Le syndrome d'Angelman
1. Historique
D’abord intitulée « Syndrome de la Marionnette Joyeuse »
en raison de la gaieté excessive et de la démarche de pantin des enfants
atteints, cette maladie porte enfin aujourd’hui le nom de son découvreur, le
Dr. Harry Angelman, qui, le premier, sut regrouper des symptômes pour en
dégager un syndrome. En 1965, ce pédiatre anglais décrivit pour la première
fois trois enfants présentant les caractéristiques maintenant connues comme
appartenant au syndrome d’Angelman. Laissons-lui la parole :
« L’histoire de la médecine est pleine d’histoires intéressantes à propos
de la découverte de maladies. La saga du Syndrome d’Angelman est une de ces
histoires. Ce fut purement par hasard qu’il y a une trentaine d’années, trois
enfants handicapés furent admis, à différentes périodes, dans mon service de
pédiatrie, en Angleterre. Ils présentaient diverses incapacités et, bien qu’au
premier coup d’œil, ils semblaient souffrir de pathologies différentes, je
sentis qu’il y avait une cause commune pour leur maladie. Le diagnostic était
purement clinique parce que, malgré les investigations techniques, qui sont
aujourd’hui plus affinées, je fus incapable d’établir la preuve scientifique
que ces trois enfants présentaient le même handicap. C’est pourquoi, j’hésitai
à écrire à leur propos dans les publications médicales. Cependant, alors que
j’étais en vacances en Italie, je découvris une toile dans le musée de
Castelvecchio de Vérone,
intitulée « Le Garçon à la Marionnette ».
Le
visage souriant du garçon et le fait que mes trois patients
montraient des
mouvements saccadés me donna l’idée
d’écrire un article sur eux avec comme
titre « Puppet Children » (« Enfants
Marionnettes »). Ce
nom ne plut pas aux parents mais il servit cependant à regrouper
les trois
enfants sous un seul syndrome. Plus tard, ce nom fut changé en
« Syndrome
d’Angelman ». Cet article parut en 1965 mais,
après avoir suscité quelque
intérêt, il fut quasi oublié jusqu’au
début des années ’80. »
Après cette description de trois cas par
le Dr. Harry Angelman
(Happy « Puppet » children : A report on three cases. Dev Med
Child Neurol. 1965;7:681-688), d’autres descriptions
furent faites en 1967 (Bower BD, Jeavons PM. The « happy puppet » syndrome. Arch
Dis Child. 1967;42:298-302) et 1972 (Berg, JM and Pakula, Z. Angelman’s
(« happy puppet ») syndrome. Am J Dis Child. 1972;123:72-74 et
Berggreen, S. « Happy puppet » syndrome. Ugeskr
Laeger. 1972; 134:1174). Le premier cas belge fut décrit en
1976. Mais il
faudra attendre les années ’80 pour voir apparaître,
dans le milieu médical, un
réel intérêt pour ce syndrome, et ce grâce
à l’avancée de la génétique et la
découverte de délétions du bras long du chromosome
15 (Magenis et al. 1987), et à la
mise en évidence des particularités électroencéphalographiques présentées par
les patients atteints du syndrome d’Angelman.
2. Incidence
Dans les années ’80, ce syndrome était
considéré comme rarissime. Depuis, avec les belles avancées de la médecine, il a
été possible de mieux cerner ce syndrome, de dégager des caractéristiques
physiques, comportementales, électroencéphalographiques, tandis que la
génétique permettait de trouver « la preuve scientifique » tant
attendue. Depuis, le nombre de cas diagnostiqués n’a cessé de grimper :
aujourd’hui, en général, on diagnostique plus et plus tôt.
Différentes études épidémiologiques ont
été menées afin d’estimer l’incidence de cette maladie : sa prévalence
oscille entre 1/12.000 et 1/20.000. Le syndrome d’Angelman a été reporté
partout dans le monde, au travers de tous les groupes raciaux, et dans les deux
sexes. La « Angelman Syndrome Foundation » a recensé quelque 2.000 cas aux USA ; pourtant, si l’on prend en compte une prévalence de
1 /20.000, les estimations indiquent que pour l’Amérique du Nord (USA +
Canada), on devrait s’attendre à quelque 15.000 cas ! Pour l’Amérique du
Sud 24.000 cas, 50.000 pour l’Europe, 35.000 pour l’Afrique, 2.800 pour
l’Australie, 165.000 pour l’Asie. Cela fait un total mondial d’environ 285.000
cas (estimations 2002). Ces chiffres démontrent que le syndrome d’Angelman n’est
pas, à l’échelle mondiale, une maladie aussi rare que les médecins le pensaient
au moment de sa découverte. Cela démontre aussi qu’elle n’est pas encore
suffisamment diagnostiquée.
En Belgique, on recense une centaine d’ « anges »,
nom souvent attribué aux enfants Angelman, mais ce syndrome étant méconnu, tous
les cas ne sont pas diagnostiqués ; en effet, si l’on considère que la Belgique compte un peu
plus de dix millions d’habitants, et que l’on prend en compte une prévalence de
1/20.000, on devrait trouver plus de 500 cas. La seule explication est bien le
non-diagnostic ; ainsi, aujourd’hui encore, de nombreux enfants atteints
du syndrome d’Angelman sont, par exemple, erronément diagnostiqués comme
autistes du fait de leur absence de langage.
3. Génétique
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Syndrome d'Angelman - Résumé
Le syndrome d’Angelman est une maladie
neurologique causée par diverses anomalies génétiques situées sur le chromosome
15, dans la région q11-q13. Ceci s’explique au travers du mécanisme de
l’empreinte génomique : selon qu’un chromosome provient de la mère ou du
père, il est marqué différemment et il exprime autrement les gènes portés.
C’est pourquoi, lorsque le chromosome maternel est absent (microdélétion,
délétion, mutation, disomie uniparentale paternelle) ou silencieux (défaut
d’empreinte, aussi appelée anomalie isolée de la méthylation), l’individu
présente un syndrome d’Angelman, maladie résultant de l’absence de contribution
du gène UBE3A, le gène qui se situe précisément dans cette région chromosomique
et qui est directement impliqué dans cette maladie.
Une « microdélétion »
implique un petit « trou » dans la région 15q11-q13, ce qui
signifie néanmoins des milliers d’informations et de nombreux gènes perdus. Une
« délétion » implique un « trou » plus
important et encore davantage de gènes perdus, ce qui fait dire que plus la
délétion est importante, plus l’individu est atteint. Une « mutation »
implique que les informations génétiques ont été spontanément transformées,
entraînant des dysfonctionnements. Les « réarrangements chromosomiques »
impliquent que des portions de chromosomes se sont déplacées/inversées, et donc
ne sont plus à leur place normale. Une « disomie uniparentale
paternelle » implique que l’individu possède deux chromosomes
d’origine paternelle et aucun d’origine maternelle. Un « défaut
d’empreinte » implique que le patient dispose des chromosomes maternel
et paternel, mais le chromosome maternel fonctionne comme un chromosome
paternel (silencieux, donc le gène UBE3A ne s’exprime pas). Les « cas
cliniques » demeurent particuliers : ils regroupent les individus
montrant toutes les caractéristiques connues du syndrome d’Angelman (EEG
anormal, entre autres), mais rien n’a pu être prouvé génétiquement, ce qui
laisse supposer que d’autres mécanismes, encore inconnus, sont également à
l’origine de ce syndrome.
Diverses
études corrélant génotype et
phénotype ont mis en évidence que la catégorie
délétion était plus sévèrement
touchée, tandis que les catégories UPD et ID
étaient moins sévèrement
atteintes ; quant à la catégorie mutation UBE3A,
elle semble constituer
une catégorie intermédiaire.
Le tableau suivant résume les diverses
anomalies à l’origine du syndrome d’Angelman. Le taux de récurrence indique le
risque potentiel de voir un cas d’Angelman se répéter au niveau familial. Dans
les cas de délétion et de disomie uniparentale paternelle, ce risque est quasi
nul ; par contre, dans les cas de mutation UBE3A et de défaut d’empreinte,
ce risque peut atteindre 50 %.
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Anomalies génétiques
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Fréquence
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Récurrence
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Remarques
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(micro-)délétion
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66 %
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< 1 %
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hypopigmentation fréquente
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mutation UBE3A
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16 %
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< 1 % à 50 %
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patients sains ou porteurs
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disomie Uniparentale Paternelle
(UPD)
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5 %
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< 1 %
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héritage de 2 chromosomes
paternels
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anomalie de la régulation de l’
empreinte (Imprinting Defect)
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4 %
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< 1 % à 50 %
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dans certains cas, aussi délétion du
centre de l’empreinte (IC deletion)
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autres anomalies
chromosomiques
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1-2 %
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?
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réarrangements chromosomiques
non usuels
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cas cliniques
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7-8 %
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?
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cas sans diagnostic génétique
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3a. Le syndrome d'Angelman et le gène UBE3A
Le syndrome d’Angelman est un désordre
neurologique complexe impliquant divers mécanismes génétiques, tant dans leurs
étiologies que dans leurs taux de récurrence, mais qui provoquent tous
l’absence ou l’expression impropre du gène UBE3A du chromosome 15 d’héritage
maternel. Voici un résumé des diverses anomalies connues jusqu’à ce jour.
C’est en 1996-1997 que les laboratoires du Dr.
Joseph Wagstaff du Children’s Hospital à Boston et la Harvard School
of
Medicine, et du Dr. Arthur Beaudet du Baylor College of Medicine
découvrirent
ce gène impliqué dans le syndrome d’Angelman. Ils
ont démontré que certains
patients atteints du syndrome d’Angelman présentaient une
mutation de ce gène
UBE3A qui encode la protéine E6-AP ubiquitin protein ligase
(aussi appelée
ubiquitin ligase 3) ; c’est la déficience de cette
protéine qui est la
cause directe du syndrome d’Angelman, bien qu’à
l’heure actuelle on ne sache
pas complètement expliquer le processus. Il semble bien
qu’elle soit une enzyme
nécessaire pour la rotation naturelle des protéines au
sein de la cellule, ce
qui suggère que la condition d’Angelman est due à
l’absence de dégradation de
nombreuses protéines, dont l’accumulation serait
néfaste pour l’individu ;
en effet, si certaines protéines ont une longue durée de
vie (par exemple,
celles assurant l’intégrité du cytosquelette
cellulaire), d’autres ont une vie
courte et doivent rapidement être dégradées. De la
même manière, il est
essentiel de pouvoir éliminer les protéines cellulaires
endommagées ou mal
insérées pour empêcher que toute anormalité
n’interfère avec le fonctionnement
biochimique normal. C’est pourquoi la cellule a
développé un système
d’élimination/ de dégradation : les
protéines devant être éliminées sont
marquées par un peptide appelé ubiquitine, avec
l’aide de trois enzymes (E1,
E2, E3). Il est possible (ce n'est pas encore démontré
scientifiquement) qu'en l’absence d’ubiquitine, beaucoup de
protéines non désirées ne sont
plus dégradées, ce qui compromet très
sérieusement de nombreuses fonctions
cellulaires. Ces lourdes perturbations se traduiraient par un
fonctionnement
cérébral anormal et un retard mental
sévère. Un autre rôle de l'ubiquitine serait de
permettre à certaines protéines du cerveau de se placer
au bon endroit pour fonctionner ; en l'absence d'UBE3A, le cerveau
fonctionnerait moins bien, déjà chez le foetus et le
petit enfant, entraînant le retard de développement, le
retard mental, l'épilepsie, ...
Une découverte supplémentaire a mis en évidence
une particularité du gène UBE3A : dans le cerveau humain, seule sa copie
d’origine maternelle s’exprime, tandis que la copie d’origine paternelle
demeure silencieuse, alors que, dans tout le reste du corps, les deux copies,
tant maternelle que paternelle, s’expriment. Ceci suggère l’existence d’un
autre niveau de contrôle sur le modèle d’expression pour de nombreuses
protéines.
Enfin, une troisième découverte concerne un
autre gène qui se situe lui aussi dans la région 15q11-q13 impliquée dans le
syndrome d’Angelman, et qui encode une sous-unité du récepteur GABA A. Les chercheurs
avaient d’ailleurs pensé que c’était ce gène qui était impliqué dans le
syndrome d’Angelman ; il est en fait responsable de certains symptômes
comme un EEG anormal et l’épilepsie. Une étude a mis en évidence que la
sévérité des crises d’épilepsie dans le cadre d’un syndrome d’Angelman pouvait
être mise en corrélation avec la délétion des sous-unités géniques GABRB3,
GABRA5 et GABRG3 du groupe GABA A. Un modèle de souris avec ces gènes manquants
a été élaboré et cette souris présentait un profil semblable au profil du
syndrome d’Angelman. Il semble que ces gènes inhibent les transmissions de
signaux dans le cerveau et ainsi provoquent des crises d’épilepsie. Lorsqu’un
gène spécifique, le GABRB3, est détruit dans un modèle de souris, celle-ci
montre un comportement différent, de même qu’une physiologie et une
pharmacologie différentes du modèle normal. Certaines de ces caractéristiques
sont : pauvre développement moteur, petite mémoire, anormalités
crâniofaciales, hyperactivité, cycle de sommeil perturbé, crises d’épilepsie
multiformes durant l’enfance. On peut donc penser que c’est la destruction du
gène GABRB3 situé dans la région 15q11-q13 qui provoque l’épilepsie, ce qui
expliquerait que les individus souffrant d’une délétion souffrent davantage de crises
d’épilepsie.
3b. Le chromosome 15
Les chromosomes sont des condensés d’ADN ;
ils contiennent tout notre matériel génétique. Nous possédons 23 paires de
chromosomes, dont 22 paires numérotées de 1 à 22, la 23ème paire se
constituant des chromosomes XX dans le cas du sexe féminin et XY dans le cas du
sexe masculin. Les chromosomes sont réunis au moment de la conception :
chaque parent donne un chromosome de chaque paire ; la mère donne ensuite
un chromosome X, tandis que le père donne un X ou un Y, ce qui permet la
constitution de la 23ème paire XX ou XY.
Le chromosome est constitué d’un bras court
appelé « P », d’un bras long appelé « Q », et
d’une région centrale appelée « centromère ». Ensuite, les
bras court et long se divisent en « segments », chacun se
référant à une zone chromosomique précise impliquant des gènes précis. Un gène
est une petite partie du code génétique qui contient une information suffisante
pour entraîner la formation d’une protéine ; il se compose de molécules
d’acide nucléique (quatre molécules différentes, appelées C, G, A, T) qui,
assemblées, forment des séquences. Ce sont toutes ces séquences, ensemble, qui
forment l’ADN.
Dans le cas du syndrome d’Angelman, la région
chromosomique impliquée est le segment q11 – q13 situé au milieu du chromosome
15 : quelque 5 à 10 millions de molécules d’acide nucléique sont
impliquées, et par là même beaucoup de gènes. Le syndrome d’Angelman n’est donc
pas la seule maladie génétique impliquant le chromosome 15 : cette même
région est responsable du syndrome de Prader-Willi (dont les symptômes sont
différents de ceux du syndrome d’Angelman). Ceci s’explique au travers du
mécanisme de l’empreinte génomique : selon qu’un chromosome provient de la
mère ou du père, il est marqué différemment et il exprime autrement les gènes
portés. C’est pourquoi une délétion du chromosome 15 d’origine maternelle
provoque un syndrome d’Angelman, tandis qu’une délétion du chromosome 15
d’origine paternelle un syndrome de Prader-Willi.
3c. Les diverses anomalies génétiques dans le syndrome d'Angelman
La délétion
Dans les
années ’80, les avancées de la
génétique permirent de découvrir les
délétions du bras long du chromosome 15 et
d’identifier le syndrome de Prader-Willi puis, ensuite, celui
d’Angelman. Dans
66 % des cas, le syndrome d’Angelman est en effet causé
par une délétion d’un
segment de la portion proximale du bras long du chromosome 15, la
taille de
cette délétion étant très variable, soit
très petite (et l’on parle alors de
microdélétion), soit très importante et impliquant
dans ce cas davantage de
gènes. Il est connu, par exemple, que beaucoup de patients
atteints d’une délétion présentent
une hypopigmentation des cheveux (souvent blonds) et des yeux
(souvent bleus), or l’on sait qu’une protéine
appelée « P »
est cruciale pour le transport d’un pigment. En observant les
chromosomes 15 des mères des enfants atteints de délétion, on a constaté que
ceux-ci étaient tout à fait normaux : c’est donc pendant le développement
de l’ovule chez la mère que se produit la délétion. Dans ce cas précis, la
récurrence chez un autre enfant de la famille est donc quasi nulle (< 1 %).
La mutation UBE3A
Mais
le syndrome d’Angelman est également
provoqué par d’autres anomalies génétiques.
Dans le cas d’une mutation, la
modification d’un seul élément du code
génétique peut entraîner un changement
complet dans la fabrication et le fonctionnement d’une
protéine, provoquant un
dysfonctionnement. Dans le cas du syndrome d’Angelman, le
gène UBE3A est
impliqué. Dans un cerveau normal, la copie du gène
UBE3A héritée du père
est quasi complètement inactive, de sorte que c’est la
copie héritée de la mère
qui permet le fonctionnement de ce gène ; ainsi,
hériter d’une mutation
UBE3A d’origine maternelle provoque le syndrome d’Angelman,
tandis qu’hériter
cette mutation du père n’a aucun effet
détectable ! La mutation UBE3A a
été découverte très récemment, en
1997 ; elle concerne 16 % des cas et, suivant que la mutation estt
transmise ou résulte d'un accident
génétique, sa
récurrence est soit < 1 % soit 50 %. Dans le cas
où une mutation UBE3A
est héritée du père, l’individu n’est
pas affecté parce que la copie paternelle
ne s’exprime pas. Si le porteur de cette mutation est un homme,
il y a 50 % de
probabilité qu’il transmette la mutation mais aucune
d’avoir un enfant atteint
du syndrome d’Angelman. Par contre, si le porteur de cette
mutation est une
femme, celle-ci a non seulement 50 % de chance de transmettre cette
mutation,
mais également, si cette mutation est transmise, l’enfant
sera atteint du syndrome
d’Angelman. C’est pourquoi, si une mutation est
identifiée, la mère du patient
atteint doit être testée afin de déterminer si elle
porte elle-même cette même
mutation ; ceci a une implication directe pour déterminer
le risque de
récurrence.
La disomie uniparentale paternelle
Dans le cas d’une disomie uniparentale
paternelle (UPD, « Uniparental Disomy »), qui représente 5 %
des cas et affiche une récurrence de < 1 %, l’enfant a hérité de deux
chromosomes paternels (au lieu d’un seul) et d'aucun de la mère ; il lui manque donc le gène
actif UBE3A d’origine maternelle, qui ne peut être compensé par le gène d’origine
paternelle, puisque celui-ci est désactivé. Cet accident génétique peut se
produire de deux façons. Dans le premier mécanisme, il y a duplication d’un
chromosome parental et, face à une trisomie, condition létale, un des
trois chromosomes est naturellement éliminé. Le second mécanisme implique une
non disjonction chromosomique entraînant la nécessité d’une
complémentation : au cours du processus de division qui vise à séparer les
chromosomes, deux chromosomes ne se séparent pas ; de cette division, il
ressort une cellule fille ayant reçu deux chromosomes et une cellule fille qui
ne reçoit aucune copie de ce chromosome là. Dans les deux cas de figures, le
gène maternel n’est pas exprimé du fait de l’absence totale du chromosome
d’origine maternelle.
Le défaut d'empreinte ou « anomalie isolée de la méthylation »
Dans 4 % des cas, le syndrome d’Angelman est
causé par des défauts de l’empreinte génomique (ID, « Imprinting
Defect »)
pouvant être héréditaires (récurrence
< 1 % ou 50
% selon les cas). L’empreinte est un procédé encore mal connu au
cours duquel un gène est
inactivé ou silencieux avec pour résultat que seul un des
deux gènes normaux
est actif. Dans le cas d'un défaut d'empreinte, l’individu
hérite des copies chromosomiques de la mère
et du père mais la copie héritée de la mère
fonctionne ici de la même façon
qu’un chromosome 15 d’origine paternelle : on parle
donc d’un défaut
d’empreinte ou d’« anomalie isolée de la méthylation » :
le processus de méthylation (lié à l’attachement de groupes de methyl – CH3
sur l’ADN) est associé avec l’inactivation génique. Cette désactivation
a lieu pendant le développement de l’ovule et du spermatozoïde. Il existe
également une région chromosomique appelée « centre de
l’empreinte » (Imprinting Center ») ; il s’agit d’une
petite zone d’ADN située dans la région 15q11 – q13 et qui exercerait un
contrôle sur toute cette région chromosomique. Lorsque le gène UBE3A est hérité
du père, cette zone se met en statut « off » (gène
silencieux) ; s’il est hérité de la mère, en statut « on ».
Ceci implique que ce gène peut changer son statut d’activité au fil des
générations. Certains patients atteints du syndrome d’Angelman résultant d’un
défaut d’empreinte génomique présentent aussi de très petites délétions dans ce
centre de l’empreinte.
Cas cliniques
Enfin, quelque 9 % des patients atteints du
syndrome d’Angelman ne présentent aucune anomalie génétique, ce qui laisse
supposer que d’autres mécanismes, encore inconnus, sont à l’origine de ce
syndrome (nouvelles mutations, réarrangements chromosomiques). Ces « cas
cliniques » peuvent cependant être diagnostiqués grâce à leur EEG
anormal, caractéristique d’un syndrome d’Angelman, et grâce aux
caractéristiques et symptômes typiques de ce syndrome qu’ils présentent. Tous ces éléments contribuent à démontrer
que le syndrome d’Angelman est causé par de multiples anomalies génétiques,
tous ces mécanismes conduisant à un profil clinique type bien que de petites
différentes soient perceptibles entre ces diverses classes génétiques.
4. Diagnostic
Le diagnostic d’un syndrome d’Angelman se
fait de trois façons complémentaires via les caractéristiques
cliniques, l’électroencéphalogramme et les tests génétiques.
4a. Caractéristiques cliniques
Caractéristiques constantes (100 % des cas) :
- retard mental sévère
- retard de développement (psychomoteur)
- absence
de langage ou bagage langagier ultra réduit mais un niveau de compréhension
nettement meilleur que le niveau d’expression
- troubles du mouvement et de l'équilibre (ataxie, hypertonie, tremblements, myoclonies)
- comportement
particulier : aspect joyeux, sourires et rires fréquents,
parfois exagérés, hyperactivité motrice,
hyperexcitabilité avec battements des avant-bras, faible
concentration
Caractéristiques fréquentes (80 % des cas) :
- microcéphalie relative
- épilepsie
- anomalies à l'EEG
Caractéristiques associées (20 à 80 % des cas) :
- occiput plat, brachycéphalie, bouche large avec petites dents espacées, protrusion de la langue et prognatisme
- strabisme
- bavage, mastication et comportements oraux excessifs, problèmes de motricité buccale
- difficultés de succion et troubles alimentaires (reflux, surtout chez le nourrisson), constipation
- hypopigmentation de la peau, yeux et cheveux clairs (en cas de délétion)
- intolérance à la chaleur, sudation rapide et excessive
- troubles du sommeil
- sensibilité réduite à la douleur
- fascination pour l'eau
- bras relevés et pliés en chandelier pendant la marche
-
élargissement du polygone de base (pieds souvent plats,
écartés et tournés vers l'extérieur)
- scoliose
- fragilité pulmonaire
4b. Electroencéphalogramme
Des anomalies de l’électroencéphalogramme ont
été confirmées auprès de la majorité des individus présentant un syndrome
d’Angelman. Trois anomalies ont été décrites, dont la plus fréquente est la présence
constante d’ondes lentes survoltées associées à des pointes, dans les régions
postérieures ; cette anomalie est facilitée lors de la fermeture des yeux
et elle survient en dehors d’éventuelles crises d’épilepsie. Cet aspect est
surtout présent dans l’enfance.
4c. Tests génétiques
Il existe plusieurs tests génétiques. Le
premier, FISH (« Fluorescent In Situ Hybridization » ou « Hybridation
Fluorescente In Situ »), permet d’identifier une délétion via une
technique de fluorescence qui visualise directement les chromosomes sous
microscope et permet de mettre en évidence qu’une partie d’ADN est manquante.
Si une délétion n’est pas détectée, on procède
alors au test de Méthylation qui permet de marquer l’empreinte génomique
maternelle, en se basant sur le fait que le modèle de méthylation dans la
région q11-q13 est différent selon que le chromosome est d’origine maternelle
ou paternelle. Lorsqu’une enzyme (ici, en l’occurrence, une protéine qui peut
couper l’ADN) découpe cette région spécifique, deux bandes différentes
apparaissent chez un individu normal ; dans le cas d’un syndrome
d’Angelman, seule la bande paternelle apparaît. Dans le cas d’une disomie
Uniparentale Paternelle (UPD), deux bandes apparaissent puisque les deux
chromosomes 15 sont d’origine paternelle.
Si la délétion se révèle négative et que le
test de méthylation est également négatif, il faut alors songer à rechercher
une mutation du gène UBE3A.
5. Quelques caractéristiques sous la loupe
5a. Epilepsie
Plus de 90 % des enfants Angelman présentent
une épilepsie, les premières crises se déclenchant habituellement entre 18 et
36 mois, mais leur apparition chez des enfants plus âgés est possible aussi.
Les crises les plus fréquentes étant des chutes atoniques et des
absences ; des états d’absence avec myoclonies sont plus souvent vus chez
le nourrisson. Ces enfants montrent également des accès de tremblements, tout
particulièrement au niveau des mains ; il s’agit de myoclonies d’origine
corticale.
Qu’est-ce qu’une épilepsie ? Il s’agit de
décharges anormales et excessives des cellules nerveuses cérébrales, un trouble
de l’activité électrique qui peut être soit local, soit généralisé. Quand la
crise survient, le cerveau ne fonctionne plus normalement et il envoie des
messages erronés au corps. Les crises sont multiformes, dépendant de la zone
cérébrale impliquée en premier lieu, du lieu où la perturbation se propage et
de la vitesse avec laquelle elle se diffuse dans le cerveau. Entre les crises,
le cerveau fonctionne à nouveau correctement.
Par quoi sont-elles provoquées ? Divers
stimuli peuvent les déclencher : stress, anxiété, fatigue, faim, bruit,
lumière forte ou clignotante, … , mais des facteurs déclenchants ne sont
pas forcément constamment impliqués : le plus souvent, on ne trouve pas
d’explication satisfaisante à l’apparition des crises.
Les crises se classifient en crises partielles
(dans une zone limitée du cerveau) et crises généralisées (absences ou « petit
mal » et crises tonico-cloniques ou « grand mal »).
Les absences impliquent de brèves moments de trouble ou de perte de
conscience : regard dans le vide, inattention, puis reprise rapide de
l’activité normale sans conscience qu’une crise est survenue. Les crises
tonico-cloniques entraînent une chute, des clonies (secousses), parfois une
perte d’urine, puis la récupération de la conscience et parfois un sommeil long
et prolongé. Ce sont ces crises qui sont le plus spectaculaires et qui
effrayent le plus. Les crises (a)toniques provoquent elles aussi la chute par
absence ou excès de tonus ; les (myo)clonies se traduisent par des
secousses. Certaines crises ne durent que quelques secondes mais d’autres
peuvent atteindre les 20 minutes ; on parle alors d’ « état
de mal ».
5b. Autisme
Un
certain nombre d’enfants Angelman présentent
des traits autistiques, entre autres, des mouvements
répétitifs, des
balancements, une absence de contact visuel, une automutilation, une
écholalie,
des troubles du comportement mais, contrairement aux patients autistes,
ils sont souvent très sociables et veulent communiquer.
L’autisme est un trouble grave du développement
cérébral se manifestant au cours des premières années de vie (généralement
avant 3 ans) au travers de caractéristiques diverses : absence de babillage,
de pointage ou d’autres gestes sociaux, absence de relation verbale ou langage
inhabituel (écholalie), indifférence, manque d’intérêt face aux jeux ou objets
présentés, impossibilité de faire semblant ou d’imiter, réaction inadaptée face
aux autres, difficultés relationnelles, regard fuyant, non compréhension des
règles sociales et de l’abstrait, horreur du changement, activités répétitives,
gestes stéréotypés, … L’autisme fait partie des « TED » ou « Troubles
Envahissants du Développement » décrits par la classification
internationale des maladies (CIM). La prévalence de l’autisme strict (hors des
autres TED) est de 1/1.000 ; la prévalence du syndrome d’Asperger est de
2,5/10.000. La proportion est de 4,3 garçons atteints pour 1 fille. Parmi les personnes
atteintes, 68 % auraient un niveau d’intelligence normal, et certaines
présentent même un don dans un domaine particulier (musique, dessin, puzzle,
mathématiques et mémoire des chiffres). Par contre, les autistes les plus
atteints ne parlent pas et présentent des difficultés motrices, des troubles du
comportement et parfois même des automutilations. La Belgique reconnaît
l’autisme comme handicap spécifique depuis 2004.
Plusieurs maladies génétiques entraînant des
malformations chromosomiques sont en étroite relation avec l’autisme : le
syndrome d’Angelman en fait partie. D’autre part, le chromosome 15 est le
chromosome le plus fréquemment impliqué dans les cas d’autisme avec implication
chromosomique via des duplications ou délétions sur la partie proximale du
bras long.
5c. Troubles du sommeil
C’est surtout au cours de l’enfance, entre 2 et
6 ans, que les enfants Angelman (90 %) peuvent présenter des troubles du
sommeil ; ils dorment peu, environ 5 heures/nuit. Cela peut être lié à de
l’hyperactivité. Un traitement à l’aide de mélatonine semble être efficace.
Dans tous les cas, les troubles du sommeil s’améliorent avec le temps et
généralement avec la puberté.
5d. Strabisme
Les enfants Angelman (50 %) peuvent
montrer un strabisme, convergent ou divergent. Dans la plupart des cas, il
semble que cela s’améliore (et parfois disparaît) avec l’âge ; parfois,
cependant, la chirurgie peut seule améliorer la situation. A l’exception de
l’hypopigmentation de leur rétine, les enfants Angelman présentent des milieux
intra-oculaires normaux.
5e. Hypopigmentation
Ce sont essentiellement les enfants atteints
d’une délétion qui présentent une hypopigmentation de la peau, mais aussi
des yeux et des cheveux clairs. Dans certains cas rares, un albinisme peut être
présent (si un autre problème est surajouté à la délétion).
5f. Scoliose - Problèmes orthopédiques
Les
enfants Angelman peuvent souffrir de divers
problèmes orthopédiques en raison de
l’élargissement du polygone de base (pieds
souvent plats, écartés et tournés vers
l’extérieur) qu’ils présentent. Lors de
la marche, certains montrent une avancée du bassin et un
fléchissement des
genoux, accompagnés d’une lordose lombaire. Dans leur
adolescence et à l’état adulte, ils peuvent
souffrir de
scoliose.
5g. Fractures
De nombreux enfants Angelman présentent
des fractures, parfois suite à une simple petite chute. Un manque de calcium
et/ou de vitamine D peut être constaté par une simple prise de sang. Il semble
qu’une longue utilisation de certains médicaments anti-épileptiques pourrait être mise
en cause (en diminuant le calcium ou en empêchant son absorption). N’oublions
pas non plus que les enfants Angelman bougent très peu pendant leur petite
enfance or ce sont justement les activités physiques qui contribuent à élaborer
le calcium et à fortifier l’ossature.
6. Description des enfants Angelman
Les enfants atteints du syndrome d’Angelman
sont généralement des enfants très enjoués, toujours de bonne humeur, qui rient
vite et beaucoup, parfois même de façon non justifiée. Petits, ils pleurent
nettement moins que les autres enfants. Ce rire/sourire quasi permanent
pourrait être une persistance du « sourire social » qui
apparaît entre 1 et 3 mois.
Ils sont hyperexcitables et parfois
hyperactifs. Ils aiment les autres, sont très sociables et se montrent très
affectueux. Ils aiment aussi beaucoup les animaux ; c’est pourquoi,
l’hippothérapie et la delphinothérapie leur conviennent parfaitement, de même
qu’une visite au zoo !
Ils montrent une véritable fascination pour
l’eau et apprécient toutes les activités qui y sont liées. Ils aiment aussi la
musique, la télévision, les jeux et jouets interactifs, les ballons, les
miroirs et tous les objets ou jouets faisant des sons. Ils se montrent curieux
de tout mais se laissent distraire facilement. Ils aiment tout toucher et,
quand ils sont petits, tout mettre en bouche.
Leur mémoire est photographique et leur
sens de l’orientation exceptionnel.
Certains supportent difficilement les
vêtements, les chaussures et leur couverture quand ils dorment ; certains
arrachent les cheveux, mordent ou font grincer leurs dents (bruxisme) ;
certains présentent des traits autistiques.
La majorité d’entre eux (88 %) n’ont pas accès
au langage, à l’exception de 1 à 4 mots, même si quelques uns (microdélétion,
UPD) en affichent une vingtaine, mais, malgré cette absence de langage, ils
arrivent cependant à se faire comprendre et à créer de vraies relations. Notons
qu’ils présentent un niveau de compréhension nettement supérieur à leur niveau
d’expression : ils comprennent donc et parfois même plus qu’on le
pense ! Ces troubles du langage sont partiellement liés à une dyspraxie
buccale, mais également à des anomalies du traitement des informations
sémantiques.
7. Prise en charge
Elle doit être pluridisciplinaire :
psychomotricité, kinésithérapie, logopédie, ergothérapie, hydrothérapie,
hippothérapie. Elle vise essentiellement à améliorer la motricité, la
communication et à développer l’autonomie.
8. Etat actuel de la recherche (août 2007)
Depuis que le gène UBE3A, directement
impliqué dans le syndrome d’Angelman, a été identifié (1997), une des étapes
les plus importantes a été le développement d’une souris modèle du syndrome
d’Angelman (1998). Cette souris modèle, conçue par mutation du gène UBE3A
d’origine maternelle, a montré le comportement silencieux caractéristique de la
sous-région spécifique paternelle du gène UBE3A au niveau cérébral. En effet,
une particularité du gène UBE3A est que, dans le cerveau humain, seule sa
copie d’origine maternelle s’exprime, tandis que la copie d’origine paternelle
demeure silencieuse, alors que, dans tout le reste du corps, les deux copies,
tant maternelle que paternelle, s’expriment. Cette souris a non seulement suivi
le schéma d’empreinte cérébral humain, mais aussi a montré l’épilepsie, la
démarche ataxique et les anomalies neurologiques observées chez les humains
atteints du syndrome d’Angelman.
En 2003, le pédiatre Edwin Weeber (USA) et son
équipe (USA, notamment le Dr. Arthur Beaudet, et Pays-Bas) font une belle
avancée en identifiant une anomalie chez cette souris : elle montre une
augmentation significative d’une enzyme spécifique à l’hippocampe, la CaMKII (« phospho-calcium/calmodulin-dependent
protein kinase type II », qui est impliquée dans les processus
cellulaires qui sous-tendent l’apprentissage et la mémoire), tout en ne
présentant pas de changement correspondant dans le total de CaMKII ;
parallèlement, elle a aussi montré une diminution de l’activité de la CaMKII due à une
modification chimique d’inhibition (phosphorylation), de la capacité
d’autophosphorylation et du total de CaMKII associé avec la densité
postsynaptique. Ces faits constituent les premiers éléments impliquant une
mauvaise régulation du CaMKII dans la responsabilité moléculaire de déficits
neurocomportementaux dans un désordre humain associé à de sérieuses difficultés
d’apprentissage. En raison du rôle décisif de la CaMKII dans le
fonctionnement neuronal, Weeber suspectait que cette anomalie devait peser
lourd dans les déficits vus chez les enfants atteints du syndrome d’Angelman.
De très récentes études sur ces souris mutantes
ont permis d’aller plus loin encore. En mars 2007, le magazine Neuroscience
annonçait que des souris double mutantes s’étaient montrées « guéries »
du syndrome d’Angelman. Qu’en est-il ?
Edwin Weeber et ses collègues ont en effet
réussi à inverser les déficits neurologiques dans une souris modèle du syndrome
d’Angelman, en empêchant l’inhibition de la CaMKII, cette enzyme exagérément présente dans
les zones cérébrales affectées par le syndrome d’Angelman. Ceci lève le voile
sur une part importante du mécanisme impliqué et ouvre la voie à des thérapies
potentielles.
Un des collègues de Weeber, le pédiatre Ype
Elgersma (Pays-Bas), a réussi à créer une souris porteuse d’une mutation
empêchant l’inhibition de la
CaMKII, et placée sur le site même de l’inhibition de la
phosphorylation. Les chercheurs décident alors de croiser la souris modèle du
syndrome d’Angelman avec la souris mutante CaMKII pour voir si en contrecarrant
l’inhibition de la CaMKII
il est possible de solutionner les problèmes neurologiques. Les souris
obtenues, appelées « double mutantes », subissent une série de
tests cognitifs. Les souris modèles du syndrome d’Angelman sont épileptiques et
montrent de très faibles capacités d’apprentissage et de mémoire, tout en
manifestant des troubles moteurs de la coordination. Par contre, les souris
double mutantes montrent des capacités d’apprentissage, de mémoire et de
coordination motrice normales, et ne sont pas épileptiques. Les résultats
dépassent même les espérances des chercheurs : « Nous pensions que
nous pourrions éviter certains des déficits du syndrome d’Angelman, nous ne
nous attendions pas à les effacer quasi tous », a déclaré le Dr. Edwin
Weeber.
Il est évident que l’application à l’homme de
ce procédé génétique n’est pas réalisable ; cependant, le Dr. Weeber pense
que cette découverte ouvre la voie à de nouvelles thérapies : « Il
est tout à fait concevable que si nous trouvons ce qui relie le gène UBE3A et la CaMKII, alors cela ouvrira
la voie à une thérapie ». Les résultats, dans ce cas, ne serviront pas
uniquement au syndrome d’Angelman, mais aussi à bien d’autres types de
syndromes impliquant un retard mental et qui, jusqu’à aujourd’hui, demeurent
inexpliqués et inguérissables.
Un plan thérapeutique pourrait être d’agir sur
la phosphorylation de la CaMKII
qui, dans le syndrome d’Angelman, est inhibée ou diminuée : remettre en
route le cycle de l’autophosphorylation est un challenge.
D'autres
recherches menées par le Professeur Bernard Dan sur des souris
"Angelman", et publiées dans Neuroscience, ont
démontré des anomalies du cervelet. Le cervelet a un
rôle dans la coodination, les apprentissages et le langage.