Anomalies Constitutionnelles de La Coagulation Prédisposant à La Thrombose 2007 EMC

Anomalies constitutionnellesde la coagulation prédisposantà la thrombose

M. Alhenc-Gelas, M. Aiach

Dans la maladie thromboembolique veineuse, à côté des déficits en inhibiteurs de la coagulation qui sontconnus de longue date mais qui sont assez rares, deux mutations thrombogènes fréquentes (mutationLeiden du facteur V et mutation 20210 G>A du facteur II) ont été découvertes en 1994 et 1996. Larecherche de facteurs de risque génétique s’est poursuivie activement, mais elle n’a pas, pour l’instant,conduit à la mise en évidence d’autres facteurs de risque confirmés. Dans la maladie thrombotiqueartérielle, la situation est confuse. De nombreux polymorphismes qui pourraient contribuer audéveloppement de la thrombose artérielle ont été identifiés. Dans un certain nombre de cas, des relationssignificatives entre génotypes et phénotypes plasmatiques ont été mises en évidence. En revanche, lacontribution exacte des génotypes aux phénotypes cliniques reste bien souvent incertaine. Cesincertitudes sont en partie explicables par la complexité des processus mis en jeu et par l’importancemajeure des facteurs environnementaux dans le développement de cette pathologie.© 2007 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Mots clés : Thrombose ; Gène ; Coagulation ; Polymorphisme ; Inhibiteur de la coagulation ; Facteur V ;Facteur II ; Thrombophilie

Plan

¶ Hémostase et thromboses 1

¶ Anomalies génétiques des protéines de la coagulation,facteurs de risque de thrombose établis 2

Déficits en inhibiteurs de la coagulation 2Mutations du facteur V (facteur V Leiden, autres polymorphismes) 6Mutations du gène de la prothrombine 8Augmentation du facteur VIII circulant d’origine génétique 9

¶ Polymorphismes génétiques d’autres protéinesde la coagulation 10

Fibrinogène 10Facteur VII 10Facteur XIII 11

¶ Polymorphismes génétiques des protéines de la fibrinolyse 11Inhibiteur de l’activateur du plasminogène (PAI1) 11Activateur tissulaire du plasminogène (tPA) 12« Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor » (TAFI) 12

¶ Polymorphismes des glycoprotéines de membraneplaquettaire 12

GPIIb-IIIa 12GPIb-IX-V 13GPIa-IIa 13

¶ Autres récepteurs 13

¶ Hyperhomocystéinémie, facteur de risque artériel et veineux 13Biochimie 13Phénotypes 13Pathogénie 14Diagnostic biologique 14

¶ Autres gènes candidats 14Système de la coagulation 14« Endothelial cell protein C/activated protein C receptor » (EPCR) 14Thrombomoduline 14

¶ Autres gènes, autres stratégies 14

¶ Conclusion 15

■ Hémostase et thromboses (Fig. 1)

L’hémostase est un système complexe faisant appel auxplaquettes, aux cellules endothéliales vasculaires et à un réseaude protéines plasmatiques. Ce mécanisme est normalementdéclenché dans le secteur extravasculaire pour colmater uneblessure et arrêter une hémorragie. Initiée par la mise à dispo-sition du facteur tissulaire (FT), la cascade d’activation enzyma-tique mise en jeu aboutit à la formation de thrombine, qui estl’enzyme clé du système. Générée localement et à forte concen-tration à la surface des plaquettes activées, elle recrute d’autresplaquettes, coagule le fibrinogène et accélère sa propre forma-tion en activant les facteurs V et VIII. Le caillot de fibrine estensuite éliminé au cours du processus de fibrinolyse, quicomporte deux étapes : la transformation du plasminogène enplasmine par l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) et ladégradation du substrat par la plasmine.

Coagulation et fibrinolyse sont étroitement régulées. Lathrombine, diluée dans le flux circulatoire, est maintenueau-dessous d’un seuil critique par plusieurs mécanismesinhibiteurs, dont l’antithrombine et le système de la protéineC sont les principaux acteurs. La régulation de la fibrinolyse

¶ 13-022-B-60

1Hématologie

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fait intervenir le PAI1 (inhibiteur rapide et spécifique du tPA),l’a2-antiplasmine et le TAFI (thrombin activatable fibrinolysisinhibitor).

Les thromboses résultent d’une activation anormale del’hémostase au sein du système vasculaire. La défaillance dessystèmes inhibiteurs de la coagulation, un excès de facteursprocoagulants, et au sein du système fibrinolytique, l’excès dePAI1 peuvent théoriquement favoriser leur survenue.

Les thromboses peuvent se développer dans les veines oudans les artères. Dans la plupart des cas de thromboseartérielle, il existe une maladie sous-jacente de la paroivasculaire, l’athérosclérose, alors que les thromboses veineusessurviennent brutalement et souvent dans des situationscliniques favorisantes. Ceci peut expliquer pourquoi lesfacteurs de risque génétiques de la coagulation jouent un rôlemoins prononcé dans la pathologie artérielle que dans lapathologie veineuse.

Les déficits héréditaires en inhibiteurs de la coagulation ontété les premières anomalies génétiques des facteurs de lacoagulation associées à un risque accru de thrombose veineuseprofonde récidivante (thrombophilie), pathologie initialementconsidérée comme monogénique. La découverte plus récente(en 1994 puis en 1996) de l’implication de deux polymorphis-mes fréquents (mutations Leiden du facteur V et 20210 G>A dela prothrombine) a modifié cette conception.

En ce qui concerne les facteurs de risque génétiques établis,ils ne sont retrouvés que dans un peu plus de la moitié desfamilles thrombophiliques.

Le développement des techniques de biologie moléculaire etdes méthodes et logiciels d’analyse des résultats permet désor-mais d’entreprendre des travaux de grande envergure à larecherche d’autres facteurs génétiques modulateurs [1].

■ Anomalies génétiquesdes protéines de la coagulation,facteurs de risque de thromboseétablis

Déficits en inhibiteurs de la coagulation

Protéines/gènes

Antithrombine

L’antithrombine (AT) est une glycoprotéine plasmatiquemonocaténaire de masse moléculaire (MM) 58 kDa, comportant432 acides aminés (AA) et quatre chaînes latérales oligosaccha-ridiques. L’AT est synthétisée par le foie et sa concentrationplasmatique moyenne est de 125 mg/l. Sa demi-vie plasmatiquemoyenne est de 65 heures. L’AT appartient à la superfamille desinhibiteurs de sérine-protéases (serpines). Elle inactive essentiel-lement la thrombine et le facteur X activé (a), mais également,en présence d’héparine, les facteurs VIIa, XIa et XIIa. L’inacti-vation de la protéase implique la formation d’une liaisonirréversible entre le site actif de l’enzyme et le site réactif del’inhibiteur, formé par l’Arg 393 et la Ser 394 (P1-P1'). L’AT jouele rôle de pseudosubstrat pour l’enzyme. En effet, le clivage dela liaison P1-P1' induit un changement de conformationimportant de l’AT, qui peut alors former un complexe stableavec la protéase cible, par incorporation des AA situés en amontde l’Arg 393 dans une structure en feuillet b constituée, dans laforme non clivée, de cinq brins et, dans la forme clivée, de sixbrins, le sixième étant constitué du segment P1-P14 (Fig. 2).L’inhibition de l’enzyme par l’AT est catalysée par l’héparine etles protéoglycanes de l’endothélium vasculaire. Cette interactionaccélère l’inhibition de la thrombine d’un facteur d’environ2 000. En présence d’héparine, la boucle du site réactif de l’ATest plus exposée à la surface de la protéine et s’adapte plusfacilement au site catalytique de certains facteurs activés,comme le facteur Xa. Dans le cas de la thrombine, qui possèdecomme l’AT des sites de fixation pour l’héparine, il y a forma-tion d’un complexe ternaire qui rapproche l’enzyme de soninhibiteur. Le domaine de liaison à l’héparine de l’AT comportela région des AA 41 à 49, d’une part, et celle des AA 107 à 156,d’autre part. Les deux régions sont riches en AA basiques qui

Thrombine

Siteréactif

Site de liaisonà l'héparine

Thrombine

P1P1'

Figure 2. Schéma de la molécule d’antithrombine.

FXI

FIX

FXIa

FIXa

FIXa

FXa

FT-FVIIA

FVIII FVIIIa FVIIIaPL

PLPS

PL

Ca

Ca++

Ca++

AT

AT

FX

FVaFVa

FXa

FII

FV

FT-FVIIA

AT

Thrombine AT

FibrinogèneFibrine

Thrombine-Thrombomoduline

Antiplasmine

Plasminogène Plasmine

TPA Produits de dégradationde la fibrine

PC PCa

PAI1

Figure 1. Schéma de la coagulation et fibrinolyse. AT : antithrombine ;PC : protéine C ; PCa : protéine C activée ; PS : protéine S ; PL : phospho-lipides ; FT : facteur tissulaire ; PAI1 : plasminogen activator inhibitor 1 ;t-PA : tissue plasminogen activator ; Ca++ : calcium.

“ Points forts

Il est bien établi à ce jour que la pathologie thrombotique(veineuse et artérielle) est multicausale, faisant intervenirde multiples facteurs de risque génétiques etcirconstanciels [2].

13-022-B-60 ¶ Anomalies constitutionnelles de la coagulation prédisposant à la thrombose

2 Hématologie


peuvent interagir avec les groupements sulfates de l’héparine.Elles sont voisines dans la structure tertiaire de la protéine [3].

Le gène codant l’AT est situé sur le chromosome 1, comportesept exons et s’étend sur 13 480 paires de bases (pb). Il existedix séquences Alu dans les introns, représentant 22 % desséquences introniques, soit quatre fois plus que dans l’ensembledu génome humain. Le rôle de ces éléments répétitifs estinconnu, mais ils peuvent certainement contribuer à la surve-nue de mutations par délétion d’un segment du gène aprèsrecombinaison entre séquences homologues [4].

Protéine C

La protéine C (PC) est une glycoprotéine plasmatique de MM62 kDa, vitamine K-dépendante, comportant 23 % de carbohy-drates. Il s’agit du zymogène d’une sérine-protéase à propriétésanticoagulantes. La PC est synthétisée par le foie et circule dansle plasma à la concentration de 3 à 5 mg/l. Sa demi-vie est de 6à 8 heures.

Le gène de la PC, situé sur le chromosome 2, s’étend sur11,6 kb et comprend neuf exons [5]. Chacune des régions codan-tes correspond à un domaine fonctionnel, sauf l’exon I, qui n’estpas traduit. Deux polymorphismes de la région promotrice dugène qui influent sur le taux de PC ont été identifiés (1654 C>T,-1641 A>G). Le génotype CC/GG, associé aux taux de PC les plusbas, est facteur de risque de thrombose [6].

La PC est synthétisée sous forme d’un polypeptide monocaté-naire de 461 AA comportant un peptide leader, un site dereconnaissance de la c-carboxylase vitamine K-dépendante, unechaîne lourde et une chaîne légère. La PC mature, sous formebicaténaire, résulte des clivages protéolytiques intracellulaires quiinduisent la perte du prépropeptide et le clivage de la formemonocaténaire. La chaîne légère comporte un domaine (résidus1 à 45) contenant neuf acides c-carboxyglutamiques (GLA) etdeux domaines (résidus 46 à 91 et 92 à 136) analogues à l’epider-mal growth factor (EGF). La chaîne lourde comporte le domainesérine-protéase (185-419) et un peptide d’activation N-terminallié au domaine catalytique. Le site catalytique est constitué detrois AA : His 211, Asp 257 et Ser 360. Le domaine GLA permetla fixation d’ions calcium et la formation du complexe enzyma-tique à la surface de phospholipides anioniques (Fig. 3).

In vivo, un complexe formé par la thrombine et son récep-teur endothélial, la thrombomoduline, convertit la PC inactiveen PC activée (PCa) capable de dégrader les facteurs Va et VIIIa.L’activation résulte du clivage de la liaison Arg 169-Leu 170 etde la libération du dodécapeptide N-terminal de la chaînelourde, qui démasque la poche catalytique [7].

Protéine S

La protéine S (PS) est le principal cofacteur de la PC. C’estune glycoprotéine monocaténaire vitamine K-dépendante, deMM 69 kDa, comprenant 7 % de carbohydrates. Sa concentra-tion plasmatique est de 20 à 25 mg/l et sa demi-vie de 42 heu-res. La PS est produite par le foie, mais elle a également étélocalisée dans la cellule endothéliale, le mégacaryocyte et lacellule de Leydig. Elle est synthétisée sous la forme d’unprécurseur de 676 AA comprenant une séquence leader éliminéeavant la sécrétion, un peptide signal hydrophobe et un propep-tide comportant le site de reconnaissance de la carboxylase,analogue à celui des autres facteurs vitamine K-dépendants. La

forme mature de la PS (635 AA) consiste en un domaine GLAcomportant 11 résidus GLA, un peptide de liaison, une bouclesensible à la thrombine (BST), quatre domaines EGF et unerégion carboxyterminale présentant des zones d’homologie parrapport à la sex hormone-binding globuline (SHBG) (Fig. 4).

La PS augmente l’affinité de la PCa pour les phospholipideschargés négativement, formant un complexe PCa-PS lié à lamembrane, rendant les facteurs Va et VIIIa plus accessibles auclivage par la PCa. La PS circule dans le plasma pour partie sousforme libre (40 % de la PS circulante), active dans le système dela coagulation, et pour partie (60 %) sous forme complexée à laC4b binding protein (C4bBP), protéine du système du complé-ment qui lie la PS au niveau du domaine SHBG. La PS liée à laC4bBP n’a pas d’effet cofacteur de la PCa [8].

D’autres mécanismes d’action indépendants de la PC ont étéévoqués mais leur importance physiologique n’est pas fermementétablie ; en particulier, la PS pourrait avoir une activité anticoa-gulante directe grâce à ses capacités de liaison et d’inhibition desfacteurs Xa, Va et VIIIa et de compétition par rapport aux facteursprocoagulants pour la liaison aux phospholipides [9]. Elle pourraitaussi stimuler l’inhibition de la voie du facteur tissulaire par letissue factor pathway inhibitor (TFPI) [10].

Le gène codant la PS a été localisé sur le chromosome 3. Ilexiste, en fait, deux gènes présentant 98 % d’homologie : ungène actif a, comportant 15 exons s’étendant sur plus de 80 kb,et un pseudogène b non codant, très proche du gène a [11].

Des travaux récents montrent que PC et PS sont non seule-ment des partenaires d’un système anticoagulant, mais aussi desprotéines étroitement impliquées dans les mécanismes del’inflammation, de l’apoptose et dans les phénomènes quiconditionnent la perméabilité vasculaire [12].

Déficits héréditaires

Fréquence et phénotypes intermédiaires

Les déficits constitutionnels en AT, PC et PS se manifestantpar des thromboses veineuses chez l’adulte se transmettenthabituellement sur le mode autosomique dominant. Leurpénétrance est variable.

Le déficit en AT est retrouvé chez 1 à 2 % des patientsatteints de maladie thromboembolique veineuse primitive. Laprévalence du déficit en AT symptomatique dans la populationgénérale est comprise entre 1/2 000 et 1/5 000 [13].

Le déficit en PC est retrouvé chez 3 % des patients atteintsde maladie thromboembolique veineuse primitive. Les modes detransmission du déficit en PC apparaissent cependant comple-xes. En effet, il ressort d’études de cohortes de patients throm-bophiliques que la prévalence du déficit en PC associé à desthromboses dans la population générale est comprise entre1/16 000 et 1/36 000 [14]. Une prévalence beaucoup plus fortedu déficit en PC asymptomatique a cependant été mise enévidence dans des populations saines de donneurs de sang(1/200 à 1/700) [15]. Une forme très sévère du déficit peutrefléter un état homozygote.

Le déficit en PS est retrouvé chez 2 à 3 % des patientsthrombophiliques. Aucune étude de la prévalence du déficit enPS dans la population générale n’a été publiée. L’extrapolation

GLA BST EGF 1-4

SHBG

Figure 3. Schéma de la molécule de protéine C. GLA : acides c carboxy-glutamiques ; BST : boucle sensible à la thrombine ; EGF : epidermalgrowth factor ; SHBG : sex hormone binding globuline.

GLA EGF 1-2

Domaine sérine-protéase

Peptide d’activation

Figure 4. Schéma de la molécule de protéine S. GLA : acides c carboxy-glutamiques ; EGF : epidermal growth factor.

Anomalies constitutionnelles de la coagulation prédisposant à la thrombose ¶ 13-022-B-60

3Hématologie


des résultats obtenus dans des cohortes de patients atteints dethrombose permet de l’estimer à 1/33 000 [16].

Les déficits héréditaires en AT et PC peuvent être quantitatifs(type I) ou qualitatifs (type II) (Tableau 1). Un défaut desécrétion de la protéine, objectivé par le déficit en antigène, està l’origine du déficit de type I. Dans les déficits de type II, laprotéine est sécrétée normalement, mais présente une anomaliefonctionnelle. Les déficits en AT de type II peuvent être divisésen trois groupes. Dans les déficits de type IIRS (reactive site),l’anomalie porte sur le site actif. Dans les déficits de type IIHBS(heparin binding site), le site actif est normal, mais le site deliaison à l’héparine est modifié. Dans les déficits de type IIPE (àeffet pléiotropique), la capacité de liaison de l’AT à l’héparine etsa capacité d’inhibition des protéases sont toutes deux affectées,ainsi qu’à un degré moindre la sécrétion de la protéine. Ondistingue les déficits en PC de type IIAM (activité amidolytique)et de type IIAC (activité anticoagulante). Dans les déficits detype IIAM, l’activité enzymatique est diminuée. Dans les déficitsde type IIAC, l’activité anticoagulante de la protéine estdiminuée bien que le site catalytique soit intact. Ces déficitsaffectent l’un des sites d’interaction de la PC et des autrespartenaires du système.

En ce qui concerne la PS, il existe de plus des déficits de typeIII, caractérisés par une PS libre basse contrastant avec une PStotale normale. Les déficits de type I et III seraient en faitl’expression d’un même génotype [17].

Bases moléculaires

L’anomalie moléculaire responsable du déficit en AT a étéidentifiée dans de nombreux cas et un ensemble de mutationsdécrites a été regroupé dans une base de données [18]. Il existeégalement des bases de données accessibles sur Internet. Lesgrandes délétions du gène, relativement rares, expliquent moinsde 10 % des déficits de type I. La plupart des mutationsretrouvées dans les déficits de type I sont des mutationsponctuelles, des insertions ou des délétions de petite taille (1 à30 nucléotides) qui peuvent altérer le processing de l’ARNmessager, induire un arrêt prématuré de la synthèse ou laproduction d’une protéine instable ou non sécrétée. Les déficitsde type II sont le plus souvent la conséquence de mutationsponctuelles entraînant la substitution d’un acide aminé respon-sable du dysfonctionnement de la protéine. Les mutations quigénèrent des déficits de type IIRS affectent les AA 392, 393, 394,382 et 384 du site actif. La plupart des mutations responsablesde déficits de type IIHBS sont des mutations faux-sens affectant

les résidus Arg 47 et Arg 129, chargés positivement. Leurremplacement par un AA non chargé peut diminuer les interac-tions ioniques nécessaires à la catalyse de l’inhibitionAT-protéase par l’héparine. Les mutants à effet PE sont souventporteurs de substitutions des résidus 402 à 407, situés dans larégion P9'-P14' de l’AT. Le défaut d’inhibition de la thrombinemis en évidence pourrait être la conséquence d’une anomalie del’insertion du segment au sein de la molécule d’AT. L’anomaliede l’affinité de l’AT pour l’héparine pourrait démontrer l’exis-tence d’un lien conformationnel entre le site de liaison àl’héparine et le site actif. Dans ces déficits de type PE, des tracesde protéine anormale peuvent être mises en évidence dans leplasma.

En ce qui concerne les déficits en PC, une base de donnéespubliée rapporte un ensemble de mutations identifiées [19]. Uneautre base de données est accessible sur Internet. Les mutationsretrouvées dans les déficits de type I sont la plupart du tempsdes mutations ponctuelles faux-sens. Les délétions et lesinsertions ne surviennent que dans 10 % des cas. Un tiers desmutations ponctuelles surviennent au niveau des nucléotidesCpG, points chauds de mutation. La plupart des mutationsentraînent un arrêt prématuré de la synthèse ou une modifica-tion de la conformation protéique induisant une perte destabilité. Dans les déficits de type II, plus rares (10 % des déficitsrapportés), des mutations faux-sens sont retrouvées principale-ment au niveau du domaine GLA et du domaine catalytique,dans la séquence du prépropeptide et au niveau du site declivage par la thrombine.

Les mutations décrites dans les déficits en PS ont égalementfait l’objet de bases de données [20]. Dans plus de la moitié descas, il s’agit de mutations faux-sens. On observe également desmicro-insertions ou délétions et quelques codons stop. Quelquesgrandes délétions ont été mises en évidence. Les mutationsponctuelles entraînant un arrêt prématuré de la synthèse ou unemodification de la conformation protéique sont cependant plusfréquentes que les délétions. Quelques substitutions d’AAsurvenant au site de clivage du propeptide ou dans les domainesEGF génèrent des déficits qualitatifs.

Manifestations cliniques

Déficits hétérozygotes. Près de 90 % des épisodes thrombo-tiques sont des thromboses veineuses profondes des membresinférieurs, avec ou sans embolie pulmonaire. Les thrombosesveineuses survenant dans des sites inhabituels, tels que lesthromboses veineuses mésentériques ou les thromboses cérébra-les, sont rares (moins de 5 % des accidents). Les thrombosesveineuses superficielles sont plus fréquentes chez les patientsporteurs d’un déficit en PC ou en PS que chez les déficients enAT.

La maladie thromboembolique se développe chez 50 %environ des patients déficitaires en AT, PC ou PS. Le premieraccident survient le plus souvent entre 15 et 45 ans. Desrécidives de thrombose sont observées dans la moitié des cas. Ledéficit en AT est un facteur de risque thrombotique plusimportant que le déficit en PC ou en PS. La moitié des accidentsthrombotiques se produit dans des situations à risque dethrombose (chirurgie, grossesse, alitement prolongé). La fré-quence des thromboses survenant pendant la grossesse ou lepost-partum est de l’ordre de 40 % chez les déficitaires en AT,et de 15 % chez les déficitaires en PC ou en PS [21, 22]. Laprésence d’autres facteurs de risque thrombotique acquis(contraceptifs oraux œstroprogestatifs par exemple) ou consti-tutionnels augmente le risque [23].

Les déficits en PS pourraient engendrer un risque accru depathologie vasculaire placentaire [24].

Déficits homozygotes. Le déficit homozygote en AT de typeI ou de type IIRS est probablement incompatible avec la vie.L’expression clinique du déficit homozygote en AT de typeIIHBS est précoce. Il s’agit d’une maladie thromboemboliquesévère, parfois avec manifestations artérielles. Un cas d’homo-zygotie pour un variant instable a été rapporté [28].

La fréquence du déficit homozygote ou hétérozygote compo-site en PC a été estimée à 1/60 000-1/360 000. Lorsque la

Tableau 1.Les différents types de déficits constitutionnels en antithrombine,protéine C et protéine S.

Antithrombine Type I Type II

RS HBS PE

Activité cofacteurde l’héparine (%)

≤ 80 ≤ 80 ≤ 80 70-90

Antithrombineprogressive (%)

≤ 80 ≤ 80 80-120 70-90

Antigène (%) ≤ 80 80-120 80-120 70-90

Protéine C Type I Type II

AC AM

Antigène (%) < 70 70-130 70-130

Activité amidolytique(%)

< 70 70-130 < 70

Activité anticoagulante(%)

< 70 < 70 < 70

Protéine S Type I Type II Type III

Protéine S totale (%) Diminué Normal Normal

Protéine S libre (%) Diminué Normal Diminué

Activité anticoagulante(%)

Diminué Diminué Diminué

RS : reactive site ; HBS : heparin binding site ; PE : pleiotropic effect ; AC : activitéanticoagulante ; AM : activité amidolytique.


4 Hématologie


concentration plasmatique en PC est indétectable, des manifes-tations cliniques gravissimes de type purpura fulminans peuventsurvenir dès la naissance ou dans la première année de lavie [29]. En présence de concentrations en PC de 5 à 25 %, lesmanifestations cliniques se rapprochent de celles qui sontobservées chez les hétérozygotes. La prévalence des thrombosessurvenant chez les hétérozygotes apparentés à un patient atteintde déficit homozygote est faible (5 % contre 50 % dans lesfamilles de déficitaires sans homozygotie), et suggère unetransmission récessive.

Le déficit homozygote en PS se traduisant par un purpurafulminans a été beaucoup plus rarement rapporté [30].

Diagnostic biologique

Le diagnostic de déficit en AT, PC ou PS utilise en premièreintention les techniques de dosage de la protéine circulante. Lecaractère constitutionnel de l’anomalie ne peut être affirméqu’après contrôle de la permanence du déficit, vérification del’absence de toute cause de déficit acquis et enquête familiale.L’analyse du gène est le plus souvent inutile en ce qui concernele diagnostic de déficit en AT. Les informations apportées parl’analyse du gène de la PC et de la PS conduisent à envisagerune application diagnostique de la biologie moléculaire dans uncertain nombre de cas.

Déficit en antithrombine. L’utilisation conjointe de métho-des mesurant l’activité de la protéine en présence et enl’absence d’héparine et d’une méthode immunologique permetde poser le diagnostic et de typer le déficit.

Lorsque l’activité cofacteur de l’héparine est abaissée (infé-rieure à 80 %) et après confirmation de la permanence du

déficit, il est impératif de réaliser un dosage par méthodeimmunologique. Ce dosage permet de confirmer un déficit detype I si la concentration est inférieure à 80 % ou de suspecterun déficit de type II s’il existe une divergence avec l’activitécofacteur de l’héparine. Dans ce cas, la mesure de l’activitéantithrombine ou antifacteur Xa en l’absence d’héparine(activité progressive) permet de différencier les types IIHBS etIIRS. Les déficits de type IIPE sont caractérisés par des concen-trations d’AT peu diminuées et une différence modeste entre laconcentration immunologique et l’activité cofacteur de l’hépa-rine. La présence de traces de protéine non fonctionnelle n’estrévélée que par des techniques électrophorétiques.

Les traitements par héparine non fractionnée diminuent laconcentration plasmatique d’AT de 10 à 20 %. En présence d’untaux pathologique d’AT, un contrôle doit être pratiqué aprèscinq jours d’arrêt du traitement. Des déficits acquis en AT sontobservés en cas d’insuffisance hépatique, dans les syndromes deconsommation et au cours du syndrome néphrotique.

Déficit en protéine C. Le diagnostic biologique de déficit enPC est rendu difficile par la variété des anomalies moléculairesresponsables du défaut d’expression de l’allèle muté.

Aucune technique commercialisée ne permet de dépister tousles types de déficit en PC, car aucune d’entre elles (pour desraisons de praticabilité) n’utilise l’activateur physiologique de laPC, le complexe thrombine-thrombomoduline.

Lorsque l’activité anticoagulante est diminuée (inférieure à70 %), il faut systématiquement, après contrôle de la perma-nence de l’anomalie, effectuer un dosage immunologique parune technique Elisa (méthode immunoenzymatique). Laméthode amidolytique, qui évalue l’activité enzymatique de laprotéine, permet de différencier les déficits qualitatifs de typeIIAM et IIAC [32].

Des déficits acquis en PC sont observés lors des carences envitamine K, en cas d’insuffisance hépatique et dans les syndro-mes de consommation.

L’analyse du gène de la PC n’est totalement justifiée que dansle contexte d’homozygotie ou d’hétérozygotie composite aveccomplications thrombotiques sévères à la naissance, pourpermettre un diagnostic anténatal en cas de nouvelle grossessedans la famille. Elle peut, de plus, être intéressante dansquelques cas particuliers : identification d’hétérozygoties lorsquela concentration plasmatique de la PC est comprise entre 60 et90 %, résolution de phénotypes familiaux complexes.

Déficit en protéine S. Il est le plus souvent mesuré à l’aided’un test de coagulation globale, qui étudie l’effet anticoagulantexercé par le plasma du malade en présence de PCa sur un

Risquerelatif

3-5

10-20

>100

FII 20210A HzFV Leiden Hz

Def PC HzDef PS Hz

Def AT HzFV Leiden Ho

FV Leiden Hz + FII 20210A HzFV Leiden Hz + Def PC ou PS Hz

Def PC HoDef PS Ho Def AT Ho*

Symptomatologie

Adulte

Adulte jeune

Nouveau-né

Figure 5. Risque thrombotique en fonction du génotype. Hz : hétéro-zygote ; Ho : homozygote ; Def : déficit. * Létal sauf type IIHBS, raresvariants conformationnels.

“ Points forts

Les déficits héréditaires en AT, PC et PS induisent unemaladie thromboembolique essentiellement veineuse [25,

26]. Le risque relatif de thrombose veineuse associé à laprésence d’un déficit à l’état hétérozygote est, d’après lesdonnées de la littérature, de l’ordre de 10 à 20 pour l’AT,de cinq pour la PC ou la PS (Fig. 5). Le risque artérieln’apparaît pas augmenté.Les risques thrombotiques associés aux déficits qualitatifsou quantitatifs sont généralement similaires, à l’exceptiondu risque associé au déficit en AT de type IIHBS, qui est trèsfaible (6 %) [27].

“ Points forts

Le dépistage s’effectue par la mesure de l’activitécofacteur de l’héparine qui, lorsqu’elle est réalisée dans debonnes conditions analytiques, décèle l’ensemble desanomalies [31].

“ Points forts

Des concentrations de PC comprises entre 60 et 90 % sontobservées aussi bien chez des sujets normaux que chez dessujets hétérozygotes [33].La technique de dépistage la plus pertinente est celle quimesure l’activité anticoagulante de la PC activée par uneenzyme extraite d’un venin de serpent, le Protac®.


5Hématologie


plasma déplété en PS enrichi en facteur Va bovin. La concen-tration immunologique de la PS totale et de la PS libre estévaluée par dosage immunoenzymatique ou immunoturbidimé-trique. L’utilisation conjointe des trois méthodes permet letypage des déficits [34-36].

Des déficits acquis en PS peuvent être observés en cas decarence en vitamine K, d’insuffisance hépatocellulaire, desyndrome de consommation, lorsqu’un anticorps anti-PS estprésent et au cours de certains traitements œstroprogestatifs. LaPS diminue précocement au cours de la grossesse (début dudeuxième trimestre).

Comme pour la PC, l’analyse du gène de la PS n’est totale-ment justifiée que dans le contexte d’homozygotie associée àdes manifestations thrombotiques.

Le diagnostic de déficit héréditaire en PC ou en PS ne peutêtre établi qu’en dehors de tout traitement par antivitamine K,au besoin lors d’une fenêtre thérapeutique, après passage àl’héparine ou à un dérivé de bas poids moléculaire (HBPM)pendant le mois qui précède l’examen.

Attitude thérapeutique

Déficit hétérozygote. Le traitement curatif classique de lamaladie thromboembolique veineuse par HBPM ou par héparinenon fractionnée, puis par antivitamine K, est généralementefficace chez les patients porteurs d’un déficit constitutionnel enAT, PC ou PS [25, 26]. Les patients déficitaires en AT peuventprésenter une relative résistance à l’héparine qui oblige à utiliserdes posologies plus fortes pour obtenir une anticoagulationsatisfaisante. L’administration de concentrés d’AT est rarementnécessaire, sauf dans des cas d’homozygotie chez les sujetsprésentant un type IIHBS. La durée du traitement anticoagulantoral est discutée en fonction de l’histoire thrombotique person-nelle et familiale. Chez les sujets déficitaires sans antécédents dethrombose, il n’est généralement pas prescrit de traitementanticoagulant préventif permanent. En revanche, une préven-tion, le plus souvent par HBPM, est instaurée dans toutesituation à risque (intervention chirurgicale, alitement prolongé,grossesse ou post-partum). Le port d’une contention élastiqueest également indiqué dans certains cas. Le risque thrombotiqueapparaît élevé pendant toute la grossesse et le post-partum chezles déficitaires en AT, et le recours aux concentrés d’AT estparfois nécessaire pendant l’accouchement. Chez les déficitairesen PS, le risque serait plus important en post-partum quependant la grossesse. Des recommandations concernant la priseen charge des patientes thrombophiliques au cours de lagrossesse ont été publiées à la suite d’une conférence deconsensus qui s’est tenue en 2003 (Haute autorité de santé). Lesmédicaments œstroprogestatifs sont totalement contre-indiquéschez les femmes déficitaires. Ceci n’est pas le cas de certainsprogestatifs purs. Un traitement anticoagulant oral ne doitjamais être institué d’emblée sans couverture héparinique chezun patient porteur d’un déficit en PC. En effet, la chute rapidede la PC, déclenchée par la prise d’antivitamine K, induit undéséquilibre de la balance hémostatique, rendu responsable dela survenue de nécroses cutanées.

Déficit homozygote. Chez les enfants porteurs d’un déficithomozygote ou hétérozygote composite en PC présentant unpurpura fulminans à la naissance, l’administration de concentréde PC est une thérapeutique efficace [37]. Ces concentrés sontégalement utilisés lors du relais héparine-antivitamine K chezles déficitaires adultes ayant des antécédents de nécrose cutanée.

Mutations du facteur V (facteur V Leiden,autres polymorphismes) (Tableau 2)

Protéine et mutations

Le facteur V est une glycoprotéine de 300 kDa, codée par ungène localisé sur le chromosome 1 comportant 25 exons. Lefacteur V comporte plusieurs domaines (A1A2BA3C1C3). Ledomaine B est éliminé après clivage du facteur V par la throm-bine, et le facteur Va ainsi formé est un cofacteur du facteur Xaqui active la prothrombine en thrombine. Le facteur Va estphysiologiquement dégradé par protéolyse limitée sous l’actionde la PCa, qui clive les liaisons en position 306 et 506 de lachaîne lourde.

L’addition de PCa purifiée à un plasma normal induit unallongement du temps de céphaline plus activateur (TCA) quireflète la dégradation accrue des facteurs Va et VIIIa par la PCa.La première observation d’un défaut d’allongement du TCA duplasma supplémenté en PCa, donc d’une diminution de l’effetanticoagulant de la PCa chez des patients atteints de thrombo-philie familiale, a été faite par Dahlbäck et al. en 1993 [38]. Cetterésistance plasmatique à la PCa (RPCA) est un facteur de risquede thrombose très fréquemment retrouvé dans les populationsd’origine européenne. Dans la plupart des cas, la RPCA est laconséquence de la présence d’un facteur V anormal (facteur VLeiden) comportant en position 506 une glutamine à la placed’une arginine. La substitution d’AA résulte d’une mutationponctuelle du gène, induisant le remplacement de la guanine enposition 1691 par une adénine [39]. Cette mutation modifie l’undes sites de clivage du facteur Va par la PCa. Plusieurs groupesont étudié les cinétiques d’inactivation du facteur Va. Pour l’und’entre eux, le clivage initial survient en 506 et favorise leclivage en 306. Ce deuxième clivage est fondamental pourl’inactivation de la protéine. Pour un autre, le clivage se produitsur les deux sites simultanément, mais est plus lent en 306. Leclivage en 506 constitue pour cette équipe le mécanismeprincipal d’inactivation. Ainsi, la mutation Leiden du facteur Vréduit la vitesse de dégradation du facteur Va (par réduction duclivage en 506 ou par défaut d’accélération du clivage en 306).Elle pourrait, de plus, modifier une autre fonction du facteur V :son effet cofacteur de la PCa et de la PS vis-à-vis de la dégrada-tion du facteur VIIIa. La mutation n’entraîne, en revanche,aucune modification des fonctions procoagulantes du facteurV [40].

Les bases moléculaires de la RPCA apparaissent beaucoup plussimples que celles des déficits en PC ou en PS puisque, dans lecontexte d’anomalie constitutionnelle, la plupart des patientsayant une RPCA anormale sont porteurs du facteur V Leiden.Une seule autre mutation associée à une RPCA a été rappor-tée [41]. Cette mutation, qui modifie le site de clivage en 306(Arg 306 Thr), est une mutation très rare qui n’affecte quequelques familles.

L’influence d’autres polymorphismes du gène du facteur Vsur la RPCA a été recherchée. Il existe deux allèles fréquents,appelés HR1 et HR2, définis par cinq polymorphismes derestriction dans l’exon 13 et une variation de séquence dansl’exon 16. La fréquence de l’allèle HR2 est de l’ordre de 10 %dans la population générale. La mutation Leiden du facteur Vaffecte toujours l’allèle HR1. Il avait été initialement suggéré quel’allèle HR2 codait un facteur V moins sensible à l’action de laPCa, et que l’association de l’allèle HR1 portant la mutationLeiden avec l’allèle HR2 pouvait renforcer le phénotype deRPCA [42]. Ultérieurement, plusieurs études ont apporté desrésultats contradictoires. Une méta-analyse de huit études cas-témoin (2 686 cas, 7 710 témoins) rapporte que la présence del’allèle HR2 engendre un risque relatif (RR) non significatif dethrombose veineuse de 1,15. La présence simultanée du facteurV Leiden et de l’allèle HR2 ne renforce pas l’effet [43].

Risque thromboembolique veineux associé àla présence du facteur V Leiden/RPCA (Fig. 5)

Les données épidémiologiques ont établi sans ambiguïtél’implication du facteur V Leiden et de la RPCA dans la maladiethromboembolique veineuse. Cette relation a été tout d’abord

“ Points forts

La technique de dépistage la plus pertinente est celle quimesure l’activité cofacteur de la PCa.Les valeurs usuelles de la PS diffèrent en fonction du sexeet de l’âge : limite inférieure à 60 % chez les hommes et lesfemmes ménopausées, 50-55 % chez les femmes jeunes.


6 Hématologie


mise en évidence dans la Leiden Thrombophilia Study (LETS),grande étude cas-témoin hollandaise comportant 474 sujetsayant présenté une première thrombose veineuse et474 témoins appariés sur l’âge et le sexe [44]. Le risque relatifétait significatif et atteignait 2,7. Les résultats ont par la suiteété confirmés dans de nombreuses autres études [45].

Cette mutation, qui résulte d’un effet fondateur, est observéedans les populations normales avec une fréquence variable enfonction de la localisation géographique (gradient nord-sud,fréquence moyenne 5 %) [46].

Le risque relatif de thrombose veineuse profonde chez lesfemmes ayant une contraception œstroprogestative est multipliépar quatre par rapport à une population témoin sans contracep-tion, alors qu’il est multiplié par 30 chez celles qui sonthétérozygotes pour le facteur V Leiden et qui ont un traitementœstroprogestatif. Néanmoins, si l’augmentation est importanteen terme de risque relatif, elle reste faible en terme de risqueabsolu, faisant passer d’un risque de 2,2 à 27,7 pour10 000 femmes-année [47].

Compte tenu de la forte prévalence de l’anomalie dans lapopulation générale, de nombreux patients sont susceptiblesd’être porteurs de l’anomalie à l’état homozygote (0,06 à0,25 %) ; le risque relatif de thrombose est alors plus important.

Cependant, l’expression clinique du déficit chez ces homozygo-tes est considérablement moins sévère que celle observée chezles patients porteurs d’un déficit homozygote en PC ou en PS,et certains homozygotes peuvent rester totalementasymptomatiques.

Le facteur V Leiden n’est pas associé uniquement à la throm-bose veineuse profonde des membres inférieurs. Il est égalementfacteur de risque de thrombose veineuse superficielle [48] et dethrombose veineuse cérébrale [49]. Il est associé à la survenue

Tableau 2.Principaux polymorphismes des protéines de la coagulation et risque thrombotique.

Polymorphisme Phénotype plasmatique Relation génotype/symptomatologie

Maladie thrombotique veineuse

Facteurs de risque

FV Leiden RPCA RR = 3-5 (Hz)

FII 20210 G >A D FII circulant RR = 3-5 (Hz)

FV HR2 Légère RPCA, D ratio formes glycosylées RR = 1,15 NS

FII 19911 A >G D FII circulant RR = 1,4 (Ho), chez 20210 GG

Fibrinogène c : haplotype H2 Possible : RR = 2,4 (1 seule étude)

FXIIIB His 95 Arg D stabilité caillot Possible : RR = 1,5 (1 seule étude)

TAFI -438 G >A Résultats contradictoires

TAFI Ala 147 Thr Résultats contradictoires

EPCR Ser 219 Gly D taux EPCR soluble ?

EPCR ins 23pb ?

Thrombomoduline Non

Facteur protecteur

FXIIIA Val 34 Leu D activation, structure caillot RR = 0,63 (Hz), 0,89 (Ho)

Maladie thrombotique artérielle

FV Leiden RPCA RR = 1,2 NS ?

FII 20210G >A D FII circulant RR = 1,3

Fibrinogène b : -455 G >A D concentration Non

Fibrinogène b : BclI D concentration Possible ?

Fibrinogène a : Thr 312 Ala D structure caillot Possible ?

FVII Arg 353 Gln D concentration Résultats contradictoires

FVII HVR4 D concentration ? Résultats contradictoires

FVII-402G/A D concentration Résultats contradictoires

FVII-401G/T D concentration Résultats contradictoires

FVII-323 0/10 D concentration Résultats contradictoires

FXIII A Val 34 Leu D vitesse d’activation, structure du caillot D en fonction taux fibrinogène

tPA Alu ins/del D improbable Résultats contradictoires

tPA -7351 C >T

PAI1 -675 4G/5G D concentration Non

TAFI Ala 147 Thr Résultats contradictoires

GPIIIa Pro 33 Leu D activation ? Non

GPIba 5C/T D densité du récepteur ? Non

GPIba Thr145 Met/VNTR ? Résultats contradictoires

GPIa-IIa, C807T D densité du récepteur Non

P2Y1 D réponse plaquettes/ADP ?

P2Y12 D réponse plaquettes/ADP ?

Thrombomoduline Non ?

D : variation ; Hz : hétérozygotie ; Ho : homozygotie ; NS : non significatif.

“ Points forts

La mutation augmente le risque de développer unethrombose veineuse profonde d’un facteur 3 à5 lorsqu’elle est présente à l’état hétérozygote. En fait, cefacteur de risque ne s’exprime le plus souvent que dansdes situations à risque de thrombose (contraception orale,grossesse, etc.) ou chez des patients atteints d’autresfacteurs génétiques de risque (déficit en PC, PS, mutation20210 G>A du facteur II).


7Hématologie


d’accidents obstétricaux [50] et plus particulièrement à lasurvenue de fausses couches à répétition. En revanche, il n’estpas associé à la survenue d’embolies pulmonaires isolées [45, 51].Cette singularité pourrait être expliquée par l’influence dufacteur V Leiden sur la structure du caillot.

Risque thrombotique artérielDe nombreuses équipes ont étudié le rôle du facteur V Leiden

dans la survenue d’infarctus du myocarde. Dans l’étude pros-pective de médecins américains (Physician Health Study, PHS) [53],la présence de la mutation n’est pas associée à la survenue d’uninfarctus du myocarde ou d’un accident vasculaire cérébralischémique. Dans le cadre de l’étude ECTIM (étude cas-témoinde l’infarctus du myocarde) regroupant 643 patients et726 témoins, aucune association significative n’est relevée [54].

Quelques études rapportent, cependant, des associationspositives, particulièrement lorsque l’effet conjoint de la muta-tion et d’un facteur de risque environnemental a été étudié.Ainsi, dans une étude cas-témoin de l’infarctus du myocardesurvenant chez la femme jeune (88 patientes, 388 témoins),l’usage du tabac multiplie par 32 le risque relatif d’infarctus dumyocarde associé à la présence du facteur V Leiden qui, présentseul, est associé à un risque relatif beaucoup plus faible (2,4) [55].

Dans la méta-analyse de Casas et al. (4 598 malades,13 798 témoins), le facteur V Leiden est modestement maissignificativement associé à la survenue d’accident vasculairecérébral ischémique (RR = 1,44) [56].

Diagnostic biologiqueLe diagnostic de la RPCA est réalisé à l’aide de techniques de

dosage plasmatique. La recherche de la mutation Arg 506 Glndu facteur V fait appel aux techniques de biologie molécu-laire [59, 60].

Mesures plasmatiques de la RPCA

Il s’agit essentiellement de techniques coagulométriques. Lespremiers tests mesuraient le degré d’allongement du TCA duplasma du patient en présence de PCa. Ces tests n’étaient passpécifiques de la RPCA facteur V Leiden-dépendante, unallongement du TCA (déficit en facteurs, traitement anticoagu-lant) ou la présence d’un anticoagulant circulant de type lupuspouvant masquer l’anomalie. Pour pallier certains de cesinconvénients, des techniques de deuxième génération ont étédéveloppées. Les tests, de principe globalement inchangé, sontle plus souvent effectués sur des mélanges de plasma du patientet de plasma normal déplété en facteur V. Ils peuvent être

utilisés en cas de déficit en facteurs et chez les patients traitéspar antivitamine K. Même si les tests sont effectués dans desconditions de bonne standardisation sur des échantillonscorrectement déplaquettés, leur spécificité et leur sensibilité vis-à-vis de la mutation ne peuvent pas être parfaites.

Recherche de la mutation Arg 506 Gln

Les techniques de biologie moléculaire développées sontnombreuses. Les techniques de première génération compor-taient plusieurs étapes : la première étape était une amplificationréalisée sur sang total ou ADN (acide désoxyribonucléique)purifié de la région du gène du facteur V (exon 10) contenantle site de la mutation amplification à l’aide d’amorces classiquesou modifiées, soit pour introduire un site de restriction lorsquel’allèle muté est amplifié, soit pour générer une amplificationspécifique de l’allèle normal ou de l’allèle muté (techniqueARMS). L’étude de la migration électrophorétique des fragmentsamplifiés natifs ou après digestion par enzyme de restrictionaboutissait au diagnostic. Dans certains cas, la révélation sefaisait par hybridation, les sondes utilisées pouvant êtreradioactives ou froides. Plus récemment, d’autres méthodologies,et en particulier des techniques de type PCR (polymerase chainreaction) en temps réel, ont été développées. La sensibilité et laspécificité des techniques de biologie moléculaire sont quasi-ment totales. Elles permettent donc d’établir un diagnostic decertitude.


La mutation Arg 506 Gln du facteur V ne s’exprime, le plussouvent, que dans des situations à risque de thrombose ou chezdes patients porteurs d’autres facteurs génétiques de risque.L’attitude thérapeutique qui peut être proposée est la suivante :chez les porteurs de la mutation à l’état hétérozygote sanshistoire thrombotique personnelle et sans autre facteur derisque de thrombose, une prophylaxie est proposée dans lessituations hautement thrombogènes (chirurgie majeure parexemple). La contraception œstroprogestative n’est pas contre-indiquée formellement. L’attitude thérapeutique à long termeadoptée chez les hétérozygotes symptomatiques n’est pasconsensuelle à ce jour. L’incertitude de la relation du facteur VLeiden vis-à-vis de la récidive de thrombose et l’absence derelation vis-à-vis de la survenue d’embolie pulmonaire ne sontpas en faveur de l’instauration d’une thérapeutique anticoagu-lante au long cours. Lors d’un premier épisode de thrombose,les hétérozygotes sont traités de la même façon que les sujetsporteurs d’un déficit en AT, PC ou PS. Chez les homozygotes etles hétérozygotes porteurs d’une seconde anomalie génétique,asymptomatiques, une prophylaxie est instaurée dans toutes lessituations à risque.

Des recommandations pour la prévention des thromboses ensituation obstétricale et chirurgicale ont été récemment rédigéessous l’égide de la Société française d’anesthésie réanimation(SFAR). Elles peuvent être consultées sur le site de la SFAR.

Mutations du gène de la prothrombine

Découverte et risque thrombotique veineux

La prothrombine est une protéine de 72 kDa qui, aprèsclivage par le facteur Xa au sein du complexe prothrombinase,est transformée en thrombine, enzyme clé de l’hémostase auxmultiples facettes fonctionnelles. En effet, la thrombine est :• un activateur plaquettaire puissant ;• un partenaire essentiel du système procoagulant car elle gère

la transformation du fibrinogène en fibrine ;• un partenaire essentiel du système PC/PS (complexée à la

thrombomoduline, elle transforme la PC en PCa).En 1996, le groupe de Bertina a identifié, par séquençage de

la région 3’ non transcrite du gène de la prothrombine (facteurII), une substitution nucléotidique (20210 G>A, mutationLeiden du facteur II) associée à un risque accru de thromboseveineuse [61]. L’ADN de 28 sujets qui avaient une histoirepersonnelle et familiale de thrombose a été initialement étudié.La mutation était présente chez 18 % des sujets malades mais

“ Points forts

L’association du facteur V Leiden à la récidive dethrombose a fait l’objet de plusieurs études, avec desrésultats contradictoires : une méta-analyse récente faitétat d’une association significative faible (RR = 1,41) [52].

“ Points forts

Les résultats de deux méta-analyses récentes sontcontradictoires. Les résultats de Ye et al. [57] sont en faveurde l’implication de la mutation du facteur V Leiden dans lapathologie coronaire (RR = 1,17, sur des effectifs de15 704 cas et 26 686 témoins). En revanche, dans l’étudede Kim et al. (25 503 sujets), l’association n’est passignificative (RR = 1,2) [58].


8 Hématologie


chez seulement un des 100 sujets sains étudiés en parallèle. Lerisque relatif de thrombose associé à la présence de cettesubstitution a été déterminé dans la LETS. Étaient porteurs del’allèle A 6,2 % des patients et 2,3 % des témoins, donnant unrisque relatif significatif de thrombose de 2,8. De plus, l’allèle Aétait associé significativement à une augmentation de laconcentration circulante de prothrombine, elle-même facteur derisque de thrombose (RR = 2,1 pour une concentration plasma-tique de facteur II supérieure à 115 %). Une production plusefficace ou une plus grande stabilité de l’ARN (acide ribonucléi-que) messager muté pourraient expliquer l’association au tauxde facteur II [62, 63]. La fréquence de cette mutation chez lesEuropéens est de l’ordre de 2 %. Elle est plus fréquente au sudde l’Europe qu’au nord, très rare en Afrique et en Asie [64].L’analyse d’haplotype a démontré qu’elle résulte d’un effetfondateur.

Des études prospectives et rétrospectives sur le risque derécidive de thrombose veineuse associé à la présence de cetallèle ont été conduites, avec des résultats souvent contradictoi-res. Les résultats d’une méta-analyse publiée en 2006 (effectiftotal 2 903 sujets) sont en faveur d’une association significative(RR = 1,7) [52].

D’après les résultats de la méta-analyse de Dentali et al,l’allèle A est facteur de risque de thrombose veineuse cérébrale(360 cas, 2 689 témoins, RR = 9,3) [49].

Enfin, la mutation apparaît également impliquée dans lasurvenue de fausses couches à répétition [50].

Un deuxième polymorphisme du gène du facteur II a faitl’objet d’études approfondies : localisé dans l’intron 13 du gènede la prothrombine, le polymorphisme 19911 A>G est endéséquilibre de liaison avec 20210 G>A. L’influence de cepolymorphisme sur le risque de première thrombose veineuse aété étudiée par des équipes hollandaise et italienne. Dans uneétude cas-témoin italienne (798 cas, 795 témoins), ce polymor-phisme entraîne une augmentation significative du risque chezles sujets porteurs du facteur V Leiden (RR = 2,1) et chez lessujets sans facteur de risque biologique identifié (RR = 1,5) maispas chez les sujets porteurs de la mutation 20210 G>A [67]. Lesrésultats obtenus dans l’étude cas-témoin hollandaise MEGA(4 365 cas, 4 779 témoins) confirment ces données, avec unrisque significatif pour l’allèle G, tout particulièrement lorsqu’ilest présent à l’état homozygote chez les sujets qui ne sont pasporteurs de la mutation 20210 G>A (RR = 1,4) [68].

Risque thrombotique artérielL’implication de la mutation 20210 G>A du facteur II dans la

survenue d’un infarctus du myocarde et d’un accident vasculairecérébral a été étudiée par plusieurs équipes. Pour l’infarctus dumyocarde, les résultats obtenus dans les premières études cas-témoin [69, 70] sont évocateurs d’un effet délétère potentiel del’allèle A (RR significatif de l’ordre de 4), en particulier chez les

femmes jeunes, mais dans d’autres études, aucun effet n’a puêtre mis en évidence.

D’après les résultats de la méta-analyse de Casas (3 028 cas,7 131 témoins), l’allèle A est associé à un risque significative-ment augmenté d’accident vasculaire cérébral ischémique (RR= 1,4) [56].

Diagnostic biologique

La recherche de la mutation 20210 G>A du facteur II faitappel aux techniques de biologie moléculaire. Toutes lestechniques classiques de détection des mutations ponctuellespeuvent être employées (amplification suivie d’une digestionpar enzyme de restriction, d’une hybridation, amplificationspécifique d’allèle, PCR en temps réel, etc.). Des techniquesd’amplification multiplexes permettent la recherche simultanéedes mutations Leiden du facteur V et du facteur II.


L’attitude thérapeutique est similaire à celle adoptée chez lesporteurs de la mutation Leiden du facteur V.

Augmentation du facteur VIII circulantd’origine génétique [72]

Le facteur VIII est une glycoprotéine de grande taille(330 kDa), codée par un gène localisé sur le chromosome X,mesurant 186 kb et comportant 26 exons. La protéine maturecomporte 2 351 AA. Sa structure est analogue à celle du facteurV. Le facteur VIII comporte, comme le facteur V, six domaines(A1A2BA3C1C2) dont le rôle est assez bien connu, à l’exceptiondu rôle du domaine B, très sensible à la protéolyse. Le facteurVIII circulant est stabilisé par le facteur Willebrand au sein d’uncomplexe non covalent. Lors de l’activation du facteur VIII parla thrombine ou le facteur Xa, le domaine B est éliminé. Lefacteur VIIIa se comporte comme un cofacteur du facteur IXa ausein du complexe tenase. La concentration plasmatique dufacteur VIII dans la circulation est extrêmement variable,dépendante d’influences multiples, dont l’inflammation.

En ce qui concerne le risque de première thrombose, l’étudeLETS observe un risque relatif significatif de 4,8 pour desconcentrations de facteur VIII supérieures à 150 %. En ce quiconcerne le risque de récidive, dans l’étude de Kyrle, pour desconcentrations de facteur VIII supérieures à 235 %, on note unRR significatif de 11,4. La concentration plasmatique du facteurVIII est largement déterminée par le groupe sanguin et laconcentration plasmatique du facteur Willebrand [73]. Néan-moins, un déterminisme familial des concentrations plasmati-ques du facteur VIII indépendant de ces paramètres a été mis enévidence [74].

À ce jour, les gènes impliqués dans cette modulation sontinconnus. La recherche de polymorphismes modulateurs dansles régions promotrice et 3’ du gène du facteur VIII a éténégative. La recherche de polymorphismes modulateurs dans lesgènes de protéines impliquées dans le métabolisme du facteurVIII (récepteur b2 adrénergique, LRP [lipoprotein related protein],etc.) est, pour l’instant, également négative.

“ Points forts

Les résultats des nombreuses études cas-témoin publiéesconfirment le risque accru de première thromboseveineuse (phlébite et embolie pulmonaire) associé à laprésence de l’allèle A (RR compris entre 2 et 6 suivant lesétudes) (Fig. 5) [45]. En revanche, dans l’étude prospectivePHS, il induit une augmentation plus modeste et nonsignificative du risque (RR = 1,7). L’effet est plus faible quecelui du facteur V Leiden (RR = 3) [65]. Il est intéressant denoter que chez les porteurs asymptomatiques de lamutation et issus de familles thrombophiliques (ou avecathérosclérose précoce), le risque d’événementthrombotique veineux (et artériel) étudié en prospectifn’apparaît pas augmenté [66].

“ Points forts

Trois méta-analyses ont été réalisées dans les années 2000.Dans celles de Kim (16 945 sujets) [58] et de Ye (40 étudesanalysées, 11 625 cas, 14 462 témoins) [57], la présencede l’allèle A est associée significativement à la survenued’événements coronariens (RR = 1,3) ; dans l’étude deBurzotta (4 944 cas, 7 090 témoins), la significativité n’estatteinte que chez les sujets de moins de 55 ans (RR= 1,8) [71].


9Hématologie


■ Polymorphismes génétiquesd’autres protéinesde la coagulation

FibrinogèneLe fibrinogène circulant (2-4 g/l) est constitué d’un dimère de

trois chaînes polypeptidiques Aa, Bb et c. Les chaînes a et bsont clivées par la thrombine, qui libère les fibrinopeptides A etB et expose les sites de polymérisation de la fibrine. Le facteurXIII activé par la thrombine stabilise la fibrine. Les trois chaînessont codées par des gènes séparés, regroupés dans une zone de50 kb située sur le chromosome 4 [75]. Les gènes codant leschaînes a, b et c comportent respectivement 5, 8 et 10 exonsqui s’étendent sur plus de 8, 8 et 10 kb. Les trois chaînes sontsynthétisées séparément dans les hépatocytes puis assembléesavant la sécrétion. La synthèse de la chaîne Bb est l’étape quilimite la production de la protéine. Des mutations affectant laproduction de cette chaîne peuvent donc modifier le taux defibrinogène circulant. L’expression du gène de la chaîne b estsous la dépendance de plusieurs facteurs, en particulier C/EB,HNF1 et NF-IL6, qui possèdent des sites de liaison dans larégion proximale du promoteur. Le contrôle de la transcriptionde ce gène est complexe, les facteurs de transcription agissantde façon coopérative, en contrôlant à la fois la sécrétion basaleet la sécrétion induite par l’IL6. L’expression du gène, particu-lièrement en phase d’inflammation, est influencée par leshormones stéroïdes. La région du gène du fibrinogène b situéeentre -2900 et -1500 est impliquée dans l’expressionhormonodépendante [76].

Il existe deux formes quantitativement minoritaires dufibrinogène dans la circulation, qui résultent d’un épissagealternatif de la chaîne c (environ 10 % du fibrinogène circulant)ou de la chaîne a (1 %).

De nombreux polymorphismes des gènes du fibrinogène ontété identifiés. Dans les régions non codantes, on trouve pour Aaun polymorphisme TaqI en 3’ du gène, pour Bb un polymor-phisme BclI en 3’ du gène, et plusieurs polymorphismes dans larégion promotrice en 5’ (-148 C>T, -455 G>A qui affecte unélément de régulation, et -854 G>A). Ils expliquent globalement1 à 15 % de la variabilité de la concentration plasmatique dufibrinogène dans la population générale. Deux polymorphismes(Thr 312 Ala de la chaîne Aa et Arg 448 Lys de la chaîne Bb)sont localisés dans les régions codantes ; la mutation Thr312 Ala, située dans une région impliquée dans l’interactionfibrinogène/facteur XIII, influence la structure du caillot [77].

Des anomalies qualitatives du fibrinogène peuvent être dia-gnostiquées en associant les techniques chronométriques etimmunologiques de dosage de la molécule. Des dysfibrinogéné-mies constitutionnelles ont été décrites dans quelques familles.Environ 250 cas ont été rapportés. Les dysfibrinogénémies sont leplus souvent sans conséquence clinique, une tendance hémorra-gique est décrite dans 28 % des cas, une tendance thrombotiquedans 18 % des cas et l’association des deux dans 2 % des cas. Lesdysfonctionnements mis en évidence sont des anomalies depolymérisation dans 71 % des cas, des anomalies de libérationdes fibrinopeptides dans 37 % des cas, et des anomalies destabilisation de la fibrine dans 6 % des cas. L’analyse des gènes apermis d’identifier les mutations causales chez plusieurs malades.La base de données du GEHT (Groupe d’études sur l’hémostase etla thrombose), qui regroupe les mutations identifiées, est accessi-ble sur Internet. Les dysfibrinogénémies sont des facteurs derisque de thrombose peu fréquents, retrouvés chez moins de 1 %des patients atteints de thrombophilie veineuse [78].

Les mécanismes mis en jeu dans la constitution des throm-boses artérielles, et en particulier l’influence relative des facteursenvironnementaux et des facteurs génétiques, sont progressive-ment précisés. Dans ce contexte clinique, l’architecture ducaillot de fibrine est altérée, avec des anomalies de la structuredes fibres et de la perméabilité qui semblent être plus dépen-dantes d’influences environnementales que d’influences généti-ques [77]. Parmi les facteurs environnementaux impliqués, onpeut citer la réaction inflammatoire, qui augmente rapidementet fortement la concentration plasmatique du fibrinogène, laprise d’un contraceptif oral, la grossesse et la ménopause, l’âgeet l’obésité. L’influence du tabac est particulièrement impor-tante. Une réponse inflammatoire chronique à l’usage du tabacserait à l’origine de l’augmentation du taux de fibrinogèneobservée. Ce mécanisme expliquerait en grande partie l’exis-tence de la relation forte tabagisme-infarctus du myocarde.

De grandes études de cohortes montrent que la concentrationde fibrinogène est associée positivement au risque cardiovascu-laire. Dans une étude anglaise d’envergure (Northwick Park HeartStudy, NPHS) portant sur 1 511 hommes d’âge moyen [79],l’élévation d’une déviation standard du fibrinogène plasmatique(environ 0,6 g/l) est associée à une augmentation de 84 % durisque d’infarctus du myocarde survenant dans les cinq ans. Lesrésultats d’autres études confirment la réalité de cette associa-tion dans les contextes d’infarctus du myocarde, de cardiopathieischémique et d’accident vasculaire cérébral [80-82]. Cependant,les résultats d’une méta-analyse récente de 19 études (12 393cas, 21 649 témoins) ne sont pas en faveur d’un effet causal dufibrinogène [83].

L’implication des polymorphismes des gènes du fibrinogènedans la pathologie artérielle a été largement étudiée. Le poly-morphisme BclI et la mutation Thr 312 Ala pourraient êtreassociés à cette pathologie ; pour la substitution en -55 et lepolymorphisme Arg 448 Lys, les différentes études ont apportédes résultats contradictoires. Dans la méta-analyse de Smith etal. [83], aucune association significative n’a été retrouvée pour455 G>A.

En ce qui concerne le risque de thrombose veineuse, uneétude rapporte que la mutation Thr 312 Ala pourrait êtreassociée à l’embolie pulmonaire survenant chez les sujetsatteints de thrombose [77].

Les variations génétiques de la chaîne c ont été beaucoupmoins étudiées. Quatre haplotypes (H1 à H4) ont été définis.L’homozygotie pour l’haplotype H2 a été associée à uneaugmentation significative du risque thrombotique veineuxdans la LETS (RR = 2,4) [84]. Ce résultat demande à être confirmédans d’autres études. En pathologie artérielle, aucune associa-tion significative n’a pu être mise en évidence dans l’étudeSMILE [85].

Facteur VIILe facteur VII est une protéine vitamine K-dépendante

d’origine hépatocytaire, de MM 48 kDa, circulant dans le sangsous forme monocaténaire inactive à la concentration moyennede 450 µg/l. Cette protéine monocaténaire comporte undomaine GLA, deux domaines EGF et un domaine sérine-protéase. Le facteur VIIa, actif, est généré par protéolyse limitéedu facteur VII par les facteurs IXa, Xa ou XIIa. Il existe unerégulation positive en feedback au niveau transcriptionnel par leF1+2, produit d’activation de la prothrombine par le facteur Xa.Le facteur VIIa est actif sous la forme d’un complexe facteurVIIa-facteur tissulaire qui initie la coagulation par protéolyselimitée des facteurs IX et X.

Le gène du facteur VII, situé sur le chromosome 13, s’étendsur 13 kb [86]. Sept polymorphismes ont été mis en évidence :

“ Points forts

Le risque de thrombose veineuse est influencé par le tauxplasmatique de facteur VIII.

“ Points forts

Les modifications du taux de fibrinogène sont associées aurisque vasculaire.


10 Hématologie


Arg 353 Gln dans les régions codantes, une insertion de dixnucléotides en position -323, quatre substitutions nucléotidi-ques -401 G>T, -402 G>A, -59 T>G, -32 A>C au sein du promo-teur, et une région polymorphe hypervariable (HVR4) au sein del’intron 7. Ces polymorphismes pourraient expliquer environ30 % de la variation de la concentration plasmatique de laprotéine [87]. Le taux de facteur VII plasmatique pourrait êtreassocié positivement au risque cardiovasculaire. Chez lespatients de la NPHS, l’élévation d’une déviation standard del’activité coagulante du facteur VII (facteur VIIc) est associée àune augmentation de 54 % du risque d’infarctus du myocardesurvenant dans les cinq ans chez les hommes de 55-64 ans.Cependant, dans d’autres études, cette association n’a pas étéconfirmée, le plus probablement à cause de l’ajustement auxautres facteurs de risque cardiovasculaire. En fait, des difficultésd’interprétation proviennent également de la nature desméthodes de dosage utilisées. Des études transversales ontmontré l’existence d’une corrélation positive entre l’activité dufacteur VII et les taux sériques de cholestérol total et detriglycérides [88, 89]. Ceci pourrait expliquer, en partie, le lien quiexiste entre hypertriglycéridémie et thrombose artérielle.

Le déterminisme génétique des taux de facteur VII et del’association triglycérides/facteur VII a été bien démontré dansune étude effectuée sur 215 paires de jumeaux. Le polymor-phisme en 353 serait à l’origine de cette association [90, 91]. Lespolymorphismes en -401 et -402 influencent l’activité transcrip-tionnelle du promoteur et la concentration de facteur VIIcirculant [92].

Plusieurs études s’intéressant à des populations relativementhétérogènes sur le plan clinique ont apporté des résultatscontradictoires. La méta-analyse de Ye et al. publiée en 2006 arepris les résultats obtenus dans 24 études cas-témoin (7 444 cas,12 110 témoins). Aucune association significative n’a pu êtremise en évidence [57].

L’influence du génotype du facteur VII sur la survenue d’unaccident vasculaire cérébral a été recherchée : dans une méta-analyse de trois études (500 cas-500 témoins), aucune associa-tion significative n’a été mise en évidence [56].

Facteur XIIILe facteur XIII est une transamidase tétramérique de 320 kDa

qui comporte deux sous-unités A et deux sous-unités B. Aprèsclivage par la thrombine entre les résidus en positions 37 et38 de la sous-unité A, le facteur XIIIa catalyse la formation deliaisons E (c-glutamyl)-lysine covalentes entre les chaînes desmonomères de fibrine, qui augmentent la résistance mécaniquedu caillot. La sous-unité B, qui n’a pas d’activité enzymatique,est impliquée dans la stabilisation de la sous-unité A.

Le gène codant la sous-unité A du facteur XIII, situé sur lechromosome 1, s’étend sur plus de 160 kb. Il existe quatrepolymorphismes communs des régions codantes de ce gène, quiinduisent les transformations Val 34 Leu, Pro 564 Leu, Val650 Ile et Glu 651 Gln [93].

Le polymorphisme Val 34 Leu modifie un acide aminé trèsproche du site d’activation du facteur XIII par la thrombine. Invitro, le facteur XIII porteur d’une leucine en 34 est plusrapidement activé et dégradé par la thrombine que le facteurXIII porteur d’une valine. De plus, en présence de fortesconcentrations de fibrinogène, la mutation influence la struc-ture du caillot, qui est plus perméable et moins résistant à lafibrinolyse lorsque le facteur XIII est porteur de Leu [94].

Ce polymorphisme était un bon candidat à évaluer vis-à-visdu risque cardiovasculaire, contexte où les augmentations dufibrinogène circulant sont fréquentes. Les études cliniques

réalisées en pathologie artérielle (infarctus du myocarde etcérébral) ne permettent pas de conclure avec certitude [56, 95].Cependant, les travaux les plus récents insistent sur l’impor-tance potentielle de l’interaction avec le taux de fibrinogène :ainsi, dans une étude cas-témoin (898 cas, 1 580 témoins)nichée au sein d’une étude de cohorte européenne, Boekholdtet al trouvent un risque d’événement coronaire significative-ment accru (RR = 2,9) chez les homozygotes Leu qui présententles plus basses concentrations de fibrinogène (comparés auxhomozygotes Val) et un risque relatif diminué (RR = 0,47), maissans atteindre la limite de significativité chez ceux qui présen-tent les concentrations les plus fortes [96].

La sous-unité B apparaît très polymorphe au niveau protéiquemais les bases génétiques de cette hétérogénéité phénotypiquene sont pas établies. Trois polymorphismes communs ontrécemment été identifiés : l’un d’entre eux entraîne unesubstitution d’acide aminé (His 95 Arg) qui semble avoir desconséquences sur la stabilité du facteur XIII. Un risque relatif dethrombose significatif est associé à la présence du variant Argdans l’étude LETS (RR = 1,5) [98].

■ Polymorphismes génétiquesdes protéines de la fibrinolyse

Inhibiteur de l’activateur du plasminogène(PAI1)

Le PAI1 est un inhibiteur rapide et spécifique de l’activateurtissulaire du plasminogène (tPA) et de l’urokinase appartenantà la superfamille des serpines. Le PAI1 est une glycoprotéine deMM 50 kDa comportant 379 AA. Son site actif est localisé enC-terminal au niveau d’une structure en boucle comprenantune liaison Arg 346-Met 347. Le PAI1 est produit par la celluleendothéliale et l’hépatocyte ; il est contenu dans les plaquettes.La contribution relative de ces trois sources à l’activitéPAI1 plasmatique n’est pas établie avec certitude. Le PAI1 circu-lant, présent à la concentration moyenne de 50 ng/ml, existepour partie sous forme latente, et pour partie sous forme activeliée à la vitronectine. La concentration de PAI1 est le détermi-nant majeur de l’activité fibrinolytique plasmatique. LePAI1 forme rapidement avec la protéase cible un complexeinactif initialement réversible, qui devient irréversible aprèsscission de la liaison Arg 346-Met 347 et libération d’un peptidede 33 AA.

La concentration circulante de PAI1 est très variable. Elle estfortement influencée par des facteurs environnementaux. Ainsi,le syndrome d’insulinorésistance et l’inflammation sont associésà de fortes augmentations du PAI1 circulant. Dans une étudefrançaise familiale concernant des sujets sains, il a été claire-ment démontré que la concentration plasmatique du PAI1 étaitlargement dépendante du syndrome d’insulinorésistance (quiexpliquait 49 % de la variance chez les hommes) [99]. De fortesconcentrations de PAI1 sont associées à des désordres thrombo-tiques variés : le PAI1 est impliqué dans la pathologie corona-rienne, les concentrations plasmatiques de PAI1 sont corrélées àl’étendue de l’athérosclérose de la paroi vasculaire, elles sontassociées au risque d’événements coronariens chez les patientssouffrant d’une angine de poitrine [100].

“ Points forts

L’implication des polymorphismes du gène du facteur VIIdans la maladie coronaire reste incertaine.

“ Points forts

En ce qui concerne la thrombose veineuse, une méta-analyse de 12 études cas-témoin (3 165 cas, 4 909témoins) rapporte un effet protecteur faible maissignificatif de l’allèle Leu (homozygotie : RR = 0,63,hétérozygotie : RR = 0,89) [97].


11Hématologie


La régulation du métabolisme du PAI1 fait intervenir denombreux agents tels que le TNF, l’IL1, le TGFb, les liposaccha-rides, les hormones glucocorticoïdes, les lipoprotéines de trèsbasse densité (VLDL) et l’insuline. Une part importante de cetterégulation est effectuée au niveau post-transcriptionnel. Leseffets des cytokines passent probablement par la modulation dela transcription du gène.

Le gène du PAI1, situé sur le chromosome 7, s’étend sur16 kb [101]. Plusieurs polymorphismes ont été mis en évidence,dont un polymorphisme de restriction Hind III, deux minisatel-lites de type CA (l’un dans le promoteur, l’autre dans l’intron4), un polymorphisme d’insertion (5G)/délétion (4G) enposition -675 du promoteur, deux substitutions G>A en posi-tions -844 et 9785, une substitution T>G en 11053 et unedélétion de neuf nucléotides entre 11320 et 11345.

Dans plusieurs études, une association significative dupolymorphisme 4G/5G à la concentration plasmatique duPAI1 a été démontrée. De nombreux travaux ont été réalisés surune association à la pathologie coronarienne, avec des résultatscontradictoires [102-106]. Les résultats d’une méta-analyse publiéeen 2006 (11 763 cas, 13 905 témoins) [57] et les résultats obtenusà partir des effectifs de l’étude prospective PHS [107] ne sont pasen faveur d’une telle association. Le polymorphisme 4G/5G nesemble pas avoir de rôle fort en pathologie thrombotiqueveineuse. Dans une étude, un effet modulateur du risquethrombotique chez les sujets porteurs d’anomalies responsablesde thrombose, héréditaires (déficit en PS, facteur V Leiden, etc.)ou acquises (anticorps antiphospholipides), a été évoqué [108]. Ilne serait pas associé à la survenue d’un accident vasculairecérébral ischémique [56].

Les autres polymorphismes n’ont pas, à ce jour, d’effetdémontré.

Activateur tissulaire du plasminogène (tPA)Le tPA est une sérine protéase de 70 kDa comportant 527 AA,

présente en très faible concentration dans le plasma (de l’ordrede 70 pM), liée pour 80 % à son inhibiteur spécifique, le PAI1.Le tPA est libéré à partir de la cellule endothéliale vasculairestimulée. Le site actif se situe à l’extrémité C terminale (His 322,Asp 371, Ser 478) de la molécule. Le tPA transforme le plasmi-nogène en plasmine, enzyme majeure du système fibrinolyti-que. L’efficacité catalytique du tPA est grandement majorée enprésence de fibrine.

Pendant de longues années, on a considéré que l’hypofibri-nolyse par anomalie de libération du tPA pouvait favoriser lasurvenue de thrombose. À la lumière des travaux les plusrécents, il apparaît, à l’inverse, que ce sont les augmentations dela concentration plasmatique du tPA (qui reflètent en fait lesaugmentations de concentration du complexe PAI1-tPA) quisont des marqueurs de risque coronarien. Ainsi, dans deuxgrandes études prospectives portant respectivement sur dessujets sains et des sujets coronariens (PHS et ECAT), les sujetsayant des concentrations plasmatiques de tPA augmentées ontun risque relatif d’infarctus du myocarde accru. Les variationsdu tPA sont largement influencées par le syndrome d’insulino-résistance et l’inflammation [100].

Le gène du tPA, situé sur le chromosome 8, comporte14 exons [109]. Plusieurs polymorphismes ont été mis enévidence. L’un d’entre eux, dans l’intron h, est un polymor-phisme d’insertion-délétion d’une séquence Alu. L’implicationde ce polymorphisme dans la maladie cardiovasculaire a faitl’objet de plusieurs études : aucune association n’a été mise enévidence dans la PHS [110]. Les résultats de plusieurs études cas-témoin sont contradictoires [111, 112]. Trois polymorphismes(-7351 C>T, 20099 T>C, 27445 T>A) sont en déséquilibre deliaison avec le polymorphisme Alu. Le polymorphisme en-7351 est situé dans un élément de régulation du promoteur. Ilpourrait être associé à la pathologie cardiovasculaire et enparticulier à la survenue d’infarctus du myocarde [113, 114].

« Thrombin-activatable fibrinolysisinhibitor » (TAFI)

Le TAFI est une carboxypeptidase plasmatique impliquée dansla régulation de la fibrinolyse. Activée par le complexethrombine-thrombomoduline, elle élimine les résidus Lys et Argcarboxyterminaux de la fibrine, ce qui induit une réduction dela fixation du plasminogène à sa surface et donc une modula-tion de la fibrinolyse. In vivo, des concentrations augmentéesde TAFI ont été associées à un risque accru de thromboseveineuse. En ce qui concerne la pathologie coronaire, lesrésultats obtenus sont contradictoires.

Il existe une forte variabilité interindividuelle des concentra-tions plasmatiques, qui pourrait être d’origine génétique.Plusieurs polymorphismes du gène ont été identifiés dans lesrégions promotrices, 3’ non transcrite et codante. Ils sont enfort déséquilibre de liaison et forment quatre haplotypesprincipaux associés aux taux [115]. En ce qui concerne le risquethrombotique artériel, les études qui se sont intéressées àl’impact du polymorphisme Ala 147 Thr apportent des résultatscontradictoires [87].

En ce qui concerne la pathologie thrombotique veineuse, uneassociation significative pour le polymorphisme -438 G>A a étérelevée dans deux études mais pas dans l’étude LETS. Enrevanche, le polymorphisme Ala 147 Thr a une influencesignificative dans cette dernière étude [116]. Dans une étude cas-témoin nichée réalisée à partir des effectifs de l’étude prospec-tive PHS, les polymorphismes du TAFI ne sont pas associés à lathrombose veineuse [117].

■ Polymorphismesdes glycoprotéines de membraneplaquettaire

Le bon fonctionnement des plaquettes est dépendant de laprésence des glycoprotéines (GP) de membrane, en particulierdes GPIIb-IIIa (intégrine a2b3, 80 000 récepteurs en moyennepar plaquette) et Ib-IX-V (25 000 récepteurs par plaquette), quijouent un rôle fondamental dans le déclenchement des proces-sus d’adhésion et d’agrégation plaquettaire. Ainsi, un méca-nisme essentiel à l’origine du processus d’adhésion est la liaisonde GPIb-IX-V au facteur Willebrand fixé au sous-endothéliumdes vaisseaux lésés. Le déclenchement de ce processus conduità l’activation des plaquettes, au cours de laquelle la conforma-tion du récepteur IIb-IIIa est modifiée. Lorsque les forces decisaillement sont élevées, IIb-IIIa lie le facteur Willebrand et, parcette liaison, induit l’agrégation. Lorsque les forces de cisaille-ment sont faibles, l’agrégation implique préférentiellement laliaison de IIb-IIIa au fibrinogène. Certaines glycoprotéines de lasurface plaquettaire sont médiateurs d’interactions directesplaquettes-collagène. Les plus importantes d’entre elles sont lecomplexe GPIa-IIa (intégrine a2b1 ou VLA2, 1 000 à 3 000récepteurs par plaquette) et la GPVI [118]. Les récepteurs à l’ADP,P2Y1 et P2Y12, interviennent comme modulateurs de l’affinitédu récepteur IIb-IIIa pour le fibrinogène. De nombreux poly-morphismes des gènes codant ces glycoprotéines ont étéidentifiés [119].

GPIIb-IIIaGPIIb est une protéine de 150 kDa qui s’associe à la GPIIIa,

polypeptide de 90 kDa. Les gènes qui codent ces deux glycopro-téines sont situés sur le chromosome 17. De nombreux poly-morphismes de ces gènes ont été identifiés. Un polymorphismecommun de GPIIIa est une mutation ponctuelle qui induit latransformation Pro 33 Leu. L’allèle Leu (PLA1) est présent chez85 % des Européens et l’allèle Leu (PLA2) chez 15 %.L’influence de l’allèle PLA2 en pathologie cardiovasculaire a faitl’objet de multiples travaux. Dans une petite étude cas-témoin(71 patients, 68 témoins) publiée en 1996, Weiss et al. rappor-tent une surreprésentation de l’allèle PLA2 chez les malades. Lerisque relatif de maladie coronaire associé à la présence de cetallèle est de 2,8 pour l’ensemble de la population et de 6,2 pour


12 Hématologie


les sujets de moins de 60 ans [120]. Dans les années suivantes,nombre d’études, et en particulier PHS et ECTIM, ont apportédes résultats négatifs (tous âges confondus et par tranchesd’âge) [121, 122]. Les résultats d’une étude de cohorte et d’uneétude cas-témoin font exception. Dans la première, Carter et al.montrent une surreprésentation de PLA2 dans un petit groupede sujets jeunes ayant souffert d’infarctus du myocarde [123] etdans la seconde, qui concerne une population similaire de200 patients, PLA2 est surreprésenté chez les sujets fumeursayant souffert d’un infarctus du myocarde précoce [124]. Dans laméta-analyse de 43 études de Ye et al. (16 984 cas, 22 893témoins), ce polymorphisme n’est pas associé significativementà la survenue d’événements coronariens [57]. Dans quatre étudesmajeures (incluant la PHS), PLA2 n’est pas significativementassocié à la survenue d’un accident vasculaire cérébral.

GPIb-IX-VLe complexe GPIb-IX-V comporte quatre protéines : GPIba,

protéine de 140 kDa, liée par liaison disulfure à GPIbb, protéinede 25 kDa. Ces deux protéines sont associées par des liaisonsnon covalentes à GPIX (17 kDa) et GPV (82 kDa). Le site deliaison du facteur Willebrand est situé sur GPIba. Les gènescodant ces quatre protéines ont été localisés respectivement surles chromosomes 17, 22, 3 et 3. Plusieurs publications se sontintéressées à trois polymorphismes du gène de GPIba :• un polymorphisme de taille lié à la présence d’un nombre

variable de tandem repeats (VNTR) de 39 pb, codant 13 AA dela région glycosylée (cette région placerait la zone de liaisondes ligands à une distance adéquate de la surface plaquet-taire) ;

• une substitution C>T responsable du remplacement de lathréonine en 145 par une méthionine, associée au systèmed’alloantigènes HPA2, en déséquilibre de liaison avec lepolymorphisme de VNTR ;

• une mutation ponctuelle -5 C>T qui pourrait influencer ledegré d’expression du récepteur à la surface plaquettaire,compte tenu de sa position.Les résultats d’une première étude cas-témoin de petite taille

démontrent l’implication du polymorphisme de VNTR/Met145 Thr dans la maladie coronarienne et cérébrovasculaire [125].Les résultats d’une seconde étude cas-témoin concernant dessujets jeunes survivants d’un infarctus du myocarde ne confir-ment pas les données précédentes [124]. Le polymorphisme-5 C>T n’est pas associé significativement à la survenue d’évé-nements coronariens dans la méta-analyse de Ye et al.(14 études, 6 652 cas, 5 188 témoins) [57].

GPIa-IIaLe récepteur du collagène comporte deux sous-unités polypep-

tidiques, a2 de 167 kDa et b1 de 130 kDa. Il existe une grandevariabilité individuelle de la densité du récepteur à la surface desplaquettes, associée à une variabilité importante de la réponse aucollagène. Cette variabilité est génétiquement déterminée, enparticulier par le polymorphisme silencieux 807 C>T. De nom-breuses études se sont intéressées à l’implication clinique de cepolymorphisme. Dans quelques études, l’allèle T est surreprésentéchez les sujets ayant souffert d’infarctus du myocarde ou d’acci-dent vasculaire cérébral [126-128]. Dans d’autres études, aucun effetn’a pu être démontré. Ce polymorphisme n’est pas associésignificativement à la survenue d’événements coronariens dans laméta-analyse de Ye et al. (réalisée à partir de 15 études publiées,6 414 cas, 7 732 témoins) [57].

■ Autres récepteursDes polymorphismes des récepteurs à l’ADP, P2Y1 et P2Y12,

qui interviennent comme modulateurs de l’affinité du récepteurIIb-IIIa pour le fibrinogène, ont été mis en évidence. Ils ont uneinfluence significative sur la réponse des plaquettes à l’ADP maisleur association à la survenue d’événements thrombotiques està ce jour incertaine [129, 130].

■ Hyperhomocystéinémie, facteurde risque artériel et veineux

L’homocystéine n’est pas une protéine de la coagulation,mais l’hyperhomocystéinémie est un facteur perturbateurpotentiel du système de la coagulation favorisant la survenuedes thromboses.

BiochimieL’homocystéine est un AA sulfhydrilé dérivé de la méthio-

nine. Elle peut être transformée dans la cellule soit en méthio-nine par méthylation, soit en cystéine par transsulfuration. Ilexiste deux voies de méthylation. La première est catalysée parla méthionine synthase, et le groupe méthyl est fourni par leméthyltétrahydrofolate. La cobalamine est un cofacteur de cettevoie. La régénération du méthyltétrahydrofolate fait intervenirla méthylène tétrahydrofolate réductase (MTHFR). Dans laseconde, la bétaïne est le donneur de méthyl et la réaction estcatalysée par la bétaïne-homocystéine méthyltransférase. Latranssulfuration fait intervenir la cystathionine-b-synthase, quitransforme l’homocystéine en cystathionine. La pyridoxine estcofacteur de cette voie. Dans le plasma, l’homocystéine estoxydée en disulfures d’homocystéine (homocystine) etd’homocystéine-cystéine. On regroupe sous le terme d’homo-cystéine totale, l’homocystéine et les deux disulfures quiexistent sous forme libre et liée aux protéines. La concentrationplasmatique normale de l’homocystéine totale est compriseentre 5 et 16 µmol/l.

PhénotypesDifférents types d’homocystéinémie, d’origine constitution-

nelle ou acquise, ont été mis en évidence. Elles peuvent êtresévères (plus de 100 µmol/l), modérées (25-100 µmol/l) oufaibles (16-24 µmol/l).

Hyperhomocystéinémie sévèreLa cause la plus fréquente d’hyperhomocystéinémie est le

déficit homozygote en cystathionine-b-synthase, dont laprévalence moyenne dans la population générale est de l’ordrede 1/200 000 [131]. Les individus atteints souffrent le plussouvent de retard mental sévère, d’anomalies du squelette,d’une maladie vasculaire artérielle et de thrombose veineuse. Lasymptomatologie est parfois atypique, en particulier dans le casde l’homozygotie pour la mutation 833 T>C, qui peutne se traduire que par la survenue d’événements throm-boemboliques [132].

Dans un petit nombre de cas (5-10 %), la maladie est laconséquence d’anomalies constitutionnelles des voies dereméthylation. Le déficit homozygote en MTHFR est l’anomaliela plus commune. Elle est caractérisée par une atteinte neurolo-gique, un retard psychomoteur, des convulsions, une maladievasculaire prématurée et des thromboses veineuses.

Hyperhomocystéinémie modérée et faibleCes formes d’hyperhomocystéinémie sont d’origine génétique

ou acquise. Dans la population générale, le déficit hétérozygoteen b cystathionine synthase est fréquent (0,3-1,4 %). Une autreanomalie fréquente est la présence d’un variant thermolabile dela MTHFR qui possède 50 % de l’activité enzymatique normale.Ce variant résulte d’une substitution C>T du nucléotide 677 dugène transformant une alanine en valine [133]. Sa prévalence àl’état homozygote dans la population générale est de 10 %.Lorsqu’il est présent à l’état homozygote, et surtout en présenced’une carence en folates, il peut expliquer des hyperhomocystéi-némies très modérées. Les causes les plus communes d’hyperho-mocystéinémie acquise sont des déficits nutritionnels encobalamine, folate ou pyridoxine qui sont des cofacteurs essen-tiels du métabolisme de l’homocystéine. Des concentrationsélevées d’homocystéine sont assez souvent observées chez lespersonnes âgées, même en présence de concentrations vitamini-ques sériques normales [134]. L’insuffisance rénale chronique, la


13Hématologie


prise de médicaments interférant avec le métabolisme des folates,tels que le méthotrexate et les anticonvulsivants, ou avec lemétabolisme de la cobalamine, tel que l’oxyde nitrique, peuventaussi être une cause d’hyperhomocystéinémie modérée.

PathogénieLes mécanismes impliqués dans le rôle athérogène et throm-

bogène de l’hyperhomocystéinémie sont partiellementconnus [135]. L’homocystéine entraîne chez le babouin ladesquamation des cellules endothéliales vasculaires, la prolifé-ration des cellules musculaires lisses et l’épaississement del’intima. D’autres effets sur les cellules endothéliales ont étédécrits : activation du facteur V, interférence dans l’activation dela PC et l’expression de la thrombomoduline, inhibition du tPA,diminution de la génération d’oxyde nitrique et de prostacy-cline, induction de l’expression du facteur tissulaire, suppressionde l’expression des sulfates d’héparane de la paroi vasculaire,induction d’une RPCA par modification du facteur V. Il fautcependant insister sur le fait que la majorité des effets décritsexistent pour de fortes concentrations plasmatiques d’homocys-téine, supérieures à celles retrouvées chez les patients porteursd’une hyperhomocystinurie homozygote.

Manifestations cliniques

Dans de multiples études cas-témoin, transversales et pros-pectives, une relation significative entre hyperhomocystéinémie(faible ou modérée, d’origine constitutionnelle ou acquise) etmaladie artérielle (infarctus du myocarde et accident vasculairecérébral) a été mise en évidence.

En ce qui concerne le polymorphisme C677T de la MTHFR,les méta-analyses des études cas-témoin ont démontré quel’homozygotie pour l’allèle T était un facteur de risque signifi-catif (faible, RR de l’ordre de 1,20) d’événements thrombotiquesartériels et veineux [58, 137]. En revanche, les résultats obtenus àpartir des études prospectives, et en particulier des étudesnichées dans la Copenhagen City Heart Study et dans l’étude PHS,ne confirment pas cette association [117, 138]. Ces dernièresdonnées suggèrent que l’hyperhomocystéinémie pourrait êtreune conséquence plus qu’une cause de la pathologie.

Diagnostic biologiqueL’homocystéinémie peut être évaluée à l’aide de techniques

chromatographiques, électrophorétiques ou immunologi-ques [139]. La substitution 677 C>T responsable de la présencedu variant thermolabile de la MTHFR est facile à mettre enévidence par des techniques de biologie moléculaire.

■ Autres gènes candidats

Système de la coagulationLa quasi-totalité des régions connues des gènes qui codent

des protéines intervenant dans le système de la coagulation(facteur tissulaire, TFPI, facteur XII, protéine Z, inhibiteur de laprotéine Z, etc.) a été étudiée à la recherche de polymorphismesayant des effets modulateurs du risque thrombotique. Ne sontpas traitées dans ce paragraphe les protéines pour lesquelles lesdonnées disponibles sont à ce jour quantitativement ou quali-tativement insuffisantes, ni celles pour lesquelles aucun résultatstatistiquement significatif n’a été relevé.

« Endothelial cell protein C/activatedprotein C receptor » (EPCR)

L’EPCR est une protéine transmembranaire de 43 kDa(238 AA) de la cellule endothéliale vasculaire, récepteur de laPC. Elle est présente majoritairement sur les gros vaisseaux, oùelle assure une forte concentration locale de PC que peut activerle complexe thrombine-thrombomoduline [140]. Il existe dans leplasma une forme minoritaire soluble, générée à partir del’EPCR endothélial par une métalloprotéase. La courbe dedistribution de l’EPCR soluble chez les sujets sains est bimodale.Le gène de l’EPCR (6 kb) est situé sur le chromosome 20. Ilcomporte quatre exons et trois introns. Il existe quatre haplo-types (H1-H4) communs du gène [141]. Parmi les variations deséquence identifiées, on trouve une insertion de 23 pb dansl’exon 3 (qui code la plus grande partie du domaine extracellu-laire), qui génère un codon stop et une mutation ponctuelledans l’exon 4 qui induit la transformation Ser 219 Gly. L’inser-tion de 23 pb est une mutation rare (de fréquence inférieure à1 % dans la population générale) pour laquelle aucun rôledélétère n’a pu être formellement démontré [142]. La mutationSer 219 Gly a une influence certaine sur le taux d’EPCR ; saprésence explique la courbe de distribution du taux d’EPCRsoluble (EPCRs) [143]. Des taux bas d’EPCRs sont associés trèssignificativement à un risque réduit de thrombose veineuse. Lesrésultats ne sont, en revanche, pas en faveur d’une associationforte du génotype aux événements cliniques [141].

ThrombomodulineLa thrombomoduline est un autre récepteur membranaire

présent sur la cellule endothéliale vasculaire. Elle fixe lathrombine et modifie sa spécificité. En effet, la thrombine fixéeà la thrombomoduline perd toutes ses fonctions procoagulanteset acquiert une grande capacité d’activation de la PC. Le gènede la thrombomoduline est un gène sans intron situé sur lechromosome 20. Sa région codante comporte 1,7 kb. L’implica-tion des régions codantes et du promoteur du gène de lathrombomoduline dans la survenue des thromboses veineuseset artérielles a été étudiée par plusieurs groupes. Plusieursvariations de séquence ont été mises en évidence. Aucune deces mutations n’est facteur de risque établi dethrombose [144-146].

Pour la pathologie artérielle, le rôle d’une mutation dupromoteur (-33 G>A), rare dans les populations européennesmais beaucoup plus fréquente en Asie, a été évoqué [147], maisnon confirmé.

■ Autres gènes, autres stratégiesLes mécanismes qui déclenchent la survenue des thromboses,

en particulier artérielles, mettent en jeu de très nombreuxpartenaires qui n’appartiennent pas au système de la coagula-tion. Ainsi, les analyses de polymorphismes les plus récentesconcernent des gènes qui codent des protéines impliquées dansles mécanismes d’adhésion cellulaire, de l’inflammation et del’immunité, et dans le métabolisme lipidique. Les progrèstechniques ont d’ores et déjà permis de s’intéresser simultané-ment dans des études cas-témoin à de multiples loci au sein

“ Points forts

Dans la méta-analyse de Wald et al., qui reprend lesdonnées issues de 16 études prospectives s’intéressant auxévénements coronaires (cohorte de 144 936 individus,3 144 événements) et de huit études s’intéressant àl’accident vasculaire cérébral (31 250 sujets, 676événements), les risques relatifs associés à uneaugmentation de 5 µmol/l d’homocystéine circulante sontrespectivement 1,23 et 1,42 [136].Vis-à-vis de la survenue des thromboses veineuses, laméta-analyse de den Heijer et al. reprend les donnéesissues de trois études prospectives (476 cas, 1 517témoins) et 21 études cas-témoin (3 289 cas, 3 780témoins) : les résultats sont similaires à ceux obtenus dansle contexte artériel, avec des risques relatifs significatifsfaibles, de 1,27 et 1,60 [137].


14 Hématologie


d’un nombre important de gènes [107, 148]. La même approcheest employée pour la recherche de nouveaux facteurs de risquede thrombose veineuse [149].

Hors du contexte de pathologie familiale, les allèles quiinterviennent en pathologie cardiovasculaire sont probablementmultiples et fréquents, chacun d’entre eux ne contribuant quepour une faible part au risque global. Ceci pourrait expliquer qu’àce jour, et compte tenu de la taille des études, aucun nouveaufacteur de risque clairement significatif n’ait été mis en évidence.

Enfin, de nouvelles méthodes de génétique statistiqueappliquées aux familles ont été développées et, grâce au progrèstechnologique, il est maintenant possible de s’intéresser à latotalité du génome (et pas seulement à des régions candida-tes) [150]. Ainsi, une équipe espagnole a entrepris l’analysegénétique d’une collection de familles thrombophiliques enutilisant ces nouvelles approches (GAIT study). Les objectifs del’analyse sont la quantification de l’héritabilité de la thromboseveineuse et artérielle, la localisation et l’identification des lociimpliqués, et l’analyse des actions conjointes des gènes sur lerisque thrombotique. Une influence significative de nouvellesrégions du génome (chr 10 p13, chr 18 p, chr 16 q23, etc.) surla survenue des thromboses a d’ores et déjà été mise en évi-dence mais les gènes responsables ne sont pas identifiés [151].

■ ConclusionDans le domaine de la thrombophilie veineuse, à côté des

déficits en inhibiteurs de la coagulation, connus de longue datemais assez rares, on a découvert plus récemment deux anomaliesbien plus fréquentes (mutations Leiden du facteur V et20210 G>A du facteur II). Cependant, ces facteurs de risquegénétiques ne sont présents que dans un peu plus de la moitiédes familles.

Dans le domaine de la maladie thrombotique artérielle, lasituation est bien moins claire. De nombreux polymorphismesqui pourraient contribuer au développement de la thromboseartérielle ont été découverts. Dans de nombreux cas, des relationssignificatives entre génotypes et phénotypes plasmatiques ont étémises en évidence. En revanche, la contribution exacte desgénotypes aux phénotypes cliniques reste bien souvent incer-taine. Ces incertitudes sont en partie explicables par la com-plexité des processus mis en jeu et par l’importance majeure desfacteurs environnementaux dans le développement de cettepathologie.

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M. Alhenc-Gelas, Biologiste des Hôpitaux ([email protected]).M. Aiach, Biologiste des Hôpitaux, Professeur d’hématologie.Service d’hématologie biologique A, Hôpital Européen Georges Pompidou, 20-40, rue Leblanc, 75908 Paris cedex 15, France.

Toute référence à cet article doit porter la mention : Alhenc-Gelas M., Aiach M. Anomalies constitutionnelles de la coagulation prédisposant à la thrombose.EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), Hématologie, 13-022-B-60, 2007.

Disponibles sur www.emc-consulte.com

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