Les maladies à prions

K Peoc’h

Maladies à prions humaines et animales I Introduction

II L’agent 

A Non conventionnelB De nature protéiqueC « qui serait la copie déformée d’une molécule présente dans l’organisme »D PrPSc est très résistante III les maladies à prions

A GénéralitésB Les maladies à prions animales  C Les maladies à prions humaines

IV Le diagnostic

A les maladies animalesB les maladies humaines V Prévention des maladies à prions

A Méthodes d’inactivationB Alimentation et prions C Pratiques médicales et prion

- Agents infectieux ni viraux, ni bactériens, ni parasitaires encore appelés ATNC- Accumulation dans le SNC de la protéine prion anormale ou PrPSc

- Neurodégéneratives- D’évolution lente- Mortelles- Touchant l’homme et l’animal- Rares chez l’homme

Des Maladies D’un Genre Nouveau

Une maladie virale lente liée au cannibalisme?

Une proteine !

Une protéine aux propriétés étranges

Trois Prix Nobel pour un agent mystérieux

1 Pas d’agent conventionnel : hypothèse du prion

2 Une protéine co-purifiée avec l’infectiosité

3 PrPSc: une copie déformée de la PrPC présente à la surface des cellules qui diffère par la structure tridimensionnelleet les propriétés physico-chimiques

4 PrPSc est très résistante

Un Agent atypique

Qu’est ce qu’un prion?

Une particule infectieuse protéique extrêmement résistante constituée majoritairement si ce n’est uniquement de l’isoforme anormale d’une protéine cellulaire

Reproduction in vitro de l’infectivité par une protéine

Transconformationhélices feuillets

PrPc (« normale »)

Protéinase K

Digestion complète

PrPSc (« pathologique »)

Protéinase K

Maladies à prions

- Dégénérescence rapide du SNC- Incubation longue

- Lésions neuropathologiques:- Gliose- Spongiose- Perte neuronale

- Aucun syndrome infectieux:ni réponse inflammatoire,ni réponse immunitaire

Des Caractéristiques Communes

Astrogliose

Les maladies à prions animales

La tremblante du mouton ou scrapie

L’encéphalopathie bovine spongiforme ou ESB

Les autres Encéphalopathies spongiformessubaigues transmissibles (ESST) chez les

félins,le vison, les cervidés.

L'Encéphalopathie Spongiforme Bovine (ESB)

• Incubation de l'ordre de 5 ans. • Modifications du comportement et troubles

locomoteurs : nervosité, anxiété, peur, agressivité, démarche hésitante et vacillante, tremblements.

• L'état général des animaux se détériore. • Durée d’évolution 6 à 8 semaines• Pas de diagnostic de certitude sur des

animaux vivants en incubation. Diagnostic de certitude post mortem

"maladie de la vache folle"

Allemagne 65Belgique 11Canada 1Danemark 1Espagne 137Irlande 126Italie 7Japon 5Pologne 6Portugal 11Slovaquie 92Slovénie 7Suisse 2Tchèque 7

Cas d’ESB répertoriés dans le monde en 2004

Les maladies à prions humaines

Kuru acquise

Maladie de Creutzfeldt-Jakob génétique(MCJ) sporadique

acquise

Syndrome de Gerstmann-Sträussler génétique-Scheinker (GSS)

Insomnie fatale familiale génétique(IFF)

La démence est un affaiblissement mental global frappant l'ensemble des facultés psychiques et altérant progressivement avec l'affectivité et l'activité volontaire du patient, ses conduites sociales.

Caractérisée par une évolution irrémédiablement progressive de ce déficit, la démence est généralement due à une atteinte cérébrale organique plus ou moins diffuse, de nature abiotrophique, vasculaire, infectieuse, traumatique, toxique ou tumorale

La démence

Ataxie (du grec ataxiā, signifiant désordre) : pathologie neuromusculaire qui consiste en un manque de coordination fine des mouvements volontaires. Elle n'est pas liée à une déficience physique des muscles. Le trouble de la coordination est partiellement corrigé par le contrôle visuel.Le cervelet est le centre de la coordination fine des mouvements des muscles, tandis que l'information qui en émerge est véhiculée jusqu'aux muscles par la moelle épinière et les nerfs périphériques, respectivement. Pour cette raison, un trouble soit dans la moelle épinière soit dans les nerfs périphériques peut causer une ataxie. L'ataxie se manifeste principalement par des troubles de la marche, de l‘équilibre et de la station debout, du guidage des mouvements par la vue.

L’ataxie cérébelleuse

La Maladie de Creutzfeldt-Jakob

Rare Neurodégénérative MortelleAccumulation de PrPSc

- Formes sporadiques (85%) - Formes génétiques - Formes acquises

Facteurs génétiques (codon 129 de PRNP)

Examen Histologique d’un cerveau de patient présentant une MCJ

 

IRM

EEG présentant des ondes pseudo-périodiques

Diagnostic des maladies à prions en France

Année Suspicions sMCJ hGh MCJ iMCJ fMCJ v-MCJTotal

2000 823 86 9 0 8 1 104

2001 1103 111 5 0 14 1 131

2002 1062 108 2 2 13 3 128

2003 1086 105 8 1 10 0 124

2004 881 88 8 0 6 2 105

 2005 230 7 0 0 1 2

10

La MCJ sporadique

Touche des patients d’environ 60 ans en moyenneHommes et femmes touchés de manière identique

-Myoclonies-Ataxie cérébelleuse-Démence d’évolution rapide-Troubles oculaires-Troubles neurologiques (pyramidaux ou extra-pyramidaux)

Evolution en quelques mois vers la mortPas de traitement disponible

Les MCJ iatrogènes

Liées - à une greffe : cornée, dure mère- à une injection d’hormones : hormone de croissance- à un acte chirurgical : électrodes stéréotaxiques

Durée d’incubation longue – plusieurs années..-Signes cliniques variables en fonction de la voie d’inoculation de l’agent (centrale, périphérique..)Démence d’évolution plus lente pouvant s’étaler sur plusieurs années

Polymorphismes

Mutations ponctuelles

Insertionde motifsde 24 pb

Mutations et polymorphismes de PRNP

E/K219M/V129

P102LP105L/T

A117V

Y145XF198SE200K

V210I

Q217RM232RD178N

R208H

V180I

E196K

T183A

H1 H3H2

E211Q

Q160X

H187RT188R/K/A

V203I

Q212P

D202N

P238S

N/S171D24 bp

12456789

V-MCJ ou variante de la MCJ

Environ 170 cas à ce jour dont 155 environ en GB,et 11 en France

Liée à la contamination par l’agent de l’ESB

Touche des patients jeunes (moyenne d’age 30 ans)Prédominance des signes psychiatriquesEvolution plus longue que dans la forme sporadique

Aspect neuropathologique caractéristique: plaquesen marguerite

Epidemiologie

0

20

40

60

80

100

120

140

160

UK France I J USA

/Canada

I reland Pays bas

May 2005

Le diagnostic différentiel

Chez les patients jeunes et âgés Encéphalites infectieuses et notamment virales

Chez le patient âgéMaladie d’AlzheimerDémences Néoplasies et paranéoplasies

Chez le patient jeuneTroubles psychiatriques sévères

Diagnostic des maladies à prions

• Chez l’animal– Ante mortem

• Clinique

– Post mortem• Mise en évidence de

PrPSc par WB ou ELISA

• Transmission à l’animal

• Chez l’homme– Ante mortem:

• Diagnostic clinique, biologique, et neuroimagerie

– Post mortem• Examen

neuropathologique et mise en évidence de PrPSc par WB ou ELISA

Marqueurs biologiques de la MCJ dans le LCR et le sérum

LCRNeuroénolase spécifique (NSE) Jimi et al, 1992

Zerr et al, 1995

Protéine 14-3-3 Hsich et al, 1996

Protéine Tau Otto et al, 1997

Protéine S-100 Otto et al, 1997

Beaudry et al, 1999

Sérum

Protéine S-100 Otto et al, 1998

Bande à 30 kD correspondant à la protéine 14-3-3

Détection de la protéine 14-3-3 dans le LCR

30 kD

anti- 14-3-3b (K19)

1 2 3 4 5 6 7 8

p131p130

MCJ

Chromosome 20

CST3

EBN

MODY

ONAS1

ADA

FAI

PPGB

AGSPRNP-20pter-p12

ARVP

HOS

vMCJ: détection de PrPSc dans les amygdales

Immunohistochimie Western Blot

Hill et al., 1999

MCJ suspecte

Autres anomaliesAutre diagnostic

Neuroimagerie

Pas d’anomaliesou anomalies compatibles

avec une MCJ

Examen du LCR

Protéinorachie > 1g/lou hyper-cellularité

14-3-3 (WB)

+Mutation du gène PRNP

MCJ génétique(10-15% des cas)

vMCJ Suspecte

Hypersignaux (thalamus postérieur)

Biopsie d’amygdales

PrPSc - PrPSc +

oui

vMCJ probable Confirmation : examen du

tissu cérébral PrPSc + (WB et IHC)

Neuroimagerie

• Examen du LCR • Pas de

mutation du gène PRNP

MCJ probable

nonoui

non

Suivi de

l’évolution

-

R S

Procédés physiques

Procédés chimiques

- Chaleur sèche- Ultrasons- Ultra violets- Radiations ionisantes

- Chaleur humide134°C, 20 minutes3 bars

- Gaz, glutaraldéhyde, éthanol, peroxyde d’hydrogène, iodophores

- Eau de Javel 12°, 1 heure- Soude molaire, 1 heure

Un Agent très résistant

Pratique médicale et prion

• Circulaire du 14 mars 2001 de la DGS• Circulaire du 30 juillet 2004 de la DGS• Définissent

– Evaluation du niveau de risque (patients: fonction des antécédents, de la clinique /actes: opération du SNC, greffe de cornée..)

– Procédures d’inactivation à mettre en place (soude, autoclavage, sequestration de matériel)

– Procédure d’élimination des déchets– Condition de manipulation en laboratoires– Accident d’exposition

Mesures de prévention

Royaume-Uni France Allemagne

Principes généraux Instruments à usage unique pour amygdalectomie.Amélioration de la prise en charge générale de tous les instruments chirurgicaux en insistant sur l'étape du lavage

Instrumentation à usage unique dans la mesure du possible.Approche maximalisée en cas de chirurgie sur tissus à risque élevé

Stratégie concentrée sur les cas de chirurgie sur des tissus à risque élevé

Décontamination Amélioration de la pratique actuelle

Emploi de méthodes efficaces contre les prions lorsque possibles après chirurgie sur des tissus à risque.Eviter les désinfectants à base d'aldéhydes

Emploi de désinfectants sans aldéhydes

Stérilisation 134°C (durée non précisée) pratiquement universelle dans tous les hôpitaux britanniques

134°C durant 18 minutes ou, si impossible, 121°C durant 30 minutes

Pas de décision définitive.Proposition préliminaire: 134°C durant 18 minutes

Médicaments et ESB

• 1992: interdiction des préparations magistrales, des médicaments homéopathiques à base de tissus bovins

• 1993: Interdiction de dons de placentas des patients traités par GH

• 2000 AMM : conformité a la monographie de la pharmacopée européenne relative aux risques des ESST

Forme symptomatique1996, patient agé de 62 ans transfusé avec 5 unités de culot globulaire non déleucocyté. Une des unités en provenance d’un donneur de 24 ans qui développa un vCJD (décés 2000) 6,5 ans après la transfusion.Le receveur développe un vCJD et décède 13 mois plus tard. (génotype codon 129 PRNP 129MM). Lancet, 7 février 2004.

Forme asymptomatique1999, patient âgé transfusé avec une unité de culot globulaire non déleucocyté d’un donneur qui développe une vMCJ 18 mois après le don.Le receveur asymptomatique décède d’une rupture d’anévrisme de l’aorte Autopsie : PrPres dans la rate, un ganglion mais pas dans le cerveau.(génotype codon 129 PRNP 129MV). Lancet, 7 août 2004.

vMCJ et risque transfusionnel?

Les mesures de prévention

Le retrait systématique des matériaux spécifiés à risque

Un dépistage systématique à l’abattoir

  Le traitement des matières grasses animales

L’interdiction des farines animales

La gélatine contrôlée

Un système de traçabilité

Les matériels à risque spécifiés (MRS) sont des tissus qui, en cas de contamination des ruminants par l’ESB et même en l’absence de symptômes apparents, seraient susceptibles d’être infectieux.

Par souci de précaution, ils doivent donc être retirés de la chaîne alimentaire humaine, et ne faire l’objet d’aucun recyclage dans l’alimentation animale à travers les farines animales.

Depuis 1996, les MRS sont systématiquement retirés à l’abattoir et détruits par incinération. 

Que sont les matériels à risque spécifiés (MRS) ?

Quelle est la liste actuelle des MRS ?  

Tableau synthétique des MRS au sens de la réglementation française

Crâne, y compris cervelle et yeux

Pour tous les bovins, ovins et caprins de + de 12 mois /6 mois selon les espèces

Moelle épinièreColonne vertébrale

Pour tous les bovins, ovins et caprins de + de 12 mois (uniquement bovins pour la colonne)Amygdales Pour tous les bovins quel que soit leur âgePour les ovins et caprins de + de 12 mois

Rate Pour tous les bovins, ovins et caprins, quel que soit leur âge

Intestins, y compris les graisses mésentériques

Pour tous les bovins quel que soit leur âge

Thymus Pour tous les bovins excepté les thymus des veaux nés après le 1er janvier 2002 originaires de France ou d'un pays membre de l'Union européenne, nourris exclusivement au lait ou à la poudre de lait, accompagnés d'un certificat sanitaire

  

Les questions

• 1 - Peut-on manger de la viande de bœuf ?• 2 - Peut- on manger des abats ?• 3 - Peut-on manger du veau ?• 4 - Le lait est–il sans risques ?• 5 - Y a t il des des abats dans les petits pots ?• 6 - Dans les compléments alimentaires ?• 7 - La gélatine constitue-t-elle un danger ?• 8- Quel est l’effet de la cuisson sur le prion ?

Eviter la diffusion de l’ESB

• Surveiller les cheptels• Faire des tests sur les bovins Interdire les

protéines animales dans leur alimentation• Eliminer les tissus à risque de l’alimentation

humaine• Supprimer les troupeaux présentant des

bêtes malades

Compléments alimentaires

• 1992: retrait et interdiction des compléments renfermant des tissus ovins et bovins (sauf muscle)

• 1997: extension aux caprins, aux tissus et liquides d’origine embryonnaire

Chronologie d’une crise (1)

• 1986: apparition de la maladie chez les bovins

• 1989 : première interdiction des bovins britanniques

• 1990 : interdiction des farines animales• 1991: premier cas français d’ESB• 1996: l’homme touché; embargo sur le

bœuf anglais; premier décès en France

• 1999 : levée de l’embargo par l’Europe; la France persiste

• 1999 : envoi de la France devant la commission de Bruxelle; maintien de l’embargo (avis de l’AFSSA)

• 2001 : condamnation de la France• 2002 : levée de l’embargo en France

Chronologie d’une crise (2)