Compte-rendu des travaux des Drs Kittleson & Meurs sur la mutation MyBPC3 et test ADN Picture

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Par Catherine Muller-Sautreau, Chatterie d'Ailuropus, France (écrit en janvier 2006).


Un test ADN pour la mutation du gène codant la protéine C cardiaque de liaison à la myosine, dont il a été prouvé qu'elle était une cause d'HCM chez le Maine Coon, est mis à disponibilité des éleveurs.


Décharge: J'ai écrit ce texte à la suite de la conférence du Dr. Meurs, par souci de partager ce que j'y avais appris, puis s'y sont progressivement adjointes des réponses aux questions fréquemment posées. Je n'ai aucune compétence particulière et légitime dans le domaine médical ou vétérinaire.
Les Drs Kittleson et Meurs ont eu l'extrême gentilesse de corriger et de compléter ce texte - abondamment! - lui donnant une toute autre consistance. Il a aussi fait l'objet d'une relecture attentive par Paul Huntley (Lunarcoons cattery), que je tiens à remercier pour son aide.
Bien entendu, s'il reste des erreurs, elles sont de ma seule responsabilité.
Toutes remarques et questions sont les bienvenues à: feedbacks@ailuropus-mainecoon.com.

Précédemment dans "la recherche sur l'HCM avance"

Au début des années 1990, quand les premiers cas d'HCM chez le Maine Coon ont été rapportés et sont apparus comme une pathologie héréditaire, le Dr. Kittleson d'UC Davis a bâti une colonie avec des chats atteints pour étudier la maladie. En 1999, une première étude[1] a montré que l'HCM des chats de la colonie se transmettait sur un mode autosomique dominant, à pénétrance complète mais à expressivité variable (dépendant d'abord du sexe du chat[2]).

En octobre 2005[3], le Dr Meurs, le Dr Kittleson et leur équipe ont publié un article qui identifiait une mutation génétique causative chez chaque chat atteint d'HCM de la colonie. Cette mutation a été isolée par séquençage génétique. C'est la mutation génétique que recherche le test ADN.

Le gène identifié code la protéine C cardiaque de liaison à la myosine (MyBPC). La mutation a été trouvée tout au début du gène MyBPC3. Pas de panique: ces mots vous seront bientôt familiers.

Le 21 décembre 2005, le Dr Meurs a donné une conférence de 2 heures diffusée sur le Web, intitulée "La cardiomyopathie hypertrophique héréditaire chez le chat".

Compte-rendu de la conférence du Dr Meurs: ce que teste ce test

La conférence a commencé par un rappel des symptômes de l'HCM :

  • C'est la pathologie cardiaque la plus fréquente chez le chat. Il n'y a pas une seule et unique forme d'HCM (symptomatologie différente, sévérité différente, observations différentes par échocardiogramme).
  • Les parois ventriculaires s'épaississent (du côté du ventricule gauche).
  • En conséquence, le cœur a une taille plus importante.
  • Cela induit différents symptômes secondaires éventuels:
    • Arrêt cardiaque.
    • Embolie (le plus fréquemment: formation d'un caillot dans les artères qui alimentent les pattes arrières, ce qui entraîne d'importantes douleurs et une paralysie).
    • Décès brutal.
  • L'âge d'apparition et l'évolution de la maladie sont très variables d'un individu à l'autre, y compris au sein de la même lignée ou famille.

La mutation MyBPC3

Une mutation ponctuelle (modification d'un seul nucléotide) sur l'un des gènes qui cause l'HCM chez l'homme a été identifiée comme causative de l'HCM chez le Maine Coon par séquençage.

Ce gène muté est:

  • Dominant. Il n'y a pas de "porteur sain". Un allèle muté sur la paire (hétérozygotie) est suffisant pour que la maladie se développe. La dominance s'explique par le fait que le gène code pour une protéine structurelle du cur. Les gènes récessifs codent plus généralement pour des protéines telles que les enzymes, cas dans lequel presque toutes les protéines doivent présenter une anomalie pour entraîner une pathologie. Dans une pathologie dominante, 50% des protéines produites présentent une anomalie par la mutation d'un allèle (les mammifères ont deux allèles par paire chromosomique)[4].
  • Autosomique. Cela signifie que les deux sexes peuvent être porteurs et développer une HCM en conséquence.
  • A expressivité variable. La gravité de la maladie, son âge d'apparition varient d'un individu atteint à l'autre, y compris au sein d'une même famille (ou lignée).
  • A pénétrance complète à l'âge adulte. Même si l'expression de la pathologie varie, tous les individus porteurs développeront vraisemblablement une HCM à un moment de leur vie, une fois dans l'âge adulte[5].

Il s'agit d'une mutation du gène qui permet de coder la protéine C cardiaque de liaison à la myosine (MYBPC pour myosin binding protein C en anglais). Les mutations de ce gène constituent une des causes d'HCM les plus fréquentes chez l'homme.

Cette protéine est l'une des protéines du sarcomère cardiaque (ou élément contractile cardiaque : le sarcomère cardiaque est, dans chaque cellule cardiaque, l'unité de contraction du muscle. C'est un assemblage de protéines "coulissantes". Grâce à cette fonction "coulissante", le cœur peut se contracter).

Les protéines C cardiaques de liaison à la myosine sont représentées par les "bulles bleues" sur ce schéma du sarcomère cardiaque. Ces protéines sont attachées à de nombreuses protéines dans le sarcomère, pour en assurer la stabilité. Les protéines d'actine, en rouge, et les protéines de myosine, les filaments gris-verts, "coulissent". Les têtes de la myosine, en jaune, doivent venir se loger dans les points de fixation de l'actine pour produire le mouvement. C'est ainsi que, normalement, les cellules cardiaques "raccourcissent", et donc que le muscle cardiaque peut se contracter.


Plus précisément, il s'agit de la mutation d'un codon spécifique dans la séquence du gène codant la protéine C cardiaque de liaison à la myosine (un codon consiste en 3 nucléotides les "unités" de l'ADN et de l'ARN qui indiquent aux usines de la cellule quel acide aminé employer[6]). Au lieu d'un codon GCC (guanine-cytosine-cytosine), il y a un codon CCC.
Par conséquent, quand la protéine C cardiaque de liaison à la myosine est fabriquée, le codon CCC implique l'utilisation d'un acide aminé de proline, au lieu d'un acide aminé d'alanine. Donc la protéine assemblée n'est pas la bonne!
La protéine "défectueuse" ne remplit pas son rôle, ce qui désorganise théoriquement un sarcomère cardiaque sur deux. Leur capacité de contraction en est perturbée. En compensation, le muscle cardiaque produit de nouveaux sarcomères pour contre-balancer cela, et à chaque fois, il a 50% de chance de produire un sarcomère normal, ce qui aboutit à un épaississement du muscle. Cet épaississement est ce qu'on appelle l'hypertrophie.

Implications pratiques du test ADN

Le test identifie, dans la séquence d'ADN de la paire allélique codant la protéine C cardiaque de liaison à la myosine (MYBPC), la présence du codon GCC (allèle normal) ou du codon CCC (allèle muté).

Concrètement, cela signifie qu'un test positif est totalement fiable : un chat positif à ce test développera probablement une HCM à un moment de sa vie. S'il est hétérozygote, il la transmettra à la moitié de sa descendance en théorie. S'il est homozygote, il la transmettra nécessairement à l'intégralité de sa descendance.

Mais:

  • Un test positif ne dit pas à quel âge et avec quelle gravité le chat développera la pathologie. Ces variations sont très vraisemblablement induites par des interactions polygéniques, qui n'ont pas encore été identifiées. La seule identifiée à ce jour dépend du sexe (c'est-à-dire des chromosomes gonosomiques, X et Y) : les mâles présentent les signes cliniques de la pathologie plus jeunes et expriment en général une forme plus sévère de la maladie[7].
  • Il ne recherche pas d'autre mutation et n'examine pas les allèles des autres loci des gènes codant les autres protéines cardiaques. Par exemple, chez l'homme, il y a plus de 200 mutations différentes de gènes codant les 10 protéines du sarcomère cardiaque, qui toutes induisent une HCM héréditaire (sur un mode autosomique dominant également, d'ailleurs). Concrètement, cela signifie qu'un test négatif, lui, ne garantit pas que le chat ne développera pas une HCM, qui serait vraisemblablement alors due à une autre mutation causative.

• Ce à quoi sert ce test: à éliminer une cause d'HCM héréditaire chez le Maine Coon (test négatif) ou à savoir que le chat a déclenché ou déclenchera vraisemblablement une HCM avant que la maladie ne soit visible en échocardiographie (test positif).

• Ce à quoi ne sert pas ce test: à éliminer toutes les causes possibles d'HCM héréditaire. A ce jour, on ne sait pas encore si la mutation cause 99% des HCM chez le Maine Coon ou 10%. Il est nécessaire de poursuivre en parallèle les dépistages par échocardiogramme, chez un spécialiste en cardiologie qui saura seul interpréter les données, en combinant l'utilisation de plusieurs techniques d'imagerie (au moins: 2D, M-mode & Doppler couleur).

Bon à savoir: Cette mutation a déjà été trouvée chez un chat de gouttière. A contrario, au moins deux Maine Coons qui avaient été diagnostiqués atteints d'HCM par échocardiographie n'ont pas présenté cette mutation-ci dans leur génotype. D'un point de vue pratique, cela signifie qu'il y a probablement au moins une autre cause d'HCM dans notre race.

Au début de la conférence, le Dr. Meurs a transmis un message essentiel: en biologie, et a fortiori en biologie moléculaire, les réponses ne sont jamais noires ou blanches. Ce test identifie une cause d'HCM héréditaire chez le Maine Coon, et peut-être d'autres chats: c'est une avancée qui peut nous aider à dépister la maladie, et, si la prévalence de la mutation est élevée, cela nous aidera à réduire efficacement l'incidence de la maladie dans la race.

Pour l'instant, il n'y a pas de données statistiques sur la fréquence de cette mutation dans la population. La raison en est simplement que le test n'a pas été pratiqué sur un nombre de chats suffisamment important pour que des inférences scientifiques soient permises.

Comment faire tester ses chats pour cette mutation ?

Voici le lien vers la page du laboratoire du Dr Meurs, qui effectue le test.

Pour commander un kit d'échantillonnage, il suffit de remplir ce formulaire.
Les kits vous parviendront par courrier.

Pour remplir le formulaire:

Name Vos nom & prénom
Adress Votre adresse (n'oubliez pas d'indiquer le pays à la fin)
Phone Votre numéro de téléphone
Number of cats to test Le nombre de chats que vous allez faire tester
How would you like to be notified of the test results? Regular mail / Email / Fax Comment souhaitez-vous être informé du résultat ? Courrier postal / Email / Fax

Pour prélever un échantillon d'épithélium buccal:

  • Ne laissez pas les chats manger pendant au moins une heure ou deux (sinon vous allez recueillir de l'ADN de thon ou de poulet!)
  • Lavez soigneusement vos mains (sinon vous allez recueillir de l'ADN d'humain!). Faites vous aider par quelqu'un, dont les mains ont été soigneusement lavées également, pour maintenir le corps et la tête du chat. Ne touchez surtout pas les brosses!
  • Ouvrez la bouche du chat et introduisez la cytobrosse à l'intérieur de sa joue.
  • Ce sont des cellules et non de la salive (la salive ne contient pas de cellules) que vous essayez de prélever. Brossez les parois des joues d'une manière affirmée mais pas trop forte, en faisant tourner la brosse suffisamment de fois pour être sûr qu'elle est bourrée de cellules. Il faut voir de l'épithélium sur la brosse (prosaïquement, cela ressemble à des petits bouts de chaire de poisson).
  • Utilisez deux cytobrosses par chat (par sécurité).
  • Ne laissez surtout pas le réflexe qui consiste à souffler sur quelque chose pour le faire sécher vous envahir!
  • Si c'est possible, laissez sécher les échantillons pendant quelques heures, sans que rien ne les touche, puis replacez les dans le blister.
  • Lavez soigneusement vos mais entre chaque prélèvement sur des chats différents.
N'hésitez pas à vous rendre chez votre vétérinaire en cas de doute. Il pourra aussi faire une vérification de puce à cette occasion et l'indiquer sur la feuille destinée au laboratoire.

Le test coûte 60 $ par chat, avec une remise à 51 $ par chat si 5 chats ou plus sont testés. Il est possible de payer par mandat international ou par carte bleue (visa ou mastercard).

Quelques questions fréquemment posées

Tout cela est certes compliqué, mais c'est aussi tout à fait rationnel. Si vous avez besoin d'aide en biologie ou en génétique, n'hésitez jamais à demander des références de livres ou de sites fiables[8]: c'est un investissement qui vaut le coup!

  • Est-ce que ce test est fiable?

    Ce test est fiable à 100% (ok: 99,999%) pour la question très précise qu'on lui pose: est-ce que ce chat a ou n'a pas cette mutation spécifique dans son génotype?

    Il n'y a pas de "faux positif": un résultat positif signifie que le génotype du chat comporte cette mutation et qu'il ne devrait pas reproduire. Il est vraisemblable qu'il développe une HCM, peu importe qu'il en présente déjà les signes ou non. Il n'y a pas de "porteur sain". Comme cette mutation est dominante, le fait que le chat soit hétérozygote ou homozygote ne compte pas. Dit de manière très simplifiée: si le chat porte cette mutation, il est HCM positif.
    Le test, qui consiste à séquencer l'ADN du chat, est fiable. Cela n'a rien de magique: ce sont des molécules d'ADN bien ciblées qui sont séquencées. Un codon d'allèle muté (CCC) ne peut pas être confondu avec un allèle normal (GCC). Il ne peut pas y avoir de "faux positif"!

    Il n'y a pas de "faux négatif" non plus. Les deux Maine Coons atteints d'HCM dont le test ADN s'est avéré négatif ne sont pas des "faux négatifs". Le résultat négatif ne veut pas dire que le test ne marche pas, cela signifie que le chat a développé une HCM pour une autre raison que cette mutation causative (le plus vraisemblablement à cause d'une autre mutation).
    Cela ne change rien au fait que cette mutation est causative et qu'un chat diagnostiqué atteint d'HCM par échocardiogramme est toujours atteint d'HCM.

    Les expressions "faux positifs" et "faux négatifs" ne s'appliquent pas à un test basé sur un séquençage d'ADN: elles embrouillent inutilement les esprits.

  • Qu'en est-il des autres facteurs génétiques qui déterminent le moment où apparaissent les premiers symptômes ou la gravité de leur évolution?

    Si l'on s'en tient aux faits, il est prouvé que cette mutation est une cause d'HCM chez le Maine Coon. Ce n'est pas une donnée controversée. Il s'agit d'une mutation causative d'HCM. Schématiquement, une "mutation causative" signifie que sa seule présence est suffisante pour entraîner la maladie.

    Donc cela ne change pas grand chose que les autres facteurs génétiques ou les interactions polygéniques qui déterminent l'âge d'apparition de la pathologie et sa gravité soient encore inconnues. Le test fournit une réponse totalement sûre quand le résultat est positif: le chat porte la mutation et la transmettra à sa descendance.

    Les autres facteurs génétiques importent pour la santé individuelle d'un chat atteint. Mais ils n'influent pas sur les décisions d'élevage.

  • Pourquoi faut-il toujours faire pratiquer des dépistages par échocardiogramme?

    Dans la mesure où il y a plus de 200 mutations identifiées chez l'humain pour l'HCM, on était déjà presque sûr que l'on pourrait recontrer différentes mutations chez différentes races et qu'il pourrait y avoir plus d'une mutation chez le Maine Coon. A ce jour, les résultats préliminaires suggèrent qu'il y a plus d'une mutation causative d'HCM chez le Maine Coon.

    Un test ADN négatif signifie que le chat ne porte pas cette mutation spécifique et ne développera pas d'HCM à cause d'elle. Mais cela ne garantit pas qu'il ne développera pas une HCM à cause d'une mutation différente. C'est pourquoi les tests de dépistage par échocardiogramme sont toujours nécessaires, puisque l'échographie ne recherche pas une cause précise, mais l'effet d'ensemble.

    Faites pratiquer les tests par un cardiologue spécialisé. Demandez au minimum un examen 2D, M-mode & Doppler couleur. Demandez que les mesures vous soient communiquées. Si vous avez la possibilité de faire pratiquer un examen par Doppler tissulaire, n'hésitez jamais.
    Les dépistages par échocardiogrammes doivent être pratiqués à la même fréquence qu'auparavant, en particulier en cette période initiale de mise à disponibilité du test ADN où la prévalence de la mutation est encore inconnue dans notre race.

  • S'il faut toujours faire dépister ses chats par écho Doppler à la même fréquence, qu'est-ce qui a changé au juste?

    Avec un test négatif pour la mutation MyBPC, on élimine une cause potentielle d'HCM. C'est une bonne nouvelle.

    Avec un test positif pour la mutation MyBPC, on sait que le chat transmettra la mutation à sa descendance (il n'y a pas de "porteurs sains" comme pour une mutation récessive). Cela permet de le savoir avant de prendre la décision de mettre le chat en reproduction : cela seul rend le test très utile.

    • Si un chat hétérozygote pour cette mutation est marié à un chat qui en est exempt, la mutation sera théoriquement transmise à 50% de la portée.
    • Si un chat hétérozygote est marié à un autre hétérozygote, la mutation sera théoriquement transmise à 75% de la portée.
    • Si un chat homozygote est marié à un autre chat (peu importe le statut de celui-ci), la mutation sera nécessairement transmise à toute la portée.

    Avec une mutation dominante comme celle-ci, aucun schéma de mariage ne permet d'avoir une portée avec des chatons non-atteints

  • Peut-on avoir des résultats certifiés?

    A la demande des éleveurs, le Dr. Meurs a ajouté une case optionnelle pour le numéro de puce du chat sur la feuille d'information à remplir et à renvoyer. De la sorte, il est possible de faire prélever les échantillons d'épithélium par son vétérinaire et de lui faire vérifier la puce. Néanmoins, la feuille d'information est destinée au laboratoire et ne sera pas retournée.

    La collecte et la conservation des résultats et la décision de les rendre publics appartiennent aux éleveurs et à leurs organisations. C'est un grand défi à relever de mettre cela sur pied et de fournir les données de manière honnête.

  • Ne vaudrait-il pas mieux attendre davantage d'informations sur la prévalence pour faire pratiquer le test?

    Voici la réponse du Dr Kittleson: Concernant l'envoi d'échantillons, la race du Maine Coon a besoin, à ce jour, de tous les échantillons possibles, en particulier de chats atteints, afin de déterminer la prévalence de cette mutation dans la race. L'étude n'a pas de fonds au sens strict. Les données seront rassemblées par le laboratoire du Dr Meurs au fur et à mesure de l'étude des échantillons, mais malheureusement, chaque étude d'échantillon doit être auto-financée (il faut payer le test), puisqu'il n'y a pas eu de fonds dédiés. Il peut y avoir une autre mutation causative ou peut-être encore davantage, mais avant qu'un large échantillon représentatif, issu de pedigrees et de pays différents, n'ait été étudié, on ne connaîtra pas sa prévalence. C'est de toute évidence une question critique. Donc pour dire les choses simplement, je dirais que quiconque ne fait pas pratiquer ce test ne rend pas du tout service à la race qu'il aime. Mon message est clair: si vous avez un Maine Coon atteint d'HCM, lui et ses parents proches doivent être testés pour cette mutation le plus rapidement possible


Pour davantage de lecture sur l'HCM, vous pouvez visiter le site de Jody Chinitz (en anglais).


[1] Kittleson, M.D., et alii, Familial hypertrophic cardiomyopathy in maine coon cats: an animal model of human disease, Circulation, 1999 Jun 22; 99(24): 3172-3180.
Le texte complet peut être lu en ligne (en anglais): http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/99/24/3172

[2] Complément d'information apporté par le Dr Kittleson.

[3] Meurs, K. M., et alii, A cardiac myosin binding protein C mutation in the Maine Coon cat with familial hypertrophic cardiomyopathy, Hum. Mol. Gen., 2005 Dec 1; 14(23):3587-93. Epub. 2005 Oct 19.
Le résumé peut être lu en ligne & le texte complet acheté à cette adresse: http://hmg.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/14/23/3587

[4] Complément d'information apporté par le Dr Kittleson.

[5] Kittleson et alii, Circul., 1999, 3178: L'HCM chez ces chats apparaît comme étant transmise sur un mode autosomique dominant, comme c'est le cas de la FCHM humaine, avec une pénétrance qui atteint 100% à l'âge adulte. Bien que la pénétrance puisse ne pas être de 100% chez certaines familles humaines, elle est souvent complète, comme chez nos chats.

[6] Si vous voulez en savoir plus sur la synthèse des protéines, vous pouvez visiter cette page sur la transcription de l'ADN en ARN et la traduction de l'ARN en une protéine.

[7] Complément d'information apporté par le Dr Kittleson.

[8] Voici quelques exemples de liens:

Ici, sur Pawpeds: Les bases de la génétique.

En français:

Et si vous êtes anglophone: