Maladies à prion ou encéphalopathies spongiformes transmissibles
(Suite)
Cours de Neurologie
Théories pathogéniques
:
De ce qui précède, on doit reconnaître qu’on est encore incapable de donner
une explication claire et cohérente des maladies à prion.
Il semble cependant
certain que le prion joue un rôle central, comme en attestent les faits suivants :
– il y a accumulation d’une protéine normale du système nerveux central, la
PrPc, sous une forme pathologique, la PrPres, sans qu’il y ait de modification
desARNm qui en déterminent la synthèse ;
– l’accumulation de PrPres est parallèle à la mort neuronale ;
– l’infectivité copurifie avec la PrPres ;
– l’infection est transmissible et la susceptibilité de l’hôte est codéterminée
par le prion inoculé et par le gène propre de l’hôte ;
– l’ablation du gène de la PrP rend l’animal résistant à l’inoculation des EST
et sa réintroduction restaure sa sensibilité ;
– une mutation du gène de la PrP peut déterminer la maladie sans infection
exogène identifiable ;
– il a toujours été impossible de mettre en évidence un acide nucléique au
sein de la protéine ;
– il y a de nombreuses souches de prion, notion compatible soit avec la
présence d’un acide nucléique caché et l’existence de mutations à son niveau,
soit avec un changement conformationnel et structural de la molécule.
La question est donc de savoir s’il y a un ATNC comportant un acide
nucléique, associé à la protéine prion et responsable de l’infectiosité, ou bien
si la protéine modifiée peut être par elle-même l’agent pathogène.
A - Théories de l’ATNC contenant un génome indépendant
:
1- Théorie du virus conventionnel non encore isolé :
Cette théorie est maintenant abandonnée, sur le contraste entre les titres
infectieux élevés et l’absence de détection de structures virales en
microscopie électronique, et sur l’absence de tout signe inflammatoire et de
toute réponse immunitaire.
Il en est de même pour la théorie du viroïde végétal avec un analogue animal.
2- Théorie des « scrapie associated fibrils » (SAF)
:
Après avoir mis en évidence des structures fibrillaires en microscopie
électronique dont on sait maintenant qu’elles sont constituées de prion,
Merz et al ont montré qu’il existait entre les filaments un espace suffisant pour
un acide nucléique monobrin protégé par la molécule de PrPres.
Cette hypothèse a fait l’objet de nombreuses critiques et objections, mais la
discussion a été réactivée récemment par les travaux d’Ozel et Diringer, qui
ont réussi à isoler à partir de fractions enrichies de SAF des particules
pentagonales de structure tridimensionnelle uniforme, plus petites que les
plus petits virus connus, redonnant espoir aux tenants de la théorie du virus
ADN.
Ces découvertes demandent confirmation.
3- Théorie du rétrovirus :
Elle est défendue avec vigueur par certains chercheurs, et notamment par le
groupe de Manuelidis, en raison de l’affinité de certains rétrovirus pour le
cerveau et les membranes cellulaires sans induire de réactions inflammatoires.
La découverte de séquences d’ARN potentiellement rétrovirales copurifiant avec l’infectiosité et partiellement résistantes aux nucléases
pourrait aller dans ce sens, mais ici encore, ces travaux demandent
confirmation.
B - Théories de l’ATNC dépourvu de génome
:
1- Théorie du prion ou de la « protéine-seule »
:
Elle a été élaborée par Prusiner et al et faisait appel initialement au concept
nouveau de la protéine autoréplicable infectieuse par elle-même, la PrPres
stimulant sa propre synthèse puisqu’aucun acide nucléique ne pouvait être
mis en évidence.
Cette hypothèse quelque peu hérétique fut actualisée ultérieurement et fait
appel à la conversion post-translationnelle de la PrPc normale ou d’un
précurseur en PrPres et à l’accumulation exponentielle de celle-ci.
Cette
conversion ne serait pas de nature biochimique mais biophysique, conformationnelle, et serait due à la transformation des hélices alpha
majoritaires dans la PrPc en feuillets bêta plissés, conduisant à une
conformation spatiale nouvelle et pathologique de la molécule, allant de pair
avec l’acquisition des propriétés infectieuses et pathogènes, et sans
modification détectable de l’expression du gène et de la synthèse de PrPc
normale par l’individu infecté.
Deux modèles sont proposés pour expliquer ce changement de forme : soit la
formation d’un dimère PrPc-PrPres puis d’un polymère de plus en plus riche
en PrPres, soit un modèle dans lequel la PrPres servirait de moule, de matrice,
à la conversion de la PrPc.
Dans les EST « infectieuses », c’est-à-dire acquises, la PrPres exogène
convertirait la PrPc de l’hôte.
Dans les formes familiales, la PrPc mutée se
convertirait spontanément en PrPres.
Dans les formes sporadiques, certaines
molécules de PrPc se convertiraient spontanément, selon un phénomène
stochastique en relation avec la propension à acquérir une conformation de
type res, ou sous d’autres influences non encore connues, telles qu’une
mutation somatique.
Il existe maintenant des arguments expérimentaux en faveur de cette théorie.
Les études ultrastructurales en spectroscopie infrarouge et dichroïsme
circulaire, et en résonance magnétique nucléaire, ont en grande partie
confirmé la réalité de ce changement structural.
La conversion a pu être
observée en culture cellulaire, mais aussi et surtout in vitro en système
acellulaire, c’est-à-dire en tube à essai, dans des conditions expérimentales
excluant le rôle éventuel d’un acide nucléique.
Mais il reste à
démontrer que cette PrPres transconformée in vitro acquiert les propriétés
infectieuses.
Enfin des arguments indirects mais forts ont été apportés par la
mise en évidence de phénomènes très similaires chez la levure
Saccharomyces cerevisiae : cette levure peut présenter trois phénotypes
selon l’utilisation de l’acide uréidosuccinique pour la régulation de son
mécanisme azoté ; les deux premiers, URE 1 et 2, sont dus à des mutations
mendéliennes classiques ; le troisième, [URE 3], est une forme anormale, non
fonctionnelle, toxique pour la levure, qui résulte de la transconformation
spatiale de URE 2, sans intervention d’acide nucléique.
Ainsi la forme altérée
de URE 2 responsable du phénotype [URE 3] peut se former spontanément et
convertir la forme normale de la protéine selon un processus invasif de type
infectieux, purement physique, comparable à celui des EST.
Un phénomène
du même type a été également reconnu avec le déterminant PSI chez la même
levure.
Mais a contrario d’autres faits expérimentaux cadrent mal avec la théorie de Prusiner, qu’ils remettent partiellement en cause :
– plusieurs cas de transmission expérimentale d’EST sans accumulation de
PrPres ont été rapportés ;
– une série d’expériences sur certaines races de hamsters traités par
l’amphotéricine B et infectés par des cerveaux de tremblante, a permis
d’observer un allongement dans la durée d’incubation et une dissociation
entre la courbe d’accumulation de la PrPres et l’évolution du titre infectieux
au cours du temps.
Ces faits sont en faveur du rôle lésionnel de la PrPres
sur les neurones, mais tendent à remettre en cause l’identification du prion à
l’agent infectieux lui-même ;
– les expériences de transmission de l’ESB à la souris donnent des résultats
analogues, avec une dissociation entre infectiosité et présence de PrPres,
l’infectiosité allant de pair avec la mort neuronale, et l’accumulation de PrPres
avec la spongiose et la gliose ;
– enfin les toutes dernières expériences de Race et Chesebro plaident
aussi en faveur d’une telle dissociation, avec, dans certaines conditions
expérimentales, persistance d’une infectivité intracérébrale latente et muette,
alors qu’il n’y a pas ou très peu de réplication des prions inoculés.
Tous ces faits suggèrent qu’il y aurait un agent infectieux associé à la PrPres
mais indépendant, que cet agent pourrait se répliquer et se transmettre sans
accumulation de PrPres, et que celle-ci ne constituerait que le facteur principal
de toxicité neuronale responsable des lésions spongiformes.
Il n’y a donc à l’heure actuelle aucune preuve décisive et indiscutable de la
théorie du prion, et l’identité de la PrPres et de l’agent infectieux reste à
démontrer formellement.
2- Théorie des molécules chaperonnes
:
Elle n’est pas en contradiction avec la théorie du prion, qu’elle pourrait en
quelque sorte appuyer.
Ces molécules chaperonnes ont pour rôle de participer
au repliement des protéines structurales dans des conformations aptes à leur
fonction, certaines pouvant d’ailleurs être leur propre chaperon.
On peut
donc supposer que le prion serait une molécule chaperonne mal repliée.
Cette hypothèse est à rapprocher de faits expérimentaux récents qui
montreraient que la constitution d’un dimère PrPc-PrPres ne peut suffire à
expliquer à lui seul la transconformation, et qu’un facteur complémentaire, le
facteur x, est nécessaire ; la nature de ce facteur est encore inconnue, mais il
pourrait s’agir d’une molécule chaperonne.
3- Théorie de l’antiprion :
L’analyse des séquences du gène codant pour la PrP a révélé qu’il pourrait
être à l’origine de la synthèse d’ARN antisens, codant pour une protéine
antiprion, l’interaction des deux protéines déclenchant la maladie.
Cette théorie reste pour l’instant purement spéculative et le rôle éventuel de
ce transcrit ARN reste mystérieux.
C - Théories « mixtes » :
Elles essayent de concilier les précédentes.
1- Théorie du virino :
C’est l’hypothèse de l’école anglaise de Dickinson et Kimberlin.
L’agent
infectieux serait un « virino », particule munie d’une information génétique,
pouvant se répliquer, mais entourée de molécules protéolipidiques
appartenant à l’hôte et notamment de PrPres, ce qui lui permettrait d’échapper
à toute réaction immunitaire et à sa détection.
Cette théorie explique la
multiplicité et la variabilité des souches de prion, la possibilité de leurs
mutations, mais ici encore le support de l’information génétique n’a pas été
découvert.
2- Théorie de l’holoprion :
Elle a été proposée par Weissmann pour tenter d’unifier les précédentes et
notamment celles du prion et du virino : la PrPres ou « apoprion » initierait
le processus neuropathologique et serait associée à un « coprion » qui pourrait
être un petit acide nucléique héritable et transmissible, codé par le génome de
l’hôte ou acquis, et qui serait responsable de l’infectiosité et de la diversité
des souches.
Ainsi, apoprion et coprion seraient étroitement associés en un « holoprion »
dont la réplication serait dépendante d’un double mécanisme, l’acide
nucléique polymérisé par la machinerie cellulaire et la PrPres provenant de
l’interaction PrPc-PrPres.
Mais cette théorie intéressante bute aussi sur l’impossibilité de démontrer
l’existence du coprion.
Tel était l’état du problème en 1998 : aucune des diverses propositions n’est
pleinement satisfaisante, certaines sont même contradictoires et aucune
n’explique à elle seule toutes les données cliniques, épidémiologiques et
expérimentales des maladies à prion.
De plus, les expériences de Race et Chesebro, citées plus haut, posent de
nouvelles questions : elles révèlent que chez certaines espèces résistantes,
l’inoculation intracérébrale de prion ne donne aucune maladie, mais laisse
persister dans les cerveaux une infection potentielle, silencieuse, susceptible
d’être transmise à des espèces sensibles, sans qu’il y ait de réplication locale
de prion, posant ainsi le problème de l’existence de sujets « réservoirs »
cliniquement silencieux, mais éventuellement dangereux pour des sujets
sensibles.
EST humaines
:
Elles comprennent plusieurs affections dont la moins rare est la MCJ.
Le
mécanisme de leur apparition est triple, sporadique, infectieux (acquis),
génétique (familial), et permet de proposer une classification relativement
satisfaisante en attendant une classification fondée sur des bases
de biochimie et de biologie moléculaire.
A - MCJ sporadique
:
Décrite en 1920 par Creutzfeldt et en 1921 par Jakob, son unité fut ensuite
remise en question par Nevin en 1960, puis réunifiée par Kirschbaum en 1968.
Le regain récent d’intérêt pour cette maladie est directement lié à la
description du kuru par Gajdusek et Zigas et de sa neuropathologie par Klatzo
qui avait été frappé par la similitude des lésions cérébrales avec celles de la
MCJ ; la transmission expérimentale du kuru au chimpanzé allait d’ailleurs
être rapidement suivie par celle de la MCJ.
Puis vinrent les grandes enquêtes
épidémiologiques un peu partout dans le monde à partir de 1970-1975.
L’incidence globale de la maladie est d’environ 0,5 à 1,2 cas par million
d’habitants et par an, un peu plus dans les zones urbaines, avec une
distribution ubiquitaire et une fréquence stable et comparable partout dans le
monde.
La forme sporadique représente environ 90 % de la totalité des cas d’EST
humaines ; l’âge de début s’échelonne de 16 à 83 ans avec un net plateau entre
55 et 75 ans et une moyenne de 61 ans ; on notera l’existence d’un tout petit
nombre de formes juvéniles, de 16 à 30 ans, sans autre caractère particulier, et
dont l’explication est inconnue.
Il y a un petit excès de femmes, non
significatif.
1- Clinique
:
Une fois sur quatre, des prodromes sont remarqués dans les semaines
précédant le début ou retrouvés rétrospectivement : asthénie, anxiété, troubles
du sommeil et du comportement alimentaire, perte de poids.
Dans les autres
cas, la maladie commence d’emblée par des symptômes attribuables à une
atteinte du système nerveux central ; ces troubles s’installent le plus souvent
insidieusement, mais parfois rapidement, en quelques jours.
Il existe en effet un petit nombre de cas (13 %environ) chez lesquels le début
se fait assez brusquement, sans qu’il y ait eu de prodromes.
Le premier signe
de la maladie peut être un épisode de confusion mentale, un vertige, une
diplopie, une vision trouble, ou plus rarement une sensation d’instabilité, une
maladresse des gestes, un tremblement, une parésie ou des paresthésies d’un
membre.
Dans les formes habituelles à début subaigu (87 %), la maladie peut revêtir
plusieurs aspects sémiologiques :
– dans 35 %des cas, ce sont des troubles mentaux qui ouvrent la scène : perte
graduelle de mémoire, impossibilité de se rappeler les événements et les noms
récents, difficulté à se repérer en environnement familier, un certain degré de
confusion mentale ; des troubles comportementaux s’y associent souvent, un
état dépressif ou agité, rarement agressif ; l’atteinte des fonctions corticales
supérieures est souvent manifeste, avec difficulté à trouver les mots, à
compter, à écrire correctement ;
– dans 34 % des cas, ce sont des signes proprement neurologiques qui
apparaissent, avec une nette prédominance cérébelleuse : maladresse,
mauvaise coordination, ataxie, nystagmus ; plus rares sont les vertiges, le
tremblement, la dysarthrie.
Des troubles visuels s’y associent habituellement :
diplopie, hallucinations, anomalies de la vision des couleurs, distorsion des
formes ou hémianopsie ; moins fréquents sont les céphalées, les mouvements
involontaires, les paresthésies ;
– enfin, dans 31 %, les signes neurologiques et mentaux apparaissent
simultanément.
Ainsi se trouvent réalisés au début des tableaux cliniques assez différents, qui
vont avoir en commun une aggravation lentement progressive sur quelques
semaines, tandis qu’ils se complètent graduellement.
Après quelques temps d’évolution en effet, il est habituel de retrouver une
détérioration mentale manifeste, un syndrome cérébelleux évident, statique
et cinétique, des troubles nets de l’oculomotricité, une diplopie, un syndrome
de Parinaud.
S’y associent souvent des tremblements, des mouvements
involontaires variés, choréiques, athétosiques, balliques ou plus complexes,
une rigidité extrapyramidale, de petits signes d’atteinte pyramidale avec
vivacité des réflexes, parfois même chez quelques patients des signes
d’atteinte du second neurone moteur.
Enfin, des myoclonies brusques
apparaissent dans 80 à 90 %des cas, spontanées ou induites ; survenant dans
ce contexte, elles sont en elles-mêmes très évocatrices, souvent associées à
des décharges périodiques à l’électroencéphalogramme.
Des convulsions peuvent survenir, mais elles ne sont pas très fréquentes ; tous
les types peuvent se voir : crises généralisées, crises partielles, parfois même épilepsie partielle continue.
Enfin, des troubles végétatifs sont souvent
signalés : modification de l’appétit, de la soif, de la libido, épisodes récurrents
d’hyperthermie, d’hypersudation, de fluctuations tensionnelles.
Puis la maladie évolue vite : le syndrome cérébelleux s’aggrave, surtout
l’ataxie qui va interdire la marche en quelques mois.
Et chez ces malades
devenus grabataires et incontinents, la démence se complète, souvent
terminée par un stade de mutisme ; une cécité mixte, rétinienne et corticale,
apparaît, et les troubles de déglutition se majorent progressivement.
La durée totale de la maladie ne dépasse pas 1 an dans 90 %des cas ; 5 %des
sujets meurent dans l’année suivante ; le reste peut avoir des évolutions
prolongées pendant plusieurs années.
Curieusement, la durée de vie moyenne
des malades japonais paraît un peu plus longue.
Quelques formes cliniques particulières ont été décrites, avec une
symptomatologie un peu atypique allant volontiers de pair avec une
distribution inhabituelle des lésions neuropathologiques ; furent ainsi décrites
des formes « occipitales », « thalamiques », « striatonigrales »,
« cérébelleuses », « amyotrophiques », « oculomotrices », « panencéphalopathiques
».
Cette possible variabilité du tableau clinique, comme celle de l’âge des
malades au début, de la durée d’évolution et de l’allure évolutive, réalise
finalement un continuum de profils cliniques centrés sur une forme typique
avec une évolution subaiguë, une détérioration mentale progressive, une
ataxie, des troubles visuels et des myoclonies.
Deux facteurs jouent probablement un rôle dans ces variations : un facteur
exogène imputable à l’agent pathogène et aux diverses souches de prion, un
facteur endogène imputable à l’hôte et très probablement en partie génétique.
2- Examens paracliniques :
Ils ne sont pas d’un très grand secours pratique pour le diagnostic.
Les
examens usuels sont normaux.
La ponction lombaire est normale ; des
recherches récentes offrent toutefois un espoir avec l’identification en
électrophorèse bidimensionnelle de certaines protéines anormales du liquide
céphalorachidien qui seraient, sinon spécifiques, du moins très évocatrices de
la maladie, notamment la protéine 14.3.3., l’énolase S100 et peut-être la
protéine 130-131.
L’électroencéphalogramme est intéressant à suivre : l’élément le plus
caractéristique, mais non spécifique, est l’apparition de décharges périodiques
régulières, bi- ou triphasiques, généralisées, lentes, qui apparaissent après
quelques temps d’évolution, durent quelques semaines, puis disparaissent
tandis que le tracé s’appauvrit progressivement.
Elles coïncident
souvent mais pas toujours avec des myoclonies ; leur apparition chez un sujet
dément est très évocatrice mais leur absence, dans 20 à 30 % des cas, ne doit
pas faire récuser le diagnostic.
L’imagerie neuroradiologique est peu contributive et ne révèle que
tardivement des images non spécifiques d’atrophie cérébrale ; dans certains
cas cependant, des anomalies plus précoces ont été signalées en IRM,
notamment dans les noyaux gris, et parfois dans le cortex.
Finalement, le diagnostic est difficile, du moins du vivant du malade ; le
diagnostic de probabilité repose sur la triade démence-myoclonies-complexes
périodiques, qui est souvent tardive.
La certitude doit faire appel à l’examen
direct du cerveau et à l’inoculation à l’animal.
L’examen direct devra le
plus souvent attendre l’autopsie, la répartition des lésions étant variable selon
les régions du cortex, expliquant le manque de fiabilité de la biopsie
cérébrale ; quant à l’inoculation à l’animal, elle donne une réponse tardive
plusieurs mois après l’inoculation ; elle peut être positive du vivant du
malade, à partir du sang ou de l’urine par exemple, mais cette
positivité est irrégulière et inconstante.
Rappelons que l’examen direct du
cerveau fait appel en première approche à l’étude morphologique : la
neuropathologie classique en microscopie optique reste l’examen essentiel,
révélant la spongiose, une gliose volontiers floride, une raréfaction
neuronale ; les plaques amyloïdes caractéristiques sont ici peu fréquentes.
Dans les cas difficiles, il faut donc faire appel à d’autres techniques plus
récentes et très performantes, mais aussi plus délicates comme
l’immunohistochimie, l’histoblot ou encore le western blot très sensible, et
plus accessoirement à la morphologie en microscopie électronique, assez peu
utilisée.
C’est en particulier la technique d’étude par western blot de la migration électrophorétique et de la glycosylation du prion qui a permis d’isoler dans
les MCJ sporadiques deux types de PrPres et, en fonction du génotype du
codon 129, quatre groupes de malades : le type 1 (méthionine homozygote
MM) et trois types 2 (MM, valine homozygote VV et MV), avec pour chacun
des caractères clinicopathologiques un peu différents, expliquant certaines
des formes cliniques vues précédemment.
3- Transmission expérimentale à l’animal :
La première transmission historique remonte à 1968 chez le chimpanzé. Par
la suite, de nombreuses espèces se sont avérées réceptives : chat, furet,
cobaye, hamster, rat, souris, vison, singes de l’Ancien et du Nouveau Monde.
Curieusement certaines espèces sont presque complètement réfractaires,
comme le mouton, la chèvre, le cochon, alors que d’autres sont très sensibles,
comme le chat, les rongeurs et surtout les primates, avec des durées
d’incubation variables d’une espèce à l’autre, en général de 11 à 24 mois.
Mais il faut souligner que cette transmission reste aléatoire, qu’elle varie avec
la dose infectante et le mode d’inoculation ; la voie intracérébrale est de toute
façon beaucoup plus régulière que les autres voies, mais la voie orodigestive
est cependant possible.
Dans les aléas de cette transmission, il semble que
le type de la souche humaine inoculée et la nature du polymorphisme 129
jouent des rôles importants : ainsi pour les MCJ sporadiques types 1 et
2 MM, la réussite est régulière, alors qu’elle apparaît beaucoup plus difficile
pour les génotypes VV et MV.
D’autres tissus que le cerveau permettent aussi de transmettre la maladie à
l’animal, mais plus difficilement ; rappelons cependant l’expérimentation
de Tamai et al à partir d’une femme enceinte atteinte de MCJ sporadique et
décédée peu après la naissance de son enfant : la transmission à la souris a été
réussie par inoculation du cerveau, mais aussi du placenta, des leucocytes du
cordon, du colostrum et du plasma.
4- Épidémiologie de la MCJ sporadique
:
Son origine est inconnue et l’enquête épidémiologique est globalement
négative, aucun facteur favorisant ou déclenchant indiscutable n’ayant pu être
retrouvé ; l’incidence annuelle de la maladie est stable, notamment dans
tous les pays européens.
Il faut toutefois signaler l’existence d’un excès d’interventions chirurgicales,
surtout neurochirurgicales et ophtalmologiques, et de traumatismes
physiques, par rapport à la population témoin. S’agit-il de simples
coïncidences ?
De facteurs prédisposants ? Ou y a-t-il une réelle connexion
avec la maladie ?
La question reste ouverte et le problème posé.
Une origine alimentaire a été envisagée, le réservoir supposé étant le mouton
atteint de tremblante ; mais aucune preuve n’en a été apportée et de nombreux
faits militent contre cette hypothèse.
B - EST humaines génétiques :
1- MCJ familiales
:
Elles représentent 5 à 10%de la totalité des cas recensés de MCJ.
L’étude
des arbres généalogiques est compatible avec un mode de transmission
autosomique dominant, sans phénomène d’anticipation, ni effet préférentiel
selon le sexe de l’ascendant atteint, et sans prédominance de sexe.
L’âge au moment du décès est compris entre 35 et 70 ans, avec un pic entre 43
et 59 ans, soit 5 à 10 ans plus tôt que dans les formes sporadiques, avec une
relative fixité pour chaque famille. La durée d’évolution varie de 1 à 13 mois.
La clinique est assez proche de la forme sporadique et l’on peut observer en
neuropathologie la présence de plaques amyloïdes plus nombreuses que dans
la forme sporadique.
Il existe toutefois dans certaines familles des variations
dans la sémiologie clinique comme dans la durée d’évolution et dans les
signes neuropathologiques, variations déterminées par des génotypes
particuliers.
Ces formes familiales répondent le plus souvent à des mutations ponctuelles
dans le gène de la PrP (178 asn, 180 isoleu, 200 lys, 208 ala, 210 isoleu,
219 lys, 232 arg), plus rarement à l’insertion de séquences répétitives.
La mutation 178 asn est la plus fréquente, avec un tableau assez typique :
beaucoup de myoclonies, peu d’activité électrique périodique.
On retrouve
constamment un couplage de cette mutation avec une valine sur le codon 129
du côté de l’allèle muté.
La mutation 200 lys est particulièrement intéressante, car elle s’observe dans
plusieurs isolats ethniques, chez les Juifs d’origine libyenne surtout, et dans
deux foyers non juifs en Slovaquie et au Chili.
L’isolat juif a été
particulièrement étudié et suivi dans ses migrations au cours de l’Histoire,
avec une fréquence de la MCJ dix fois supérieure à la normale et une diffusion
mondiale assez large ; la majorité des malades sont homozygotes pour la
méthionine au codon 129.
La transmissibilité de ces formes familiales à l’animal est variable :
relativement facile pour les mutations 200 et 232, plus difficile pour la
mutation 180 ; la nature du polymorphisme 129 et sans doute aussi d’autres
facteurs en rendent compte.
2-
Syndrome de Gertsmann-Straüssler-Scheinker (SGSS)
:
Décrit en 1936 comme une maladie familiale avec dégénérescence spinocérébelleuse et démence, on en connaît maintenant une cinquantaine de
familles, avec une transmission autosomique dominante et une distribution
ubiquitaire.
Il débute au cours de la troisième ou quatrième décennie, avec une moyenne
autour de 40 ans et des extrêmes de 19 à 70 ans, et touche un à dix sujets pour
100 millions d’habitants et par an.
Toutes les formes étudiées comportent une mutation dans le gène de la PrP
avec six points différents (102 leu, 105 leu, 117 val, 145 stop [seule forme
sporadique connue], 198 ser, 217 arg) et une insertion dans une seule famille.
Mais la mutation de loin la plus fréquente est la mutation 102 leu
que l’on retrouve dans les trois quarts des familles testées, avec un couplage
méthionine 129 sur l’allèle muté et une homozygotie méthionine.
On
rappellera au passage l’intérêt historique de cette mutation, puisque c’est
l’introduction d’une mutation équivalente dans le génome d’une souris
transgénique qui permit pour la première fois de déterminer une EST
spontanée expérimentale chez l’animal ainsi modifié.
Pour les autres
mutations, le couplage se fait avec une valine 129 ; ces couplages ne sont
probablement pas dus au hasard.
Deux modes de début ont été individualisés :
– la forme ataxique, première décrite historiquement, commence par une
ataxie, puis le syndrome cérébelleux se complète, puis apparaissent des
troubles de la motilité oculaire, des signes pyramidaux et des troubles
cognitifs modérés ; cette forme correspond habituellement à la mutation
102 leu ;
– la forme démentielle ou télencéphalique, plus rare, débute par une
détérioration intellectuelle ; puis apparaissent un syndrome pseudobulbaire,
des signes pyramidaux et plus accessoirement des myoclonies, un syndrome
cérébelleux, des signes extrapyramidaux et périphériques ; mais la démence
domine et dans cette forme on retrouve plus souvent la mutation 117 val.
En fait, il existe une certaine variabilité symptomatique au sein même d’une
famille, d’une famille à l’autre ou d’une mutation à l’autre, certains sujets
paraissant plus démentiels, d’autres plus neurologiques.
La mutation 105
leu paraît notamment un peu particulière : elle reste pour l’instant l’apanage
des Japonais et entraîne une paraparésie spastique qui domine un certain
temps le tableau clinique.
Cette variabilité se retrouve aussi dans l’âge de début, qui peut varier sur deux
décennies dans une même famille, et dans la durée d’évolution.
Finalement,
la principale caractéristique commune à ces malades est la présence constante
en neuropathologie de plaques amyloïdes abondantes, uni- et surtout
multicentriques, disséminées dans le cortex cérébral et prédominantes dans
le cortex cérébelleux.
La transmission à l’animal a été réussie chez les petits rongeurs en 1979 et
chez le chimpanzé en 1981 ; le pourcentage de réussite de ces inoculations
semble varier avec la nature de la mutation, la transmission la moins aléatoire
étant pour la mutation 102.
3- Insomnie fatale familiale (IFF)
:
Elle fut rapportée en 1985 par Médori et al ; depuis, une dizaine de familles
ont été répertoriées, avec une distribution assez ubiquitaire et une
transmission autosomique dominante.
L’âge de début se situe en moyenne à 51 ans, entre 40 et 60 ans pour les trois
quarts des cas, avec comme extrême 20 et 71 ans.
La durée de la maladie est
en moyenne de 14 mois (6 à 32 mois).
Les caractères cliniques sont assez particuliers et pour la plupart
régulièrement retrouvés en cours d’évolution.
On peut individualiser
plusieurs types de présentation différente au début :
– des troubles moteurs, avec ataxie, dysarthrie ;
– des troubles du sommeil : insomnie, agitation, rêves ;
– des troubles de la mémoire et du repérage dans le temps ;
– un état progressif de confusion mentale.
Puis la maladie progresse et s’enrichit en quelques semaines : l’insomnie
devient complète, les troubles cognitifs s’aggravent, tandis qu’apparaissent
des signes moteurs et des perturbations autonomes et endocrines.
L’ensemble
aboutit en quelques mois à un état grabataire particulièrement pénible et à la
mort.
Plusieurs systèmes sont atteints de façon préférentielle :
– les anomalies du sommeil et de la vigilance sont très particulières :
l’insomnie s’aggrave peu à peu, résistant aux hypnotiques, et notamment aux
benzodiazépines et aux barbituriques ; les phases normales de sommeil sont
remplacées par un état de rêve émaillé d’hallucinations, puis s’installe un état
de stupeur, puis de coma ;
– la détérioration intellectuelle comporte d’abord des troubles cognitifs, une
atteinte de la mémoire et des performances visuomotrices, qui interdisent
rapidement tout travail professionnel ; mais l’intelligence reste globalement
conservée et le syndrome démentiel reste toujours modéré et à l’arrière-plan ;
– le syndrome dysautonomique imprime une marque très spéciale à la
maladie et se fait toujours dans un sens hypertonique, associant hyperhydrose
et sudation exagérée, tachycardie et instabilité tensionnelle avec
hypertension, fièvre, respiration irrégulière ; s’y associent fréquemment une
impuissance, une perte de la libido, des troubles sphinctériens, un myosis ;
– les troubles moteurs comportent une dysarthrie précoce aboutissant bientôt
à une anarthrie, une dysphagie, une ataxie, des myoclonies spontanées et
provoquées, une hyperréflexie avec un signe de Babinski bilatéral ;
– l’atteinte endocrinienne enfin est présente, mais plutôt à l’arrière-plan du
tableau clinique, objectivée par les dosages biologiques avec diminution du
taux de l’adrenocorticotrophic hormone (ACTH), élévation du cortisol et des
catécholamines, et par les perturbations des rythmes circadiens de sécrétion
de l’hormone de croissance, de la prolactine et de la mélatonine, comme
l’insomnie pouvait le laisser présager.
Les examens complémentaires sont dominés par les anomalies de
l’électroencéphalogramme et des enregistrements de sommeil.
Durant le « sommeil », il existe une diminution, puis une disparition de
l’activité delta, des fuseaux de sommeil et des complexes K, associée à des
phases anormales de sommeil paradoxal.
Durant l’éveil, on note un
aplatissement progressif du rythme de base, un ralentissement et une perte des
activités de sommeil induites par les drogues.
La tomographie avec émission de positrons, pratiquée chez quelques sujets,
met en évidence un hypométabolisme limité à la région antérieure du
thalamus, associé chez d’autres patients à un hypométabolisme du cortex
cérébral, du cervelet et de l’hippocampe, mais toujours bien moindre que celui
du thalamus.
Il n’y a pas d’informations concernant l’imagerie neuroradiologique.
Les constatations neuropathologiques sont dominées par l’atrophie
thalamique ; la perte neuronale et la gliose sont majeures et sévères dans
les noyaux ventral antérieur et dorsomédian, beaucoup plus discrètes dans le
noyau centromédian et le pulvinar, et absentes pour le reste ; il n’y a pas de
spongiose.
Dans le cortex cérébral, on note une astrogliose et une spongiose
modérée ; dans le cervelet, la perte neuronale et la gliose sont modérées, mais
l’olive inférieure est sévèrement atrophique. Le reste du cerveau est normal.
Il n’y a pas de plaques amyloïdes, mais le prion est retrouvé constamment
dans le thalamus.
L’IFF a donc des lésions neuropathologiques discrètes, focalisées, parfois
sans spongiose. Cependant, elle appartient bien au groupe des EST en raison
de son association à des lésions corticales caractéristiques.
La transmissibilité à l’animal fut réussie en 1995 à partir d’extraits purifiés de
thalamus.
L’étude génotypique achève de rattacher l’IFF aux EST, puisqu’on trouve
constamment une mutation faux-sens 178 asn, comme dans certaines MCJ
familiales, mais ici elle s’associe à une méthionine 129 sur l’allèle muté.
Cette parenté génétique repose le problème de la place de l’IFF dans les EST :
entité morbide à part entière ou forme particulière deMCJfamiliale.
Plusieurs
observations plaident en faveur de cette dernière proposition, avec, dans une
même famille, une atteinte démentielle de type MCJ chez certains malades,
une atteinte cérébelleuse chez d’autres, et une atteinte de type IFF chez
d’autres encore.
On connaît d’ailleurs depuis longtemps la forme
thalamique de la MCJ, mais sa sémiologie est beaucoup moins riche que l’IFF.
En conclusion, il paraît finalement difficile de tracer des frontières cliniques
et neuropathologiques bien tranchées entre ces diverses EST ; il est donc plus
logique d’établir une continuité dans laquelle s’inscrivent les divers types, les
différences semblant étroitement associées à la biologie moléculaire et à ses
diverses anomalies.
C - EST humaines acquises ou infectieuses
:
1- Kuru :
Première maladie spongiforme interhumaine, le kuru contribua puissamment
au regain d’intérêt porté aux EST dans les années 1960.
Il fut découvert par Zigas, qui dirigeait une équipe sanitaire australienne dans
la région montagneuse orientale de la Nouvelle-Guinée, et semblait exister
depuis le début du siècle selon la tradition orale.
La maladie présentait plusieurs caractères très frappants : sa localisation
exclusive à une tribu isolée du district de l’Okapa, sa grande fréquence et sa
gravité, puisqu’elle tuait au moins 1 % de la population chaque année et
représentait plus de 50 % de la mortalité toutes causes confondues, son
atteinte exclusive du système nerveux central, et sa distribution très
particulière chez les femmes et les enfants avec une haute prévalence
intrafamiliale.
Pour tenter d’éclaircir le problème, les autorités australiennes firent appel à
une équipe médicale américaine dirigée par Gajdusek, qui entreprit une étude
de terrain clinicopathologique et épidémiologique intensive portant sur
350 cas.
Le tableau clinique réalisé est très vite caractéristique et stéréotypé.
Il
commence par une ataxie, puis en quelques semaines apparaissent un
tremblement, une incoordination croissante et de petits troubles cognitifs et
de la mémoire ; puis le syndrome cérébelleux s’aggrave rendant la marche
impossible ; des myoclonies et une dysarthrie surviennent, tandis que les
fonctions intellectuelles déclinent ; après quelques mois les malades
deviennent grabataires, apathiques et déments.
La mort survient 3 à 6 mois
après le début, avec une durée d’évolution ne dépassant jamais 1 an.
Les examens complémentaires ne sont guère contributifs ; la neuropathologie
associe une déperdition neuronale extensive, une spongiose, une gliose et des
plaques amyloïdes, rattachant sans ambiguïté le kuru aux EST ; la
transmission expérimentale de la maladie fut d’ailleurs réussie chez le
chimpanzé en 1966.
Mais le problème de sa propagation dans la tribu restait mystérieux.
C’est
finalement la surveillance épidémiologique qui en donna la clé en incriminant
le cannibalisme funéraire ou nécrophilie rituelle, pratique habituelle dans de
nombreuses tribus mélanésiennes : seuls les femmes et les enfants
consommaient le cerveau des parents décédés, hautement infectieux, les
hommes se réservant les muscles, peu ou pas infectants.
De fait,
l’interdiction du cannibalisme et des guerres intertribales par les autorités
australiennes alla de pair avec l’extinction progressive de la maladie ; le
seul point qui reste à l’heure actuelle mystérieux est celui de la première
contamination : la survenue accidentelle d’un cas de MCJ sporadique au sein
de la tribu peut être raisonnablement supposée.
Ainsi l’histoire du kuru, première maladie neurologique humaine
transmissible, était dès lors à peu près complète et sa distribution intelligible,
prouvant du même coup que la transmission pouvait se faire par voie orale et
peut-être cutanéomuqueuse.
Plus tard, en 1992, un excès notable
d’homozygotie au codon 129 fut démontré, avec une nette prédominance du
génotype valine.
2- MCJ iatrogènes
:
Ce groupe numériquement limité a pris, au cours des dernières années, une
importance considérable du fait de ses répercussions sociopsychologiques et
de ses conséquences pratiques.
Les cas peuvent être classés en deux sous-groupes : l’un dû à l’inoculation
cérébrale directe ou de proximité de l’agent infectant, l’autre dû à son
inoculation périphérique ; les voies différentes de pénétration dans
l’organisme expliquent probablement les différences assez notables dans la
présentation clinique et la neuropathologie.
* Sous-groupe d’inoculation cérébrale directe ou de proximité
:
Dans ce groupe, la transmission de la maladie se fait lors d’une intervention
chirurgicale ou neurochirurgicale, par l’intermédiaire de transplants,
d’homogreffes ou d’instruments.
La maladie ressemble beaucoup à la MCJ sporadique, avec une histoire
clinique courte, une présentation beaucoup plus démentielle que
neurologique, un électroencéphalogramme très évocateur, une nette
prédominance des lésions dans le cerveau.
Le premier cas fut rapporté en 1974 par Duffy chez une patiente qui avait reçu
une greffe de cornée provenant d’une femme atteinte de MCJ non
diagnostiquée. Depuis, deux nouveaux cas ont été rapportés et trois autres
sont possibles.
En 1977, le pouvoir infectant de l’oeil et de la cornée fut
démontré expérimentalement par transmission à l’animal.
En 1977, une MCJ fut reconnue chez deux patients épileptiques qui avaient
eu 16 et 20 mois plus tôt un repérage stéréotaxique : deux des électrodes
profondes avaient été utilisées quelques mois plus tôt chez une malade atteinte
de MCJ et leur pouvoir contaminant fut vérifié expérimentalement.
Entre 1988 et 1997, au moins 24 sujets (et probablement plus) qui avaient reçu
pour des causes variées une greffe de dure-mère, développèrent une MCJ dans
un délai de 7 à 130 mois (moyenne 67 mois) ; pour la plupart la greffe
provenait du même centre de préparation Lyodura en Allemagne, et la
majorité des cas étaient homozygotes 129 pour la méthionine.
En 1990, un cas de MCJ fut rapporté chez un homme de 51 ans ayant eu une
tympanoplastie utilisant une greffe péricardique : elle reste incertaine, le
donneur étant décédé rapidement sans autopsie.
L’observation de Créange et
al prête aussi à discussion : elle concerne une femme décédée de MCJ, qui
avait reçu quelques mois plus tôt une greffe de foie, mais aussi des perfusions
d’albumine provenant d’un pool dont un des donneurs était décédé par la suite
d’une MCJ.
Ces deux cas sans certitude absolue se rapprochent d’un certain
nombre d’autres cas possibles ou probables, tous apparus en milieu
neurochirurgical.
Enfin, les deux observations de MCJ après embolisation artérielle par de la
dure-mère lyophilisée, publiées par Antoine et al et par Defebvre et al
en 1997, seraient plutôt à placer dans le sous-groupe suivant, car il est
vraisemblable que la contamination ne provient pas d’un effet de contiguïté
mais bien d’une origine systémique.
Quoi qu’il en soit, toutes ces observations amènent à souligner le risque
potentiel de tout acte chirurgical (et nécropsique) chez les sujets atteints de
MCJ pour d’autres malades et pour le personnel soignant, la remarquable
résistance de l’agent infectant à la décontamination et le risque d’infection à
partir des produits d’origine humaine.
* Sous-groupe d’inoculation périphérique :
Il est largement dominé par le drame de l’hormone de croissance humaine :
100 à 120 cas dans le monde (États-Unis, Royaume-Uni, France, Australie,
Nouvelle-Zélande, Brésil, Pays-Bas), auxquels il faut ajouter quatre
cas australiens attribués aux gonadotrophines pituitaires données comme
inducteurs d’ovulation.
Les premiers cas sont apparus aux États-Unis et au Royaume-Uni en
1984 ; pour la France, le premier fut reconnu en 1989, avec depuis une
cinquantaine d’autres et une période de contamination s’étendant sur 18 mois
entre janvier 1984 et juillet 1985, et environ 1000 enfants concernés.
Tous sont imputables au prélèvement accidentel d’hypophyses humaines
contaminées, mélangées au pool commun servant à extraire l’hormone de
croissance et provenant vraisemblablement de sujets en incubation
silencieuse de MCJ ou de sujets atteints non diagnostiqués ; la voie de
contamination est sous-cutanée ou intramusculaire.
La durée de latence de la
maladie est très longue, de 18 mois à 30 ans, avec une certaine variation selon
les pays, laissant malheureusement redouter de nouveaux cas dans l’avenir.
L’aspect clinique de la MCJ-HGH est très homogène et diffère de la maladie
sporadique et du premier sous-groupe.
Elle rappelle beaucoup le kuru, avec
un début très neurologique : ataxie, tremblement, diplopie, nystagmus, des
troubles de l’humeur, de petites troubles cognitifs ; la détérioration
intellectuelle et les myoclonies sont tardives.
Les complexes périodiques
électriques sont inconstants et moins typiques que dans la maladie sporadique
.
La durée de l’évolution, relativement longue, varie de 1 à 3 ans.
En neuropathologie, les lésions sont largement distribuées, mais prédominent
dans le cervelet et les plaques sont abondantes, isolées ou multicentriques.
L’étude du polymorphisme du codon 129 est intéressante : pour la
France, au cours des 6 premières années, il n’y avait que des malades
homozygotes VV et MM, puis les hétérozygotes sont apparus, tandis que le génotype VV, initialement dominant, diminuait considérablement
; il est donc clair que l’homozygotie ici encore augmente le risque
de transmission et diminue la période d’incubation.
Par ailleurs, l’étude du
prion en western blot donne deux types de profil en fonction du génotype 129,
qui ne sont probablement pas équivalents : le type 1 méthionine homozygote
et le type 3 hétérozygote et valine homozygote.
Le diagnostic est difficile au début ; il s’appuie sur la notion d’un traitement
par l’HGH même des années auparavant, sur la neuropathologie cérébrale et
sur l’inoculation à l’animal d’extraits de cerveau, d’urine et de sang, les
leucocytes pouvant être contaminants ; on note que la transmission à
l’animal est facile.
Cette contamination par l’HGH pose le problème de la susceptibilité à la
maladie puisqu’en France, sur environ 1 000 enfants potentiellement
contaminés, seuls une cinquantaine en 1998 ont manifesté la maladie, soit 5 à
6 %.
Le polymorphisme du codon 129 joue sûrement un rôle comme on l’a
vu, mais il n’est pas le seul ; d’autres possibilités ont été évoquées :
souches naturelles de prion non pathogènes et protectrices, facteurs de
résistance intragéniques ou même extragéniques ou encore, comme le
suggèrent les expériences de Race et Chesebro, tolérance prolongée de
certains sujets qui feraient une infection infraclinique silencieuse, constituant
peut-être un réservoir potentiel de la maladie.
Quoi qu’il en soit ce drame rappelle ici encore le risque potentiel de tout
produit d’origine humaine, la nécessité d’une utilisation raisonnée et
prudente, celle de l’examen très soigneux des donneurs et le recours, lorsqu’il
est possible, aux produits fabriqués par génie génétique, comme c’est le cas
maintenant pour l’HGH.
3- MCJ-variante (MCJ-V)
:
L’apparition en 1986 de l’ESB au Royaume-Uni, puis son extension rapide et
catastrophique à une partie notable du cheptel britannique, avait dès 1988
conduit les enquêteurs à incriminer à l’origine de l’épizootie une
contamination des bovins par voie alimentaire, par l’intermédiaire de la
consommation de farines de viande et d’os fabriquées à partir de carcasses de
mouton et sans doute aussi de bovins non utilisables pour l’alimentation
humaine ; cette explication vient d’être partiellement remise en cause tout
récemment, mais reste pour l’instant valable.
Très vite la question de la transmissibilité par voie alimentaire de la maladie
des vaches en phase préclinique à l’homme s’est donc trouvée posée.
Jusqu’en 1994, la surveillance épidémiologique étroite des MCJ humaines
avait été rassurante, puisqu’il n’y avait eu aucune augmentation notable du
nombre de sujets atteints, ni modifications qualitatives de la maladie.
Mais en octobre 1995, deux cas très inhabituels furent publiés, se démarquant
de la MCJ sporadique classique par leur âge au début de la maladie (16 et
18 ans), par une sémiologie initiale un peu particulière et par une
neuropathologie frappante par l’abondance de plaques amyloïdes florides,
relançant ainsi l’éventualité d’une contamination d’origine bovine.
Très vite
d’autres cas furent repérés : on en dénombre 10 en 1996, puis 22 au
Royaume-Uni et 1 en France en 1997, et au total 40 cas en 1999.
L’âge moyen au début de la maladie est de 29 ans (16-48 ans), donc nettement
plus jeune que celui de la MCJ sporadique (61 ans) ; la durée moyenne de la
maladie (14 mois) est proche de celle du kuru, mais plus longue que celle de
la MCJ sporadique (4 mois).
Le début est marqué par des troubles psychiatriques dans la grande majorité
des cas (dépression, attaques illusionnelles, hallucinations visuelles ou
auditives), très souvent associés à des paresthésies et des phénomènes
douloureux.
Puis 4 à 6 mois plus tard, apparaissent des troubles
neurologiques : une ataxie, puis des mouvements involontaires, un syndrome
pyramidal, un mutisme, des myoclonies, et tardivement une paralysie de la
verticalité du regard, tandis que se développe une démence progressive.
Les décharges périodiques électriques manquent habituellement ; le liquide
céphalorachidien est normal, avec cependant dans quelques cas la présence
de la protéine 14.3.3. en électrophorèse.
L’imagerie est peu contributive.
L’étude du gène de la PrP ne révèle aucune mutation, mais tous les malades
ont un génotype homozygote au codon 129 pour la méthionine.
La neuropathologie enfin est très particulière par son unité, par l’étendue des
lésions habituelles des EST avec cependant une répartition inhabituelle et une
prédominance dans le cervelet et les noyaux gris ; mais l’anomalie la plus
caractéristique est la présence de nombreuses plaques amyloïdes distribuées
extensivement dans le cerveau et le cervelet, d’aspect particulièrement
floride, souvent multicentriques, avec un halo de spongiose.
Finalement, toutes ces atypies cliniques, électriques et neuropathologiques
donnent à ces malades une grande unité et permettent de constituer un groupe
très homogène, la MCJ variante (MCJ-V).
Cette homogénéité est encore
renforcée par l’étude du prion en western blot qui révèle un tracé électrophorétique caractéristique, différent des autres souches de MCJ, de
type 4.
Dès lors, l’apparition récente de ce groupe, sa coïncidence spatiale (le
Royaume-Uni) et temporelle (1994) avec l’ESB, son délai supposé
d’apparition compatible avec une incubation de plusieurs années et
l’existence d’une souche unique et originale de prion comme l’ESB, ne
pouvaient pas ne pas relancer la possibilité d’une relation entre les deux, c’est-à-dire d’une contamination humaine probablement par voie alimentaire,
comme le kuru, avec franchissement naturel de la barrière d’espèce et
exposition d’une partie importante de la population.
Bien qu’il n’y ait pas encore de certitude absolue, des arguments très
convaincants ont été apportés au cours des 3 dernières années :
– des arguments indirects, tirés de l’étude de la phylogenèse de la protéine
prion, montrant que les ancêtres des hominidés et du « bos taurus » n’ont
que deux aminoacides de différence pour la PrP, laissant supposer une certaine
parenté structurale entre les deux PrP et un franchissement plus facile de la
barrière d’espèce ;
– des arguments expérimentaux, montrant que la maladie clinique de
macaques infectés par l’ESB et l’étude neuropathologique de leurs cerveaux
offrent une franche similitude avec la MCJ-V, avec un tracé électrophorétique
du prion de type 4.
Les travaux de Bruce et al et de Collinge et al, publiés fin 1997, renforcent
encore la suspicion.
Les premiers montrent bien que l’inoculation
intracérébrale à la souris d’extraits de cerveaux provenant directement de
l’ESB, indirectement d’animaux infectés par l’ESB, et de la MCJ-V, entraîne
une maladie identique ayant une remarquable unité de durée d’incubation et
un profil lésionnel cérébral superposable, permettant d’incriminer une seule
et même souche de prion ; il existe au contraire de nettes différences avec
l’inoculation témoin de la tremblante et de la MCJ sporadique.
Les seconds
utilisent des souris transgéniques humanisées, c’est-à-dire ayant reçu dans
leur génome le gène humain de la PrP ; ces souris inoculées par l’ESB et par
la MCJ-V, déclarent des maladies de même durée d’incubation, de clinique
similaire, d’une grande ressemblance neuropathologique ; pour toutes, le
tracé du prion en western blot est identique, du type 4.
Il est donc maintenant à peu près certain que la MCJ-V est en fait l’ESB
humaine, avec les conséquences sociopsychologiques et de santé publique
que l’on imagine.
Un point important reste très énigmatique : pourquoi si peu de cas, en 1999
tout au moins, près de 15 ans après le début de l’ESB, alors qu’une partie
importante de la population britannique a dû être exposée ?
Les mêmes hypothèses que pour la MCJ-HGH peuvent être formulées :
facteurs de protection génétiques (codon 129) ou même extragénétiques, rôle
hypothétique de souches naturelles protectrices de prion auxquelles une
fraction notable de la population aurait pu être exposée antérieurement,
infection infraclinique latente, autres facteurs encore inconnus.
Un début de réponse pourrait être apporté par les expériences in vitro de
Raymond et al publiées en 1997.
Les auteurs ont montré qu’en système
acellulaire (c’est-à-dire en tube à essai), la conversion de la PrPc en présence
de PrPres-ESB variait avec l’espèce dont provenait la PrPc : aucune
conversion pour la PrPc de hamster, espèce résistante à l’inoculation d’ESB ;
conversion facile pour la PrPc de mouton ou de souris, espèces très sensibles
à l’ESB ; conversion limitée mais possible pour la PrPc humaine, pouvant
expliquer une longue, voire très longue durée d’incubation.
Ainsi, la nature de la conformation moléculaire de la PrPres contaminante et
de la PrPc de l’hôte pourrait expliquer la variabilité de la barrière d’espèce,
comme on l’avait déjà proposé antérieurement, et aussi la variabilité entre
individus d’une même espèce.
4- MCJ possiblement professionnelles
:
Depuis que la transmissibilité des EST a été prouvée expérimentalement, la
question s’est trouvée posée de savoir s’il existait un risque de transmission
accidentel des EST animales et humaines au sein des professions exposées.
La plupart des grandes enquêtes épidémiologiques n’ont pas trouvé de
surreprésentations professionnelles et se veulent donc rassurantes ;
ces populations « à risques » concernent surtout les fermiers et éleveurs, le
personnel médical, paramédical et vétérinaire, et les familles et proches des
malades.
* Fermiers et éleveurs
:
Concernant les personnes exposées directement à l’ESB, l’enquête de
Cousens et al en 1997 note une augmentation d’incidence relativement nette
depuis 1990 au Royaume-Uni, avec une vingtaine de cas contre les six
attendus ; ce petit nombre de cas, non significatif, ne permet pas de
conclure, mais soulève tout de même l’éventualité d’une transmission par
contact de l’animal à l’homme, bien que la présentation des malades, l’aspect
neuropathologique et l’étude des souches du prion soient rassurants, tous les
cas recensés présentant les caractéristiques de la MCJ sporadique.
Il semble
donc en définitive que cette relative augmentation ne soit pas due à l’ESB,
mais à d’autres facteurs qui restent à déterminer.
Néanmoins, ces faits
invitent à maintenir une surveillance épidémiologique étroite.
* Contamination interhumaine :
Elle reste elle aussi spéculative, avec trois couples atteints et cinq
observations de sujets non apparentés vivant en contact avec des familles de MCJ.
* Personnel médical et paramédical :
Les études cas-témoin ne montrent pas non plus d’argumentation significative
du risque.
Toutefois ici encore, le nombre de cas recensés paraît un peu
élevé : il y a neuf médecins et chirurgiens, quatre dentistes, deux techniciens
de laboratoire et 18 infirmières.
Ainsi, même s’il n’y a aucune preuve de
contamination professionnelle, il faut insister sur l’impérieuse nécessité de
prendre un maximum de précautions dans les soins aux malades, comme dans
la réalisation des autopsies et des examens anatomopathologiques.
5- Problème du risque transfusionnel
:
Les données précises et indiscutables sur le risque transfusionnel sont encore
peu nombreuses et pour la plupart expérimentales.
On ne peut donc
actuellement que regrouper les faits provenant de l’expérimentation animale
d’une part et des études épidémiologiques d’autre part.
Il existe une « virémie » chez l’animal de laboratoire contaminé comme
chez l’homme, présente pendant une bonne partie de la période
d’incubation et durant toute la maladie.
Cependant, sa mise en évidence
expérimentale est irrégulière, avec un fort pourcentage d’échecs, et ne peut se
faire que par inoculation intracérébrale, la voie périphérique ayant toujours
échoué.
Les supports de l’infectivité semblent bien être les leucocytes et
spécialement les lymphocytes, peut-être les plaquettes, mais ni les
hématies, ni le plasma, ni les immunoglobulines ; les titres infectieux sont
variables et le plus souvent très faibles.
Un certain nombre de sujets
atteints de la MCJ sporadique et de la MCJ-V ont été donneurs de sang
réguliers ou occasionnels avant leur maladie ; une partie notable des receveurs
a été retrouvée et aucun n’a présenté secondairement la maladie malgré un
recul conséquent pour la plupart, aussi bien dans l’enquête de la Croix-Rouge
américaine que dans l’enquête européenne.
Par ailleurs, les essais de
transfusion de sang de MCJ sporadique au chimpanzé se sont soldés par des
échecs.
Parmi les malades atteints de MCJ, le pourcentage de sujets ayant reçu une
transfusion éventuellement contaminante avant leur maladie n’est pas plus
élevé que dans la population générale et la maladie est de type sporadique ;
il n’y a pas plus de cas de MCJ dans les régions où les dons de sang provenant
de « donneursMCJ » ont été distribués.
Seul Klein rattache sans ambiguïté
quatre cas australiens de MCJ à des transfusions, mais sans aucun argument
formel.
L’observation de Créange et al est cependant troublante, avec
l’apparition d’une MCJ de profil iatrogène chez un sujet ayant reçu une greffe
de foie et d’abondantes perfusions d’albumine dont certains lots provenaient
d’un sujet décédé ultérieurement de MCJ.
Enfin, aucun cas de MCJ n’a été recensé parmi les malades recevant
régulièrement des produits d’origine sanguine pour des maladies
hémolytiques chroniques (thalassémie, drépanocytose), pour des maladies de
l’hémostase telles que l’hémophilie ou pour des déficits immunitaires
congénitaux ou acquis (sida, hémodialysés, greffés de moelle, etc) ; en
particulier, il n’y a eu aucun cas de MCJ signalé parmi les hémophiles suivis
depuis 40 ans à Los Angeles.
Telles sont les constatations actuelles.
On peut dire en conclusion que:
– le risque potentiel et théorique de contamination à partir de produits
d’origine sanguine n’est pas nul, mais qu’il est mathématiquement très
faible ;
– il n’y a actuellement pas de preuve expérimentale de son existence lorsque
la contamination a lieu par voie systémique et non cérébrale ;
– le risque tient très probablement aux leucocytes, mais ni aux hématies, ni
au plasma, d’où la nécessité de déleucocyter le mieux possible les
prélèvements.
Il faut cependant rester vigilant, prolonger la surveillance épidémiologique
des receveurs de sang potentiellement contaminants, comme des receveurs
potentiellement exposés tels que les polytransfusés, faire appel au maximum
aux dérivés obtenus par génie génétique pour l’utilisation des facteurs de
coagulation, comme ce fut le cas pour l’HGH, et bien sûr exclure du don du
sang un certain nombre de catégories de sujets qui seront définies au chapitre
suivant.
Ces précautions devraient suffire pour abaisser le risque, sinon à zéro,
du moins dans des proportions sécurisantes pour la population.
Résistance du prion et risques de transmission
accidentelle : précautions et recommandations
A - Résistance du prion. Procédés de décontamination
:
La PrPres, à la différence de la PrPc normale, possède un certain nombre de
propriétés bien particulières qui lui confèrent une résistance remarquable,
avec conservation du pouvoir infectieux qui lui est associé.
La première indication de la stabilité et de la résistance inhabituelle du priontremblante
remonte à 1946, lors de la contamination de quelques centaines de
moutons par la tremblante à l’occasion d’une vaccination contre le loopinghill
; ce vaccin avait pourtant subi une exposition prolongée à la formaline.
De même, un séjour de 3 ans dans le sol d’une pâture soumise à des
différences notables de température et à des variations climatiques n’avait en
rien altéré le pouvoir infectant du prion-tremblante.
Le prion résiste à de nombreux agents physiques : températures extrêmes,
dessiccation, chaleur même au-delà de 130 °C, ultrasons, radiations
ionisantes ; il offre un spectre de sensibilité très atypique aux rayonnements
ultraviolets et résiste aussi aux variations de gravité.
Il résiste à de nombreux agents chimiques : formol, chlorure de lithium, désoxycholate de sodium, octylglucoside, sulfobétaïne, propionolactones,
permanganate de potassium, détergents non ioniques.
L’action du sodium dodecyl sulfate, des dérivés iodés, des dérivés phénoliques est relativement
efficace mais n’assure pas une stérilisation complète.
Le trempage pendant 1
heure dans l’acide formique peut assurer une assez bonne sécurité, de même
que l’urée 6 ou 8 molaire.
Il résiste enfin à des agents biologiques : protéases, nucléases, phospholipases.
Ces résistances multiples aux procédés habituels de stérilisation imposent
donc un certain nombre de règles qu’il est impératif d’appliquer à la lettre.
La décontamination interviendra après nettoyage minutieux éliminant
tout matériel biologique.
De nombreuses méthodes ont été étudiées ; seules
les trois suivantes doivent être retenues :
– passage à l’autoclave à une température de 134 °C pendant au moins
30 minutes, notamment pour les objets métalliques ;
– traitement par l’hypochlorite de soude 1 heure à 20 °C, à une concentration
d’au minimum 2 % de chlore libre (eau de Javel à 12° fraîchement diluée au
demi), notamment pour les objets non métalliques ;
– traitement par la soude 1 N pendant plus de 1 heure à 20 °C, notamment
pour le matériel métallique ou non, sauf l’aluminium.
De nouvelles techniques sont actuellement à l’étude : porous load
autoclaving, gravity displacement autoclaving.
B - Nature du risque :
Il existe un risque de transmission accidentelle des maladies à prion.
Ce risque
émane bien sûr des malades eux-mêmes, de leurs organes et tissus lors
d’éventuelles manipulations de laboratoire ou chirurgicales, mais peut-être aussi des sujets en phase préclinique de la maladie, malheureusement
indétectables à l’heure actuelle ; le même risque existe bien sûr pour les
animaux de laboratoire et les manipulations expérimentales.
Ainsi, tous les produits provenant de sujets « à risques » doivent être
considérés comme potentiellement vecteurs des agents infectants, ce qui
conduit à définir plusieurs catégories de sujets :
– les patients chez qui un diagnostic ferme de maladie à prion a été posé ;
– la famille des malades atteints d’une des maladies à prion actuellement
reconnues ;
– les malades traités par des produits susceptibles d’être vecteurs de prion,
tels que les hormones hypophysaires extractives d’origine humaine ou
bovine, les produits d’origine placentaire, mais aussi les porteurs de greffe de
dure-mère ou de cornée et les sujets ayant subi une intervention
neurochirurgicale ou une exploration cérébrale invasive ;
– les malades atteints d’une encéphalopathie subaiguë ou d’une démence mal
étiquetée.
Bien entendu, tous ces sujets doivent être exclus du don d’organes ou de
tissus, comme du don du sang.
Il faut encore rappeler le risque potentiel de
tout produit biologique d’origine humaine, ce qui ne doit pas conduire à leur
exclusion, mais à leur emploi bien pesé et calculé.
RC - ecommandations pratiques :
Elles conduisent à renforcer ces précautions de prudence, surtout s’il existe
une suspicion ou a fortiori une certitude de maladie à prion, et seront
modulées en fonction des situations et des gestes susceptibles d’être
contaminants, pour les patients comme pour les soignants et les techniciens.
1- En milieu chirurgical :
Ces recommandations sont particulièrement importantes dans le domaine de
la neurochirurgie et de la chirurgie ORL, ophtalmologique et stomatologique,
car le matériel est en contact avec le système nerveux et l’oeil.
Il en est de
même pour le milieu obstétrical.
Les chirurgiens, aides et anesthésistes doivent porter deux paires de gants, un
tablier protecteur en plastique à usage unique, des bottes et des lunettes de
protection fermées sur le côté.
Le matériel susceptible de recevoir des projections (tables, moteurs,
pédales...) doit être soit décontaminé comme défini plus haut, soit protégé par
des matériaux destructibles par incinération après chaque intervention.
Le matériel d’aspiration doit être à usage unique, éliminé sous double
emballage et incinéré.
Les appareils et instruments ayant été en contact direct avec le malade
(matériel d’anesthésie, de réanimation, de stéréotaxie, sondes, cathéters,
canules, bistouris, pinces, aiguilles, électrodes, tonomètres...) sont, s’ils
doivent être réutilisés, stérilisés selon l’un des procédés décrits. S’ils ne
peuvent pas l’être, ils peuvent être réutilisés après décontamination pour le
même patient, mais doivent impérativement être incinérés ensuite.
Tous les déchets, linges, compresses sont hermétiquement emballés et
incinérés.
2- En salle d’autopsie :
Le cerveau doit être coupé en dernier afin d’éviter de contaminer par
d’éventuels prions tous les organes examinés.
Les opérateurs doivent porter des gants métalliques sur une paire de gants et
être protégés comme les chirurgiens.
En fin d’autopsie, les instruments sont décontaminés selon les procédés
exposés plus haut.
Le matériel de protection, ainsi que les tables et plans de
travail sont nettoyés à l’eau de Javel à 12° fraîchement diluée au demi.
Les prélèvements à congeler sont disposés dans des sacs plastiques
superposés, bien étiquetés et rangés dans une boîte plastique étiquetée, placée
dans un compartiment réservé d’un congélateur à - 80 °C.
Les prélèvements
formolés sont manipulés avec précaution, car ils restent infectieux. Les autres
prélèvements, lisiblement identifiés, sont placés dans des récipients fermés
dont la surface externe a été décontaminée par l’eau de Javel à 12°.
3- Au laboratoire
:
Dans les laboratoires de biologie médicale ou de biochimie, les conditions de
sécurité pour la protection du personnel doivent être clairement indiquées et
l’éventualité de prélèvements provenant de patients atteints ou suspects de
maladies à prion bien précisée.
Dans les laboratoires d’anatomopathologie et de neuropathologie, les
précautions doivent être particulièrement draconiennes.
Les opérateurs
doivent porter des gants métalliques sur une paire de gants, des lunettes de
protection fermées sur le côté et un tablier protecteur à usage unique.
Le
matériel à usage unique est choisi de préférence ; il sera jeté dans des
containers spéciaux avant d’être incinéré.
Les lames supports de prélèvement
et les organes fixés sont considérés comme infectieux et stockés dans des
endroits spéciaux fermant à clé et étiquetés.
Les fractions d’organes non
fixées sont congelées dans des congélateurs spéciaux fermant à clé et
étiquetées.
Après fixation, les échantillons à inclure en paraffine, toujours
infectieux, peuvent être décontaminés sans altérer la qualité de la lecture, en
les plaçant 1 heure dans l’acide formique pur et en les lavant 2 heures dans du
formol à 4 % avant de les inclure.
Sans cette précaution, les échantillons
restent infectieux ; ni les techniques histologiques, ni le temps n’altèrent
notablement leur infectiosité et toutes les manipulations doivent être faites
avec des gants.
Tous les appareils en contact doivent être décontaminés.
Les
rasoirs de microtomes sont essuyés au xylène, puis passés au Poupinel à
175 °C pendant au moins 2 heures.
Les rasoirs du cryostat sont rincés à l’eau,
immergés dans l’alcool à 70° pendant 15 minutes, puis dans une solution du glutaraldéhyde à 2,5 %et enfin passés au Poupinel à 175 °C pendant 2 heures.
Les couteaux de verre sont préférés au diamant pour la coupe à
l’ultramicrotome et jetés après usage s’il existe une forte suspicion d’EST à la
microscopie optique.
Après préparation des échantillons, les plans de travail
et les lunettes sont nettoyés minutieusement avec un linge à usage unique
imprégné d’eau de Javel à 12° et les plans de travail rincés à l’eau et nettoyés
avec un détergent.
Enfin, les déchets d’origine humaine doivent être incinérés
d’où qu’ils proviennent.
4- En cas d’hospitalisation d’un malade atteint d’une maladie à prion
avérée ou suspectée :
Une chambre isolée est indispensable.
Avant et après les soins, les mains sont
lavées soigneusement avec un savon antiseptique sans brossage.
Une surblouse et des gants non stériles doivent être utilisés pour la toilette et
le change des patients, comme pour les prélèvements ; on y ajoute des lunettes
de protection pour tout geste pouvant entraîner la projection de sang ou de
liquide céphalorachidien.
Le matériel de prélèvement et de soins doit être à usage unique et collecté,
après utilisation, dans un récipient hermétique qui ne quittera la chambre du
malade que pour être évacué vers l’incinérateur ; il en est de même pour les
pansements.
Le matériel d’examen (électrodes percutanées ou implantables, matériel
ophtalmologique, neurologique, aiguilles...) doit être, sauf impossibilité, à
usage unique et incinéré après usage.
À défaut, ce matériel est décontaminé
selon l’un des procédés décrits plus haut et réservé au seul patient, comme les
appareils de mesure.
Les échantillons biologiques sont manipulés avec des gants, transportés sous
emballage protégé et étiquetés.
Le sol est nettoyé avec des détergents et désinfecté à l’eau de Javel ; toute
tache de sang ou de liquide biologique est laissée en contact avec de l’eau de
Javel à 12° fraîchement diluée au demi.
Après le départ du malade, le mobilier
et les sanitaires sont désinfectés à l’eau de Javel.
Le transfert des malades vers des services spécialisés doit toujours être
précédé d’une information précise permettant de prendre les mesures
nécessaires pour recevoir le malade.
5- En cas d’accident professionnel
:
Les circonstances de survenue doivent être précisément documentées et
l’accident déclaré comme accident de travail.
En cas de coupure ou de piqûre, il est recommandé de laver soigneusement
sans brosser, de décontaminer à l’eau de Javel à 12° diluée au demi pendant 5
à 10 minutes, puis de rincer abondamment.
En cas de projection oculaire, un
lavage immédiat, abondant et prolongé, à l’eau ou au sérum physiologique
est effectué.
Essais thérapeutiques
:
Ils sont pour l’instant extrêmement réduits et limités à quelques faits
expérimentaux indiquant certaines pistes possibles.
En culture cellulaire, le rouge Congo paraît capable d’inhiber l’accumulation
de PrPres, sans effet apparent sur le métabolisme normal de la PrPc ; son
mécanisme d’action n’est pas encore clairement défini : interférence avec la
formation de PrPres ou avec la stabilisation de sa structure.
Ces faits
pourraient laisser espérer un effet possible des médicaments antiamyloïdes.
In vivo, les polyanions semblent s’opposer à l’accumulation de PrPres et
prolonger la vie des animaux inoculés et traités ; l’emploi des
glycansulfates de type pentosanpolysulfate est actuellement à l’étude.
Les molécules de type héparine, et notamment celles de bas poids
moléculaire, s’avèrent elles aussi capables d’inhiber la synthèse de PrPres
dans les cultures cellulaires infectées, et même de leur redonner un phénotype
normal. Il n’y a pas de publication sur leur effet in vivo et rien pour l’instant
ne prouve que ces molécules pourront passer la barrière hémocérébrale.
On peut encore rappeler les effets expérimentaux de l’administration
d’amphotéricine B ou de ses dérivés chez le hamster infecté, avec retard dans
l’accumulation de PrPres et dans l’apparition des signes cliniques de la
maladie. Ici encore ces résultats demandent à être confirmés.
Rappelons enfin, pour terminer, que le diagnostic prénatal des maladies
familiales comportant une mutation est théoriquement possible, mais qu’il
pose des problèmes éthiques délicats, ces maladies n’apparaissant que
tardivement dans la vie.
À la lumière des très nombreux travaux publiés, des immenses progrès
réalisés en biochimie et en génétique moléculaire et de l’expérience
clinique accumulée au cours des trois dernières décennies, il est
maintenant possible de conclure à l’existence d’un nouveau groupe
autonome et original de maladies cérébrales progressives, répondant
à des critères bien définis, et dont, en dépit de mécanismes divers,
l’unité profonde est devenue indéniable à l’heure actuelle.
Ces maladies comportent des différences cliniques parfois
importantes, une variabilité neuropathologique parfois notable, une
épidémiologie diverse avec la possibilité de formes sporadiques,
génétiques, iatrogènes ; mais elles ont en commun les caractères
fondamentaux suivants : une longue, parfois très longue durée
d’incubation préclinique complètement asymptomatique ; une atteinte
clinique dégénérative progressive du système nerveux central
caractérisée par une évolution rapide, par l’apparition constante, bien
que parfois tardive, d’une démence, associée à des signes
neurologiques dont très souvent une ataxie ; des lésions
neuropathologiques affectant d’abord et en priorité la substance grise
avec prédominance d’une spongiose des neurones et de leurs
prolongements, entraînant une mort et une dépopulation neuronales ;
s’y associent une prolifération astrocytaire et l’accumulation constante
de protéine prion, maximale au niveau du cerveau, réalisant parfois
des plaques amyloïdes, alors qu’il n’y a jamais de signes
inflammatoires ; une absence de réponse immunitaire décelable ; et
enfin une transmissibilité sur un mode infectieux à l’animal, quel que
soit le mécanisme de départ, sporadique, génétique, acquis.
L’individualisation de ces EST, ou plus largement de ces maladies à
prion, a aussi le mérite, indépendamment de l’intérêt scientifique
majeur qu’elle suscite et que représente le concept de prion, de
rappeler le danger potentiel de tous les produits d’origine humaine et
la nécessité impérieuse de leur utilisation raisonnée, prudente et
parcimonieuse.