Les chercheurs de Mayo identifient Biomarker pour accélérer le diagnostic dans l’inflammation de cerveau et de moelle épinière

La recherche de Mayo Clinic incluse dans le numéro de novembre de JAMA Neurology identifie un nouveau biomarqueur pour l’inflammation du cerveau et de la moelle épinière, permettant un diagnostic et un traitement plus rapides des patients.

Vanda Lennon, M.D., Ph.D.

Vanda Lennon, M.D., Ph.D., et ses collègues ont identifié le nouveau biomarqueur dans le liquide céphalo-rachidien et le sérum sanguin de patients atteints d’un trouble neurologique appelé méningo-encéphalomyélite auto-immune. Le biomarqueur est un anticorps. Les anticorps sont des molécules utilisées par le système immunitaire pour combattre les infections ou le cancer. Lorsqu’un anticorps est dirigé contre un tissu sain par un système immunitaire mal orienté, comme c’est le cas dans ce trouble, on l’appelle un auto-anticorps. Dans la méningo-encéphalomyélite auto-immune, l’auto-anticorps cible une protéine appelée protéine gliale fibrillaire acide au sein des cellules appelées astrocytes qui se trouvent dans le cerveau et la moelle épinière.

« Le mal de tête est un symptôme important signalé par les patients », explique le Dr Lennon, auteur principal de l’étude. « Il est accompagné de résultats neurologiques de gravité variable. Les cellules inflammatoires dans le liquide céphalo-rachidien et les images IRM soulèvent des suspicions d’infection cérébrale, d’autres maladies cérébrales inflammatoires ou d’un cancer qui se propage à la paroi du cerveau. « 

Le Dr Lennon note que cette maladie s’inverse rapidement avec une thérapie dirigée contre le système immunitaire, comme la prednisone, contrairement aux infections qui nécessitent des antibiotiques et un cancer qui nécessite un traitement agressif. Un test positif pour l’auto-anticorps anti-protéine fibrillaire gliale acide devrait apporter le diagnostic correct plus tôt et accélérer le traitement le plus approprié.

Le biomarqueur de l’anticorps anti-protéine fibrillaire gliale acide a été initialement identifié dans le laboratoire de neuroimmunologie de la Mayo Clinic, qui fait partie du département de médecine et de pathologie de laboratoire. Le biomarqueur a été identifié en utilisant un test développé dans les années 1960. Le procédé consiste à appliquer le sérum ou le liquide céphalorachidien d’un patient sur des parties minces de tissus de souris. Si un auto-anticorps est présent, il collera au tissu ciblé. Après le lavage du sérum ou du liquide céphalo-rachidien, une sonde sous la forme d’un autre anticorps est appliquée sur le tissu pour détecter tout anticorps humain qui reste lié au tissu chronique. L’anticorps de la sonde est marqué avec un colorant fluorescent. Lorsqu’on le regarde sous un microscope à fluorescence, l’anticorps marqué montre la localisation de l’auto-anticorps humain lié, révélant les cellules ciblées par le système immunitaire. Dans ce cas, le motif de liaison au tissu cérébral de la souris ressemble au schéma des anomalies observées dans les images IRM du cerveau et de la moelle épinière des patients.

«Cette méthode a été un formidable outil de découverte ainsi qu’un outil de diagnostic pour les 35 dernières années depuis la création de ce laboratoire», explique le Dr Lennon. « Il était tombé en panne il y a une vingtaine d’années quand nous avons été encouragés à utiliser des techniques moléculaires modernes. Eh bien, nous utilisons certainement des techniques moléculaires, qui sont des étapes de validation importantes, mais nous n’avons pas abandonné la précieuse technologie plus ancienne en tant que composante de notre protocole de dépistage du 21ème siècle pour détecter les auto-anticorps informatifs. Dans le processus, nous avons continué à découvrir de nouveaux auto-anticorps d’importance clinique. « 

Avec la découverte de ce biomarqueur, le Dr Lennon et l’équipe s’attendent à ce que le diagnostic et le traitement des patients s’améliorent d’une autre manière importante. «À ce stade, nous avons identifié environ 103 patients», explique le Dr Lennon. « Et environ un tiers d’entre eux se révèlent avoir un cancer insoupçonné dans une partie éloignée du corps. »

L’équipe de recherche soupçonne que, parce que les cellules cancéreuses et le système nerveux utilisent certains des mêmes mécanismes de communication, la réponse immunitaire qui attaque un cancer cause des dommages collatéraux au système nerveux.

« Il semble à partir des preuves à ce jour que l’anticorps ne provoque pas lui-même l’inflammation du cerveau », explique le Dr Lennon. « C’est un marqueur indirect d’une composante plus agressive du système immunitaire appelée lymphocytes T tueurs, qui ciblent la même protéine cérébrale. »

Les prochaines étapes consistent à vérifier la performance diagnostique de l’auto-anticorps anti-protéine fibrillaire gliale acide. À ce stade, le laboratoire de neuroimmunologie de la Mayo Clinic prévoit d’offrir ce test à des fins diagnostiques.

Les co-auteurs du Dr Lennon sont: Boyan Fang, M.D., Ph.D., Mayo Clinic

Andrew McKeon, M.B., B.Ch., M.D., Mayo Clinic

Shannon Hinson, Ph.D., Clinique Mayo

Thomas Kryzer, clinique Mayo

Sean Pittock, M.D., Clinique Mayo

Allen Aksamit, M.D., Mayo ClinicCette étude a été financée par la Mayo Clinic Foundation. Dr Fang, un professeur associé invité de neurologie, a été soutenu par le China Scholarship Council Exchange. Les auteurs et Mayo Clinic en général divulguent des conflits d’intérêts liés à cette recherche dans le document publié.