La détection précoce du prion dans le sang : une avancée dans la prévention des encéphalopathies spongiformes transmissibles

Des chercheurs de l’INRA et leurs partenaires ont mis au point un test sanguin fiable, sensible, reproductible et spécifique du prion. Ces résultats de recherche publiés dans PLOS Pathogens constituent une avancée majeure dans le diagnostic précoce du variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob et de sa prévention chez l’Homme.

Coupe de cerveau d'une souris infectée par une EST : au centre plaque protéique floride constituée essentiellement de PrPSc. © Inra

Le variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob : une maladie à prion

Le variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (v MCJ) est une maladie neurologique humaine qui touche majoritairement des jeunes sujets (âgés de moins de 30 ans). Identifiée pour la première fois en 1996, elle constitue une nouvelle forme d’encéphalopathie spongiforme transmissible (EST) ou maladie à prion chez l’Homme. Ces maladies affectent essentiellement le cerveau et la moelle épinière des individus touchés : la dégénérescence progressive du système nerveux central conduit au décès des malades, aucun traitement  n’étant actuellement disponible pour les soigner.

Les EST se caractérisent par des périodes d’incubation asymptomatiques pouvant dépasser les 50 ans dans certaines formes acquises de la maladie. Les dernières estimations épidémiologiques indiquent qu’au Royaume-Uni une personne sur deux mille pourrait être en incubation du v MCJ. En France les experts s’accordent pour considérer que la fréquence des individus atteints est dix fois inférieure. Bien que ces personnes puissent ne jamais développer de maladie clinique, chacune d’entre elles représente un risque en matière de santé publique. En effet, il est maintenant clairement établi que le v MCJ peut être transmis entre individus par voie transfusionnelle.


Le prion, un agent protéique pathogène

Les EST sont associées à l’accumulation d’un agent protéique infectieux dans le système nerveux central : le prion (proteinaceous infectious only particle). En se multipliant et s’accumulant dans le tissu nerveux il induit des lésions vacuolaires conférant l’aspect d’une éponge au cerveau des individus malades. Cet agent pathogène est constitué d’une protéine naturellement présente chez l’hôte (protéine prion PrPC) qui en acquérant une conformation spatiale différente (protéine prion PrPSc) devient délétère pour l’organisme. Le contact de la protéine prion pathologique PrPSc avec des protéines normales PrPc induit une conversion de ces dernières en PrPSc. Ce mécanisme entraine, de proche en proche, la propagation du processus pathologique.

 

A la recherche du prion

Les outils de diagnostic existants actuellement pour identifier les EST reposent sur des tests post-mortem effectués sur des prélèvements biologiques riches en matière infectieuse (cerveau, moelle épinière). Certaines méthodes analytiques sont basées sur l’étude de l’infectiosité des échantillons (par inoculation à des animaux), d’autres sur la présence de la protéine prion anormale PrPSc. C’est cette deuxième approche que les chercheurs de l’INRA et leurs partenaires ont exploité pour développer un test sanguin ante-mortem de dépistage du prion responsable du v MCJ.


Le test sanguin développé par les chercheurs

L’objectif des chercheurs était de développer et valider un outil diagnostic capable de détecter de très faibles niveaux de la protéine PrPSc dans le sang, afin de pouvoir identifier les individus en incubation de la maladie mais n’ayant pas encore développé de symptômes cliniques.

Pour ce faire ils ont exploité une technique d’amplification in vitro des prions baptisée PMCA (Protein Misfolding Cyclic Amplification). Cette technique consiste à soumettre l’échantillon à des cycles d’amplifications permettant d’augmenter les quantités de PrPSc initialement présentes afin de rendre cette protéine détectable par des techniques biochimiques classiques.

En adaptant et optimisant les conditions expérimentales au prion du v MCJ,  les chercheurs sont d’abord parvenus à développer un test sanguin fiable, chez deux espèces modèles de la maladie (le mouton et le macaque). Dans ces modèles animaux, ils ont pu montrer la présence de l’agent pathogène dans le sang des individus infectés, plusieurs années avant le développement des symptômes cliniques de la maladie.

Les chercheurs ont ensuite validé le test chez l’Homme, à partir d’échantillons sanguins collectés sur des patients  atteints du v MCJ. La reproductibilité et la spécificité de la méthode ont de même été établies à l’aide d’essais réalisés en aveugle dans plusieurs laboratoires indépendants, sur des panels d’échantillons positifs et négatifs.



Une avancée majeure dans la prévention du variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob

Le test sanguin mis au point et validé par les chercheurs de l’INRA et leurs partenaires constitue un précieux outil de diagnostic. En ouvrant la voie à un dépistage préclinique des individus atteints du variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob, il devrait contribuer à réduire les risques de transmission de la maladie au cours de certains actes médicaux, comme la transfusion sanguine ou l’utilisation de produits thérapeutiques d’origine humaine.

  • Référence :
    LACROUX C, COMOY E, MOUDJOU M et al. Preclinical Detection of Variant CJD and BSE Prions in Blood. PLOS Pathogens, 2014, vol.10, n°6, e1004202.
    DOI : 10.1371/journal.ppat.1004202
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  • Olivier ANDREOLETTI UMR Interactions Hôtes Pathogènes
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Santé animale
Centre(s) associé(s) :
Val de Loire, Occitanie-Toulouse, Jouy-en-Josas

En savoir plus

La transmission des encéphalopathies spongiformes transmissibles

Les encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST) peuvent toucher de nombreuses espèces : tremblante du mouton (ou scrapie) chez le mouton ; maladie de la vache folle (ou encéphalopathie spongiforme bovine - ESB-) chez les bovins ; maladies de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) chez l’Homme.

Les EST sont transmissibles d’un individu à l’autre au sein d’une même espèce, et dans une certaine mesure d’une espèce à une autre. Les principales voies de transmission signalées sont l’ingestion de tissus/aliments infectés et l’utilisation d’instruments médicaux souillés ou de produits biologiques infectés. L’ESB serait ainsi apparue  en 1985 avec l’introduction dans l’alimentation des bovins de farines animales élaborées à partir de carcasses infectées. Le premier cas du variant de la MCJ déclaré en 1996 a de même été associé à la consommation humaine de produits bovins infectés par l’ESB. Le variant de la MCJ est actuellement considéré comme une maladie rare en France, sa prévalence étant faible (27 décès depuis 1992 recensés au 30 septembre 2014).