Protéines de type prion : quels liens avec Alzheimer et d’autres maladies neurodégénératives ?

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Une étude britannique parue fin janvier 2024 dans Nature Medicine révèle que des patients ayant reçu une hormone de croissance il y a près de 40 ans ont développé une forme précoce de la maladie d’Alzheimer. Un résultat qui conforte l’hypothèse selon laquelle, dans des circonstances très particulières et dans de rares cas, la maladie d’Alzheimer pourrait être transmissible à l’homme.

En France, cette publication nous renvoie aux scandales passés des hormones de croissance contaminées par le prion et de la « vache folle ».

Les prions représentent-ils un nouveau risque sanitaire ? Que nous dit la science sur les liens possibles entre la maladie d’Alzheimer (et d’autres pathologies dégénératives) et cet agent infectieux ? On fait le point sur l’état des connaissances scientifiques à ce jour.

Les prions : des protéines mal repliées au niveau des neurones

Pour mieux comprendre ce que sont les prions, il faut remonter au début des années 80 au moment de leur découverte. C’est précisément en 1982 que Stanley Prusiner décrit l’agent infectieux de la scrapie ou tremblante du mouton, qui fait partie de la famille des encéphalopathies spongiformes transmissibles.

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Comme les nouvelles propriétés de l’agent responsable de la tremblante le distinguent des virus, bactéries et autres agents infectieux connus, le terme « prion », est proposé pour désigner cette particule infectieuse qui est une protéine.

Les prions responsables de la scrapie sont des agents transmissibles non conventionnels. Ils résultent d’un changement de conformation, plus exactement d’un mauvais repliement, d’une protéine prion baptisée PrP.

Les protéines prion mal repliées (PrPSc) se propageraient de neurone en neurone entraînant la conversion de la protéine normale (PrP) et une neurotoxicité majeure. En 1985, Stanley Prusiner décrit l’existence de prions chez l’homme pour la maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ). Là encore, la protéine PrP est mise en cause.

Les scandales des hormones de croissance et de la « vache folle »

En France, nous avons effectivement été confrontés à deux crises sanitaires majeures dans lesquelles les prions ont été incriminés : la contamination des hormones de croissance et la « crise de la vache folle »

L’hormone de croissance n’a pas toujours été synthétique et produite en laboratoire. Pendant une trentaine d’années, des milliers d’enfants ont ainsi été traités dans le monde avec une hormone de croissance qui, à l’époque, était extraite de l’hypophyse (glande située à la base du cerveau) de cadavres humains.

Aux États-Unis, la survenue de cas suspects de MCJ chez des individus ayant reçu une hormone de croissance extraite de cadavres humains met fin à cette pratique en 1985. En France, il y a eu environ 1700 enfants traités. Parmi eux, environ 120 sont décédés de la MCJ, après avoir reçu, entre 1983 et 1988, des injections d’hormone de croissance contaminée par des prions. C’est le scandale de l’hormone de croissance.

En 1996, au Royaume-Uni, une forme de scrapie est décrite chez les bovins : il s’agit de l’encéphalopathie spongiforme bovine. Ce nouveau variant de la protéine prion est transmissible à l’homme, notamment par la consommation de viande bovine contaminée, et provoque une variante de la MCJ. 29 décès ont été recensés en France et 178 au Royaume-Uni. Les individus décédés présentaient tous un même profil génétique pour le gène de la protéine PrP.

Des protéines de type prion dans les maladies d’Alzheimer, Parkinson, Charcot…

Depuis 1992, l’épidémiologie de la MCJ et ses variants est suivie par un réseau de laboratoires, d’épidémiologistes, de neurologues et d’anatomopathologistes à l’interface entre l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm) et Santé Publique France. Il permet d’identifier les formes sporadiques, héréditaires (transmises de manière génétique) ou iatrogènes (provoqué par un traitement ou un geste chirurgical) de MCJ.

Comme la MCJ, la plupart des maladies neurodégénératives sont des protéinopathies, c’est-à-dire qu’elles se caractérisent par l’accumulation dans le cerveau de protéines mal repliées. D’ailleurs, Stanley Prusiner, premier chercheur à avoir décrit le prion, a rapidement affirmé que ce mécanisme de conversion de type prion pourrait jouer un rôle dans le développement de pathologies comme la maladie d’Alzheimer, de Parkinson, de Charcot (ou sclérose latérale amyotrophique)

Les différentes protéines qui se retrouvent agrégées dans le cerveau de patients présentant des maladies neurodégénératives sont regroupées sous le terme de « protéines de type prion » ou « prion-like ». L’alpha-synucléine dans la maladie de Parkinson, le peptide amyloïde Aß ainsi que les protéines tau dans la maladie d’Alzheimer sont différentes de la protéine PrP.

Cependant, de nombreuses évidences expérimentales suggèrent que ces protéines peuvent se comporter comme des prions et se propager de neurone en neurone selon des chemins propres à chacune de ces pathologies. Par exemple, dans la maladie d’Alzheimer, la dégénérescence liée à la protéine tau débute dans le cerveau au niveau de l’hippocampe, avant de s’étendre à plusieurs régions cérébrales.

Une transmission de la maladie d’Alzheimer suggérée par plusieurs études récentes

La possibilité d’une éventuelle transmission iatrogène de la maladie d’Alzheimer, c’est-à-dire à l’occasion d’un geste ou traitement médical, a été relancée en 2015 au Royaume-Uni par le groupe de recherche de John Collinge et par celui de Stéphane Haïk en France en 2018. Les deux équipes ont examiné des patients décédés de MCJ suite à l’administration d’hormone de croissance contaminée.

En effet, l’analyse du cerveau de ces individus indiquait la présence d’une MCJ. Mais elle a également mis en évidence plusieurs marqueurs de la maladie d’Alzheimer. Ces personnes décédées d’une MCJ iatrogène ont donc pu être exposées à de l’hormone de croissance contaminée à la fois par des prions de MCJ ainsi que par des protéines de type prion caractéristiques de la maladie d’Alzheimer.

D’autres observations, en 2016, après des greffes de dure-mère (la membrane fibreuse qui protège le cerveau), suggéraient également une transmissibilité iatrogène de la maladie d’Alzheimer. Néanmoins, comme la maladie d’Alzheimer est la forme la plus fréquente de maladies neurodégénératives, ces travaux ne permettaient pas de conclure à une transmission iatrogène.

Des cas d’Alzheimer survenus 40 ans après traitement par hormone de croissance

Dans cette nouvelle étude du groupe de John Collinge publiée en janvier 2024, huit individus sont concernés. Tous ont reçu, avant 1985, de l’hormone de croissance contaminée provenant d’extraits hypophysaires humains. Ils n’ont pas développé une MCJ mais une forme précoce de la maladie d’Alzheimer.

Après trois ou quatre décennies, cinq des huit individus présentaient des symptômes compatibles avec une maladie d’Alzheimer précoce. Ils étaient âgés de 38 à 55 ans au début de leur maladie. Parmi les cinq, trois sont décédés entre 47 et 57 ans.

Parmi les trois personnes non diagnostiquées, deux souffraient néanmoins de troubles de la mémoire (plaintes mnésiques) ou du comportement. La dernière était asymptomatique.

Dans l’ensemble, le seul facteur commun à tous les patients décrits dans cette étude est le traitement à l’hormone de croissance. Cela suggère que des lots d’extraits d’hypophyses humains utilisés pour ce traitement ont pu être contaminés par des protéines de type prion caractéristiques de la maladie d’Alzheimer.

Étant donné les preuves expérimentales solides concernant la transmission des peptides Aß et des protéines tau, le syndrome clinique développé par ces personnes peut être qualifié de maladie d’Alzheimer iatrogène.

Comme la maladie d’Alzheimer est beaucoup plus fréquente que la MCJ, il est possible que d’autres personnes traitées avec de tels extraits d’hypophyses puissent évoluer vers une maladie d’Alzheimer après des périodes d’incubation encore plus longues que celles décrites par l’équipe de John Collinge.

Il est important de souligner que les cas décrits ici ont développé des symptômes après une exposition répétée à l’hormone de croissance contaminée, sur une période de plusieurs années et que ce traitement a été stoppé en France en 1988.

Cependant, même si la maladie d’Alzheimer peut désormais être reconnue comme potentiellement transmissible, il s’agit de cas très particuliers de transmission interhumaine.

Faut-il s’inquiéter ?

Aujourd’hui, les situations décrites dans l’étude (en l’occurrence des traitements anciens à l’hormone de croissance humaine) ne sont plus d’actualité.

De plus, l’exposition à des instruments de neurochirurgie, utilisés au préalable chez un patient possiblement atteint de maladie d’Alzheimer et non désinfectés, est actuellement peu probable.

Enfin, on déplore le décès récent de plusieurs chercheurs qui étudiaient la MCJ. Le risque le plus grand se situe sans doute au sein des laboratoires de recherche. De nouvelles recommandations ont d’ailleurs été émises quant à la protection des personnels travaillant sur les protéines de type prion.

De nouvelles pistes de recherche pour des traitements

Ces résultats de recherche viennent renforcer l’hypothèse des maladies de type prion comme bien sûr la MCJ, la maladie d’Alzheimer mais aussi la maladie de Parkinson, et ouvrent de nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques.

Identifier les protéines de type prion permettrait un diagnostic plus précoce. Les cibler par de nouvelles approches thérapeutiques, notamment les immunothérapies, éviterait la propagation de ces protéines de type prion et diminuerait la progression de ces maladies neurodégénératives.The Conversation

Luc Buée, Chercheur en neurosciences, Université de Lille

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

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Eric GARLETTI
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