Fybrose kistique Flashcards
Définir la fibrose kystique
- Maladie génétique à transmission autosomale récessive nommé cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)
Quels 2 organes sont principalement affectés par la fibrose kystique?
- Les poumons
- Le système digestif
Quelle est l’incidence de la fibrose kystique ?
- Touche principalement la population caucasienne (maladie génétique mortelle la plus fréquente)
- Au Canada, l’incidense est de 1 / 3600, et un peu plus de 4000 personnes sont atteintes
- L’incidence est nettement moins élevée chez les Hispanniques (1/9000), les Asiatiques (1/32000) et les Américains d’origine africaine (1/15000)
Quelle est l’espérance de vie d’un patient atteint de fibrose kystique?
La survie médianne au Canada est estimée est à 51,8 ans
Quelle est las structure de la protéine CFTR?
- Consititue un canal transmembranaire
- Elle comporte 1480 acides aminés et se divise en cinq domaines distincts : deux domaines transmembranaires comprenant chacun 6 segments, deux domaines de liaisons des nucléotides et un domaine régulateur
Quelle est la fonction de la protéine CFTR?
- La principale fonction est le transport du chlore et des bicarbonates à travers la membrane apicale des cellules épithéliales de plusieurs organes
Où retrouve-t-on la protéine CFTR (6)?
- Voies respiratoires supérieures et inférieures
- Glandes sudoripares
- Canaux pancréatiques
- Voies billiaires
- Intestins
- Canaux déférents
Où se situe le gène responsable de la fibrose kystique?
- Sur le bras long du chromosome 7
- Il comprend 27 exons qui codent pour la protéine CFTR
Quelles sont les mutations de ce gène?
- Plus de 2000 mutations du gène CFTR ont été décrites, mais la majorité d’entre elles ne sont pas reconnues comme étant pathogènes
- La mutation la plus fréquente est une délétion de trois paires de bases qui entraîne la perte d’une phénylalanine en position 508. (F508del)
Quelle est la prévalence des mutations du gène CFTR?
- Au Canada, 90% des patients atteints de fibrose kystique sont porteurs d’au moins une mutation F508del (40% sont hétérozygotes et 50% sont homozygotes)
- Toutes les autres mutations sont rares, avec moins de dix mutations qui ont une prévalance supérieure à 1%.
- La fréquence des mutations varie beaucoup selon les différents groupes ethniques
- Au Canada, 1 personne/25 est porteuse d’une mutation
Quelles sont les 6 classes dans lesquelles les mutations ont été regroupées selon le mécanisme par lequel elles entraînent un défaut de synthèse ou une dysfonction de la protéine CFTR?
- Classe I : défaut de synthèse
- Classe II : défaut de maturation de la proétine et dégradation prématurée
- Classe III : défaut de régulation
- Classe IV : défaut de conductance
- Classe V : réduction de la transcription
- Classe VI : dégradation accélérée
Décrire les mutations de classe I
- Les mutations de classe I créent un codon stop qui provoque une interruption prématurée de la synthèse de l’ARN messager.
- La production d’un ARN messager tronqué et instable résulte en l’absence de synthèse de la protéine CFTR.
Décrire les mutations de classe II
- Les maturations de classe II entraînent la production d’une protéine qui anormalement repliée.
- La mutation F508del fait partie de cette classe
- La protéine est identifiée comme étant anormale par les mécanismes de contrôle de la cellule, ce qui entraîne sa dégradation prématurée dans le réticulum endoplasmique
Décrire les mutations de classe III
- Les mutations de classe III produisent une protéine qui se rend à la membrane apicale de la cellule mais qui ne répond pas à la stimulation par l’AMPc ou l’ATP
- Ces mutations se situent dans les domaines de liaison des nucléotides
Décrire les mutations de classe IV
- Les mutations de classe IV produisent une protéine qui se rend à la membrane apicale de la cellule et qui répond à la stimulation
- La protéine a cependant une condiuctance altérée ce qui se traduit par une réduction du transport du chlore
Décrire les mutations de classe V
- La plupart de ces mutations affectent l’épissage des exons du pré-ARN messager, ce qui entraîne la production d’une protéine normale mais en quantité réduite
Décrire les mutations de classe VI
- Cette classe regroupe des mutations qui provoquent une perte de la partie terminale de la protéine CFTR
- Ce type de mutation n’altère pas la fonction du canal chlore
- Il en résulte cependant une protéine instable à la surface de la celulle, laquelle est dégradée de façon accélérée
Quelle est la seule manifestation clinique de la fibrose kystique qui est bien corrélée avec le génotype du CFTR
L’insuffisance pancréatique exocrine
La corrélation génotype / phénotype pour les différentes classes
- Les mutations de classe I, II et III sont les plus fréquentes et sont associées à une réduction significative de l’expression de la fonction du CFTR. Les personnes porteuses de deux de ces mutations (hétérozygotes ou homozygotes) présenteront une insuffisance pancréatite exocrine
- Les mutations de classe IV, V et VI sont considérées comme étant moins sévères. Une personne porteuse de de l’une de ces mutations, même en association à une mutation de classe I, II ou III, aura en général une fonction pancréatique exocrine préservée
- De plus les personnes atteintes de fibrose kystique qui sont porteuses d’une mutation « légère » (classe IV, V, VI) présentent habituellement une évolution plus favorable sur le plan respiratoire comparativement à ceux qui ont deux mutations « sévères »(classe I, II, III).
- On ne peut cependant pas affirmer qu’une personne porteuse de deux mutations de classe I , II ou III développera nécessairement une maladie sévère.
- Deux personnes peuvent avoir des mutations identiques et évoluer de façon très différente.
- Le cours de la maladie est donc influencé par d’autres facteurs, tels que l’environnement, l’état nutritionnel, l’exposition au tabagisme, les traitemes et le statu socioéconomique.
- Des gènes autres que le gène CFTR ont probablement aussi un impact sur la sévérité de la maladie : les gènes modificateurs. Ils pourraient influencer l’expression de la maladie par différentes mécanismes (exemples : altération de la synthèse du CFTR, modification de la susceptibilité aux infections, modification de la réponse immunitairem, etc. )
Quelle est la meilleure hypothèse pour expliquer le lien entre le défaut de transport du chlore par la protéine CFTR et les manifestations pulmonaires de la fibrose kystique
L’hypothèse de la déplétion volumique de la couche liquidienne à la surface des voies respiratoires (ASL volume hypothesis)
Expliquer le rôle et la constitution de la couche liquidienne des voies respiratoires
- Le liquide qui recouvre l’épithélium des voies respiratoires est formé de deux couches : le liquide périciliaire et le mucus
- Le liquide périciliaire crée un environnement à faible viscosité permettant un battement efficace des cils. Il sert également de lubrifiant pour prévenir l’adhérence du mucus à la surface de l’épithélium
- Le mucus a pour fonction d’emprisonner les particules et microorganismes des voies respiratoires afin d’en faciliter l’évacuation
Comment est régulé le volume du ASL
- Principalement par le transport des ions à travers l’épithélium.
- Les cellules épithéliales sont perméables à l’eau
- Les changements de la quantité de sel à la surface des voies respiratoires entraînent donc un mouvement passif de l’eau par gradient osmotique. Ce mouvement modifie le volume du ASL. Le liquide périciliaire doit être maintenu à la hauteur des cils (environ 7um) pour permettre une clairance mucociliaire efficace
- En présence d’un excès de liquide à la surface des voies respiratoires, il se produit une absorption active du sodium au niveau du canal sodique épithélial (canal ENaC) ce qui engendre un mouvement transcellulaire de l’eau (par le biais des aquaporines) et un mouvement passif paracellulaire du chlore pour maintenir la neutralité électropchimique
- En présence de éplétion du ASL, l’absorption du sodium par le canal EnaC est inhibée et le chlore est sécrété, principalement au niveau du canal CFTR. Il s’ensuit un mouvement passil du sodium en paracellulaire par gradient électropchimique et un mouvement transcellulaire de l’eau vers la surface des voies respiratoires par gradient osmotique
Quelles sont les deux anomalies au niveau du transport des ions qui son causées par l’absence ou la disfonction du CFTR?
- Perte de l’inhibition du canal ENaC
- Perte de sécrétion de chlore par le CFTR
Quelles sont les conséquences de ces anomalies au niveau du transport des ions?
- Hyperabsoption de sodium
- Déplétion du liquide à la surface des voies respiratoires, laquelle ne peut être compensée par la sécrétion de chlore via le canal CFTR.
- Le liquide péricilliaire devient insuffisant pour éviter l’adhérence du mucus sur l’épithélium des voies respiraoires et la clairance mucociliaire est compromise
Quels sont les effets d’une clairance mucociliaire compromise?
- Le mucus s’accumule dans les bronches, crée des bouchons muqueux et favorise l’infection bactérienne chronique.
- La présence de bactéries au niveau des voies respiratoires produit une réaction infalmmatoire neutrophilique intense, avec libération de cytokimes, protéinases et radicaux libres.
- Ceci induit graduellement des dommages à l’épithélium des voies respiratoires et mène à la formation de bronchiectasies
- La nécrose des neutrophiles libère également de l’ADN qui contribue à augmenter ;a viscosité des sécrétions
- Tout ce processus mène à un cercle vicieux d’obstruction brionchique par le mucus, d’Infection et d’inflammation
Quand survient l’infection bactérienne des voies respiratoires dans la fibrose kystique ?
Dans les premières années de vie
Quels organismes infectieux sont les plus fréquents dans l’enfance ?
- Staphylococcus aureus
- Pseudomonas aeruginosa
- Haemophilus influenzae
Quels organismes infectieux sont les plus fréquents à l’âge adulte?
Pseudomonas aeruginosa devient prédominant avec environ 45% des patients chroniquement infectés au Canada et 70% aux États-Unis.
* L’infection chronique par P. aeruginosa est associée à une augmentation de la morbidité et de la mortalité *
Quelles stratégies P. aeruginosa développe-t-il pour survivre dans les voies respiratoires des personnes atteintes de fibrose kystique?
Il développe des stratégies qui le protègent des défenses naturelles de l’hôte et des traitements antibiotiques :
- Conversion en une forme mucoïde qui produit des quantités excessives d’exopolysaccharides alginate, une substance l’entourant et le protégeant de la clairance mucociliaire, de la réponse immunitaire de l’hôte et des antibiotiques.
- Formation de biofilms. Les bactéries se multiplient en microcolonie puis, lorsqu’elles sont suffisamment nombreuses, elles forment une matrice protectrice qui entoure la colonie. Elles sont ainsi protégées de la phagocytose et des antibiotiques
Quels sont les 6 autres microorganismes retrouvés chez les personnes atteintes de fibrose kystique?
- Stenotrophomonas maltophilia
- SARM
- Achromobacter xylosoxidans
- Complexe Burkholderia cepaci
- Aspergillus
- Mycobactéries atypiques
Vrai ou faux?
La fibrose kystique est une maladie multisystémique qui touche principalement les poumons et le système digestif
Vrai
L’atteinte pulmonaire est majoritairement responsable de la morbidité et mortalité associées à la maladie
Par quels 2 symptômes se manifeste l’atteinte pulmonaire?
- Toux
- Expectorations chroniques très visceuses et difficiles à dégager
* Hémoptysies légères fréquentes *