 mmol/L, contre 4,9 mmol/L chez les non-répondeurs, ce qui n'était pas statistiquement significatif.
L’analyse des profils métabolomiques a mis en évidence des changements significatifs liés au traitement alimentaire. La variance a été largement attribuée à l'intervention diététique, avec des différences notables entre les répondeurs et les non-répondants.
Au total, 995 métabolites ont été détectés, dont 345 présentant des changements significatifs attribués au KD. Parmi ceux-ci, les corps cétoniques tels que le 3-hydroxybutyrate et l’acétoacétate ont augmenté de manière significative, tandis que les taux de glucose ont diminué comme prévu. De plus, les analyses des voies métaboliques ont révélé huit voies considérablement modifiées, impliquant principalement les acides gras.
Conclusions
Pour résumer, cette enquête révèle des altérations significatives des métabolites, notamment des voies lipidiques et des vitamines, liées au microbiote intestinal et à la réponse aux crises. Notamment, quatre plasmalogènes étaient positivement corrélés à la réduction des crises, tandis que le propionate et le sulfate de thymol ont été identifiés comme métabolites bénéfiques.
À l’inverse, certains diacylglycérols et acides aminés gamma-glutamyl ont montré des corrélations négatives avec la fréquence des crises.
Quatre espèces microbiennes intestinales, notamment du genre Alistipespositivement corrélé aux métabolites bénéfiques, tandis que des souches spécifiques de Escherichia coli et les bifidobactéries de type infantile ont eu un impact négatif sur la réduction des crises, soulignant l'importance de l'équilibre du microbiote intestinal pendant la KD dans le traitement de l'épilepsie.
