Une dégénérescence de la vue et du cœur stoppée

Des chercheurs de l'UNIGE ont découvert un nouveau gène provoquant une cécité et une cardiomyopathie. Ils ont ensuite pu arrêter la progression de la maladie oculaire et traiter l'atteinte cardiaque grâce à l'administration d'un complément alimentaire.


Photographies du fond d'œil gauche du patient au départ et après 24 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) de supplémentation (La supplémentation est le fait d'utiliser un supplément (ou complément alimentaire) pour pallier une carence. Elle peut avoir un intérêt prophylactique ou thérapeutique. Il...) en taurine, montrant la stabilité anatomique avec préservation des photorécepteurs. © UNIGE

Notre génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules...) est composé de 20'000 gènes, tous susceptibles de provoquer des pathologies. On estime qu'il reste 7'000 gènes inconnus responsables de maladies génétiques récessives, c'est-à-dire découlant de mutations présentes sur les deux copies d'un gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide ribonucléique (ARN)...), héritées de chaque parent. Des chercheurs de l'Université de Genève (L'université de Genève (UNIGE) est l'université publique du canton de Genève en Suisse. Fondée en 1559 par Jean Calvin, sous le nom d'Académie de Genève,...) (UNIGE) ont identifié aujourd'hui 45 nouveaux gènes responsables de cécités ou de déficiences intellectuelles. Leur intérêt s'est porté particulièrement sur le gène SLC6A6, qui transporte un acide aminé (Un acide aminé est une molécule organique possédant un squelette carboné et deux fonctions : une amine (-NH2) et un acide carboxylique (-COOH)....) indispensable au fonctionnement de la rétine (La rétine est l'organe sensible de la vision. D'origine diencéphalique, elle est une mince membrane pluri-stratifiée d'environ 0,5 mm d'épaisseur couvrant environ 75 % de la face interne du globe oculaire et...) et du muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu...) cardiaque: la taurine. En cas de mutations du gène SLC6A6, la personne atteinte manque de taurine. Elle perd progressivement la vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) jusqu'à devenir aveugle en quelques années et développe une faiblesse cardiaque. Les généticiens de l'UNIGE ont émis l'hypothèse qu'il était possible de combler ce manque grâce à une complément de taurine et en ont administré à une petite fille atteinte de cette maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.), permettant de stopper la progression de la dégénérescence visuelle et de traiter sa cardiomyopathie. Une première dans le traitement des maladies génétiques récessives à lire dans la revue Human Molecular Genetics (Genetics (à ne pas confondre avec le Journal of Genetics) est une revue scientifique américaine de génétique, fondée par George Harrison Shull en 1916. Elle est publiée une fois par mois en anglais par la...).

Les maladies génétiques récessives, comme la mucoviscidose (La mucoviscidose (pour « maladie des mucus visqueux » en français) ou cystic fibrosis (pour « fibrose kystique », sous-entendu...), résultent d'une mutation sur les deux copies d'un même gène, héritées de chaque parent. Afin de pouvoir identifier toujours plus de gènes responsables de telles conditions, des chercheurs de l'UNIGE, en collaboration avec des scientifiques pakistanais, ont étudié les génomes de 500 familles pakistanaises ayant des enfants malades et en bonne santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.). "Nous nous sommes intéressés aux familles pakistanaises, car celles-ci pratiquent encore couramment la consanguinité (La consanguinité est le fait que deux individus, ayant une parenté assez étroite se reproduisent entre eux et obtiennent une descendance. La consanguinité peut...) en favorisant à plus de 50% les mariages entre cousins germains, explique Stylianos Antonarakis, professeur honoraire à la Faculté de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie), son fonctionnement normal (physiologie), et...) de l'UNIGE. En effet, les risques de développer une maladie génétique (Les maladies génétiques sont des maladies dues à une ou plusieurs anomalies sur un ou plusieurs chromosomes qui sont transmises à la descendance et qui entrainent un défaut de fonctionnement de...) récessive sont augmentés par la consanguinité, car environ 12% du génome est identique chez des cousins."

Un nouveau gène identifié

Une famille a particulièrement intéressé les chercheurs: les deux parents, cousins germains en bonne santé, ont quatre enfants dont deux malades: un garçon de 15 ans, devenu complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de limiter la quantité d'informations qu'il...) aveugle en quelques années, et une fille de 4 ans, perdant progressivement la vue mais encore capable de discerner les formes et les couleurs. "Avec l'aide de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où les...) médicale de Khyber au Pakistan, nous avons collecté le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté...) de chaque membre de la famille et le séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des composants d'une macromolécule (les acides aminés d'une protéine, les nucléotides d'un acide...) de leur génome a montré que leur maladie était liée à une mutation du gène SLC6A6", relève Muhammad Ansar, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de...) au Département de génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) de la Faculté de médecine de l'UNIGE. Ce gène produit une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de...) de la membrane cellulaire qui transporte la taurine, un acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) aminé important, notamment pour le fonctionnement de la rétine et du muscle cardiaque. "Il s'agit d'un complément alimentaire que l'on trouve en grande quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de...) dans certaines boissons énergisantes", précise-t-il. Les patients souffrant de cette maladie ont un taux extrêmement bas de taurine dans le sang ; le professeur Keith Henry de l'Université du Dakota du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) a montré que l'anomalie génétique dans cette famille réduisait la capacité de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...) de la taurine à 15% de son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) normale.

Une maladie récessive réversible ?

Les scientifiques ont émis l'hypothèse qu'il était possible de stopper l'évolution de la maladie en administrant de la taurine à ces enfants. Ils ont alors fait venir la famille à Genève pour mener des investigations détaillées sur cette maladie génétique rare. En plus de l'atteinte visuelle progressive, malheureusement complète chez le garçon, les médecins ont diagnostiqué une atteinte du muscle cardiaque chez les deux enfants. La petite fille conservait encore une vision résiduelle.

La taurine n'étant pas un médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou administrée en vue d'établir un diagnostic. Un...) mais un complément alimentaire, la commission d'éthique de l'État a donné son accord à une administration par voie orale. "Nous avons donné 100 mg par kg de taurine chaque jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début...) aux enfants, à poursuivre sur le long-terme, et nous avons organisé des suivis ophtalmologique et cardiaque réguliers au Pakistan", souligne Emmanuelle Ranza, médecin (Un médecin est un professionnel de la santé titulaire d'un diplôme de docteur en médecine. Il est chargé de soigner les maladies, pathologies, et blessures de...) généticien aux Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) et l'UNIGE en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un...) de la partie clinique de cette étude. Les résultats ne se font pas attendre. En trois jours, leur taux de taurine dans le sang passe de 6 à 85 μmol/l, atteignant des seuils normaux. Au bout de deux ans, la cardiomyopathie a totalement disparu chez les deux enfants! De plus, la dégénérescence de la vue de la fillette a été stoppée, marquant même une amélioration qui lui redonne une autonomie dans ses déplacements. Cette évolution a été malheureusement impossible pour le garçon qui avait déjà perdu toute sa rétine.

Un patient peut changer la médecine

"Ces résultats sont exceptionnels, car c'est la première fois qu'un complément alimentaire administré par voie orale permet un traitement de la rétine et du cœur avec succès, s'enthousiasme Stylianos Antonarakis. Cette petite fille a ouvert la voie à la guérison (La guérison est un processus biologique par lequel les cellules du corps se régénèrent pour réduire l'espace d'une région endommagée par la nécrose. La guérison implique la...) potentielle de nouveau-nés atteints de la même maladie récessive. Un patient peut changer l'histoire de la médecine!" En effet, les chercheurs estiment qu'il y a potentiellement 6'000 bébés au monde (Le mot monde peut désigner :), et environ 300 dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus souvent...) européens et nord-américains, qui pourraient être atteints de la même maladie liée à SLC6A6. "Notre objectif est aujourd'hui de dépister précocement les nouveau-nés affectés par cette condition, afin de pouvoir les traiter dès la naissance avec un complément de taurine et de potentiellement éviter l'apparition de symptômes", poursuit Stylianos Antonarakis. L'objectif des généticiens est également de continuer à identifier de nouveaux gènes responsables de maladies récessives, et ce d'autant plus qu'ils ont aujourd'hui la preuve que certaines d'entre elles peuvent être traitées efficacement.

Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) est publiée dans Human Molecular Genetics, DOI: 10.1093/hmg/ddz303

Contact:
Stylianos Antonarakis -Professeur honoraire - Faculté de médecine - Stylianos.Antonarakis at unige.ch
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