Fiche de cours n°9: Drépanocytose - Université Paris Est Créteil - 2023-2024 PDF

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Révisions : sri ja ya Révisions : UNIVERSITE PARISDE UNIVERSITÉ EST-CRETEIL PARIS LAS3 2023 2022 - 2024 - 2023 UE - Maladies génétiques et rares Fiche de cours n°9 Drépanocytose ACTUALISATION PLAN l o u I. Introduction u tta II. Érythropoïèse et hémoglobine M o III. Drépanocytose IV. Autres maladies du globule rouge Légendes Notion nouvelle cette année 7 9 Notion déjà tombée au concours 6 17 0 6 51  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri I. Introduction Contenu du cours jaya De quoi parlerons nous… Objectifs o L’érythropoïèse et l’hémoglobine o La Drépanocytose et l’Hémoglobinose C § La drépanocytose est une maladie « monogénique » o Les doubles variants § Deux variants sur le même allèle o Les Syndromes drépanocytaires § Hb S + une autre anomalie sur le deuxième allèle - Un autre variant - Un variant thalassémique o Drépanocytose et les autres maladies du GR § Déficit en PK et G6PD l o u u t ta M o 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 2 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Généralités jaya L’érythropoïèse est l’ensemble des mécanismes qui vont concourir, à partir de la cellule souche totipotente, à obtenir l’hématie o Cellule qui transporte l’hémoglobine § Et qui va être chargée des transferts de l’oxygène La cellule souche totipotente possède une seule caractéristique o Elle est renouvelable à l’infini § On ne sait pas la retrouver dans la moelle osseuse Au travers d’un réseau de facteur de différentiation, cette cellule souche totipotente va Différenciations être capable de générer toutes les cellules se trouvant dans la circulation sanguine o Lymphocytes o Monocytes l o u o Myélocytes o Mégacaryocyte u t ta o Hématies M o Le dernier embranchement est celui qui va donner naissance à la mégacaryopoïèse (production des plaquettes) et l’érythropoïèse L’’érythropoïèse est déclenché par 2 facteurs o L’interleukine 3 o Le SCF La première cellule s’engage vers la différentiation en BFUE o Les cellules de BFUE mises en culture donnent au bout de 15 jours, des colonies hémoglobinisée Pendant un moment, son seul rôle est la multiplication o Mécanisme extrêmement actif Le 2ème signal est l’EPO o Différentiation terminale § Apparition de toutes les protéines qui contribuent à faire qu’un globule rouge est un globule rouge § Et permet la production d’hémoglobine - 30% de la masse d’un globule rouge Construction = différenciation érythroïde o Globines, marqueurs surface, enzymes spécifiques Une question § Gata 1 est le facteur de transcription « caspase sensible » d’équilibre entre - Une fois activé, il disparait construction et Destruction = apoptose o Condensation et expulsion du noyau et des organites intra-cellulaires (mitochondries) déconstruction § Fas/FasL - Activation caspase 3 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 3 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et jaya hémoglobine Généralités (suite) Lorsque les hématies sortent de la moelle osseuse, ils perdent toutes leur capacité de renouvellement Les globules rouges sont tous attachés à de grandes cellules macrophagiques qui vont o Détruire les cellules § Si on n’en a pas besoin o Ou les libérer § Si on en a besoin Production des globules rouges o u S’il n’y a pas d’EPO, l’apoptose va être dominante par rapport à la maturation l o Et vont disparaitre u t ta o Les cellules seront alors ingérées par le macrophage M o S’il y a augmentation de l’EPO, la libération va être augmentée o Puisque la différentiation augmentera aussi Cette cellule est dénuée de noyau o Son matériel protéique reste pendant 4 mois dans la circulation § Peu de cellules ont cette durée de vie Glycation passive de l’extrémité N’ter des chaines de globin chain o Hb A1c monitorée par CE HPLC § Hémoglobine + du glucose § On peut mesurer le tôt de glycémie dans le sang Si ralentissement de durée de vie de l’hématie dans l’organisme o Hémolyse périphérique § Entrainant une diminution de la concentration en hémoglobine 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 4 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et jaya hémoglobine Généralités (suite) Le globule rouge est composé de 3 constituants o Hémoglobine -> hétéroprotéine (2 chaines de types alpha et 2 chaines de types beta) § Relaxé GR = 3 constituants - Hb « R » oxygénée - Oxyhémoglobine (oxyhaemoglobin) - Possibilité de fixer 4 atomes d’oxygène § Condensé - Hb « T » désoxygénée - Désoxyhémoglobine (déoxyhaemoglobin) l o u - Oxygène relaché u t ta C’est un contenant entouré d’une membrane o o L’essentiel du métabolisme s’effectue accrocher à lui M Quelques métabolismes Il existe des relations structurelles et fonctionnelles entre ces différents éléments o Exemple du cycle des pentoses § Production des ribo-phosphate § Alimente le cycle de glutathion qui permet d’éviter l’hémolyse - Qui permet d’éviter la formation des ROS par la présence du fer 9 Le globule rouge avec une seule molécule de glucose peut former 2 ATP 1 77 Le 2,3 DPG formé à partir du cycle des pentoses phosphates 6 o Permet de changer l’affinité de l’hémoglobine 10 65 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 5 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Fonctions de l’hémoglobine jaya Produit de plusieurs L’hémoglobine est un tétramère gènes o Composé de 2 chaînes beta (vert) o Et de 2 chaînes alpha (rouge) l o u u t ta La régulation de ses deux locus est différente o Chaine alpha présente sur le chromosome 16 § 1 gène embryonnaire M § 2 gènes adultes o § C’est une chaine instable par nature § Elles ont besoin de l’AHSP pour se stabiliser - C’est une molécule chaperonne - Elle va être échanger contre la chaine beta pour former le 1er dimère - Seule structure stable o Chaine beta présente sur le chromosome 11 § 1 gène epsilon § 2 gènes fœtaux § 2 gènes beta § Son promoteur ne fonctionne pas Les deux chaines s’associent pour former une hémoglobine o Association instable de deux dimères stables § Importante puisque cela permet de produire de l’oxyhémoglobine et la désoxyhémoglobine 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 6 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Fonctions de l’hémoglobine (suite) jaya Transfert d’oxygène L’hémoglobine a la capacité de fixer un atome de fer o Puis accrochage d’une molécule d’oxygène § Une molécule d’hémoglobine est capable de complexer 4 molécules d’oxygène La 2,3-DPG est capable de rentrer au milieu des 2 dimères l o u o Pour stabiliser la molécule d’hémoglobine ta Capacité « normale » de transport : o 1,34ml O2 /g Hb u t Contenu en O2 du sang artériel (Hb « R ») : 1,34 x 149 g/L o 200 ml O2 /L M o 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 7 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Fonctions de l’hémoglobine (suite) jaya Régulation du La saturation de l’hémoglobine en fonction de la pression partielle en oxygène n’est pas transfert d’oxygène linéaire o Elle suit une courbe sinusoïde § Elle est basse au niveau les capillaires -> tissus périphériques - L’hémoglobine sera hypo-affine § l o u Haute au niveau des artère -> alvéoles pulmonaires u t ta L’allostérie est un élément essentiel du transfert de l’O2 La production de 2,3-DPG permet de faire une adaptation de l’affinité de l’oxygène M o o L’hémoglobine est moins saturée en altitude Pourquoi on a besoin d’autant d’hémoglobine ? o En fonction de l’âge, l’hémoglobine est différente § Embryon : gènes zêta et epsilons § Fœtus : gènes alpha et gamma § Adulte : gènes alpha et beta En Thaïlande, il existe une maladie persistante héréditaire o La mère n’a pas d’hémoglobine adulte § Engendre beaucoup de problèmes pour avoir des enfants § Il y a un transfert d’oxygène extrêmement limité chez l’adulte 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 8 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Étude des hémoglobines jaya 4 gènes alpha a2 > a1 o Mais 1 protéine alpha 2 gènes beta + 2 gènes delta + 4 gènes gamme o 3 protéines « beta » Ontogenèse § Jusqu’à 2 ans a2 b2 : Hb A1 a2 d2 : Hb A2 < 3% a2 g2 : Hb F < 1% l o u u t ta M o HPLC par échange de Paramètres principaux cations o « Colonne » de substrat d’adhésions o Tampons A et B § Ph et/ou force ionique o Gradient de « B » dans « A » La séparation des hémoglobines est fonction de leur charge relative Pour étudier les hémoglobines, on utilise des méthodes physiques o Méthode HPLC § On a une colonne pleine de résine avec contenant de l’acide - Les protéines s’accrochent dedans - Plus les protéines sont acides moins elles sont accrochées § La liaison des protéines sur la colonne est inversement proportionnelle § Les acides restent peu de temps - Tandis que les basiques restent longtemps § La machine est capable de reconnaitre les pics - Et de les analyser Cette méthode présente cependant une faiblesse o Si on a un variant qui ne change pas la charge relative de la protéine § On n’observera pas de différences 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 9 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri II. Érythropoïèse et hémoglobine Étude des hémoglobines (suite) jaya Nécessite plusieurs méthodes d’études L’iso-électrofocalisation sur gel s’effectue à ph isoélectrique o On fait courir les protéines sur un gel possédant un gradient de pHi l o u § Elles vont s’immobiliser dans le gel au point isoélectrique § Cette méthode est ancienne mais très efficace t ta Avec le croisement des différentes méthodes, on est capable d’identifier les variants u o Si on n’y arrive toujours pas, on utilise la méthode nucléique M o Méthodes spécifiques de confirmation o Itano, stabilité isoprop, immuno, courbe d’affinités… o Hydrophile/hydrophobes III. Drépanocytose Physiopathologie Beta Glu 6 Val Drépanocytose : Liée à 1 mutation ponctuelle du gène beta globine La dénomination de cette mutation a subi beaucoup de variations 7 9 o Avant on utilisait la dénomination protéique 6 17 § Mutation du codon 7 - La protéine ne retient pas le mécanisme initial 0 651 - On retrouvait 6 acides aminés au lieu de 7 acides aminés Le plus simple est de donner le nom en fonction du cDNA UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 10 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri jaya III. Drépanocytose Physiopathologie Suite à la mutation de la valine 6 : o Interaction extrêment labile entre les différents tétramère § Formation de polymère -> formation de fibres l o u è Modification de la structure du globule rouge -> falciformation ta La réversibilité de la polymérisation décroit avec le temps o « Irreversible sickle cell » o Ou « dense cells » u t Une des plus 3 lieux d’émergence o Afrique M o fréquentes o Péninsule Arabique o Inde++ hémoglobinopathies § On en entend peu parler puisque ces patients expriment beaucoup d’autres sur la planète hémoglobinopathies - Elles bloquent alors la pathologie de la drépanocytose Variant « sélectionné » par l’infection palustre o Les porteurs sont relativement protégés de cette infection o On peut être § Porteur sans mutation beta-s - Mort du paludisme - Porteur hétérozygote de la mutation - Protégé contre le paludisme § Porteur avec mutation beta-s - Mort de la drépanocytose - Pas de paludisme Migrations o « Involontaires » § Commerce triangulaire o « Volontaires » § Migration d’Afrique o Euphémisme pour volontaire/involontaire Le nombre de porteurs devrait croître de + de 30% d’ici à 2050 Les seules hémoglobines capables de s’associer sont celles désoxygénés pour la nucléation o Puis on a une élongation de la fibre 7 9 § Formant une falciformation due à des cristaux 6 17 o Cette cellule perd donc de sa plasticité o La réversibilité de la polymérisation décroit avec le temps 0 651 § « Irreversible sickle cell » § Ou « dense cells » UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 11 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri jaya III. Drépanocytose Physiopathologie (suite) Hb S: Beta 6 Glu > Val La durée de vie du globule rouge est réduite de 120 jours à 20 jours Symptômes liés à l’hémolyse intravasculaire o HTP o Ulcérations cutanées l o u o Priapisme o AVC u t ta M o Crise douloureuse o Symptômes liés aux phénomènes “occlusifs” o Syndrome thoracique aigue o Ostéonécrose Maladie récessive o Hétérozygotes normaux mais pas dans toutes les conditions Si l’hémoglobine est majoritairement desséchée o Production des falciformations § Dans les capillaires 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 12 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Physiopathologie (suite) jaya Elle est liée à la présence de la mutation b6 Glu>Val Favorisée par o Valeur de la concentration absolue de la forme désoxHb S § Déshydratation § Anoxie/hypoxie § Hyperthermie Falciformation Ralentie par l o u o Inhibiteur de la polymérisation § Hb F u t ta o § Quelques autres variants de l’Hb M Espérance de vie Espérance de vie du patient drépanocytaire est en constante augmentation mais o Il n’existe pas de facteurs prédictifs “fiable” de la sévérité (% Hb F) o Qualité de vie médiocre § Défaillances d’organes cumulatives : - Hanche, rétine, SNC, reins, … o Traitements “symptomatiques” o Justifie le recours à un DPN chez les couples à risque 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 13 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Physiopathologie (suite) jaya Causes de décès chez les patients suivis sur Mondor à propos de l o u 96 cas u t ta M o Causes de décès o Défaillance d’organe : 22,9% o STA : 16,7% o Infection : 16,7% o Hémorragie cérébrale : 10,4% o Surdosage médicamenteux : 7,3% o Cœur pulmonaire aigu : 5,2% o Autres : 15,6% o DHTR : 4,2% Les atteintes hépatiques o L’hémochromatose § Libération de fer dans l’organisme - Le fer se fixe dans le foie, le cœur … Les atteintes oculaires o Diminuent la capacité de vision La rate est un organe lymphoïde secondaire majeur o Très important 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 14 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Physiopathologie (suite) jaya Le traitement de la drépanocytose permet de lutter contre les facteurs favorisant les syndromes o On l’appelle « traitement symptomatique » l o u § Permet de diminuer la concentration d’hémoglobine § Lutter contre la douleur ou la concentration des hémoglobines désoxygénées Traitements Traitements « symptomatiques » o Immédiat u t ta § Transfusion sanguine M o § Antidouleur, hydratation, oxygénation o Au « long cours » § Hydroxyurée - Hb F - Phénomènes vasculaires Traitement curatif o Greffe de moelle hématopoïétique § Technique présentant des risques § Mais bons résultats - Puisque les donneurs appartiennent à la même famille Traitement à l’horizon o Thérapie génique avec un gène correcteur (peut être…) o CrispR/Cas 9 § Corrige sans modifier le gène o Molécules pro « OxHb S » § Solution prometteuse - Voxelotor : boque l’hémoglobine sur sa forme oxygéné -> contre la polymérisation Problème de ces traitements o Le coût § Les thérapies géniques coutent très chères - 1 million d’euro pour une maladie similaire nécessitant une thérapie génique 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 15 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Variants jaya Diagnostic : Hb S et Hb C : Fragilité des méthodes Syndrome drépanocytaire « Hb S/ Hb C » o Le moins sévère l o u ta protéiques 2 hémoglobines apparues dans la même région, et pour les mêmes raisons : o Hémoglobine C u t codon M o § Passe d’un acide aminé basique à un acide aminé acide, mais c’est le même - D Charge : +2 o Hémoglobine S § Passe d’un acide aminé neutre à un acide aminé acide - D Charge : +1 3% aux Antilles o Mais aussi au Burkina-Faso 1⁄4 des nouveaux Syndromes Drépanocytaires sont S/C o Dépistage néo natal Hb C homozygote o Anémie Hémolytique Chronique § Il n’y a pas de falciformations Severité « intermediaire » o Hemolytique >>> Occulsif § Pas de proposition d’un DPN 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 16 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Variants (suite) jaya Doubles variants : S + quelque chose en « cis » Diminution de la charge relative de la protéine Si un 2ème variant se rajoute sur l’allèle HbS, deux conséquences sont observées o Modification de la migration § Pas de pic dans la « S Windows » - Capable de produire une falciformation o Apparition de forme dominante § Falciformation chez les hétérozygotes l o u - Syndrome drépanocytaire dominant même en entant hétérozygote § La concentration nécessaire pour qu’elle mute est basse t ta L’hémoglobine C, est moins grave que l’hémoglobine S u Certaines hémoglobines ne migrent pas o Elles sont latentes M o Avoir un pic dans la « S Windows » ne veut pas dire Hb S Dans le cas inverse o On a des hémoglobines qui vont migrer comme la S § Mais qui ne sont pas S D’où l’importance d’avoir une 2ème méthode d’identification o Afin de savoir à 100% si on a de l’hémoglobine S ou non § Test Itano § Méthode immunologique 9 Maladie drépanocytaire (falciformation) liés à un génotype composite S / autres variant beta 1 77 o Un autre variant de l’Hb : Hb S / Hb X 6 Syndromes 10 drépanocytaires § Défaut qualitatif 65 o Un variant beta thalassémique: Hb S / beta thal § Défaut quantitatif UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 17 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri jaya III. Drépanocytose Variants (suite) Effet d’un autre variant beta sur le deuxième allèle Variants sur le gène b globine o Les 8 premiers codons l o u § 37 variants u t ta Rien que sur la chaine beta, il y a 250 variants M o Au totale, on compte 2100 variants o 25% ayant un effet sur les fonctions de l’hémoglobine On ne retrouve pas tous ces variants Si on étudie sur la population en général o Le plus fréquent est le variant C Épidémiologies des variants rares : Étude sur 3 ans Peu de variants sont observés en laboratoire o On en découvre environ 100 sur une année Parmi les 10 variants les plus identifié o 3 variants sont responsables du syndrome drépanocytaire majeur Les mêmes 10 variants représentent 70% de tous les variants identifiés 7 9 o Hb D-pundjab 6 17 o Hb O-Arab o Hb hope 0 651 è Provoque des symptômes graves UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 18 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Variants (suite) jaya 3 variants beta sévères l o u u t ta o Les différentes migrations des hémoglobines M 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 19 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Beta Thalassémies jaya Défauts quantitatifs Hb : association a/b o 4 gènes a adultes (a2 > a1) o 2 gènes b adultes (+ d, +/- g) a2 b2 : Hb A a2 d2 : Hb A2 < à 3% l o u o Promoteur défectif + affinité pour a de d < à b a2 g2 : Hb F < 1% après 1 ans u o Répression des gènes fœtauxt ta M o Effet d’une beta thalassémie : o Excès de chaines « alpha » § Précipités intracellulaires « Moins de 1 » : Anémie hypochrome avec o A2 > 3,5% § Jamais > à 10% (variant) o Hb F … en fonction des capacités d’expression Effets « Moins de 1 restant » : Anémie « severe » hypochrome avec o A2 > 3,5% § Jamais > à 10% (variant) o Hb F … le reste o Valeur absolue de Hb § Fonction des capacités d’expression Modulateurs de la sévérité o Nombre de gènes alpha o Niveau d’expression des gènes g > Hb F 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 20 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Beta Thalassémies (suite) jaya 2000 nucléotides (génomique) o 438 codants o 146 acides aminés Anomalies quantitatives « beta » Mutants ponctuels o 280 mutants § Détections par séquençage Sanger 25 variants Hb avec un effet « thal » o Hb E l o u ta o Hb Knossos o Hb Malay u t Associé au variant Hb S, pronostic M o Expression de l’Hb F o o Expression résiduelle beta Apparition de différentes anomalies o Anomalie mineure b+ § Avec production résiduelle o Les anomalies b0 ou b+ sont les plus sévères o Anomalie sévère § ATG - La protéine n’est plus traduite o Anomalie non-sens o Décalage de phase § Élimine les hémoglobines Selon le type d’anomalies, on a plus ou moins une expression résiduelle 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 21 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Beta Thalassémies (suite) jaya Mutants délétionnels Évènement fréquent o 10% des traits beta thal « tout venant » Élément pronostic important (del PHHF) Plusieurs centaines de bases sautent o Perte d’une partie de la protéine Présence de séquences répétées Une maladie peut apparaitre durant la gestation o u o L’hémoglobine fœtale s’oppose à celle qui est défavorable l ta Une grande délétion peut faire sauter b0 t o Et permet le rapprochement des régions u § Comme des Beta résiduel o La région activatrice augmente la production de gamma M De la QMPSF à la MLPA De 9 « sondes » à 42 « sondes » o Amélioration de la finesse de l’identification > 340 patients identifiés comme porteurs d’un remaniement o 8 délétions fortement récurrentes § Identifiées par Gap-PCR (74 patients) o 30% de deletions « atypiques » ou rares o Attention aux délétions courtes 7 9 § Phénomène thal ponctuel 6 17 - Hb A2 élevée Il est nécessaire d’observer la présence de marqueur 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 22 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Beta Thalassémies (suite) jaya Hb S / b° thal o Stop, épissage fort, FS o Seule la chaine Hb S s’exprime § Syndrome drépanocytaire majeur sévère Hb S / b+ thal o Persistance d’expression de la chaine Hb A § Syndrome drépanocytaire majeur de sévérité proportionnel au % de Hb A o Hb S > 75 % § Épissage intermédiaire Syndrome - Syndrome drépanocytaire majeur drépanocytaire S/β o Hb S < 60 % thalassémique § Variants du promoteur - Syndrome drépanocytaire modéré Hb S / délétion b° o Seule la chaine Hb S s’exprime § Syndrome drépanocytaire majeur Hb S / del PHHF o Persistance d’au moins 35 % Hb F § Syndrome drépanocytaire très modérée Actif pendant la gestation o Les enfants décèdent l o u u t ta M o 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 23 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Alpha Thalassémies jaya Rôles Association a/b o 4 gènes a adultes (a2 > a1) o 2 gènes b adultes (+ d, +/- g) a2 b2 : Hb A a2 d2 : Hb A2 < à 3% l o u o Promoteur défectif affinité pour a de d < à b a2 g2 : Hb F < 1% après 1 ans u o Répression des gènes fœtaux t ta Effet d’une a thalassémie M o o Excès croissant de chaines « beta » et/ou gamma Moins de 1 o a - / aa § Hypochromie +/- A2 basse - Compétition d/b Moins de 2 o a-/a- § Anémie hypochromie + A2 basse o - - / aa § + Hb Barts’ (g4) à la naissance Moins de 2 a actifs o a - / -- § Anémie sévère + A2 basse Effets o aT a /aT a § + Hb Barts’ (g4) ++ à la naissance § + Hb H (b4) période adulte - Hb H : Syndrome thalassémique marqué (très) sévère (trf dépendant, dysérythropoièse) Moins de 4 o --/-- § Hydrops foetalis - « Rarement vu » car décès in utéro En association avec Hb S o Essentiellement des « alpha + thal » Diagnostic fortuit o Variant beta sous exprimé 7 9 o Traitements thalassémiques avec e Hb nal 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 24 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri III. Drépanocytose Alpha Thalassémies (suite) jaya Variants de l’Hb : Mode de découvert Les drépanocytaires venant voir les médecins sont ceux présentant la forme modérée le plus fréquent des o Se traduit par une modification de la proportion du variant Beta thalassémies o L’affinité Beta avec alpha l o u § Dipôle avec une affinité plus ou moins maximale o 50/50 u t ta Quand on a un nombre normal de gènes alpha, on a : M o o Pas de raisons que les 2 gènes soient produits différemment o Pas d’anomalies de transcription ni de traduction o Anomalie d’association § Un des gènes est plus fort que l’autre Si raréfaction de la chaine alpha o On aura une plus grande distorsion de proportion de la disponibilité alpha Le cas encadré en rouge est un cas particulier o L’hémoglobine faiblement exprimée présente un risque § Hétérozygote / homozygote Chez l’hétérozygote o Diminution de la proportion de l’Hb « variant » Chez l’homozygote S o Diminution de la quantité d’Hb intracellulaire § Entrainant une hypochromie 7 délétions o Alpha -3,7 (Afrique) o -3,7 o -4,2 o SEA o Thai o Fil (Asie SE) Lésions moléculaires o -3,7 associées aux o MED thalassémies o -20,5 (Méditerranée) La délétion est faite par « GAP-PCR » o Ou « MLPA » pour 7 9 les délétions 6 17 atypiques 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 25 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies jaya du Globule Rouge Déficits Déficit en PK et G6PD Le déficit en PK atteint la glycolyse anaérobie o Ne permet plus de traduire l’ATP l o u t o Possibilité de produire 36 ATP u ta Si la mitochondrie est présente dans la cellule M o Déficit en Pyruvate Kinase Pour les personnes atteintes d’un déficit en pyruvate kinase o Diminution de l’ATP cellulaire § Moins d’énergie o Augmentation de la 2,3 di P glycérate 7 9 § Augmentation de la valeur absolue de l’hémoglobine désoxygénée 6 17 Les patients vont être atteintes de formes hyperactives 0 Chez les drépanocytaires, on observe une augmentation de la fraction désoxygénée de l’Hb S 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 26 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies du Globule Rouge Déficits en PK et G6PD jaya Population d’origine Africaine Il existe des variants PK récurrents dans les populations d’origine Africaine o 2 mutations récurrentes § p. Leu 272 Val (exon 6, c.814C>G) § p. Glu 277 Lys (exon 6, c.829G>A) Index de déformabilité cellulaire o Rigidification de la cellule l o u u t ta Déficit en PK > M o Augmentation du 2,3 DPG Le 2,3 DPG est une molécule phosphorée o Inhibiteur de la G6PD 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 27 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies du Globule Rouge Déficits et drépanocytose jaya Déficit en PK et drépanocytose Patient Hb S hétérozygote o Porteur homozygote o Courbe de l’affinité pour l’hémoglobine anomale o Hématologie § Hb : 8.5 d /dl § GR : 2.86 1012/L o VGM : 87,7 fL o Réticulocytes : 203 109/L o Symptomatologies l o u t ta § Anémie marquée, normocytose, réticulocytose… u § Fréquentes crises douloureuses osseuse M o § Hématurie (nécroses rénales) o Patient sévèrement déficient en PK L’association entre un trait Hb S et un déficit en PK produit une drépanocytose dominante en « proportion » de l’augmentation du 2,3DPG Déficit en G6PD et drépanocytose Initialement, superposition avec les régions impaludées (intertropicale) o Max Burkina-Faso, Somalie, Chine, ASE (Cambodge, Vietnam) o Bassin méditerranéen : < 5% Puis diffusion vers les pays « d’immigrations » + mixité 7 9 o « Ancienne » : Antilles, Amérique du sud, États Unis 6 17 o Récente : Europe, Australie Association fréquente Hb S (hétérozygote/homozygote) 0 651 o Et déficit en G6PD (hétérozygote/homozygote /hémizygote) UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 28 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies du Globule Rouge Déficits et drépanocytose (suite) jaya § Les homozygotes ou les hétérozygotes peuvent être touchés par une anomalie de la circulation sanguine Conséquences du o Augmentation du risque de AVC déficit en G6PD sur § 2,5 x plus de risque d’AVC chez les enfants les syndromes drépanocytaires drépanocytaires Lié à l’augmentation de la vitesse sanguine intracranienne mesurée par DTC o Aggravation de l’anémie § l o u Chez les nouveaux nés drépanocytaires u t ta M o è Dangerosité pour un patient drépanocytaire d’avoir un déficit en G6PD Article 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 29 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies du jaya Globule Rouge Déficits et drépanocytose (suite) Diagnostic moléculaire du déficit en G6PD Diagnostic moléculaire du déficit en G6PD « à priori » chez les enfants porteurs d’un syndrome drépanocytaire de moins de 10 ans o Si l’enfant est âgé de plus de 10 ans l o u § Protocole transfusionnel au long cours u t ta M o Polymérisation de l’Hb S et « inhibiteur » 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 30 /31  I. Introduction / II. Érythropoïèse et hémoglobine / III. Drépanocytose / IV. Autres maladies du Globule rouge s ri IV. Autres maladies du Globule Rouge Déficits et drépanocytose (suite) jaya Hb antisickling 3 acides aminés sont impliqués dans les contacts axiaux (a 114) o Et latéraux (b 87) du polymère d’Hb S l o u u t ta M o Expérience de gélification : C saturante Contrôle : Hb A o 33g / dL 7 9 6 17 0 651 UNIVERSITE PARIS EST-CRETEIL 2023 - 2024 31 /31