Soutenance mémoire
Définition
Les dystrophinopathies sont des maladies dégénératives héréditaires progressives de la fibre musculaire. Elles sont transmises de manière récessive et liées à une mutation anormale du gène DMD situé au niveau du chromosome Xp21. Ce gène code pour une protéine appelée Dystrophine qui est responsable du maintien de l’architecture cellulaire des muscles (Konagaya et al. 1995). Le spectre de ces atteintes comprend des dégénérescences musculaires progressives allant d’une forme asymptomatique à de formes plus graves. Les groupes les plus importants sont la dystrophie musculaire de Duchenne et Dystrophie musculaire de Becker (Tuffery-Giraud et al. 2009). Bien que certaines formes soient compatibles avec la vie avec un pronostic relativement favorable, jusqu’à ce jour, aucun traitement ne s’est montré capable d’enrayer le cours inexorable des formes classiques (DMD et BMD). Seules des mesures palliatives dans le domaine de l’orthopédie et de la réanimation permettent de prolonger la vie au-delà de la 20ème année. Cependant, les recherches thérapeutiques pour cette pathologie progressent et impliquent l’utilisation des oligonucléotides ou le remplacement génique (Goyenvalle, 2011). A l’aube des années 1980, notre savoir sur la dystrophie musculaire de Duchenne (la forme classique la plus fréquente des dystrophinopathies) se limitait à une bonne connaissance de la symptomatologie clinique et à la notion d’une hérédité récessive liée au sexe: seuls les garçons sont atteints, les mères transmettrices sont asymptomatiques mais ont dans deux tiers des cas une élévation de la créatine kinase plasmatique. Malgré des recherches intensives, aucun mécanisme physiopathologique n’avait été démontré et aucun indice ne permettait de mettre en cause une protéine musculaire particulière. Dès leur apparition les techniques de génie génétique et de biologie moléculaire ont laissé entrevoir la possibilité d’une démarche entièrement nouvelle consistant à localiser sur le génome, puis à cloner et en fin de compte à identifier, les gènes inconnus qui, comme pour la DMD et la BMD, se manifestent par une pathologie génétique indiscutablement monofactorielle. Cette approche consistant à isoler d’abord un gène inconnu, puis à en déduire son contenu informationnel et la protéine qu’il spécifie, a reçu le nom mérité de« génétique inverse ». Commencée en 1980, la quête du gène DMD a fini par conduire au but en 1986- 1987(Monaco 1986, Koenig 1987)
Rappels anatomo-physiologiques du tissu musculaire
Les formes classiques de dystrophinopathies (DMD et BMD) sont des pathologies touchantde façon primitive et progressive le muscle squelettique, cardiaque et lisse entrainant ainsi une symptomatologie diverse et variée qui rend nécessaire la connaissance du muscle dans sa structure et son fonctionnement. Etant responsables du maintien de notre posture, de la respiration et de nos mouvements, les muscles représentent 40 à 50 % de la masse totale de notre corps. Il en existe trois types en fonction de leur rôle et de leur localisation:
Le muscle strié ou squelettique : est responsable du maintien de la posture et est sous le contrôle du système nerveux somatique (volontaire), il représente la majorité de notre système musculaire avec près de 400 muscles différents.
Le muscle lisse : qui constitue le tissu musculaire viscéral tapissant la paroi de la plupart des viscères (intestins, œsophage, paroi interne des vaisseaux etc…) est contrôlé par le système nerveux autonome (involontaire).
Le muscle cardiaque : qui est spécifique au cœur et histologiquement proche du muscle strié, cependant il ne peut ni être contrôlé activement par la volonté ni n’obéit au système nerveux autonome entièrement car posséde son propre système de conduction électrique, ce qui le rend en grande partie indépendant. Chaque muscle comprend : Une partie centrale charnue, fuselée, faite de fibres musculaires alignées dans le même sens et regroupées en faisceaux. Un ou plusieurs tendons fibreux qui relient la partie charnue à un os à chacune de ses extrémités (à l’exception des muscles orbiculaires des lèvres et des muscles peauciers). Ces tendons peuvent être très courts ou très longs. Seule la partie charnue est contractile et peut se développer sous l’action des contractions.
Rappel physiopathologique
Sa compréhension est essentielle et permet non seulement de comprendre les signes cliniques, paracliniques et génétiques mais aussi d’envisager les approches thérapeutiques déjà disponibles ou innovantes qui sont pour la plupart à l’étude. La dystrophine étant un élément structural important dans les cellules musculaires, son absence entraine une fragilité structurelle et une accumulation cytoplasmique de protéines normalement absentes des fibres musculaires (Pestronk 1982, Straub 1997). En effet, l’intégrité de la membrane semble compromise, particulièrement pendant les contractions soutenues (Head 1994). L’absence de dystrophine entraîne une délocalisation des protéines associées à la dystrophine de la membrane et une déstabilisation des costamères, conduisant à une fragilité de la membrane (Rybakova 2000). Il a été démontré que les fibres de petit diamètre sont moins nécrosées que les fibres musculaires de grand diamètre (Boland 1995). De plus, la dégénérescence continue des muscles nécessite leur régénération quasipermanente épuisant les stocks de cellules satellites nécessaires (Heslop 2000, Snow 1978). Une fois ces cellules épuisées, les patients perdent leur capacité de régénération et la dégénérescence musculaire ne peut être enrayée (Price 2007). Le calcium aurait également un rôle important dans la nécrose des cellules musculaires. En effet, une accumulation de calcium a été observée dans des fibres musculaires de patients DMD (Bodensteiner 1978) et un influx massif de calcium a été démontré à travers des membranes déficientes en dystrophine (De Backer 2002). Dans un premier temps, le mécanisme d’homéostasie calcique compense cet apport de calcium mais lorsque des micro lésions apparaissent dans le sarcolemme, l’homéostasie ne suffit plus et la concentration intracellulaire de calcium augmente (Tinsley 1998). Des protéases, dont les calpaïnes, sont alors recrutées, détruisant les protéines membranaires et conduisant à une entrée massive de Ca2+ et à la mort cellulaire.
Le gène DMD
Le gène de la Dystrophine est le plus grand gène humain connu : il s’étend sur 2,5 millions de paires de bases et représente 0,1 % du génome humain et est situé sur le bras court du chromosome X (locus Xp21.2) (Fig. 4). Il a été séquencé pour la première fois en 1986 (Monaco 1986, Koenig 1987). Les introns (régions non codantes) comptent pour 99 % du gène. Il existe des formes longues et des formes courtes de Dystrophine. La séquence codante des formes longues full-length compte 14 000 paires de bases (Monaco 1992, Coffey 1992). Elle comporte trois promoteurs différents M, B et P reliés à un premier exon spécifique qui s’associe ensuite à 78 autres exons, soit un total de 79 exons. Le promoteur M (pour muscle) est actif dans le muscle squelettique et cardiaque (Koenig 1989), le promoteur B (pour brain) est actif dans l’hippocampe et le cortex cérébral (Nudel 1989, Chelly 1990) et le promoteur P (pour Purkinje) est actif dans les cellules de Purkinje du cervelet (Chelly 1990). Ces trois formes sont probablement fonctionnellement équivalentes car elles ne diffèrent que par les quelques premiers acides aminés. Un quatrième promoteur a été identifié par Nishio (1994) : le promoteur L (Dp427l) mais des travaux plus récents indiquent que ce promoteur est artéfactuel (Wheway 2003). Il existe également une expression très faible de Dystrophine full-length dans les lymphocytes. Le gène de la Dystrophine possède aussi quatre promoteurs internes qui donnent naissance à des protéines plus courtes dépourvues de l’extrémité N-terminale mais possédant l’extrémité COOHterminale. Pour chacun de ces promoteurs internes, un exon unique s’ajoute à l’exon 30, 45, 56 ou 63 pour générer des produits de respectivement 260, 140, 116 ou 71 kDa.
La protéine Dystrophine
N’est décrite ici que la forme longue de dystrophine exprimée dans le muscle. Il s’agit d’une protéine membre de la famille de l’⍺-actinine et de la spectrine, en forme de bâtonnet mesurant 150 nm de long et comptant 3 684 acides aminés, pour un poids moléculaire total de 427 kDa (Koenig 1988, Blake 2002). Elle est très hydrophile sur l’ensemble de sa longueur, avec 31 % d’acide chargés. Dès 1988, Koenig et al. l’avaient séparée en quatre domaines dont les propriétés se sont par la suite précisées (Fig. 5) :
Un domaine N-terminal de fixation à l’actine qui correspond aux acides aminés 14 à 240. Le domaine fixation à l’actine qui a été découvert grâce à son homologie avec l’⍺- actinine (Gimona 1998) ;
Un domaine central (acides aminés 253 à 3040) dit domaine « rod » (bâtonnet) ; il s’agit d’un très grand domaine formé par 24 éléments répétés « spectrine-like » en forme de triple hélice d’environ 109 acides aminés. Ces répétitions sont interrompues par quatre segments riches en proline appelés régions charnières ou « hinge ». Les répétitions 15 et 16 sont séparées par une région de 18 acides aminés qui est un site majeur de protéolyse de la Dystrophine. Chaque répétition contient trois hélices appelées ⍺1, ⍺2 et ⍺3. Les hélices ⍺1 et ⍺3 sont formées chacune par sept tours. L’hélice ⍺2 a une structure plus complexe. Chaque segment répété est codé par deux exons, toujours interrompu par un intron inséré toujours exactement au même endroit dans la répétition (Koenig 1988, Winder 1995) ;
Un domaine riche en cystéine (acides aminés 3 080 à 3 360) contenant le site de fixation pour la β-dystroglycane, une protéine du complexe membranaire (Ikura 1996) ;
Un domaine C-terminal (acides aminés 3361 à 3685) qui n’a d’homologie avec aucune protéine connue en dehors des protéines reliées à la Dystrophine que sont l’utrophine (DRP1), la dystrophin-related protein 2 (DRP2) et les dystrobrévines (Blake 1995). Ce domaine contient les sites de fixation pour les syntrophines. La fonction de la Dystrophine découle de sa structure : elle vise à rattacher l’actine au complexe membranaire de la Dystrophine, dont fait partie la β-dystroglycane, pour former un pont entre le cytosquelette et la matrice extracellulaire et protéger les fibres musculaires contre les dommages entraînés par la contraction musculaire.
L’ECG et l’échographie cardiaque
Sont réalisés pour dépister l’atteinte du muscle cardiaque et ainsi prévenir les complications inhérentes. Des anomalies électrophysiologiques et une dysfonction ventriculaire gauche peuvent être observées, respectivement en rapport avec une fibrose du tissu de conduction et du muscle myocardique. Les anomalies électrophysiologiques sont représentées par une tachycardie sinusale, un intervalle PQ court et un allongement du QT, des blocs de branche et auriculoventriculaires, des arythmies diverses et une hyperexcitabilité ventriculaire qui pourraient être en relation avec le taux élevé de mort subite chez les patients atteints de cardiomyopathies évoluées (C. Fernandez et al. 2010). Des explorations pulmonaires : pour déterminer la capacité pulmonaire vitale totale
MLPA (Multiplex ligation-dependent probe amplification)
La MLPA est une nouvelle technique à haute résolution qui permet de détecter des variations dans le nombre de copies de séquences génomiques. Elle permet la détection de remaniements génétiques par l’amplification simultanée d’environ 40 séquences cibles. La quantité relative de chaque produit de PCR est proportionnelle au nombre de copies de la séquence cible dans la matrice initiale. Les différences de taille des produits permettent leur séparation sur un séquenceur automatique, et les aires et tailles des pics sont quantifiées. Étant donné qu’il existe une sonde par exon et que le gène de la Dystrophine contient 79 exons et un promoteur, il faut réaliser deux lots de sondes différentes de MLPA et donc faire deux fois la technique pour chaque patient pour couvrir l’ensemble des exons.
Dystrophie musculaire de Becker (BMD)
La BMD est caractérisée sur le plan clinique par un phénotype moins sévère que la DMD : les symptômes sont d’apparition plus tardive et l’atteinte musculaire plus lentement progressive. L’âge de début se situe le plus souvent dans l’adolescence mais certains cas peuvent être de révélation beaucoup plus tardive. L’hypertrophie des mollets et les crampes sont très fréquentes. L’âge de la perte de marche est variable mais se situe généralement au début de l’âge adulte ; mais parfois, l’évolution est très lente et une marche autonome est conservée très longtemps. En revanche, même chez un patient présentant une atteinte musculaire périphérique modérée, l’atteinte cardiaque peut être sévère, voire inaugurale. Elle représente la cause principale de décès et justifie une surveillance cardiologique étroite de ces patients (C. Fernandez et al..2010).
La forme des femmes porteuses symptomatiques
De rares cas de femmes porteuses d’une mutation hétérozygote dans le gène de la Dystrophine mais symptomatiques (DMD ou BMD) ont été rapportés. La cause moléculaire la plus fréquente identifiée est une translocation équilibrée impliquant le chromosome X, interrompant le gène de la Dystrophine et entraînant des perturbations du centre d’inactivation de l’X localisé en Xq13 conduisant à une inactivation systématique de X non transloqué. Seul le X normal est inactivé. Dans d’autres cas, certaines femmes ont une inactivation non randomisée de l’X ; parfois aucune cause évidente ne peut être identifiée. Selon la littérature, soixante-dix pour cent des porteuses de dystrophinopathies ont une hyperCKémie (S.L wenger et al. 1992). La biopsie musculaire peut montrer un aspect dystrophique, myogène non spécifique, voire des lésions minimes. L’immunohistochimie permet de faire le diagnostic en montrant un marquage typiquement dit en « mosaïque » (alternance de portions de membrane marquées et non marquées) témoignant de l’inactivation au hasard de l’X. Cependant, certaines porteuses de dystrophinopathies peuvent avoir un marquage normal. Le western blot n’est pas en général d’une grande aide pour le diagnostic, cette technique n’est pas hautement quantitative et dans la majorité des cas une grande quantité de Dystrophine normale est synthétisée grâce au gène présent sur l’X normal. Que les femmes porteuses de dystrophinopathies soient symptomatiques ou pas, une surveillance cardiologique est justifiée car l’atteinte cardiaque est fréquente dans ce contexte : seuls 38 % des femmes porteuses ont un bilan cardiaque totalement normal selon les données de la littérature. Les anomalies observées sont de nature identique à celles rencontrées chez les garçons atteints : anomalies électrocardiographiques (47 %), échographiques (36 %), dilatation ventriculaire (18 %) et même cardiomyopathie dilatée (8 %). Elles sont plus fréquemment observées chez les porteuses de maladie de Duchenne que de maladie de Becker ; dans la série rapportée par Hoogerwaard et al., les cardiomyopathies dilatées authentiques ne concernaient que les patientes porteuses de myopathie de Duchenne. Les explorations sont identiques à celles pratiquées chez les garçons atteints :électrocardiogramme et échographie cardiaque annuels, voire tous les 2 ans en l’absence d’anomalie.
Prise en charge symptomatologique et pluridisciplinaire
Le traitement par corticothérapie est largement prescrit dans les pays anglo-saxons depuis plus de 15 ans (Manzur, 2008 ; Bushby, 2004). Il semble avoir prouvé son efficacité à ralentir l’évolution de la maladie et il est apparu intéressant et suffisamment fiable aux experts français du domaine des dystrophies musculaires progressives pour être prescrit chez les patients suivis en France, quelques années (Boussaid, 2016). En effet, de nombreuses études ont rapporté une amélioration sur le plan moteur, sur le plan orthopédique et sur le plan respiratoire : les corticoïdes rallongent la phase ambulatoire, améliorent la force musculaire, diminuent le risque de scoliose et stabilisent la fonction respiratoire (Markham, 2008). En revanche, l’effet de la corticothérapie sur l’atteinte cardiaque est controversé. Il faut également noter que les améliorations observées chez les patients traités semblent être variables d’un patient à l’autre. Avant l’introduction du traitement, il faut vérifier que l’enfant soit à jour dans ses vaccinations en raison de l’augmentation du risque d’infection. L’introduction du traitement se justifie quand l’enfant ne progresse plus sur le plan moteur (phase de plateau) ou commence à décliner, c’est-à-dire en général vers l’âge de 4 à 8 ans. Il faut bien entendu prendre en compte les effets secondaires et les complications possibles de la corticothérapie au long cours : le risque d’ostéoporose est important et une supplémentation en vitamine D et calcium est nécessaire. Le mécanisme d’action précis des corticoïdes est encore mal connu. Les principales hypothèses sont : la diminution locale de l’inflammation créée par la nécrose des fibres musculaires lors des contractions musculaires en l’absence de Dystrophine, et probablement d’autres actions au niveau du rôle de signalisation du complexe transmembranaire auquel est normalement reliée la Dystrophine (Daftary, 2007). L’immunosuppression créée par les corticostéroïdes pourrait elle aussi être au centre du mécanisme d’action bénéfique de ce traitement. La Prednisone (Prednisone) et le Deflazacort sont les deux principaux types de stéroïdes utilisés dans le traitement de la DMD. On estime qu’ils agissent de façon similaire et que leurs résultats se valent bien qu’une étude américaine de l’université Rochester ait montré les avantages nets du Deflazacort par rapport au Prednisone, notamment sur le plan des effets secondaires comme la prise de poids qui est moins importante avec le Deflazacort. La dose conseillée pour débuter le traitement par Prednisone est de 0.75 mg/kg/jour et pour le Deflazacort de 0.9 mg/kg/jour, le matin. Certains enfants présentent des effets secondairesde type comportemental, de courte durée (hyperactivité, sauts d’humeur), quelques heures après la prise du médicament. Chez ces enfants, l’administration du médicament dans l’après-midi pourrait atténuer ces effets. Pour les patients ambulatoires, le dosage est généralement augmenté en suivant l’évolution de la prise pondérale de l’enfant, et ce jusqu’à 40 kg. La dose maximum de Prednisone est généralement de 30 mg/jour, et celle du Deflazacort de 36 mg/jour. Les adolescents non ambulatoires qui suivent une thérapie de longue durée par stéroïdes ont généralement un poids supérieur à 40 kg et le dosage de Prednisone par kg peut souvent être réduit entre 0.6 à 0.3 mg/kg/jour. Bien que ce dosage soit inférieur au dosage maximum de 30 mg, les effets bénéfiques de ces thérapies sont significatifs. Les experts conseillent de commencer par une prise journalière de stéroïdes plutôt qu’un régime de type alternatif. Les données qui seront fournies par les études en cours et les études futures pourraient amener des modifications pour cette recommandation.La définition de la dose de maintien de Prednisone dépend de la croissance, de la réponse plus ou moins satisfaisante aux stéroïdes et des effets secondaires. Par conséquent, la dose doit être revue lors de chaque visite clinique en fonction du résultat des évaluations effectuées et de la tolérance /gestion plus ou moins facile des effets secondaires. Chez les garçons recevant une dose relativement faible de stéroïdes (inférieure à la dose de début /kg de poids corporel) et qui commencent à présenter des signes de déclin fonctionnel, il faudra envisager un réajustement de la dose en vue d’un «sauvetage fonctionnel». La dose de stéroïdes sera alors augmentée en fonction de l’objectif fixé et le patient devra se soumettre à une visite de contrôle au bout de trois mois pour évaluer les effets de l’augmentation de la dose. Un consensus n’a pas été établi en ce qui concerne la dose optimale de stéroïdes chez le patient non ambulatoire et on ignore l’efficacité des stéroïdes dans la prévention de la scoliose ou dans la stabilisation de la fonction respiratoire ou cardiaque. Cette question mérite une étude plus approfondie.
|
Table des matières
1 Introduction
2 Objectifs
2.1 Objectif général
2.2 Objectifs spécifiques
3 Généralités
3.1 Définition
3.2 Epidémiologie
3.3 Rappels
3.3.1 Rappels Historiques
3.3.2 Rappels anatomo-physiologiques du tissu musculaire
3.3.3 Rappel physiopathologique
3.3.4 Rappels génétiques
3.4 Diagnostic
3.4.1 Diagnostic positif
3.4.2 Diagnostic différentiel
3.5 Prise en charge, conseil génétique et perspectives thérapeutiques
3.5.1 Prise en charge symptomatologique et pluridisciplinaire
3.6 Pronostic et complications
4 Notre étude
4.1 Méthodologie
4.1.1 Cadre et lieu d’étude
4.1.2 Type et période d’étude
4.1.3 Critères de l’étude
4.2 Procédure
4.2.1 Enrôlement
4.2.2 Les examens clinique et paraclinique
4.2.3 Génétique et biologie moléculaire
4.3 Variables
4.4 Recueil et analyse des données
4.5 Considération éthique
4.6 Les limites de l’étude
5 Résultats
5.1 Prévalence globale des dystrophinopathies
5.2 Le type de dystrophinopathie
5.3 Caractère familial ou sporadique
5.4 La notion de consanguinité
5.5 Le mode de transmission
5.6 Le sexe
5.7 Age de début des symptômes
5.8 Age au moment du diagnostic clinique
5.9 Le Groupe ethnique
5.10 L’origine géographique
5.11 Le motif de consultation
5.12 Les signes cliniques
5.13 Le bilan paraclinique
5.14 Le test génétique
5.15 La prise en charge
5.15.1 Médicale
5.15.2 Orthopédique
5.16 Evolution
5.17 Les Observations
5.17.1 Famille 1
5.17.2 Famille 2
5.17.3 Famille 3
6 Commentaire et discussion
6.1 Epidémiologie
6.2 Données sociodémographiques
6.3 Données cliniques
6.4 Données paracliniques
6.5 Données génétiques
6.6 Prise en charge
6.7 Evolution
7 Conclusion et perspectives
8 Recommandations
Références
Annexes
Fiche signaletique
Serment d’hippocrate
Télécharger le rapport complet
