Encéphalopathie spongiforme transmissible - Transmissible spongiform encephalopathy

Encéphalopathie spongiforme transmissible
Autres noms Maladie à prions
Spécialité Maladie infectieuse Modifiez ceci sur Wikidata
Symptômes Démence, convulsions, tremblements, insomnie, psychose, délire, confusion
Début habituel Des mois à des décennies
Les types L' encéphalopathie spongiforme bovine , l' insomnie fatale familiale , la maladie de Creutzfeldt-Jakob , le kuru , la tremblante du mouton , la maladie du dépérissement chronique , le syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker , l' encéphalopathie spongiforme féline , l' encéphalopathie transmissible du vison , l' encéphalopathie des ongulés exotiques
Causes prion
Facteurs de risque Contact avec des fluides infectés, ingestion de chair infectée, avoir un ou deux parents porteurs de la maladie (en cas d'insomnie familiale mortelle)
Méthode de diagnostic Actuellement, il n'existe aucun moyen de détecter de manière fiable les prions, sauf au post-mortem
La prévention Varie
Traitement soins palliatifs
Pronostic Invariablement mortel
La fréquence Rare

Les encéphalopathies spongiformes transmissibles ( EST ) sont un groupe d'affections évolutives et mortelles associées aux prions et affectant le cerveau et le système nerveux de nombreux animaux , notamment les humains , les bovins et les moutons . Selon l'hypothèse la plus répandue, ils sont transmis par les prions , bien que d'autres données suggèrent une implication d'une infection à Spiroplasma . Les capacités mentales et physiques se détériorent et de nombreux trous minuscules apparaissent dans le cortex, le faisant apparaître comme une éponge lorsque le tissu cérébral obtenu à l' autopsie est examiné au microscope . Les troubles entraînent une altération des fonctions cérébrales, notamment des changements de mémoire, des changements de personnalité et des problèmes de mouvement qui s'aggravent de manière chronique.

Les EST humaines comprennent la maladie de Creutzfeldt-Jakob , le syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker , l' insomnie familiale mortelle , le kuru , ainsi que la prionopathie à sensibilité variable aux protéases et l'encéphalopathie spongiforme familiale récemment découvertes . La maladie de Creutzfeldt-Jakob elle-même a quatre formes principales, la forme sporadique (sMCJ), la forme héréditaire/familiale (fMCJ), la forme iatrogène (iMCJ) et la forme variante (vMCJ). Ces conditions forment un spectre de maladies avec des signes et des symptômes qui se chevauchent.

Les EST chez les mammifères non humains comprennent la tremblante du mouton, l'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) chez les bovins – communément appelée « maladie de la vache folle » – et la maladie débilitante chronique (MDC) chez le cerf et le wapiti. La forme variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob chez l' homme est causée par l'exposition aux prions de l'encéphalopathie spongiforme bovine .

Contrairement à d'autres types de maladies infectieuses, qui sont propagées par des agents dotés d'un génome à ADN ou à ARN (comme un virus ou une bactérie ), l'agent infectieux des EST est considéré comme un prion , composé uniquement de matériel protéique . Des protéines prions difformes véhiculent la maladie entre les individus et provoquent une détérioration du cerveau . Les EST sont des maladies uniques en ce sens que leur étiologie peut être génétique, sporadique ou infectieuse par ingestion d'aliments infectés et par voie iatrogène (p. ex. transfusion sanguine). La plupart des EST sont sporadiques et surviennent chez un animal sans mutation de la protéine prion. L' EST héréditaire survient chez des animaux porteurs d' un rare allèle de prion mutant , qui exprime des protéines prions qui se déforment d' elles-mêmes dans la conformation causant la maladie . La transmission se produit lorsque des animaux sains consomment des tissus contaminés provenant d'autres personnes atteintes de la maladie. Dans les années 1980 et 1990, l'encéphalopathie spongiforme bovine s'est propagée chez les bovins de manière épidémique. Cela s'est produit parce que les bovins étaient nourris avec les restes transformés d'autres bovins , une pratique désormais interdite dans de nombreux pays. À son tour, la consommation (par l'homme) d'aliments d'origine bovine contenant des tissus contaminés par des prions a entraîné une épidémie de la forme variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob dans les années 1990 et 2000.

Les prions ne peuvent pas être transmis par voie aérienne, par contact ou par la plupart des autres formes de contact occasionnel. Cependant, ils peuvent être transmis par contact avec des tissus infectés, des fluides corporels ou des instruments médicaux contaminés. Les procédures de stérilisation normales telles que l'ébullition ou l'irradiation des matériaux ne parviennent pas à rendre les prions non infectieux. Cependant, un traitement avec de l'eau de Javel forte presque non diluée et/ou de l'hydroxyde de sodium, ou un chauffage à un minimum de 134 °C, détruit les prions.

Classification

Encéphalopathies spongiformes connues
Code ICTVdb Nom de la maladie Hôte naturel Nom du prion PrP isoforme Ruminant
Mammifères non humains
90.001.0.01.001. tremblante Moutons et chèvres Prion de la tremblante PrP Sc Oui
90.001.0.01.002. Encéphalopathie transmissible du vison (EMT) Vison prion TME PrP TME Non
90.001.0.01.003. Maladie débilitante chronique (MDC) Wapiti , cerf de Virginie , cerf mulet et cerf élaphe prion de la MDC PrP CWD Oui
90.001.0.01.004. Encéphalopathie spongiforme bovine (ESB)
communément appelée « maladie de la vache folle »
Bovins Prion de l'ESB PrP ESB Oui
90.001.0.01.005. Encéphalopathie spongiforme féline (ESF) Chats prion FSE PrP FSE Non
90.001.0.01.006. Encéphalopathie des ongulés exotiques (EUE) Nyala et grand koudou prion UE PrP UE Oui
Encéphalopathie spongiforme du chameau (ESC) chameau PrP CSE Oui
Maladies humaines
90.001.0.01.007. Kuru Humains prion kuru PrP Kuru Non
90.001.0.01.008. Maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) prion MCJ PrP MCJ Non
Variante de la maladie de Creutzfeldt–Jakob (vMCJ, nvMCJ) prion vMCJ PrP vMCJ
90.001.0.01.009. Syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) prion GSS PrP GSS Non
90.001.0.01.010. Insomnie fatale familiale (FFI) prion FFI PrP FFI Non
Encéphalopathie spongiforme familiale

Caractéristiques

Les lésions tissulaires dégénératives causées par les maladies à prions humaines (MCJ, SGS et kuru) sont caractérisées par quatre caractéristiques : changement spongiforme, perte neuronale , astrocytose et formation de plaques amyloïdes . Ces caractéristiques sont communes aux maladies à prions chez les animaux, et la reconnaissance de ces similitudes a incité les premières tentatives de transmission d'une maladie à prions humaine (kuru) à un primate en 1966, suivies de la MCJ en 1968 et du GSS en 1981. Ces caractéristiques neuropathologiques se sont formées. la base du diagnostic histologique des maladies à prions humaines pendant de nombreuses années, bien qu'il ait été reconnu que ces changements sont extrêmement variables à la fois d'un cas à l'autre et au sein du système nerveux central dans les cas individuels.

Les signes cliniques chez l'homme varient, mais comprennent généralement des changements de personnalité, des problèmes psychiatriques tels que la dépression , un manque de coordination et/ou une démarche instable ( ataxie ). Les patients peuvent également ressentir des mouvements saccadés involontaires appelés myoclonies , des sensations inhabituelles, de l' insomnie , de la confusion ou des problèmes de mémoire. Dans les derniers stades de la maladie, les patients présentent une déficience mentale grave ( démence ) et perdent la capacité de bouger ou de parler.

Les premiers rapports neuropathologiques sur les maladies à prions humaines souffraient d'une confusion de nomenclature, dans laquelle l'importance de la caractéristique diagnostique du changement spongiforme était parfois négligée. La démonstration ultérieure que les maladies à prions humaines étaient transmissibles a renforcé l'importance du changement spongiforme en tant que caractéristique diagnostique, reflétée dans l'utilisation du terme « encéphalopathie spongiforme » pour ce groupe de troubles.

Les prions semblent être plus infectieux lorsqu'ils sont en contact direct avec les tissus affectés. Par exemple, la maladie de Creutzfeldt-Jakob a été transmise à des patients recevant des injections d' hormone de croissance prélevée sur des glandes pituitaires humaines , des allogreffes de dure-mère cadavérique et des instruments utilisés pour la chirurgie cérébrale (Brown, 2000) (les prions peuvent survivre au processus de stérilisation « en autoclave » utilisé pour la plupart des instruments chirurgicaux). On pense également que la consommation alimentaire des animaux affectés peut entraîner une lente accumulation des prions, en particulier lorsque le cannibalisme ou des pratiques similaires permettent aux protéines de s'accumuler sur plus d'une génération. Un exemple est le kuru , qui a atteint des proportions épidémiques au milieu du 20e siècle chez le peuple Foré de Papouasie-Nouvelle-Guinée , qui consommait ses morts comme rituel funéraire. Les lois dans les pays développés interdisent désormais l'utilisation des rendus ruminants des protéines dans les aliments ruminants à titre de précaution contre la propagation de l' infection par le prion chez les bovins et d' autres ruminants.

Il existe des preuves que les maladies à prions peuvent être transmissibles par voie aérienne.

Notez que toutes les encéphalopathies ne sont pas causées par des prions, comme dans les cas de PML (causée par le virus JC ), CADASIL (causée par une activité anormale de la protéine NOTCH3) et la maladie de Krabbe (causée par une déficience de l' enzyme galactosylcéramidase). La leucoencéphalopathie spongiforme progressive (PSL) - qui est une encéphalopathie spongiforme - n'est probablement pas non plus causée par un prion, bien que l'adultérant qui le provoque chez les fumeurs d' héroïne n'ait pas encore été identifié. Ceci, combiné à la nature très variable de la pathologie de la maladie à prions, est la raison pour laquelle une maladie à prions ne peut pas être diagnostiquée sur la seule base des symptômes d'un patient.

Causer

La génétique

Des mutations du gène PRNP provoquent une maladie à prions. Les formes familiales de la maladie à prions sont causées par des mutations héréditaires du gène PRNP. Cependant, seul un faible pourcentage de tous les cas de maladie à prions sont familiaux. La plupart des cas de maladie à prions sont sporadiques, ce qui signifie qu'ils surviennent chez des personnes sans facteurs de risque connus ni mutations génétiques. Dans de rares circonstances, les maladies à prions peuvent également être transmises par exposition à des tissus contaminés par des prions ou à d'autres matériaux biologiques obtenus à partir d'individus atteints de la maladie à prions.

Le gène PRNP fournit les instructions pour fabriquer une protéine appelée protéine prion (PrP). Dans des circonstances normales, cette protéine peut être impliquée dans le transport du cuivre dans les cellules. Il peut également être impliqué dans la protection des cellules du cerveau et les aider à communiquer. 24 Les mutations ponctuelles de ce gène amènent les cellules à produire une forme anormale de la protéine prion, connue sous le nom de PrP Sc . Cette protéine anormale s'accumule dans le cerveau et détruit les cellules nerveuses, ce qui entraîne les signes et les symptômes de la maladie à prions.

Les formes familiales de la maladie à prions sont héritées selon un mode autosomique dominant, ce qui signifie qu'une copie du gène altéré dans chaque cellule est suffisante pour provoquer la maladie. Dans la plupart des cas, une personne affectée hérite du gène altéré d'un parent affecté.

Chez certaines personnes, les formes familiales de la maladie à prions sont causées par une nouvelle mutation du gène PRNP. Bien que ces personnes n'aient probablement pas de parent affecté, elles peuvent transmettre le changement génétique à leurs enfants.

Hypothèse de la protéine seule

La protéine pourrait être l'agent infectieux, induisant sa propre réplication en provoquant un changement de conformation de la PrP C cellulaire normale en PrP Sc . Preuve de cette hypothèse :

  • Le titre d'infectiosité est en corrélation avec les niveaux de PrP Sc . Cependant, cela est contesté.
  • PrP Sc est un isomère de PrP C
  • La dénaturation de la PrP élimine l'infectiosité
  • Les souris PrP-null ne peuvent pas être infectées
  • L' appauvrissement en PrP C dans le système neural de souris atteintes d'une infection neuroinvasive à prions établie annule la spongiose précoce et les déficits comportementaux, arrête la progression de la maladie et augmente la durée de vie

Hypothèse à plusieurs composantes

Bien qu'ils ne contiennent pas de génome d'acide nucléique, les prions peuvent être composés de plus qu'une simple protéine. La PrP C purifiée semble incapable de se convertir en la forme infectieuse de la PrP Sc , à moins que d'autres composants ne soient ajoutés, tels que l'ARN et les lipides. Ces autres composants, appelés cofacteurs, peuvent faire partie du prion infectieux, ou ils peuvent servir de catalyseurs pour la réplication d'un prion uniquement protéique.

Hypothèse du spiroplasme

Il existe des preuves contestées du rôle des bactéries du genre Spiroplasma dans l' étiologie des EST, principalement en raison des travaux de Frank Bastian . Le fait que la PrP Sc ne puisse pas être détectée dans environ 10 % des cas de MDC, alors que Bastian prétend avoir cultivé avec succès Spiroplasma spp. provenant du cerveau de 100 % de cerfs atteints de MDC et de moutons atteints de tremblante, qui ont pu transmettre la maladie à d'autres ruminants en l'absence de PrP Sc , l'a amené, ainsi que d'autres, à soupçonner que l' infection à Spiroplasma pourrait être la véritable cause des EST. Dans cette hypothèse, la PrP Sc ne serait qu'un marqueur imparfait de l'infection (avec à la fois une sensibilité et une VPN <1) soit induite directement par Spiroplasma, soit par un mécanisme de défense de l'hôte.

D'autres chercheurs n'ont trouvé aucune preuve de l' hypothèse du Spiroplasma sur la causalité des EST. Bastian attribue cependant l'incapacité de trouver Spiroplasma dans 100% des cas à la variabilité génétique. Bastian a également déclaré que les auteurs de l'étude sur les hamsters ont utilisé des amorces différentes pour leur PCR que lui, ce qui pourrait entraîner un faux négatif.

Hypothèse virale

Cette hypothèse postule qu'un agent viral infectieux encore non découvert est la cause de la maladie. Les preuves de cette hypothèse sont les suivantes :

  • Le temps d'incubation est comparable à un lentivirus
  • Variation de souche de différents isolats de PrP Sc
  • Un titre croissant de PrP Sc à mesure que la maladie progresse suggère un agent de réplication.

Diagnostic

Le diagnostic des maladies à prions, y compris l'ESB et la MCJ, continue de poser un problème très pratique. Ils ont une période d'incubation de quelques mois à plusieurs décennies au cours de laquelle il n'y a aucun symptôme, même si la voie de conversion de la protéine PrP normale du cerveau en la forme PrP Sc toxique et liée à la maladie a commencé. À l'heure actuelle, il n'existe pratiquement aucun moyen de détecter la PrP Sc de manière fiable, sauf en examinant le cerveau à l'aide de méthodes neuropathologiques et immunohistochimiques après la mort. L'accumulation de la forme PrP Sc anormalement repliée de la protéine PrP est une caractéristique de la maladie, mais elle est présente à des niveaux très faibles dans les fluides corporels facilement accessibles comme le sang ou l'urine. Les chercheurs ont essayé de développer des méthodes pour mesurer la PrP Sc , mais il n'existe toujours pas de méthodes pleinement acceptées pour une utilisation dans des matériaux tels que le sang.

En 2010, une équipe de New York a décrit la détection de la PrP Sc même lorsqu'elle était initialement présente à seulement une partie sur cent milliards (10 -11 ) dans le tissu cérébral. La méthode combine l'amplification avec une nouvelle technologie appelée Surround Optical Fiber Immunoassay (SOFIA) et certains anticorps spécifiques contre la PrP Sc . Après avoir amplifié puis concentré toute PrP Sc , les échantillons sont marqués avec un colorant fluorescent à l'aide d'un anticorps pour la spécificité puis finalement chargés dans un tube micro-capillaire. Ce tube est placé dans un appareil spécialement construit de sorte qu'il soit totalement entouré de fibres optiques pour capturer toute la lumière émise une fois que le colorant est excité à l'aide d'un laser. La technique a permis la détection de la PrP Sc après beaucoup moins de cycles de conversion que d'autres, ce qui réduit considérablement la possibilité d'artefacts et accélère le test. Les chercheurs ont également testé leur méthode sur des échantillons de sang provenant de moutons apparemment en bonne santé qui ont développé la tremblante. Les cerveaux des animaux ont été analysés dès que des symptômes sont devenus apparents. Les chercheurs ont donc pu comparer les résultats de tissus cérébraux et de sang prélevés une fois que les animaux présentaient des symptômes de la maladie, avec du sang obtenu plus tôt dans la vie des animaux, et d'animaux non infectés. Les résultats ont montré très clairement que la PrP Sc pouvait être détectée dans le sang des animaux bien avant l'apparition des symptômes.

Épidémiologie

Les encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST) sont très rares mais peuvent atteindre des proportions épidémiques. Il est très difficile de cartographier la propagation de la maladie en raison de la difficulté d'identifier les souches individuelles de prions. Cela signifie que, si les animaux d'une ferme commencent à présenter la maladie après un foyer dans une ferme voisine, il est très difficile de déterminer s'il s'agit de la même souche affectant les deux troupeaux, ce qui suggère une transmission, ou si le deuxième foyer provient d'un source différente.

La maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ) classique a été découverte en 1920. Elle survient sporadiquement dans le monde mais est très rare. Elle touche environ une personne par million chaque année. En règle générale, la cause est inconnue pour ces cas. Il a été trouvé pour être transmis génétiquement dans certains cas. 250 patients ont contracté la maladie par transmission iatrogène (du fait de l'utilisation de matériel chirurgical contaminé). C'était avant que la stérilisation du matériel ne soit requise en 1976, et il n'y a eu aucun autre cas iatrogène depuis lors. Afin de prévenir la propagation de l'infection, l'Organisation mondiale de la santé a créé un guide pour dire aux travailleurs de la santé quoi faire lorsque la MCJ apparaît et comment se débarrasser de l'équipement contaminé. Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont maintenu une surveillance des cas de MCJ, en particulier en examinant les informations sur les certificats de décès.

La maladie débilitante chronique (MDC) est une maladie à prions que l'on trouve en Amérique du Nord chez le cerf et le wapiti. Le premier cas a été identifié comme un syndrome de dépérissement mortel dans les années 1960. Elle a ensuite été reconnue comme une encéphalopathie spongiforme transmissible en 1978. Des études de surveillance ont montré l'endémie de la MDC chez les cerfs et les wapitis en liberté dans le nord-est du Colorado, le sud-est du Wyoming et l'ouest du Nebraska. Il a également été découvert que la MDC pouvait avoir été présente chez une proportion d'animaux en liberté des décennies avant la reconnaissance initiale. Aux États-Unis, la découverte de la MDC a soulevé des inquiétudes quant à la transmission de cette maladie à prions à l'homme. De nombreux cas apparents de MCJ étaient suspectés de transmission de la MCJ, mais les preuves manquaient et n'étaient pas convaincantes.

Dans les années 1980 et 1990, l'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB ou « maladie de la vache folle ») s'est propagée chez les bovins à un rythme épidémique. Le nombre total estimé de bovins infectés était d'environ 750 000 entre 1980 et 1996. Cela s'est produit parce que les bovins ont été nourris avec des restes transformés d'autres bovins. Ensuite, la consommation humaine de ces bovins infectés a provoqué une épidémie de la forme humaine de la MCJ. Il y a eu une baisse spectaculaire de l'ESB lorsque des interdictions d'alimentation ont été mises en place. Le 20 mai 2003, le premier cas d'ESB a été confirmé en Amérique du Nord. La source n'a pas pu être clairement identifiée, mais les chercheurs soupçonnent qu'elle provenait de viande de vache importée infectée par l'ESB. Aux États-Unis, l'USDA a créé des mesures de protection pour minimiser le risque d'exposition à l'ESB pour les humains.

La variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (vMCJ) a été découverte en 1996 en Angleterre. Il existe des preuves solides suggérant que la vMCJ a été causée par le même prion que l'encéphalopathie spongiforme bovine. Un total de 231 cas de vMCJ ont été signalés depuis sa découverte. Ces cas ont été trouvés dans un total de 12 pays dont 178 au Royaume-Uni, 27 en France, cinq en Espagne, quatre en Irlande, quatre aux États-Unis, trois aux Pays-Bas, trois en Italie, deux au Portugal, deux au Canada, et un au Japon, en Arabie saoudite et à Taïwan.

Histoire

Au 5ème siècle avant notre ère , Hippocrate a décrit une maladie comme l'EST chez les bovins et les moutons, qu'il croyait également survenir chez l'homme. Publius Flavius ​​Vegetius Renatus enregistre des cas d'une maladie avec des caractéristiques similaires aux 4e et 5e siècles de notre ère. En 1755, une épidémie de tremblante a été discutée à la Chambre des communes britannique et peut avoir été présente en Grande-Bretagne pendant un certain temps avant cela. Bien qu'il y ait eu des affirmations non étayées en 1759 selon lesquelles la maladie était contagieuse, en général, on pensait qu'elle était due à la consanguinité et les contre-mesures semblaient avoir réussi. Les expériences du début du XXe siècle n'ont pas réussi à montrer la transmission de la tremblante entre les animaux, jusqu'à ce que des mesures extraordinaires soient prises telles que l'injection intra-oculaire de tissu nerveux infecté. Aucun lien direct entre la tremblante et la maladie chez l'homme n'était alors suspecté ni n'a été retrouvé depuis. L'EST a été décrite pour la première fois chez l'homme par Alfons Maria Jakob en 1921. La découverte de Daniel Carleton Gajdusek que Kuru a été transmis par cannibalisme accompagnée de la découverte de lésions ressemblant à la tremblante dans le cerveau des victimes de Kuru a fortement suggéré une base infectieuse à l'EST. Un changement de paradigme vers une entité infectieuse non nucléique était nécessaire lorsque les résultats ont été validés avec une explication de la façon dont une protéine prion pourrait transmettre l'encéphalopathie spongiforme. Ce n'est qu'en 1988 que la neuropathologie de l'encéphalopathie spongiforme a été correctement décrite chez les vaches. L'amplification alarmante de l' ESB dans le cheptel bovin britannique a accru la peur de la transmission à l'homme et renforcé la croyance en la nature infectieuse de l'EST. Cela a été confirmé par l'identification d'une maladie de type Kuru, appelée nouvelle variante de la maladie de Creutzfeldt-Jakob , chez les humains exposés à l' ESB . Bien que le modèle de maladie infectieuse de l'EST ait été remis en cause au profit d'un modèle de transplantation de prions expliquant pourquoi le cannibalisme favorise la transmission, la recherche d'un agent viral se poursuit dans certains laboratoires.

Les références

Liens externes

Classification
Ressources externes