Les maladies à prions

1. Les maladies à prions K Peoc’h

2. Maladies à prions humaines et animales I Introduction II L’agent A Non conventionnel B De nature protéique C « qui serait la copie déformée d’une molécule présente dans l’organisme » D PrPSc est très résistante III les maladies à prions A Généralités B Les maladies à prions animales C Les maladies à prions humaines IV Le diagnostic A les maladies animales B les maladies humaines V Prévention des maladies à prions A Méthodes d’inactivation B Alimentation et prions C Pratiques médicales et prion

3. Des Maladies D’un Genre Nouveau • - 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

4. Trois Prix Nobel pour un agent mystérieux Une maladie virale lente liée au cannibalisme? Une proteine ! Une protéine aux propriétés étranges

5. Un Agent atypique 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 tridimensionnelle et les propriétés physico-chimiques 4 PrPSc est très résistante

6. 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

7. PrPc (« normale ») PrPSc (« pathologique ») Protéinase K Protéinase K Digestion complète Maladies à prions Transconformation hélices a feuillets b

8. Des Caractéristiques Communes - Dégénérescence rapide du SNC - Incubation longue - Lésions neuropathologiques: - Gliose - Spongiose - Perte neuronale - Aucun syndrome infectieux: ni réponse inflammatoire, ni réponse immunitaire Astrogliose

9. Les maladies à prions animales La tremblante du mouton ou scrapie L’encéphalopathie bovine spongiforme ou ESB Les autres Encéphalopathies spongiformes subaigues transmissibles (ESST) chez les félins, le vison, les cervidés.

10. 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"

11. Cas d’ESB répertoriés dans le monde en 2004 Allemagne 65 Belgique 11 Canada 1 Danemark 1 Espagne 137 Irlande 126 Italie 7 Japon 5 Pologne 6 Portugal 11 Slovaquie 92 Slovénie 7 Suisse 2 Tchèque 7

12. 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)

13. La démence 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

14. L’ataxie cérébelleuse 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.

15. La Maladie de Creutzfeldt-Jakob • Rare • Neurodégénérative • Mortelle • Accumulation 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 EEG présentant des ondes pseudo-périodiques IRM

16. Diagnostic des maladies à prions en France Année Suspicions sMCJ hGh MCJ iMCJ fMCJ v-MCJ Total 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 2004881888062105 20052307001210

17. La MCJ sporadique Touche des patients d’environ 60 ans en moyenne Hommes 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 mort Pas de traitement disponible

18. 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

19. 1 2 4 5 6 7 8 9 Mutations et polymorphismes de PRNP Polymorphismes M/V129 E/K219 N/S171 D24 bp H1 H2 H3 P238S Q160X A117V Mutations ponctuelles D178N Q217R M232R V180I Q212P P105L/T T183A E211Q P102L H187R V210I T188R/K/A Insertion de motifs de 24 pb R208H E196K Y145X V203I F198S D202N E200K

20. 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 psychiatriques Evolution plus longue que dans la forme sporadique Aspect neuropathologique caractéristique: plaques en marguerite

21. Epidemiologie May 2005

22. Le diagnostic différentiel Chez les patients jeunes et âgés Encéphalites infectieuses et notamment virales Chez le patient âgé Maladie d’Alzheimer Démences Néoplasies et paranéoplasies Chez le patient jeune Troubles psychiatriques sévères

23. 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 Diagnostic des maladies à prions

24. Marqueurs biologiques de la MCJ dans le LCR et le sérum LCR Neuroénolase spécifique (NSE) Jimi et al, 1992 Zerr et al, 1995 Protéine 14-3-3Hsich 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

25. MCJ p131 p130 1 2 3 4 5 6 7 8 30 kD anti- 14-3-3b (K19) Détection de la protéine 14-3-3 dans le LCR Bande à 30 kD correspondant à la protéine 14-3-3

26. HOS  Chromosome 20 ARVP  PRNP-20pter-p12  AGS  CST3  EBN   FAI MODY   ADA  PPGB  ONAS1

27. vMCJ: détection de PrPSc dans les amygdales Immunohistochimie Western Blot Hill et al., 1999

28. MCJ suspecte - vMCJ Suspecte Neuroimagerie Neuroimagerie Pas d’anomalies ou anomalies compatibles avec une MCJ Hypersignaux (thalamus postérieur) Autres anomalies Autre diagnostic Examen du LCR • Examen du LCR • Pas de mutation • du gène PRNP Protéinorachie > 1g/l ou hyper-cellularité oui non 14-3-3 (WB) Biopsie d’amygdales Suivi de l’évolution + Mutation du gène PRNP PrPSc - PrPSc + oui non MCJ génétique (10-15% des cas) MCJ probable vMCJ probable Confirmation : examen du tissu cérébral PrPSc + (WB et IHC)

29. Un Agent très résistant S R - Chaleur sèche - Ultrasons - Ultra violets - Radiations ionisantes Procédés physiques - Chaleur humide 134°C, 20 minutes 3 bars - Gaz, glutaraldéhyde, éthanol, peroxyde d’hydrogène, iodophores - Eau de Javel 12°, 1 heure - Soude molaire, 1 heure Procédés chimiques

30. 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

31. 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

32. 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

33. vMCJ et risque transfusionnel? Forme symptomatique 1996, 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. (génotypecodon 129 PRNP 129MM). Lancet, 7 février 2004. Forme asymptomatique 1999, 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.

34. 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

35. Que sont les matériels à risque spécifiés (MRS) ? • 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.

36. Tableau synthétique des MRS au sens de la réglementation française Quelle est la liste actuelle des MRS ?   Crâne, y compris cervelle et yeux Pour tous les bovins, ovins et caprins de + de 12 mois /6 mois selon les espèces Moelle épinière Colonne 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 âge Pour 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 colonne vertébrale, à l'exclusion des vertèbres caudales et apophyses transverses des vertèbres thoraciques et lombaires, mais comprenant les ganglions rachidiens - bovins âgés de + 12 de mois :(dérogation à la sortie de l'abattoir en vue du retrait au stade de la découpe ou dans les boucheries autorisées).

38. 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 ?

39. 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

40. 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

41. 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

42. Chronologie d’une crise (2) • 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