Comprendre la prionopathie sensible aux protéases de manière variable
Un aperçu approfondi de la VPSPr, une maladie à prions rare avec des défis uniques.
Yuan Lian, Keisi Kotobelli, Stacey Hall, Michael E Talkowski, Anne O’Donnell-Luria, Sonia M Vallabh, Brian S Appleby, Eric Vallabh Minikel
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Table des matières
- C'est quoi la prionopathie variable sensible aux protéases (VPSPr) ?
- Le défi de la transmission et du diagnostic
- Maladies à prions sporadiques et génétiques
- La quête des causes génétiques
- Antécédents familiaux et explications possibles
- L'étude et ses résultats
- Le rôle de PRNP M129V
- Limitations de l'étude
- Conclusion
- Directions futures
- Source originale
- Liens de référence
Les maladies à prions sont rares mais graves, ce sont des troubles neurodégénératifs qui touchent le cerveau et le système nerveux. Elles sont causées par des protéines anormales appelées prions. Contrairement à d'autres maladies, les maladies à prions ne viennent pas de bactéries ou de virus ; elles résultent d'une version mal repliée d'une protéine normale dans le cerveau. Ces maladies peuvent provoquer de graves lésions cérébrales et sont souvent mortelles.
Une des maladies à prions les plus connues est la maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ). Au sein du groupe des maladies à prions, il y a un type spécifique appelé prionopathie variable sensible aux protéases (VPSPr). Ce sous-type est unique et a ses propres caractéristiques qui le distinguent des autres maladies à prions.
C'est quoi la prionopathie variable sensible aux protéases (VPSPr) ?
La VPSPr est un type de maladie à prions qui touche les humains. Elle est nommée ainsi en raison de la façon dont elle gère certaines protéines lors des tests. Contrairement aux autres maladies à prions, la VPSPr montre un manque d'un certain type de protéine prion dans le cerveau, ce qui la rend spéciale. Cette absence peut rendre le diagnostic difficile, et elle est souvent mal diagnostiquée comme d'autres formes de démence.
Un des principaux traits de la VPSPr est la présence de grandes zones spongieuses dans le cerveau. Ces vacuoles spongiformes (pensez à des taches pleines de bulles) apparaissent plus prononcées que dans un autre type de maladie à prions connu sous le nom de MCJ sporadique. Donc, si jamais vous entendez quelqu'un parler de "cerveaux bulleux", il se pourrait qu'il évoque les signes de la VPSPr !
Le défi de la transmission et du diagnostic
Les scientifiques ont eu du mal à étudier la VPSPr car elle ne se transmet pas toujours facilement aux sujets test comme les souris. Alors que d'autres types de maladies à prions peuvent être facilement transmis aux animaux de laboratoire, la VPSPr s'est révélée un peu timide. Cependant, des chercheurs ont réussi à la transmettre à des voles de banque, des petits rongeurs qui semblent mieux s'en sortir.
Pour diagnostiquer la VPSPr, un test appelé conversion induite par quaking en temps réel (RT-QuIC) peut être utilisé. Ce test cherche des protéines prion spécifiques dans le liquide céphalo-rachidien (le liquide qui entoure notre cerveau et notre colonne vertébrale). Cependant, chez les personnes atteintes de VPSPr, le test est moins susceptible de donner un résultat positif comparé à d'autres formes de maladie à prions. En fait, il ne montre des résultats positifs que dans environ 70 % des cas.
Les personnes atteintes de VPSPr ont tendance à connaître une progression lente de la maladie par rapport à celles ayant d'autres formes de maladies à prions. En moyenne, le temps entre le début des symptômes et le décès du patient est d'environ 2,5 ans. Elle est souvent confondue avec des maladies comme Alzheimer ou la démence frontotemporale, car les symptômes peuvent sembler similaires.
Maladies à prions sporadiques et génétiques
La plupart des cas de maladies à prions sont "sporadiques", ce qui signifie qu'ils apparaissent sans cause connue ou antécédents familiaux. Environ 85 % des cas de maladies à prions entrent dans cette catégorie. Les cas restants sont génétiques, ce qui signifie qu'ils surviennent à cause de modifications héritées dans des gènes spécifiques, en particulier le gène PRNP. Un très petit nombre de cas proviennent d'expositions à des matériaux infectés comme des aliments contaminés ou des procédures médicales.
Fait intéressant, une variation génétique commune appelée PRNP M129V affecte le risque de développer ces maladies. Dans la MCJ sporadique, un type spécifique de variant protéique est souvent observé. En revanche, les personnes atteintes de VPSPr ont plus de chances d'avoir le variant 129V. Cette différence soulève des questions sur ce qui cause réellement la VPSPr.
Les chercheurs ont exclu certains problèmes génétiques chez les personnes atteintes de VPSPr. Cela signifie que la VPSPr est probablement une maladie sporadique, même si de nombreux patients ont des antécédents familiaux de démence. Dans une étude plus large, près de la moitié des patients atteints de VPSPr ont signalé des antécédents familiaux de problèmes neurologiques.
La quête des causes génétiques
Dans la recherche de réponses, les scientifiques ont voulu identifier des raisons génétiques derrière la VPSPr. Pour ce faire, ils ont observé la fréquence de la maladie dans les familles et la probabilité pour les patients d'avoir des proches avec des conditions similaires. Ils suspectaient que si un variant génétique spécifique était présent, il pourrait être extrêmement rare mais augmenterait considérablement le risque de développer la VPSPr.
Pour leur étude, les chercheurs ont collecté des échantillons d'ADN de 67 personnes ayant une VPSPr confirmée. Ils ont effectué un séquençage génétique sur ces échantillons et ont comparé les résultats avec des groupes témoins. Cependant, aucun variant génétique significatif n'a été trouvé pour expliquer la VPSPr. Cela suggère que la VPSPr pourrait être sporadique, c'est-à-dire qu'elle survient par hasard plutôt qu'en raison de facteurs héréditaires.
Antécédents familiaux et explications possibles
L'observation selon laquelle de nombreux patients atteints de VPSPr ont des antécédents familiaux de démence reste quelque peu mystérieuse. Bien que cela puisse simplement être une coïncidence, cela pourrait aussi être dû à des facteurs comme la durée prolongée de la maladie ou l'âge auquel les symptômes se manifestent. Il est possible que lorsque les gens entendent le mot "démence", ils se rappellent d'autres membres de la famille ayant eu des problèmes similaires.
Par exemple, comme la VPSPr peut ressembler à la maladie d'Alzheimer ou à la démence frontotemporale, les professionnels de la santé pourraient demander des antécédents familiaux approfondis. Les membres de la famille pourraient alors se souvenir de parents ayant eu ces formes de démence plus courantes, créant ainsi un lien qui n'est pas directement lié à la VPSPr.
L'étude et ses résultats
Dans la quête de compréhension de la VPSPr, les chercheurs ont utilisé le séquençage d'exome pour voir s'il existait des variations génétiques dans des gènes non-PRNP pouvant expliquer la maladie. Ils ont cherché des changements dans le code génétique qui pourraient conduire au développement de la VPSPr. Malgré leurs efforts, aucun résultat significatif n'est émergé de cette analyse.
Ils ont également examiné des variations non codantes autour du gène PRNP. Cette partie de l'étude était cruciale car elle prenait en compte à la fois les régions codantes (les sections de l'ADN directement impliquées dans la création de protéines) et les régions non codantes. Cependant, ils n'ont trouvé aucun coupable clair qui pourrait mener au développement de la VPSPr.
Les chercheurs n'ont pas exclu la possibilité que la VPSPr puisse avoir plusieurs causes génétiques, mais ils n'ont pas non plus trouvé de preuves solides à cet égard. Ils ont suspecté que de nombreux facteurs génétiques variés pourraient jouer un rôle dans la condition, mais encore une fois, cela ne semblait pas pointer vers une cause spécifique.
Le rôle de PRNP M129V
Une des principales conclusions de la recherche était le rôle du variant PRNP M129V. Il semble être le principal facteur de risque génétique pour la VPSPr. Cependant, le ratio de cotes (une façon de mesurer à quel point un facteur de risque influence les chances de développer une maladie) associé à ce variant n'était pas suffisamment élevé pour être considéré comme un fort facteur de risque pour une maladie rare comme la maladie à prions.
En termes plus simples, même si le variant 129V augmente le risque de développer la VPSPr, il ne le fait pas avec la force qu'on pourrait attendre s'il était le seul facteur causant la maladie.
Limitations de l'étude
Comme dans toute étude scientifique, il y avait des limitations. Les chercheurs n'ont pas utilisé le séquençage du génome entier pour chercher des variations dans des gènes non-PRNP. Ils ont également reconnu que diverses classes de changements génétiques, comme les réarrangements plus importants de l'ADN, pourraient passer inaperçus dans leurs recherches.
De plus, parce qu'ils n'avaient pas d'échantillons de contrôle appariés, ils n'ont pas pu appliquer de tests statistiques rigoureux pour trouver des variants plus petits et influents. Ces facteurs pourraient signifier qu'ils n'ont pas vu l'ensemble du tableau en ce qui concerne les bases génétiques de la VPSPr.
Conclusion
En conclusion, ces résultats suggèrent que la VPSPr pourrait être vraiment sporadique. Il ne semble pas y avoir de facteur de risque génétique significatif qui se transmette dans les familles, ce qui signifie que les proches des patients atteints de VPSPr ne sont probablement pas à un risque accru de développer la maladie eux-mêmes. Le lien observé dans les familles pourrait juste être une coïncidence ou attribué à d'autres formes courantes de démence.
Bien que la recherche sur les maladies à prions comme la VPSPr soit difficile et que la compréhension continue d'évoluer, cette étude fournit des aperçus précieux qui approfondissent la connaissance de ces troubles complexes. Qui aurait cru que les maladies à prions pouvaient impliquer autant de travail d'enquête ? Mais hélas, la chasse continue alors que les scientifiques essaient de reconstituer cette image énigmatique du cerveau humain.
Directions futures
À l'avenir, les chercheurs continueront probablement à explorer les maladies à prions comme la VPSPr. En adoptant de nouvelles techniques génétiques et en étudiant plus de cas, ils espèrent découvrir plus d'informations qui pourraient aider à révéler les causes potentielles ou les facteurs de risque. Ils pourraient également envisager d'explorer des variants génétiques moins conventionnels qui pourraient jouer un rôle, même s'ils ne sont pas des régions codantes.
En attendant, les maladies à prions resteront un sujet d'intérêt intense. Plus les scientifiques découvrent sur ces maladies, plus ils peuvent aider les patients et les familles. Donc, même si la VPSPr semble être un défi, chaque morceau d'information recueilli nous rapprochera un peu plus de la compréhension de ces conditions mystérieuses. Peut-être qu'un jour, nous résoudrons l'affaire des prions excentriques !
Titre: Search for a genetic cause of variably protease-sensitive prionopathy
Résumé: Variably protease-sensitive prionopathy (VPSPr) is a rare, atypical subtype of prion disease in which many patients exhibit a family history of dementia. Rare protein-coding variants in PRNP, which are causal for all known forms of genetic prion disease, have been ruled out in all VPSPr cases to date, leading to suspicion that VPSPr could be caused by variants in other genes or by non-coding variation in or near PRNP. We performed exome sequencing and targeted sequencing of PRNP non-coding regions on genomic DNA from autopsy-confirmed VPSPr patients (N=67) in order to search for a possible genetic cause. Our search identified no potentially causal variants for VPSPr. The common polymorphism PRNP M129V was the largest genetic risk factor for VPSPr, with an odds ratio of 7.0. Other variants in and near PRNP exhibited association to VPSPr risk only in proportion to their linkage disequilibrium with M129V, and upstream expression quantitative trait loci showed no evidence of independent association to VPSPr risk. We cannot rule out the possibility of causal variants hiding in regions or classes of genetic variation that our search did not canvas. Nevertheless, our data support the classification of VPSPr as a sporadic prion disease. Author SummaryPrion disease is caused by misfolding of the prion protein (PrP), and can be either sporadic genetic, or acquired. Acquired cases arising from infection through dietary or medical routes are exceedingly rare today (
Auteurs: Yuan Lian, Keisi Kotobelli, Stacey Hall, Michael E Talkowski, Anne O’Donnell-Luria, Sonia M Vallabh, Brian S Appleby, Eric Vallabh Minikel
Dernière mise à jour: Dec 14, 2024
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.24318867
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.12.24318867.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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