sCD163 chez les patients SLA

Introduction La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie mortelle caractérisée par une faiblesse musculaire progressive entraînant une invalidité grave et éventuellement la mort. Il s'agit de la forme la plus courante de maladies des motoneurones et implique à la fois les motoneurones supérieurs et inférieurs. La survie médiane entre l'apparition des premiers symptômes et la mort est d'environ 3 ans.

Étant donné que le diagnostic repose sur des caractéristiques cliniques et des anomalies électromyographiques, qui peuvent survenir assez tard dans l'évolution de la maladie, il est nécessaire d'identifier des tests de diagnostic qui peuvent confirmer ou exclure le diagnostic de SLA dans la phase précoce de la maladie.

La SLA est une maladie neurodégénérative, mais la pathogenèse n'est pas bien établie. Les causes sont probablement multifactorielles et une interaction complexe entre des facteurs génétiques et un dysfonctionnement des voies moléculaires vitales concernant le gène c9orf72 hérité de manière dominante et une altération de l'absorption du glutamate dans les astrocytes (récepteur EAAT2) à partir de la fente synaptique et donc de l'excitotoxicité du glutamate. Cette excitotoxicité du glutamate peut provoquer un stress oxydatif, des canaux sodiques persistants voltage-dépendants et une activation de la microglie entraînant la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires.

Plus récemment, des études suggèrent que la neuroinflammation joue un rôle dans le développement de la SLA. Une étude de 2012 (un modèle murin de la SLA, qui surexprime la superoxyde dismutase mutante (mSOD1)), a documenté que la microglie peut à la fois protéger et blesser les motoneurones en fonction du phénotype de la microglie qui est activé. Il semble qu'il s'agisse d'un continuum entre l'état phénotypique protecteur M2 (apparition de la maladie) et l'état phénotypique neurotoxique M1 (stade terminal de la maladie). De plus, au début de la maladie, les souris exprimaient des niveaux plus élevés de Ym1, de CD163 et de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (marqueurs de M2).

Parmi les autres mécanismes moléculaires, il convient de mentionner les anomalies structurelles et fonctionnelles des mitochondries, l'altération des systèmes de transport axonal et le trafic endosomal et l'induction de la réponse au stress du réticulum endoplasmique, bien qu'ils semblent être des événements secondaires dans la SLA. Le résultat net est la dégénérescence des neurones moteurs dans le cortex cérébral, les noyaux des nerfs crâniens, la corne antérieure de la moelle épinière et les voies corticospinales. Le seul traitement actuellement disponible est le Riluzole qui s'est avéré prolonger la vie ou le délai d'apparition de problèmes respiratoires graves chez les patients atteints de SLA. Le mode d'action du Riluzole reste à déterminer, peut-être que la dynamique est une inhibition de la libération de glutamate par le neurone présynaptique. (1,2,3,4,5,6) Bien qu'il semble que le processus inflammatoire soit un événement secondaire, il semble être critique pour la dégénérescence neuronale. Dans une étude, on a cherché à réduire la pathologie de la SLA grâce à des glucocorticoïdes ciblés sur le système nerveux central et on a réussi à réduire la pathologie du tronc cérébral dans des modèles murins de la SLA. Parmi différents biomarqueurs, des marqueurs inflammatoires ont également été testés : les cytokines de la famille des interleukines-1. Parmi eux, seuls l'interleukine-18 totale, son inhibiteur endogène l'interleukine-18BP et la forme active de la cytokine (interleukine-18 libre) étaient significativement plus élevés chez les patients SLA que chez les témoins. La cytokine n'a montré aucune corrélation avec les différentes formes cliniques de la SLA ou le contexte clinique de la maladie. Les cytokines ont également été essayées comme agents neuroprotecteurs. L'érythropoïétine (EPO) est connue comme le facteur de croissance qui maintient le nombre d'érythrocytes en circulation. Cependant, le rôle biologique de l'EPO a été étendu à d'autres cellules, telles que les neurones, la microglie et les astrocytes dans le cerveau. L'EPO semble supprimer les cytokines pro-inflammatoires au cours de la progression de la maladie, maintenir les cytokines anti-inflammatoires jusqu'au stade symptomatique tardif et semble finalement retarder l'apparition des symptômes et préserver le nombre de motoneurones. (7,8,9,10) Cluster de différenciation 163 (CD-163) - une nouvelle façon de surveiller l'inflammation dans la SLA ? Le CD-163 est un récepteur piégeur (reconnaît et capte les macromolécules) qui marque l'activation des monocytes-macrophages. Le CD163 fonctionne pour les macrophages en tant que récepteur des complexes hémoglobine-haptoglobine. La forme soluble du récepteur est appelée sCD163 et se trouve dans le plasma et le liquide céphalo-rachidien, où il s'avère être régulé positivement dans un large éventail de maladies inflammatoires.

Des valeurs fortement augmentées (> 20 mg/l) sont observées dans des maladies telles que le syndrome d'activation des macrophages, le syndrome hémophagocytaire et l'insuffisance hépatique aiguë. De plus, le niveau de sCD163 reflète l'activité de la maladie. Les patients avec des valeurs croissantes et élevées ont un pronostic défavorable. Des valeurs accrues (5-20 mg/l) sont observées dans les maladies hépatiques, la septicémie et la maladie de Gaucher. Les patients septiques avec des valeurs supérieures à 10 mg/l ont un risque 10 fois plus élevé d'issue fatale. Des valeurs un peu augmentées (3-5 mg/l) sont souvent observées dans les états inflammatoires ou infectieux et dans les cancers. (11,12,13,14) Données pilotes Au laboratoire des chercheurs, les données pilotes (Kallestrup M et al, données non publiées (15)) ont montré des résultats prometteurs. Il y avait un niveau accru de sCD163 dans le liquide céphalo-rachidien chez 7 patients atteints de SLA par rapport aux témoins. De plus, les patients SLA certains et probables ont un niveau accru de sCD163. Ces résultats suggèrent la réalisation d'une étude plus large évaluant les patients atteints de SLA aux stades précoces et ultérieurs de la maladie.

Hypothèse Les patients atteints de SLA ont des niveaux régulés à la hausse de sCD-163 dans leur liquide céphalo-rachidien et leur sérum par rapport aux sujets sains et le niveau est lié à la gravité de la maladie.

Objectif Définir la concentration de sCD-163 dans le liquide céphalo-rachidien et le sérum chez les patients atteints de SLA par rapport aux témoins (patients présentant des symptômes neurologiques non spécifiés). De plus, nous définirons les concentrations de protéines, de glucose, d'indice d'immunoglobuline G et d'autres facteurs dans le liquide céphalo-rachidien.

Méthode Population de l'étude La population de l'étude sera constituée de tous les patients atteints de SLA avérée et suspectée du département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus.

Les patients atteints de SLA établie qui participeront subiront une ponction lombaire dans le cadre de cette étude. Les sujets suspectés de souffrir de SLA subiront une ponction lombaire dans le cadre de leur diagnostic et le niveau de sCD163 dans leur liquide céphalo-rachidien sera analysé.

Au département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus, il y a environ 80 patients atteints de SLA établie. Nous prévoyons que 50 de ces patients sont prêts à participer et sont éligibles pour l'inclusion (31-08-2015). De plus, nous prévoyons d'inclure 8 patients qui recevront un diagnostic de SLA au département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus pendant la période d'étude.

Les témoins comprennent des patients présentant divers symptômes ou maladies neurologiques qui subiront une ponction lombaire au département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus dans le cadre de leur bilan diagnostique, indépendamment de cette étude. Dans les analyses finales, seuls les témoins seront inclus qui finissent par n'avoir aucune maladie neurologique ou une maladie neurologique dont on pense qu'elle n'implique pas le liquide céphalo-rachidien. Nous prévoyons d'inclure 40 à 50 contrôles.

Recrutement Les participants recevront des informations écrites et orales sur l'étude. L'information orale aura lieu au département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus. De plus, la brochure "Forsøgspersoners rettigheder i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt" sera distribuée. Des consultants du département de neurologie donneront l'information aux patients suspectés de SLA. Les témoins et les patients atteints de SLA établie recevront des informations des médecins du département de neurologie et de l'étudiante en recherche Anne Sofie Vinther.

Il est possible d'amener un accompagnateur et les participants se voient offrir au moins 24 heures pour envisager leur participation.

L'accès aux dossiers des patients sera demandé, ce qui sera fourni dans le matériel d'information écrit.

Si de nouvelles connaissances sur les inconvénients de la participation à l'étude apparaissent, les participants en seront immédiatement informés. De plus, le participant sera informé si les évaluations au cours de l'étude apportent des connaissances sur l'état de santé général du patient, sauf si cela a été clairement rejeté par le patient.

À la fin de l'étude, les participants peuvent contacter le coordinateur de l'étude pour obtenir des informations sur les résultats de l'étude.

Tous les participants recevront des informations sur le projet de recherche et seront invités à donner leur contenu à la participation. La participation implique l'extraction de 5-6 ml de liquide céphalo-rachidien et un échantillon de sang (30 ml), qui seront utilisés pour l'analyse de sCD-163.

Les participants ne recevront aucune forme de paiement, mais peuvent recevoir une compensation pour le transport.

Critère d'intégration:

SLA Patients diagnostiqués avec la SLA et patients suspectés d'être atteints de la SLA. Âge >18 Contrôles Âge >18

Critères d'exclusion (pour tous les groupes):

Infections aiguës, y compris neuroinfection Autres troubles connus pour avoir des niveaux élevés de sCD163 Troubles ou traitements qui contre-indiquent une ponction lombaire. Autres troubles neurologiques établis. À tout moment pendant le bilan diagnostique et par conséquent dans le projet de recherche, nous le ferons dans le respect de l'état mental et physique des patients. Le projet de recherche sera réalisé conformément à la loi sur le traitement des données personnelles et, en outre, le projet sera soumis au système d'information régional commun pour la région Midtjylland.

Analyse Le liquide céphalo-rachidien et le sérum seront analysés au département de biochimie clinique de l'hôpital universitaire d'Aarhus. Les échantillons de liquide céphalo-rachidien et de sang seront déposés dans une biobanque de recherche à l'hôpital universitaire d'Aarhus. Il est prévu que toutes les analyses biochimiques soient effectuées lorsque tous les échantillons seront collectés. A la fin du projet, les échantillons seront pseudo-anonymisés. En raison de la possibilité de développer de nouvelles connaissances dans ce domaine, les échantillons seront déposés dans la biobanque 5 ans après la fin de ce projet.

Les concentrations de sCD-163 dans le liquide céphalo-rachidien et le sérum seront analysées par des techniques déjà établies au département de biochimie clinique de l'hôpital universitaire d'Aarhus.

Examen L'examen consiste en une anamnèse et un examen clinique. Nous utilisons l'échelle d'évaluation fonctionnelle révisée de la SLA (ALSFRS-R), qui est un instrument d'évaluation pour surveiller la progression de l'invalidité chez les patients atteints de SLA. Les informations du dossier médical seront incluses et utilisées dans ce projet, y compris les antécédents médicaux, l'utilisation réelle de médicaments, les résultats des analyses biochimiques et de l'imagerie cérébrale, les résultats de l'ALSFRS-R, les résultats de l'électromyographie, les anomalies aux examens cliniques et les conclusions du bilan diagnostique.

Analyses de puissance et statistiques Étant donné que les données pilotes des investigateurs (n = 7) ont montré une augmentation de 50 % du niveau de CD163 dans le liquide céphalo-rachidien chez les patients SLA, l'inclusion de 40 patients devrait permettre la détection d'une plus petite différence également dans le sérum et les relations entre CD163 et les constatations cliniques.

Le programme ANOVA sera utilisé pour les analyses statistiques. Des tests paramétriques ou non paramétriques seront utilisés en fonction de la distribution normale des données. Dans toutes les analyses statistiques, un niveau de signification de 5 % sera utilisé.

Perspectives Il est important d'identifier des biomarqueurs pronostiques dans la SLA. La pathologie de la SLA est encore inconnue mais il semble que l'inflammation soit un facteur crucial dans le processus. Dans plusieurs études, sCD163 s'est avéré être régulé positivement dans un large éventail de maladies inflammatoires et, avec les données pilotes prometteuses des chercheurs, sCD163 est un marqueur potentiel de la SLA. (4) L'évaluation de l'efficacité des médicaments dans la SLA reste cliniquement fondée, s'appuyant sur la mesure du taux de progression de la maladie grâce à l'utilisation de l'échelle d'évaluation révisée de la SLA (ALSFRS-R). De telles échelles cliniques peuvent être insensibles, en particulier aux premiers stades du processus pathologique. Le développement de biomarqueurs quantifiables fiables reste insaisissable dans la SLA, et le développement de biomarqueurs pronostiques serait crucial pour une évaluation efficace d'un agent thérapeutique dans les premiers stades de développement.

Considération éthique Les tests pratiqués sur les patients impliqués dans ce projet de recherche sont la ponction lombaire et les prélèvements sanguins.

La pratique d'une ponction lombaire comporte certains risques, notamment des céphalées post-ponction lombaire avec une incidence de 12 %, plus fréquentes chez les patients plus jeunes. Le plus souvent, le mal de tête est de courte durée et peut être guéri par l'application d'un patch sanguin. De plus, la ponction lombaire peut provoquer des douleurs lombaires temporaires et une accumulation de sang sous la peau. Il existe un très faible risque de saignement dans l'espace épidural avec compression des nerfs rachidiens et un risque encore plus faible d'infections (méningite ou méningo-encéphalite). Cependant, il est important de souligner que la ponction lombaire fait partie du bilan diagnostique de routine au département de neurologie de l'hôpital universitaire d'Aarhus.

Compte tenu du faible risque associé à ce projet, du mauvais pronostic de la maladie et du potentiel d'amélioration du diagnostic et du traitement des futurs patients atteints de SLA, nous considérons ce projet comme éthiquement acceptable.

Publication Les résultats positifs, négatifs et non concluants de cette étude seront publiés. Les résultats seront écrits dans un article à publier dans une revue écrite en anglais à comité de lecture.