Le xeroderma pigmentosum (XP) est une maladie génétique grave qui empêche l’organisme de réparer les lésions cutanées causées par les rayons ultraviolets (UV), entraînant des cancers de la peau et des maladies potentiellement neurodégénératives telles que la perte d’audition et les crises d’épilepsie.
Des chercheurs ont mis au point un algorithme de détection précoce pour prédire la neurodégénérescence chez les patients atteints de Xeroderma pigmentosum (XP), une maladie génétique provoquant des lésions cutanées induites par la lumière UV et des problèmes neurologiques potentiels. En utilisant des cellules souches pluripotentes dérivées d’échantillons de sang, ils ont identifié des différences dans les caractéristiques des neurones chez les patients atteints de XP, ce qui pourrait conduire à de futures cibles médicamenteuses pour atténuer la neurodégénérescence.
Le xeroderma pigmentosum (XP) est une maladie génétique rare et dévastatrice qui se caractérise par une incapacité à réparer les lésions cutanées causées par les rayons ultraviolets (UV). En conséquence, les patients atteints de XP développent des cancers de la peau, généralement pendant l’enfance. Une fois le diagnostic posé, ils peuvent être protégés en évitant la lumière du soleil (d’où leur surnom d' »enfants de la nuit »), en portant des vêtements spéciaux et des lunettes de soleil, et en utilisant de la crème solaire. Mais certains développeront également des maladies neurodégénératives telles que la perte d’audition, la perte de fonctions intellectuelles, une mauvaise coordination et des crises d’épilepsie. L’une des priorités des chercheurs de XP est de comprendre pourquoi il en est ainsi et quels patients sont susceptibles de développer de telles affections.
Sophie Momen, dermatologue consultante au Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, Londres, Royaume-Uni, et chercheuse dans le laboratoire du professeur Serena Nik-Zainal à l’université de Cambridge, présentera aujourd’hui (lundi), lors de la conférence annuelle de la Société européenne de génétique humaine, les travaux de son équipe sur le développement d’un algorithme de détection précoce permettant de prédire quels patients sont susceptibles de développer une telle neurodégénérescence. Jusqu’à présent, peu de recherches ont été menées dans ce domaine, en partie parce que le XP est une maladie rare, qui touche une personne sur un million, et parce que le cerveau, organe inaccessible chez les patients vivants, est très difficile à étudier.
Les chercheurs ont prélevé des échantillons de sang sur des patients atteints de XP avec et sans neurodégénérescence, ainsi que sur des membres de leur famille sans XP, et ont transformé ces échantillons en cellules souches pluripotentes (cellules qui peuvent être transformées en différents types de cellules). Les chercheurs ont ensuite pu identifier les cellules souches qui deviendraient des cellules cérébrales (neurones). « Nous avons effectué diverses expériences sur ces neurones en utilisant des techniques multi-omiques.[1] pour essayer de comprendre pourquoi certains patients XP ont développé une neurodégénérescence et d’autres non. À partir de là, nous avons pu développer notre algorithme. Celui-ci sera utile si nous pouvons offrir quelque chose aux patients pour tenter de ralentir ou d’arrêter l’apparition de la neurodégénérescence. Nos recherches ont révélé des cibles médicamenteuses possibles, qui pourraient permettre d’atteindre cet objectif à l’avenir », déclare le Dr Momen.
Les chercheurs ont eu la chance d’avoir accès à un grand groupe de patients de la clinique nationale XP à Guy’s et St Thomas’, où tous les patients résidents britanniques atteints de la maladie sont soignés par la même équipe clinique. « L’existence d’une telle clinique permet aux patients atteints de maladies rares d’être suivis à long terme en un seul endroit, ce qui facilite les recherches telles que la nôtre », explique le Dr Momen. « C’est la première fois qu’autant de patients atteints de XP ont été étudiés et que leurs neurones ont été caractérisés de manière aussi approfondie.
Depuis la création de la clinique en 2010, les patients du Royaume-Uni ont été bien informés sur la photoprotection et la détection précoce des cancers de la peau, ce qui leur a permis de vivre longtemps. « Aucun de nos patients n’est décédé d’un cancer de la peau », déclare le Dr Momen. « On dit souvent que les patients atteints de XP meurent entre 20 et 30 ans, soit à cause de cancers de la peau, soit à cause de la neurodégénérescence, mais ce n’est pas toujours le cas. Il est important de reconnaître que certains patients atteints de XP ne développent pas de neurodégénérescence et développent principalement des cancers de la peau, contre lesquels ils peuvent prendre des mesures de protection à un stade précoce. »
Les résultats peuvent également être utiles pour comprendre pourquoi des personnes par ailleurs en bonne santé développent une neurodégénérescence en vieillissant. Ces dernières années, l’étude des patients atteints de XP a aidé les scientifiques à comprendre pourquoi certaines personnes en bonne santé développent des cancers de la peau après avoir été exposées à la lumière UV. « Nous pouvons maintenant extrapoler les résultats de notre étude pour comprendre pourquoi la voie de réparation de l’ADN défectueuse impliquée dans le XP est impliquée dans la santé du cerveau, ce qui pourrait, à son tour, nous aider à comprendre pourquoi certaines personnes développent une neurodégénérescence en vieillissant.
D’autres études de validation de l’algorithme de détection précoce seront nécessaires avant qu’il puisse être utilisé comme outil prédictif dans la pratique clinique. Des essais cliniques seront également nécessaires pour déterminer quels médicaments, le cas échéant, pourraient être utiles pour arrêter ou retarder la neurodégénérescence chez les patients identifiés comme étant à risque.
« Je ne m’attendais pas à ce que nous soyons en mesure de caractériser aussi clairement les neurones dérivés de ces patients atteints ou non de neurodégénérescence. Lorsque nous avons utilisé la protéomique, les résultats nous ont permis de voir clairement si les patients souffraient ou non de neurodégénérescence », déclare le Dr Momen. « C’est très encourageant et, nous l’espérons, un pas de plus sur la voie d’un traitement efficace de cette pathologie douloureuse.
Le professeur Alexandre Reymond, président de la conférence, a déclaré : « Notre capacité à personnaliser les traitements se traduira par un système de santé plus efficace. Pour atteindre cet objectif, nous avons besoin de nouvelles approches pour reconnaître les personnes les plus à risque au sein de la population. »
Notes
- La multiomique est une approche de l’analyse biologique qui combine différents ensembles de données « ome », par exemple le génome, le protéome, le transcriptome, l’épigénome, le métabolome et le micobiome.
Abstract no. 3869 Des études multiomiques fonctionnelles révèlent un stress du RE et un dysfonctionnement protéasomal dans la neurodégénérescence précoce du XP
Cette recherche a été financée par le Wellcome Trust et Cancer Research UK.