Les gènes apparentés (CDKL5, FOXG1)

Le gène CDKL5 et sa protéine

En 2004, la forme atypique avec épilepsie précoce (appelé « early onset seizures variant » ou encore variant Hanefeld) a été associée à des anomalies moléculaires dans le gène CDKL5 (Cyclin dependent kinase-like 5 ou STK9 serine/threonine kinase 9), localisé dans la région du bras court du chromosome X appelé Xp22 (Weaving et al. 2004). Actuellement plus de 80 mutations ponctuelles et plusieurs délétions ou translocations impliquant ce gène ont été rapportées (Bienvenu et Chelly, 2006, Bahi-Buisson et al. 2008). Bien que la majorité des individus porteurs d’une mutation de CDKL5 soit des filles, sept cas de garçons mutés présentant une symptomatologie très similaire à celle observée chez les filles ont été rapportés (Van Esch et al. 2007). De façon intéressante, il a été montré que CDKL5 pouvait interagir et phosphoryler MECP2 in vitro (Lin et al. 2005 ; Mari et al. 2005 ; Bertani et al. 2006). Des mutations de ces deux gènes entraînant un phénotype très semblable, il a donc été suggéré que les deux protéines pourraient participer à une voie commune de signalisation affectant la plasticité synaptique. L’étude du récent modèle murin déficient en CDKL5 devrait permettre d’améliorer notre compréhension de cette forme atypique de RTT.

Le gène FOXG1 et sa protéine

Récemment, la forme congénitale du RTT a été associée à des mutations du gène FOXG1. Dès 2005, l’équipe du Pr Véra Kalscheuer a rapporté le cas d’une fille âgée de 7 ans présentant un handicap mental sévère associé à un élargissement asymétrique des ventricules cérébraux, des défauts de myélinisation des lobes frontal et pariétal, une agénésie du corps calleux, une épilepsie et une microcéphalie (Shoichet et al. 2005). Les investigations génétiques concluent à une translocation équilibrée affectant les chromosomes 2 et 14, interrompant le gène FOXG1 (forkhead box G1) situé sur le chromosome 14. Par la suite, des microdélétions du chromosome 14 emportant notamment FOXG1 et des mutations ponctuelles faux-sens, non-sens et entraînant un décalage du cadre de lecture dans le gène FOXG1 ont été identifiées chez des patients présentant une forme congénitale de RTT (Bisgaard et al. 2006, Papa et al. 2008 ; Mencarelli et al. 2009 ; Ariani et al. 2008). Plus récemment, des duplications affectant le gène FOXG1 ont été rapportées chez des patients présentant une déficience intellectuelle associée à des spasmes infantiles et des anomalies faciles (Yeung et al. 2009 ; Brunetti-Pierri et al. 2011).

D’autres gènes ont été suggérés comme le gène NTGN1 (Borg et al. 2005) ou encore MEF2C (Le Meur et al. 2010), mais les mutations de ces gènes semblent être une cause très rare de RTT, soit sont en cause dans d’autres désordres neurologiques.

À ce jour, trois gènes sont donc principalement impliqués dans le RTT, le choix et l’ordre des gènes à étudier étant fonction de la symptomatologie du malade. Toutefois, il reste encore des cas pour lesquels aucune étiologie génétique n’a été identifiée et la recherche de nouveaux gènes impliqués dans le RTT continue.

Pr Thierry Bienvenu
Biologiste généticien

Professeur Bienvenu ne présente aucun conflit d’intérêt financier avec l’industrie pharmaceutique ou laboratoire ou fabriquant.

Orthophonie

La séance d’orthophonie, si elle est assurée par un praticien formé aux techniques de déglution, sera très utile pour réaliser un bilan complet de l’enfant, permettra de mettre en évidence ses potentialités et ses limites.
Partant de là, l’orthophoniste pourra impulser le projet individuel dans les équipes et les familles.

Ces projets porteront sur les points suivants :

  • donner des textures alimentaires adaptées,
  • bien hydrater,
  • lutter contre les fausses routes par une bonne flexion de tête,
  • veiller à laisser suffisamment d’écart entre les repas pour que l’enfant ait faim en passant à table,
  • traiter la perte salivaire.

84 % des enfants Rett présentent des pertes salivaires plus ou moins importantes. Elles résultent toutes d’un trouble au niveau de la boucle sensori-motrice, c’est-à-dire d’un trouble de la sensibilité. Ces enfants ont une hypoesthésie et non une anesthésie et donc elles ont beaucoup moins de déglutitions spontanées dans la journée, ce qui explique la perte salivaire. La rééducation de la perte salivaire sera traitée non pas en demandant volontairement à l’enfant d’avaler sa salive, ce que nous sommes nousmêmes incapables de faire longtemps, mais en travaillant sur la boucle sensori-motrice, c’est-à-dire en donnant plus d’informations afin de déclencher des déglutitions réflexes.

L’hyper-nauséeux, qui se caractérise par des haut-le-coeur en s’alimentant ou au contact (parfois même à la vue) de certains aliments, n’est pas une caractéristique des enfants atteintes d’un syndrome de Rett. Il peut toucher n’importe qui dans la population standard et il peut se définir comme une réaction d’aversion et de rejet déclenchée à partir des sensibilités gustatives et olfactives. Ces réactions sont variables selon les individus. Mais il existe actuellement un traitement très efficace (Senez, 2002) pour désensibiliser les enfants qui consiste en des massages buccaux très progressifs, que tout parent peut apprendre à faire sur son enfant.

Ergothérapie

L’objectif de la prise en charge en ergothérapie concerne le maintien ou l’amélioration des capacités de la personne atteinte du syndrome de Rett dans un but fonctionnel.

La rééducation intéresse particulièrement :

  • L’appréhension et l’investissement de l’espace au travers des déplacements, des transferts de position et de postures diverses.
  • L’action sur les objets : il s’agit de transformer un ou plusieurs mouvements combinés en un geste fonctionnel afin de pouvoir agir sur l’environnement. Ceci s’applique à la motricité globale et à la motricité fine.
  • Permettre à la personne de développer ses capacités de préhension, en l’aidant à initier le mouvement et à améliorer l’efficacité de son geste par l’approche de l’objet, la prise, le maintien de la prise, la maitrise de la vitesse et de la force, le transport et la direction du geste et enfn le lâcher.

La réadaptation s’intéresse à optimiser les capacités de la personne ou à contourner ses incapacités afin de la rendre la plus autonome possible et également à améliorer son confort.

L’ergothérapeute est à même de concevoir des petits appareillages pour faciliter ou améliorer l’efficacité de la préhension ou du geste. Afin de donner aux enfants le maximum d’opportunités de se développer harmonieusement, dans le confort, le plaisir, la relation à l’autre et à l’environnement, il est important de leur offrir un panel diversifié d’installations et de situations motrices et  sensorielles adaptées à leurs capacités, à leurs besoins, à leur niveau d’évolution, et à leur rythme.
De même, quelles que soient les installations et les activités choisies, afin que chacun s’investisse et adhère aux activités et adaptations qui sont proposées, il est important qu’elles soient relativement faciles à mettre en place pour l’entourage (éducateurs, rééducateurs et familles), et que tous travaillent en collaboration et s’apportent mutuellement des éléments et informations per-mettant d’adapter au mieux la prise en charge.

Pour le plaisir et le bien être des enfants polyhandicapées, il suffit souvent de deux doigts d’imagination, d’une bonne dose de savoirfaire, et de lier tout cela avec force, communication et relations.

Psychomotricité

Stimuler les filles atteintes du syndrome de Rett est essentiel.

La psychomotricité, s’attache à mettre en confiance la personne atteinte du syndrome de Rett dans ses différentes expériences motrices, à favoriser sa détente corporelle par des massages simples et doux des différentes parties du corps tout en les lui dénommant, à favoriser les passages d’une posture à l’autre, à l’amener à prendre plaisir à mobiliser son corps et à comprendre qu’il constitue pour elle un outil privilégié de communication et d’échange avec son environnement.

La prise en charge en psychomotricité va viser, à partir de la compréhension de ces étapes du développement de tout enfant, à maintenir et à améliorer les capacités des enfants syndrome de Rett. Les parents, dans leur relation quotidienne avec leur enfant, sont les premiers à le stimuler.
Leur compréhension des étapes du développement de leur enfant est donc très importante et ce, d’autant plus, que le franchissement des étapes -qui se fait naturellement pour un enfant sans handicap- nécessite, dans le cas d’un enfant polyhandicapé, un accompagnement et des stimulations spécifiques.
La prise en charge professionnelle a le même but, mais elle s’appuie sur des moyens différents : une salle équipée pour la stimulation sensorielle et la possibilité d’utiliser des médiateurs éducatifs
Cela passe par une étroite relation parents/professionnels. Il est impensable qu’une éducation psychomotrice se fasse sans la participation active des parents, qui non seulement assument leur rôle de parents, mais qui dans le même temps n’ont aucune possibilité d’accompagner le handicap de leur enfant.

Musicothérapie, balnéothérapie, équithérapie sont de bons outils au service de cette stimulation.

Les gènes apparentés (CDKL5, FOXG1)

Les gènes apparentés (CDKL5, FOXG1)

Le gène CDKL5 et sa protéine

En 2004, la forme atypique avec épilepsie précoce (appelé « early onset seizures variant » ou encore variant Hanefeld) a été associée à des anomalies moléculaires dans le gène CDKL5 (Cyclin dependent kinase-like 5 ou STK9 serine/threonine kinase 9), localisé dans la région du bras court du chromosome X appelé Xp22 (Weaving et al. 2004). Actuellement plus de 80 mutations ponctuelles et plusieurs délétions ou translocations impliquant ce gène ont été rapportées (Bienvenu et Chelly, 2006, Bahi-Buisson et al. 2008). Bien que la majorité des individus porteurs d’une mutation de CDKL5 soit des filles, sept cas de garçons mutés présentant une symptomatologie très similaire à celle observée chez les filles ont été rapportés (Van Esch et al. 2007). De façon intéressante, il a été montré que CDKL5 pouvait interagir et phosphoryler MECP2 in vitro (Lin et al. 2005 ; Mari et al. 2005 ; Bertani et al. 2006). Des mutations de ces deux gènes entraînant un phénotype très semblable, il a donc été suggéré que les deux protéines pourraient participer à une voie commune de signalisation affectant la plasticité synaptique. L’étude du récent modèle murin déficient en CDKL5 devrait permettre d’améliorer notre compréhension de cette forme atypique de RTT.

Le gène FOXG1 et sa protéine

Récemment, la forme congénitale du RTT a été associée à des mutations du gène FOXG1. Dès 2005, l’équipe du Pr Véra Kalscheuer a rapporté le cas d’une fille âgée de 7 ans présentant un handicap mental sévère associé à un élargissement asymétrique des ventricules cérébraux, des défauts de myélinisation des lobes frontal et pariétal, une agénésie du corps calleux, une épilepsie et une microcéphalie (Shoichet et al. 2005). Les investigations génétiques concluent à une translocation équilibrée affectant les chromosomes 2 et 14, interrompant le gène FOXG1 (forkhead box G1) situé sur le chromosome 14. Par la suite, des microdélétions du chromosome 14 emportant notamment FOXG1 et des mutations ponctuelles faux-sens, non-sens et entraînant un décalage du cadre de lecture dans le gène FOXG1 ont été identifiées chez des patients présentant une forme congénitale de RTT (Bisgaard et al. 2006, Papa et al. 2008 ; Mencarelli et al. 2009 ; Ariani et al. 2008). Plus récemment, des duplications affectant le gène FOXG1 ont été rapportées chez des patients présentant une déficience intellectuelle associée à des spasmes infantiles et des anomalies faciles (Yeung et al. 2009 ; Brunetti-Pierri et al. 2011).

D’autres gènes ont été suggérés comme le gène NTGN1 (Borg et al. 2005) ou encore MEF2C (Le Meur et al. 2010), mais les mutations de ces gènes semblent être une cause très rare de RTT, soit sont en cause dans d’autres désordres neurologiques.

À ce jour, trois gènes sont donc principalement impliqués dans le RTT, le choix et l’ordre des gènes à étudier étant fonction de la symptomatologie du malade. Toutefois, il reste encore des cas pour lesquels aucune étiologie génétique n’a été identifiée et la recherche de nouveaux gènes impliqués dans le RTT continue.

Pr Thierry Bienvenu
Biologiste généticien

Professeur Bienvenu ne présente aucun conflit d’intérêt financier avec l’industrie pharmaceutique ou laboratoire ou fabriquant.

Essais thérapeutiques

Essais thérapeutiques

Publié le 13/11/2014

Essais thérapeutiques nous avons besoin de VOUS ! 

Après des années de recherches et d’investissements des chercheurs et médecins français, les voici face à leurs premiers essais cliniques sur les filles. Ces essais, nous les avons attendus avec conviction et optimisme. Pourtant à ce jour les médecins manquent cruellement de candidates, par peur ou par manque d’information…

Parfois moins de dix filles sont incluses par essai, alors qu’il en faudrait trois fois plus pour les valider. N’hésitez pas à entrer en contact avec les médecins responsables des projets.

  • Programme Hospitalier de Recherche Clinique sur la désipramine 

Ce PHRC a commencé en 2008 et a concerné une trentaine de filles Rett. L’objectif principal de cette étude est d’étudier l’efficacité de la désipramine sur la variabilité cardio respiratoire chez les filles RETT en y associant l’étude de la tolérance du produit. Cette étude est une étude multicentrique (six centres en France). Trente-six patientes atteintes de la maladie de syndrome de RETT y participeront.

Les résultats de cette étude sont attendus pour le début de l’année 2015.

Pour plus d’informations, vous pouvez joindre le Pr Mancini par mail.

Télécharger ici : Toutes les infos pratiques


  • Programme Hospitalier de Recherche Clinique OsRett (sur l’ostéoporose) continue

Devant le succès et les résultats de la première étude, et suite aux recherches du Dr Bienvenu de l’hôpital Cochin, le Dr Linglart a mis en place un programme hospitalier de recherche clinique (PHRC) afin d’approfondir ces données et de comprendre le mécanisme, la sévérité et les raisons de l’ostéoporose des filles Rett.

Pour toute inscription, merci de contacter en premier lieu le médecin référent de l’essai directement. En second temps, vous pouvez contacter Anne Laforge pour toute question relative à l’organisation de la prise en charge. Nous vous rappelons que l’AFSR aide à l’organisation logistique et aux démarches nécessaires à la prise en charge de tous les frais si l’Assurance Maladie ne les assume pas intégralement.

Pour plus d’informations, vous pouvez joindre le Dr Agnès Linglart ou le Dr Anya Rothenbuhler
Secrétariat : 01 40 48 80 84 ou 01 40 48 84 41

Télécharger ici : Toutes les infos pratiques


  • L’étude pilote ouverte de l’effet de la fluoxétine 

Les essais avaient commencé en février 2009, elle est aujourd’hui stoppée.
A caractère monocentrique à l’hôpital Necker et comprenait une cohorte de 30 filles de 8 à 28 ans. Il comportait 3 visites à Necker, à l’introduction du traitement, à un mois et à 3 mois. Destiné à toutes les filles RETT de France avec mutation dans MECP2.

Pour plus d’informations, vous pouvez joindre le Dr Bahi-Buisson par mail.

Les approches thérapeutiques dans le syndrome de Rett

Pour les malades et leurs familles, l’aboutissement concret de toutes les recherches sur le syndrome de Rett (RTT) sera incontestablement la mise au point d’un « traitement » efficace. Actuellement, seules les prises en charge paramédicales et éducatives démontrent une efficacité certaine pour améliorer la qualité de vie des patientes.Ces approches qui ne seront pas traitées ici, car elles le sont dans d’autres sections de cet ouvrage, restent cependant insuffisantes et ne sont que palliatives. Les perspectives ouvertes par les recherches actuelles (cf. paragraphe Les avancées récentes) sont prometteuses. Plusieurs essais cliniques sont en cours ou vont bientôt débuter et des pistes sérieuses pourraient conduire à de nouveaux traitements à moyen terme. Ce chapitre se propose de faire le point de la question. L’objectif ici n’est pas d’être exhaustif, mais plutôt de présenter les grands axes envisagés pour mieux soigner (sinon guérir) les malades atteints du RTT en utilisant les résultats de la recherche fondamentale ou clinique.

Traiter : c’est l’objectif de nombreuses recherches que l’on qualifie de « translationnelles ». Mais le mot « traiter » n’est pas aussi simple qu’il y paraît : que traiter ? Qui traiter ? Quand traiter ?
Les réponses seront variables en fonction des traitements envisagés.
Le critère de « l’âge » est un excellent exemple : existe-t-il un âge au-delà duquel les traitements ne seront plus efficaces ? Faudra-t-il traiter tôt ? Faudra-t-il traiter avant l’apparition des premiers signes cliniques ? Beaucoup de questions et autant de réponses qu’il faut prendre en compte avant de proposer un « traitement » et qui impliquent qu’aucun traitement n’aura de vocation universelle.
Pour chacun des axes de recherche présentés ci-dessous, une conclusion pour/contre sera donc ajoutée avec les avantages et les inconvénients majeurs de chacune des approches.

Utiliser des médicaments connus (pharmacologie classique)

Il s’agit intuitivement de l’approche la plus aisée. La pharmacopée moderne propose des milliers de principes actifs qui ont, pour beaucoup, déjà été testés dans des essais cliniques de phase I (évaluation d’une toxicité potentielle chez des volontaires sains). Utiliser des médicaments disposant déjà d’une autorisation de mise sur le marché (AMM) est donc l’approche la plus rapide pour aboutir à un traitement immédiatement utilisable. Il n’existe cependant aucun médicament dont l’indication actuelle serait de « traiter le syndrome de Rett ». Il faudra donc mettre en place un essai clinique de phase II (test d’efficacité sur un petit nombre de malades) pour espérer modifier une indication existante et l’adapter au RTT.
Ces approches pharmacologiques visant à « recycler » des principes actifs connus pour le RTT ne permettront pas de soigner la maladie dans son ensemble. Au mieux, elles permettront d’améliorer la qualité de vie des malades en atténuant (ou en supprimant) certains signes cliniques : épilepsie, anoma- lies respiratoires, troubles gastriques, anomalies circulatoires, etc.
Plusieurs essais cliniques sont basés sur les résultats de traitements réalisés chez la souris (modèle du RTT) avec des molécules disposant d’une AMM. La souris est très fréquemment utilisée comme modèle « préclinique » (c’est-à- dire que l’on étudie avant de faire un essai clinique). Parmi les essais en cours au moment où ces lignes sont écrites, on pourra citer l’utilisation de la désipra- mine pour traiter les troubles respiratoires (Roux et al. 2007) (essai multicen- trique français coordonné par le Pr Josette Mancini à Marseille), ou l’essai uti- lisant l’Insulin Growth Factor 1 (IGF-1) (Tropea et al. 2009) (coordonné par le Dr Walter Kaufman à Boston) dont le critère primaire d’évaluation d’efficacité est également la fonction respiratoire. Ces deux essais incluent également une mesure de l’efficacité « globale » sur la qualité de vie des malades. Ils sont tous les deux conduits avec des molécules connues et utilisées chez l’enfant pour d’autres indications : désipramine dans le médicament Pertofran® (indication : dépression, énurésie, hyperactivité) et IGF-1 dans le médicament Increlex® (indication : retard de croissance).
Plusieurs essais cliniques sont en cours de préparation avec des molécules ayant une AMM pour d’autres indications et des dizaines de ces molécules sont testées chez différents modèles animaux RTT à la recherche d’une effica- cité potentielle. Plusieurs molécules « modifiées » sont également en cours de test (par exemple pour IGF-1) mais pour ces dernières, des études de toxicité devront être réalisées avant d’imaginer proposer un essai clinique de phase II.

Pour : il s’agit d’une approche rapide (les molécules sont déjà connues), transférable à court terme vers les patients, avec des risques potentiels maîtrisés.

Contre : approche peu innovante (les molécules sont déjà connues), généralement ciblée sur un seul signe clinique. Pas d’effet global prévisible sur le syndrome (défini comme un ensemble de signes cliniques).

Corriger les mutations

Utilisation d’aminoglycosides (mutations non-sens uniquement)

Ce deuxième axe d’intervention est très proche de la pharmacologie classique puisqu’il va s’agir d’administrer aux malades un antibiotique (de la famille des aminoglycosides) similaire à la gentamicine. Plusieurs molécules de cette famille portent des noms commençant par les lettres PTC ou NB (PTC124 ou NB54 par exemple).

Cette famille de molécules a la capacité de modifier la fabrication des protéines qui sont interrompues précocement à cause d’une mutation dite « non-sens », c’est-à-dire une mutation qui interrompt la fabrication de la protéine MECP2 normale. Environ 35 % des patientes atteintes par le RTT ont une mutation non-sens et seraient donc potentiellement éligibles à ce type de traitement. On ne peut pas utiliser la gentamicine directement, car celle-ci est toxique pour le foie à haute dose et donc des dérivés potentiellement moins toxiques ont été développés (séries PTC et NB). La molécule PTC124 a été testée en phase I et semble bien tolérée par des volontaires sains (sous le nom d’Ataluren, voir Peltz et al. 2013). Elle est actuellement utilisée en phase II dans plusieurs maladies génétiques (myopathie de Duchenne, mucoviscidose) et pourrait être testée dans le RTT très prochainement.

Pour : cette approche permet aux cellules malades de produire de la protéine MECP2 en passant outre la présence de la mutation non-sens, d’où un espoir thérapeutique plus important sur la globalité des signes cliniques.

Contre : seules 35 % des malades sont éligibles (celles qui sont porteuses d’une mutation non-sens); cette méthode introduit une mutation faux-sens de façon aléatoire (on place un acide aminé quelconque à la place de l’ancienne mutation non-sens) d’où un risque de conserver une protéine non fonctionnelle (sans aucun bénéfice thérapeutique).

Utilisation de TALENs (toutes les mutations)

Contrairement aux dérivés de la gentamicine, les TALENs pourraient théori- quement permettre de corriger tout type de mutation. Il s’agit de protéines « artificielles » créées par génie génétique et combinant deux activités très utiles :

  • la possibilité de reconnaître une séquence d’ADN spécifique,
  • la possibilité de couper l’ADN au niveau de cette séquence (voir Mussolino et Cathomen 2012). Il est possible de stimuler en parallèle une réaction d’insertion d’un fragment d’ADN étranger si on l’introduit dans la même cellule avec les TALENs. L’idée avec cette approche est donc de couper l’ADN avec la première enzyme et de fournir simultanément une sé- quence normale qui prend la place de la séquence mutée, éliminée après coupure. À l’heure actuelle, cette approche reste encore dans le domaine de la science-fiction pour les applications cliniques, mais des preuves de concept commencent à être disponibles. On n’imagine pas voir cette approche utilisée chez l’Homme dans un avenir proche.

Pour : tout type de mutation pourrait être corrigé, quelle que soit sa nature.

Contre : la méthode ne fonctionne pas encore et elle ne permettra pas de corriger toutes les cellules mutées (environ 40 % d’efficacité théorique estimée pour l’instant, ce qui signifie beaucoup moins pour les cellules du cerveau qu’il faudra simultané- ment réussir à atteindre). On ignore le nombre d’erreurs (mutations non souhaitées) introduites par la méthode si elle est mal contrôlée.

Utiliser la copie normale du gène MECP2

Les malades atteintes du RTT sont des filles. Les filles ont deux chromosomes X. Le gène MECP2 est porté par le chromosome X. Donc, les filles disposent de deux copies du gène MECP2 dans chacune de leurs cellules. Elles n’en utilisent cependant qu’une seule copie à cause d’un mécanisme « d’inactivation » qui empêche l’expression de tous les gènes d’un chromosome X sur les deux dispo- nibles. Les filles sont donc des « mosaïques » qui ont environ 50 % des cellules qui expriment un chromosome X et 50 % des cellules qui expriment l’autre chromosome X. Cela signifie donc que dans les cellules « malades » (i.e. qui expriment la copie porteuse de la mutation du gène MECP2), il existe une copie « normale », mais inactivée, sur l’autre chromosome X (celui qui est silencieux). Une approche thérapeutique séduisante serait donc de réussir à activer la copie silencieuse normale de MECP2 dans les cellules malades. Plusieurs groupes de chercheurs travaillent actuellement sur cette piste et dans le domaine de la « réactivation » des gènes silencieux sur le chromosome X des cellules fémi- nines. Pour réussir, il faudra découvrir un moyen d’activer spécifiquement le gène MECP2 (et pas les centaines de gènes portés également par le chromosome X inactif) et il faudra aussi espérer que la présence d’une protéine anormale (mutée) dans les cellules n’empêchera pas le fonctionnement de la protéine nor- male (en effet, on n’inactive pas la copie mutée qui reste présente et exprimée).

Pour : on donnerait ici à la cellule une copie normale issue directement de l’un de ses chromosomes X sans avoir à couper/coller quoi que ce soit et sans avoir à introduire d’ADN étranger dans les neurones malades.

Contre : le chromosome X porte plusieurs centaines de gènes et une réactivation non contrôlée pourrait provoquer d’autres pathologies; par ailleurs, dans les cellules «normales», la copie mutante du gène MECP2 sera activée et il faut donc espérer que la présence d’une protéine malade n’empêchera pas la protéine normale d’agir (ce que l’on ignore pour l’instant).

Remplacer le gène anormal

Il s’agit ici de thérapie génique. L’idée de base, relativement simple à énon- cer, est de restaurer la fonction du gène muté dans les cellules malades. On ne cherche pas à copier/coller (comme pour les TALENs, voir ci-dessus) mais plutôt à apporter une dose du produit du gène défectueux pour permettre à la cellule de bénéficier de la protéine MECP2 normale.
On sait aujourd’hui que l’intégration d’ADN dans les cellules peut favoriser la survenue de cancers. On cherche donc à utiliser des vecteurs qui vont trans- porter l’ADN jusqu’aux cellules à atteindre, puis traverser la membrane de ces cellules et délivrer leur « colis » à l’intérieur pour produire la protéine d’inté- rêt. Pour cette tâche, les vecteurs les plus doués sont les virus. En effet, les virus sont tout à fait capables d’infecter les cellules, c’est même leur raison d’être ! S’il existe de nombreux types de virus, on utilise beaucoup une famille particulière pour la thérapie génique : les virus adénoassociés (AAV) (voir Gray 2012 pour revue). On peut retirer à ces AAV leur ADN viral et mettre à la place l’ADN qui nous intéresse (en l’occurrence le gène MECP2). Puis on injecte ces virus dans la circulation générale ou directement dans l’organe à traiter afin que les cellules soient infectées.
Dans le cadre du RTT, il faut infecter des cellules qui ne se divisent pas (les neurones, et éventuellement la glie). Les AAV sont particulièrement indiqués pour cette application. Le problème est d’infecter suffisamment de cellules pour espérer avoir un effet thérapeutique réel : nous sommes toujours confrontés au même problème d’accessibilité des cellules du système nerveux central à tra- vers la barrière hématoencéphalique (une barrière relativement imperméable qui isole les cellules nerveuses de la circulation sanguine).
Plusieurs équipes sont en train de tester différents types d’AAV et différentes voies d’administration chez les souris modèles du RTT. Les premiers résultats sont encourageants puisqu’il semble que l’on puisse avoir un effet thérapeutique si le traitement est effectué suffisamment tôt. De nombreux problèmes
restent cependant à résoudre : il faut délivrer une dose physiologique aux neurones traités (ni trop ni trop peu de protéine MECP2), il faut atteindre un nombre suffisant de cellules dans tout le système nerveux central, il faut évi- ter les réactions immunitaires dirigées contre le virus, etc. Par ailleurs, il ne faut pas oublier qu’il existe une différence d’échelle massive entre une souris de 20 grammes et un humain de plusieurs dizaines de kilogrammes. Les traite- ments demanderont une capacité de production virale qui n’est pour l’instant pas assurée (mais c’est un problème de logistique que l’on pourra résoudre en y mettant les moyens) et rien n’indique que la distribution cérébrale du virus sera la même dans les deux espèces.

Pour : c’est la façon la plus efficace de replacer une copie normale du gène MECP2 dans les cellules, sans avoir besoin de modifier quoi que ce soit dans l’ADN de la cellule traitée.

Contre : il sera difficile d’atteindre tous les neurones du cerveau avec une approche virale, il faudra être très attentif à la dose car trop de protéine MECP2 provoque une maladie neurologique (Cf. paragraphe Les duplications du gène).

Utiliser la fonction de gènes «modificateurs»

Les gènes et les protéines qu’ils produisent agissent souvent en réseau. La protéine A agit sur B qui agit sur C, etc. De multiples réseaux d’interaction existent dans les cellules, impliquant des dizaines de partenaires dans chaque réseau. L’hypothèse faite ici est que certaines modifications (mutations) de gènes peuvent, parce qu’ils agissent en réseau avec MECP2, aggraver ou améliorer la maladie. Pour tester l’hypothèse, on peut introduire des mutations de façon aléatoire dans des centaines de gènes chez la souris modèle pour le RTT. Par hasard, on peut identifier des mutations qui améliorent le phénotype et donc identifier un gène dont les modifications peuvent être bénéfiques. Cette approche a été suivie par une équipe américaine au Texas (Buchovecky et al. 2013). Des animaux porteurs de deux mutations (MECP2 pour le RTT et une autre mutation) ont pu vivre presque aussi longtemps que les souris normales (alors que les souris n’ayant que le gène MECP2 muté ne vivent que 60 à 70 jours). Donc, cela signifie que certains gènes peuvent modifier les signes cli- niques, raison pour laquelle on les appelle des gènes « modificateurs ». Il s’agit d’un approche lourde, longue et coûteuse, mais qui pourra peut-être donner des pistes pour retourner vers la pharmacologie classique. Si l’on ne peut pas agir directement sur MECP2 par pharmacologie (comme on le fait pour des gènes de maladies métaboliques par exemple), alors peut-être pourra-t-on identifier des gènes modificateurs du phénotype accessible à un traitement direct par des molécules déjà disponibles.

Pour : cette approche pourrait révéler de nouvelles possibilités pharmacologiques auxquelles nous n’aurions pas pensé en considérant seulement le gène MECP2 seul.

Contre : on rejoint la recherche systématique de molécules actives (sans forcément connaître leur mode d’action) ce qui est déjà mis en œuvre dans des projets plus simples et moins coûteux de criblage pharmacologique à haut débit.

Utiliser le système immunitaire

Le système nerveux central est composé de deux types principaux de cellules : les neurones et les cellules gliales. Pendant longtemps, on a pensé que seuls les neurones étaient responsables du RTT lorsque MECP2 est anormal. Il semble aujourd’hui que les cellules gliales jouent également un rôle important.

Les cellules gliales sont de plusieurs types :

  • oligodendrocytes(qui isolent les axones des neurones pour que le potentiel d’action soit transmis correctement),
  • astrocytes (qui nourrissent les neurones en établissant des contacts avec les capillaires sanguins et avec les neurones),
  • etmicroglie(lescellulesimmunitairesducerveau).

La moelle osseuse contient des cellules souches qui peuvent donner naissance à de la microglie. L’équipe de Jonathan Kipnis (Derecki et al. 2012) a réalisé des expériences de greffe de moelle osseuse en 2012. Les résultats montrent que si l’on effectue une greffe de moelle osseuse normale à des souris modèles pour le RTT, on peut fortement diminuer les signes cliniques des souris malades.

À l’inverse, si on greffe de la moelle osseuse de souris modèles pour le RTT (donc déficiente en MECP2) chez des souris normales, on provoque une maladie neu- rologique. Cela souligne donc les liens étroits qui unissent cellules gliales et neurones (que l’on connaissait déjà en partie) mais cela indique également que la microglie joue un rôle très important et qu’elle dispose d’un potentiel thérapeutique certain.
Envisager l’utilisation de cellules souches et/ou de cellules microgliales pour « traiter » le RTT est donc une piste intéressante (même si on reste loin ici des applications thérapeutiques concrètes). On ignore le mécanisme par lequel les cellules microgliales agissent : « nettoyage » de débris ? Synthèse de facteurs de croissance ? Échanges croisés avec les neurones ? Par ailleurs, ces travaux n’ont pour l’instant pas été répliqués dans un laboratoire indépendant.

Pour : l’efficacité du traitement par des cellules microgliales normales et importantes. L’ADN des cellules n’a pas besoin d’être modifié et aucun virus ne doit être utilisé.

Contre : il faut arriver à placer les cellules gliales normales dans le cerveau sans qu’elles soient rejetées (greffe) ou bien réaliser une immunosuppression (potentiel- lement dangereuse).

En guise de conclusion (forcément provisoire)

La recherche translationnelle pour le RTT est extrêmement dynamique. Des dizaines d’équipes, partout dans le monde, testent des approches classiques ou laissent libre cours à leur créativité pour tenter de guérir les cellules ou les animaux modèles, pour plus tard pouvoir soigner les malades. Ce chapitre deviendra donc rapidement obsolète, et c’est tant mieux !

Une bonne partie de cette recherche est financée par les malades et leurs familles à travers des fondations et des associations. Un effort financier inattendu pour une maladie dite « rare » est consenti pour tenter de comprendre la physiopathologie et d’en atténuer la sévérité. Ces moyens importants attirent également tous les Diafoirus de circonstance qui proposent huiles, diurétiques ou anesthésiques dangereux comme des remèdes miracles à destination d’une population de parents vulnérables. Les approches présentées ci-dessus sont celles qui, à mon avis, ont le plus de chances d’aboutir. Il en existe d’autres, certaines issues du domaine de la science-fiction telles que les greffes de cellules souches neuronales dont je n’ai pas parlé ici. Il y aura encore de nombreux obstacles, et non des moindres, comme le changement d’espèce et la capacité que nous aurons à traduire les résultats positifs obtenus chez la souris dans l’espèce humaine. Il faudra encore bien des essais cliniques pour aboutir, et beaucoup seront négatifs. Mais un mouvement de fond est lancé qui ne s’arrêtera pas. Cette maladie sporadique, évolutive, sévère, mais potentiellement curable (si l’on en croit les recherches conduites sur l’animal), continuera à passionner scientifiques et médecins et je suis convaincu que des progrès majeurs seront accomplis dans les dix prochaines années qui ne permettront peut-être pas de guérir ces malades, mais qui leur permettront de vivre un peu mieux et « de leur donner des ailes » selon la formule chère à l’AFSR.

Dr Laurent Villard
Directeur de recherche à l’Inserm

Le syndrome de Rett

Définition

Le syndrome de Rett est une maladie génétique rare qui se développe chez le très jeune enfant, principalement la fille, et provoque un handicap mental et des atteintes motrices sévères. C’est la première cause de polyhandicap d’origine génétique en France chez les filles.
Les principales manifestations de la maladie :
Période d’évolution normale durant 6 à 18 mois puis période de régression avec apparition de :

  • Perte de l’utilisation volontaire des mains entre 6 mois et 30 mois et mise en place de stéréotypies des mains ;
  • Perte ou défaut d’acquisition de la marche ou marche robotisée ;
  • Troubles de la communication et retrait social dès la petite enfance ;
  • Détérioration du comportement, manifestations autistiques ;
  • Altérations sévères du langage et retard psychomoteur ;
  • Retard mental sévère ;
  • Crises d’épilepsie ;
  • Troubles respiratoires ;
  • Déformations orthopédiques ;
  • Ostéoporose…

Aucune personne ne conserve de langage, seulement 20% des patientes conservent la marche et la quasi-totalité ont besoin d’appareillages : fauteuils, corsets, attelles, verticalisateurs…
Il n’existe à ce jour aucun traitement curatif. La prise en charge repose sur une rééducation pluridisciplinaire quotidienne et sur le traitement spécifique de certains symptômes de la maladie (ostéoporose, épilepsie, scoliose, troubles ventilatoires…).

Le syndrome de Rett par le Dr Nadia Bahi-Buisson, Neuropédiatre

Le syndrome de Rett typique (MIM #312 750) est une encéphalopathie neurodéveloppementale très particulière, touchant essentiellement les filles, caractérisée, dans sa forme typique, par une décélération globale du développement psychomoteur, puis d’une perte des acquisitions cognitives et motrices, survenant après une période de développement normal. Il constitue la principale cause de retard mental chez la fille, avec une prévalence variable de 1/10 000 à 1/22 000 naissance féminine dans les différentes régions du monde. Le diagnostic clinique repose sur des critères cliniques qui ont été modifiés avec les années avec l’accroissement des connaissances sur les symptômes de la maladie. Malgré tout, les éléments clés du diagnostic sont toujours présents qui permettent de poser le diagnostic de syndrome de Rett typique ou classique.
Parallèlement au syndrome de Rett typique, un certain nombre de patientes présentaient certains symptômes clés du Rett, mais pas l’ensemble des signes de la maladie. Ces formes ont été dénommées « Rett atypiques ou variantes ». Selon les symptômes associés, on a ainsi pu définir 3 formes facilement reconnaissables : la forme avec préservation du langage, la forme avec épilepsie précoce et la forme congénitale.
En 1999, des mutations dans le gène codant pour Methyl-CpG-binding protein 2 (MECP2) ont été identifiées dans d’exceptionnelles formes familiales du syndrome de Rett et validées dans des formes sporadiques. Aujourd’hui on sait que les mutations et délétions de MECP2 sont retrouvées dans 95 à 97 % des cas des formes typiques. Par contraste, dans les formes atypiques ou variantes, on ne retrouve une mutation de MECP2 que dans 50-70 % des cas. Plus récemment des mutations dans d’autres loci que celui de MECP2 ont été identifiées dans des formes atypiques de Rett. Parmi celles-ci, des mutations dans CDKL5 ont été identifiées dans les formes atypiques avec épilepsie précoce. De la même manière, des mutations dans FOXG1 ont été retrouvées chez des enfants porteurs de formes congénitales.

Pr Nadia Bahi-Buisson
Neuropédiatre

Professeur Bahi-Buisson ne présente aucun conflit d’intérêt financier avec l’industrie pharmaceutique ou laboratoire ou fabriquant

Voir les critères de diagnostic du syndrome de Rett

Génétique et transmission

Le syndrome de Rett (RTT) est une maladie génétique liée à une anomalie du gène MECP2. Le gène MECP2 est situé sur le chromosome X.
Les filles (XX) possèdent deux chromosomes X (donc deux gènes MECP2). Alors que les garçons (XY) ne possèdent qu’un seul chromosome X (donc un seul gène MECP2), et un chromosome Y.
Le diagnostic clinique de RTT est porté essentiellement chez la fille. L’analyse moléculaire du gène MECP2, à partir d’un prélèvement sanguin, permet d’identifier l’anomalie ou mutation présente sur un seul des deux gènes MECP2 de l’enfant atteinte, l’autre gène étant normal. Le syndrome de Rett est considéré comme une maladie dominante liée au chromosome X.
De façon exceptionnelle, la mutation peut survenir chez un garçon qui possède un seul gène MECP2. Le tableau clinique est alors différent avec une encéphalopathie néonatale sévère responsable d’un décès précoce.
Enfin, tout aussi rarement, il a été décrit des garçons présentant un RTT typique. Ces garçons possèdent une formule chromosomique inhabituelle, XXY. La mutation du gène MECP2 est survenue sur un des deux chromosomes X, et s’exprime alors cliniquement comme chez une fille.
Outre le gène MECP2, une présentation clinique atypique du RTT a pu être expliquée par une mutation dans un autre gène, soit le gène CDKL5 soit le gène FOXG1. Toutefois, il s’agit alors d’entités clinique et génétique différentes.

Le conseil génétique a pour objectif d’évaluer le risque de récurrence de survenue de la maladie au sein de la famille.

S’agissant d’une maladie dominante liée au chromosome X, pour la quasi- totalité (> 99,5 %) des filles atteintes de RTT, il n’y a pas d’antécédent similaire dans la famille. Il s’agit donc d’une situation unique dans la famille en rapport avec une mutation récente, survenue de novo chez l’enfant. De façon systématique, l’identification d’une modification du gène MECP2 chez l’enfant conduit à effectuer une analyse du gène chez ses parents pour confirmer l’absence de la mutation chez eux, donc survenue de novo chez l’enfant.
Dans de très rares cas, il a pu être observé que la mère de l’enfant atteinte du RTT porte la mutation du gène MECP2, sans exprimer la maladie ou exprimant des signes a minima jusqu’alors non reliés au RTT. Cette situation, hors du commun, pourrait être expliquée par une inactivation sélective du chromosome X mutée chez la mère.
De même toujours de façon exceptionnelle, il peut s’agir de la transmission d’une mutation présente chez l’un des parents, mais à l’état de mosaïque gonadique. Le terme mosaïque gonadique décrit la présence de deux lignées cellulaires différentes (normale/mutée) confinées au niveau des cellules précurseurs germinales (spermatozoïdes ou ovocytes), non identifiée à partir d’un prélèvement sanguin, et expliquant ainsi que les parents ne présentent pas de signe de la maladie.
Chez un couple ayant une personne atteinte, qu’en est-il du risque de récurrence de la maladie pour un prochain enfant ?
La mutation étant unique dans la famille, le risque de récurrence est considéré comme très faible, si l’on tient compte de la situation exceptionnelle d’une mosaïque gonadique chez l’un des parents. Il est tout à fait possible, si les parents le souhaitent, de vérifier lors d’une prochaine grossesse que l’enfant à venir est bien indemne de la mutation. Un diagnostic prénatal est alors proposé par prélèvement de liquide amniotique au cours du deuxième trimestre de la grossesse (amniocentèse).

Pour la situation exceptionnelle d’une mère chez laquelle a été retrouvée la mutation délétère du gène MECP2, le risque de récurrence du RTT est de 50 %. Un diagnostic préimplantatoire pourra alors être proposé au couple lors d’un projet parental.

Qu’en est-il du risque de la fratrie bien portante ?

La mutation est unique à la personne atteinte, les frères et sœurs, indemnes de la maladie, ne portent pas la mutation du gène MECP2 observée chez leur sœur. N’étant pas porteurs de cette mutation, ils n’ont pas de risque de la transmettre à leur descendance, et leur risque d’avoir une enfant atteinte du RTT rejoint donc le risque de la population générale.

Qu’en est-il pour les oncles et tantes de la personne atteinte du RTT ?

Pour les oncles et les tantes, en l’absence de mutation du gène MECP2 chez la mère de l’enfant atteinte (situation habituelle), leur risque d’avoir un enfant avec un RTT rejoint celui de la population générale.
Dans le cas exceptionnel d’une mère qui porte la mutation délétère du gène MECP2, il conviendra de tester toutes les sœurs (tantes maternelles de l’enfant atteinte) pour vérifier l’absence de la mutation du gène MECP2.

Pr Philippe Jonveaux
Généticien

Retrouver toutes les coordonnées des laboratoires qui sont accrédités pour le diagnostic du syndrome de Rett (MECP2) sur le site d’Orphanet.

Appel à projets 2018

L’une des principales missions de l’AFSR est de promouvoir et encourager la recherche médicale et scientifique sur le syndrome de Rett. L’AFSR a financé depuis sa création plus d’un million d’euros en faveur de la recherche sur le syndrome de Rett.

Cette année encore, nous lançons notre appel à projets annuel, ouvert à l’international. Vous le trouverez en pièces jointes en français et en anglais.

Si vous souhaitez nous soumettre un projet correspondant à nos critères, n’hésitez pas à nous contacter et à nous envoyer votre lettre d’intention avant le 15 mars 2018.

Nous vous serions également très reconnaissants de bien vouloir le diffuser à votre réseau professionnel.

Au nom de toutes les familles touchées par le syndrome de Rett, nous vous remercions par avance. Nous restons à votre disposition pour tout renseignement complémentaire.

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