Maladie à prions : une nouvelle technique pour des tests de dépistage plus sensibles

Des chercheurs de l'Institut de Recherche Pharmaceutique Serono à Genève ont mis au point une technique d'amplification de la protéine prion anormale. Cette technique novatrice permet de détecter des concentrations extrêmement faibles de prion anormal. Nommée PMCA pour "Protein Misfolding Cyclic Amplification", cette approche est décrite dans l'édition du 14 juin de la revue Nature.

Comment détecter de très faibles quantités de protéines prions anormales (PrP^Sc) ? La réponse de Gabriela Saborio et des ses collaborateurs est claire : en augmentant le nombre initial de PrP^Sc dans l'échantillon.

On s'accorde aujourd'hui sur le fait que ces protéines prions anormales PrP^Sc jouent un rôle essentiel dans les encéphalopathies spongiformes transmissibles comme l'encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) ou le nouveau variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (nvMCJ).

Dans son rôle d'agent infectieux, PrP^Sc convertirait les protéines prions normales (PrP^C) en PrP^Sc, générant ainsi de grandes quantités de PrP^Sc sous forme d'agrégats dans le cerveau des personnes touchées.

Les tests diagnostiques actuels sont basés sur la recherche de PrP^Sc dans le cerveau des patients ou animaux décédés. Toutefois, la détection de PrP^Sc dès les premiers stades de la maladie est rendue impossible du fait d'un nombre trop faible de PrP^Sc pour les tests actuels.

Dans leur publication, Saborio et al décrivent comment ils ont amplifié in vitro la protéine prion anormale PrP^Sc. Leur technique s'apparente au principe à PCR, avec une succession de phases d'amplification.

Ces amplifications sont le résultat de la conversion de protéines prion normales PrP^C en protéines prions anormales PrP^Sc.

Pour cela, les chercheurs ont incubé des PrP^Sc en présence de PrP^C. Schématiquement, la première conversion conduit à la formation d'un agrégat de PrP^Sc formé des PrP^Sc initiales et des PrP^C converties.

Cette première phase est suivie par une étape de sonication où l'agrégat est rompu en morceaux plus petits sous l'action d'ultrasons. On augmente ainsi artificiellement la surface totale de PrP^Sc disponible afin de faciliter les conversions ultérieures.

Ensuite, ces morceaux de PrP^Sc sont mis en présence de PrP^C et un nouveau cycle (amplification, sonication) est initié.

D'après les chercheurs, 97 % des PrP^Sc retrouvées après cette amplification seraient le résultat de protéines nouvellement converties.

Cette technique permet donc d'augmenter la quantité de PrP^Sc dans un prélèvement et ainsi diminuer indirectement le seuil de détection des tests actuels. Selon Saborio et al, la PMCA (Protein Misfolding Cyclic Amplification) pourrait être utilisée pour la détection des protéines prions anormales dans les tissus ou liquides biologiques. Bien entendue, la PMCA serait couplée aux méthodes d'immunodétection actuelle.

Outre cet aspect diagnostique évident, ce travail revêt une importance particulière pour la recherche puisqu'il permet pour la première fois la culture des protéines prions anormales in vitro, avec une efficacité supérieure à celle observée in vivo.

Source : Nature 2001;411:810-3.