Interaction entre cœur et cerveau: un nouvel indicateur de l’état de conscience.

COMMUNIQUÉ | 23 OCT. 2017 - 10H45 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

NEUROSCIENCES, SCIENCES COGNITIVES, NEUROLOGIE, PSYCHIATRIE

Comment savoir si un patient est conscient lorsqu’il est incapable de communiquer ? D’après une étude de l’Inserm menée chez 127 patients âgés de 17 à 80 ans, la modification des battements cardiaques en réponse à une stimulation sonore est un bon indicateur de l’état de conscience. C’est ce que montrent Jacobo Sitt, chercheur à l’Inserm et son équipe basée à l’institut du cerveau et de la moelle épinière à l’hôpital Pitié-Salpêtrière, AP-HP dans un article paru dans Annals of neurology. Cet examen facile à réaliser est complémentaire aux tests déjà existants et permet un diagnostic prédictif plus fin, utile à la fois aux médecins et aux familles.

L’étude des troubles de la conscience distingue schématiquement l’état végétatif, dans lequel le patient est éveillé mais non conscient de l’état de conscience minimale qui correspond à un certain degré de conscience. Distinguer ces deux états est très important pour établir un pronostic sur le devenir neurologique du patient, pour informer les proches et mettre ainsi en œuvre un traitement adapté. Tous les outils développés jusqu’à présent pour déterminer l’état de conscience, comme l’électroencéphalogramme (EEG), l’IRM fonctionnelle ou le PET scan, se concentraient sur le cerveau. Ces outils nécessitent soit un équipement lourd, soit des analyses complexes.
Des chercheurs de l’Inserm ont utilisé une approche novatrice : l’exploration de l’interaction entre le cœur et le cerveau.
De précédentes études avaient mis en évidence que les processus « inconscients » du système neuro-végétatif, comme la respiration ou les battements du cœur, pouvaient être modulés par des processus cognitifs conscients. La perception d’une stimulation externe, auditive par exemple, pourrait donc se traduire par un effet sur l’activité cardiaque, et cela d’autant plus facilement que le sujet est conscient.

En étudiant les données de 127 patients en états végétatifs ou de conscience minimale, les chercheurs ont constaté que les cycles cardiaques étaient effectivement modulés par la stimulation auditive uniquement chez les patients conscients ou minimalement conscients. Ils ont également montré que ces résultats étaient complémentaires des résultats obtenus en EEG. La combinaison de ces deux tests (test cardiaque et EEG) améliorant nettement les performances de prédictio

Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives sur une approche globale pour évaluer l’état de conscience des patients. Les chercheurs souhaitent à présent étendre le cadre à d’autres signaux physiologiques modulés par des processus conscients comme la respiration ou la dilatation des pupilles pour mettre au point un outil complet afin de mieux évaluer l’état de conscience au lit du patient.
En quoi consiste le test auditif utilisé ?

Le test consiste à faire écouter des séquences sonores initialement répétitives puis présentant, de manière rare et aléatoire, des variations. Lors de ces perturbations, les chercheurs déterminent si le rythme des battements cardiaques s’en trouve modifié,  traduisant une prise de conscience des bruits environnants.

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Un test génétique autorisé aux Etats-Unis sans prescription médicale

Par Rédacteur le 02.03.2015 à 09h38, mis à jour le 02.03.2015 à 09h38

Pour la première fois, la vente directe au public d’un test génétique de diagnostic médical a été approuvée aux Etats-Unis. Mais la société californienne 23andme ne peut commercialiser son kit que pour le dépistage d'une maladie très rare, le syndrome de Bloom.


GÉNOMIQUE. La Food and Drug Administration (FDA), l’agence fédérale qui réglemente médicaments et traitements médicaux aux États-Unis, vient de donner son feu vert à la société californienne 23andme.  Leader du marché de l’analyse génomique grand public, cette dernière peut désormais proposer à ses clients un test concernant une maladie génétique sans qu’il leur soit nécessaire d’obtenir une prescription médicale. C’est la première fois qu’une telle autorisation est donnée par les autorités de santé américaines et elle fait suite à une polémique qui a éclaté en 2012 entre l'organisme et le société.

Créée en 2006  par Anne Wojcicki  - qui n’est autre que l’épouse de Sergey Brin, le co-fondateur de Google -, 23andme proposait en 2012 à ses clients pour une centaine de dollars une analyse de leur ADN à partir d’un échantillon de salive. (Les prix avaient énormément chuté depuis le début - de 999 dollars à 499, puis à 99 - en raison des progrès des technologies de lecture de l'ADN). Quiconque le souhaitait pouvait ainsi connaître sa disposition génétique à un certain nombre de maladies (cancer, Alzheimer, maladies cardiovasculaires, diabètes, etc.), et obtenir des informations sur ses ancêtres lointains. Des milliers de ces kits avaient été achetés par des particuliers via Internet dans le monde. Les résultats de cette analyse génomique comportaient une interprétation des données brutes fondée sur les plus récents résultats de la recherche, mais ils n’étaient pas pour autant considérés comme des tests de diagnostic génétique. 23andme expliquait cependant que ses clients pouvaient ensuite partager ces éléments avec le médecin de leur choix pour obtenir, s’ils l’estimaient nécessaire, des compléments d’information. Sciences et Avenir avait alors publié un reportage rendant compte de l’une de ces expériences. Puisque la commercialisation de ce kit - réalisée également par Internet – était "essentiellement informative" et "destinée à la recherche et à l’enseignement" selon 23andme, elle n’exigeait donc aux Etats-Unis aucune autorisation formelle des autorités de santé. 23andme précisait cependant sur son site que son kit n’avait pas été officiellement validé par la FDA.

Un kit de diagnostic génétique médical ?
Mais en 2012, 23andme a décidé de soumettre à la FDA une demande visant à transformer son produit en un kit de diagnostic génétique médical. Non convaincue par les preuves de qualité présentées par la société, la FDA s’y est opposé, argumentant que ce type d’information médicale, trop complexe à interpréter, ne devait pas être directement accessible aux consommateurs. D’autant que la découverte potentielle de gènes de prédisposition à des risques de maladies génétiques graves, voire incurables, comportait des risques psychologiques importants pour les personnes concernées. Elle interdisait ainsi à 23andme de continuer à révéler ces informations à ses clients, l’entreprise se pliant à cette exigence. A partir de novembre 2013, elle a donc cessé de fournir des services d’interprétation de généalogie génétique mais a continué tout de même à donner, à ses nouveaux clients, l’accès à l’ensemble de leurs résultats génétiques "bruts". Comme ceux-ci n’étaient plus accompagnés d’une interprétation en termes de risques personnels, le non-spécialiste n’avait donc plus moyen de connaître les "secrets" sur sa santé inscrits dans ses gènes. À l’époque, certains spécialistes américains avaient critiqué la position de la FDA, argumentant que les risques psychologiques liés au fait de connaître sa propension génétique à telle ou telle maladie n’étaient pas aussi grands que le prétendait la FDA.

Le potentiel de fournir aux gens des informations sur des mutations dont ils sont porteurs et qu’ils pourraient transmettre à leurs enfants"

Mais après plusieurs mois de négociations avec 23andme, la FDA vient donc – contre toute attente – de faire volte-face. Elle autorise donc désormais l’entreprise américaine à communiquer à ses clients des éléments de prédisposition concernant une maladie génétique extrêmement rare, appelée syndrome de Bloom (lire encadré ci-dessous). Après des tests vérifiant la validité et la fiabilité du kit – ainsi qu’une évaluation de la compréhension des instructions et des résultats du test auprès d’un échantillon représentatif de la population américaine –, l’agence fédérale considère en effet désormais que ce celui-ci "a le potentiel de fournir aux gens des informations sur des mutations dont ils sont porteurs et qu’ils pourraient transmettre à leurs enfants" indique-t-elle dans son communiqué. Elle ouvre même la voie à d’autres autorisations potentielles à venir, arguant que "dans beaucoup d’autres situations de ce type, les consommateurs ne devraient pas avoir besoin de passer par un médecin pour accéder directement à leur information génétique personnelle" et savoir ainsi s’ils sont ou non porteurs d’un défaut génétique héréditaire. Elle révèle ainsi son intention d’exempter ce type de test, dans un futur proche, de la nécessité d’obtenir une autorisation préalable auprès des autorités de santé.

Qu’est-ce que le syndrome de Bloom ?

Le syndrome de Bloom est une maladie héréditaire extrêmement rare, due à des mutations au niveau d’un gène appelé BLM. Son mode de transmission est dit « autosomique récessif », ce qui signifie qu’il faut hériter deux copies du gène défectueux (l’un de son père, l’autre de sa mère) pour développer la maladie. Les porteurs d’une seule copie mutée ne sont pas affectés, mais si un couple de porteurs a des enfants, ceux-ci ont 25% de risque d’être atteints du syndrome de Bloom. Découverte et décrite en 1954 par David Bloom, dermatologue new-yorkais, le syndrome survient parce que les mutations du gène BLM conduisent à la formation anormale de certaines protéines appelées hélicases. Or, ces protéines sont impliquées dans des processus cellulaires cruciaux.

Seuls quelques 300 cas ont été documentés jusqu’à présent à travers le monde, dont 25% chez des personnes d’origine juive ashkénaze, en raison probablement du niveau élevé d’endogamie au sein de ces populations au cours de leur histoire.  Le syndrome de Bloom se caractérise par une forte prédisposition à développer « de multiples cancers très tôt dans la vie, tout comme des infections récurrentes, des maladies pulmonaires chroniques, des dépigmentations cutanées et le diabète » de l’adulte, peut-on lire sur le site www.23andme.com. Les victimes de la maladie sont habituellement de petite taille – ce qui reste un des mystères de ce syndrome.  Le test développé par 23andme ne détecte qu’une mutation particulière du gène BLM, appelée BLM-Ash, qui est responsable pour la majorité des cas de syndrome de Bloom chez les Ashkénazes..

Le revirement de la FDA
Pourquoi un tel revirement ? La FDA n’avait approuvé jusqu’ici qu’une poignée de tests de dépistage de maladies spécifiques. Or, comme l’explique la revue scientifique Nature, le nombre de test génétiques aujourd’hui possibles est devenu astronomique – et la FDA "ne peut plus continuer à appliquer l’approche laborieuse qu’elle a utilisé jusqu’à présent" pour approuver ce genre de tests. Elle affirme ne pouvoir plus s’assurer que de la qualité des dispositifs utilisés et du sérieux des entreprises qui les réalisent. Dans cette perspective de libéralisation, le kit de détection de prédisposition au syndrome de Bloom, dont elle vient d’accorder le droit de commercialisation à 23andme, est en fait "ballon d’essai", puisqu’il s’agit en fait d’une maladie extrêmement rare, dont on connaît la cause génétique. En outre, comme il s’agit de dépister des porteurs sains et adultes de la mutation génétique concernée, le risque ne concerne pas directement les personnes testées, mais leur éventuelle descendance.

Anne Wojcicki , patronne de 23andme, s’est dite bien sûr satisfaite de cette décision dans une lettre adressée à ses clients le 19 février. "Il s’agit d’un important premier pas vers l’accomplissement de notre compromis de redonner aux consommateurs américains l’accès à leurs bilans génétiques de santé. Cela nous fournit également un cadre légal pour la présentation de futures demandes."
Rappelons qu’en France, la législation en vigueur (Arrêté du 27 mai 2013 "définissant les règles de bonnes pratiques applicables à l'examen des caractéristiques génétiques d'une personne à des fins médicales") interdit à une entreprise de proposer ce type de tests directement aux consommateurs. Le dépistage génétique ne peut être prescrit que par un médecin agréé, concernant la maladie spécifique pour laquelle la personne à tester présente un risque, et réalisé par des laboratoires autorisés. Mais, en France comme ailleurs, chacun a accès, via Internet, aux services de 23andme et de ses nombreux concurrents…

Par Ana Gerschenfeld

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Un nouvel espoir dans la lutte contre la douleur causée par des lésions nerveuses

PRESS RELEASE | 06 JUL 2020 - 15H48 | BY INSERM PRESS OFFICE

NEUROSCIENCES, COGNITIVES SCIENCES, NEUROLOGY AND PSYCHIATRY


Des chercheurs du laboratoire Neuro-Dol (Université Clermont Auvergne et Inserm) viennent d’identifier deux pistes pharmacologiques qui pourraient ouvrir la voie à une nouvelle prise en charge de la douleur causée par des lésions nerveuses (douleur neuropathique). Une perspective encourageante quand 7 à 10% de la population est atteinte, sans réelle thérapeutique médicamenteuse efficace. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication le 5 juin 2020 dans la revue Progress in Neurobiology.
La prise en charge de la douleur chronique: un exercice périlleux

Les douleurs chroniques, c’est-à-dire continues ou récurrentes, sont un réel problème de santé publique dont la prévalence est importante et la prise en charge difficile. Parmi celles-ci, les douleurs neuropathiques affectent entre 7 et 10% de la population française et les thérapeutiques médicamenteuses disponibles sont insatisfaisantes avec au mieux un patient sur trois partiellement soulagé.
Cette situation aurait par ailleurs pu conduire à des prescriptions/consommations excessives d’antidouleurs (on pensera par exemple à la crise des opioïdes aux Etats-Unis). Les patients douloureux et leurs médecins attendent donc des propositions thérapeutiques innovantes.

A l’origine de la douleur neuropathique: un récepteur à la surface des cellules nerveuses
C’est donc pour développer de nouvelles pistes de traitement que des chercheurs du laboratoire Neuro-Dol (Université Clermont Auvergne UCA et Inserm), soutenus par le challenge « mobilité personnalisée, facteur-clé de la santé » de l’I-Site CAP 20-25 porté par l’UCA, et l’Agence Nationale de la Recherche, en collaboration avec des chercheurs de l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Montpellier, du département de Chimie Médicinale de Cracovie et de l’Institut des Biomolécules Max Mousseron de Montpellier, se sont intéressés à un neurotransmetteur particulier, la sérotonine, impliqué dans de nombreuses fonctions (régulation de l’appétit, sommeil, humeur, …) et dans la modulation de la douleur. Ils ont mis en évidence que l’activité spontanée du récepteur 5-HT6 de la sérotonine, présent sur des neurones de la moelle épinière facilitant la transmission du message douloureux, participait aux douleurs neuropathiques.

Un responsable, deux solutions potentielles pour soulager les patients
Une fois démontrée l’activité spontanée du récepteur 5-HT6, les chercheurs ont mis au point et breveté un nouveau composé bloquant cette activité. Ce dernier, le PZ-1388, présente chez l’animal un effet antidouleur rapide et prolongé sur différents symptômes douloureux induits par le toucher ou le froid.

L’amélioration de ces symptômes est accompagnée d’une amélioration des déficits cognitifs, troubles fréquemment associés à ce type de douleur.

Les chercheurs ont également voulu comprendre les mécanismes cellulaires intimes mis en jeu par le récepteur 5-HT6. Ils ont montré pour la première fois que l’activité spontanée du récepteur entraînait, dans ce contexte pathologique, l’activation d’une autre protéine à l’intérieur du neurone appelée mTOR. Comme suspecté, l’utilisation d’un « leurre » empêchant l’interaction physique entre le récepteur et mTOR a également réduit les symptômes douloureux.
Ainsi, les résultats obtenus dans ce travail collaboratif proposent non pas un, mais deux nouveaux concepts pharmacologiques susceptibles de devenir des stratégies thérapeutiques originales dans le traitement des douleurs chroniques neuropathiques.
 

Pour en savoir plus:
Neuro-Dol : http://neurodol.uca.fr/
CAP 20-25 : https://cap2025.fr/
Le projet I-Site CAP 20-25 fait partie des 18 initiatives d’excellence reconnues au national par le label IDEX/I-Site du programme d’investissements d’avenir, sélectionnées parmi des dizaines de candidatures déposées par les acteurs de l’enseignement supérieur et de la recherche en France. Il est porté par l’Université Clermont Auvergne et un consortium de 20 partenaires issus de l’enseignement supérieur et de la recherche, des collectivités, entreprises et établissements de soin.

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Un dérèglement du microbiote est associé à la formation d’une molécule favorisant le diabète de type 2

COMMUNIQUÉ | 03 DÉC. 2020 - 10H00 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

PHYSIOPATHOLOGIE, MÉTABOLISME, NUTRITION


Une alimentation déséquilibrée est associée à un dérèglement du microbiote intestinal qui favorise les maladies métaboliques comme le diabète. Des chercheurs de l’Inserm, de Sorbonne Université, de l’AP-HP et d’INRAE en collaboration avec une équipe suédoise, montrent que des changements dans la composition du microbiote intestinal entraînent une augmentation des niveaux sanguins d’une molécule appelée le propionate d’imidazole, au sein d’une large cohorte européenne. Cette molécule est connue pour rendre les cellules de l’organisme résistantes à l’insuline et augmenter le risque de diabète de type 2. Les résultats sont publiés dans le journal Nature Communications.

L’alimentation joue un rôle important dans la composition du microbiote intestinal. En effet, à partir des aliments consommés, les bactéries intestinales produisent des composés organiques, les métabolites, qui peuvent avoir un impact sur la santé s’ils sont présents en trop grande ou trop faible quantité dans l’organisme.

Des études ont précédemment montré que les changements dans la composition du microbiote intestinal et la production de certains métabolites peut directement influencer le développement du diabète de type 2.

Elles ont par exemple mis en avant qu’une quantité plus faible des bactéries productrices d’un acide gras connu pour améliorer la sensibilité à l’insuline, le butyrate, est associé à un risque de diabète plus élevé.

D’autres travaux récents suggèrent qu’une altération du microbiote intestinal dérègle le métabolisme de l’histidine, un acide aminé présent dans de nombreux aliments, ce qui entraîne une élévation des niveaux d’un métabolite ; le propionate d’imidazole. Cette molécule bloque l’action de l’insuline, l’empêchant de diminuer les quantités de sucre dans le sang.
L’étude publiée dans Nature Communications confirme ces résultats initiaux dans une large cohorte européenne regroupant 1990 participants originaires de France, Allemagne et Danemark. Il s’agit de la cohorte METACARDIS pilotée par l’Inserm dont l’objectif est d’étudier l’impact des changements du microbiote intestinal sur l’apparition et la progression des maladies cardio-métaboliques et des pathologies associées. « METACARDIS est une base de données unique et précieuse dans le sens où elle nous permet d’accéder à des caractéristiques très détaillées sur chacune des personnes enrôlées dans la cohorte avec de nombreuses précisions phénotypiques, métaboliques et génétiques bactériennes », souligne Karine Clément, médecin, enseignante-chercheuse en nutrition à Sorbonne Université et coordinatrice du projet.

Avec ses collègues, la chercheuse montre que dans la cohorte, les sujets atteints de pré-diabète[1] ou de diabète de type 2 présentent effectivement des niveaux plus élevés de propionate d’imidazole dans le sang. Le microbiote intestinal de ces personnes est par ailleurs caractérisé par un appauvrissement important en bactéries.

Les chercheurs suggèrent que ces altérations de la composition bactérienne du microbiote seraient liées à une alimentation peu équilibrée. Elles entrainent un dérèglement du métabolisme de l’histidine qui entraîne à son tour l’augmentation du propionate d’imidazole et donc des problèmes de régulation de la glycémie. Il y a alors un risque plus élevé de développer un diabète de type 2.

 « Notre étude suggère que les individus qui ont une mauvaise alimentation ont une augmentation du propionate d’imidazole et qu’il y a une association claire entre la composition appauvrie du microbiote, l’alimentation et le diabète de type 2. Elle vise à faire passer un message de prévention, en soulignant qu’une alimentation plus variée permet d’enrichir le microbiote. Cette étude a aussi des implications thérapeutiques puisqu’on pourrait envisager à l’avenir développer des médicaments modifiant la synthèse de certains métabolites dont le propionate d’imidazole », explique Karine Clément.

Plusieurs questions de recherche continuent à se poser et devraient être élucidées dans de futurs travaux s’appuyant sur la cohorte METACARDIS. Les chercheurs veulent notamment comprendre comment l’élévation d’un ou plusieurs métabolites peuvent prédire, chez les personnes diabétiques, le risque de développer d’autres complications comme par exemple des problèmes cardiovasculaires. Ils veulent également étudier comment l’élévation des niveaux de propionate d’imidazole chez les personnes en situation de pré-diabète pourrait augmenter le risque de devenir diabétique plus tôt dans leur parcours clinique.

Ce large projet de recherche, qui repose sur une étroite collaboration entre plusieurs équipes scientifiques européennes, a reçu un soutien de la communauté européenne (7ème projet cadre Européen FP7-Metacardis), ainsi que de la Fondation Leducq.
 
[1] Le pré-diabète est un trouble glycémique à un stade moins avancé que le diabète proprement dit.  Pour ces personnes, la glycémie à jeun se situe entre 1,10 g/L et 1,25 g/L (une glycémie normale à jeun est inférieure à 1,10 g/L). Le risque de développer un diabète de type 2 ultérieurement est augmenté.

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