Détection de mutations dans le liquide céphalo-rachidien de patients avec épilepsie réfractaire

Publication officielle Mis en ligne le 7 mai 2021
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L’équipe de Stéphanie Baulac (Inserm) à l’Institut du Cerveau, en collaboration avec l’équipe Jeong Ho Lee en Corée du Sud (Institute of Science and Technology, Daejeon), apporte la preuve de concept qu’il est possible de détecter des mutations à l’origine d’une épilepsie focale en lien avec une malformation corticale, présentes dans quelques cellules du cerveau, grâce à l’ADN circulant dans le liquide céphalo-rachidien. Cette découverte ouvre de nouvelles pistes pour le diagnostic génétique de ces pathologies.

Les dysplasies corticales focales sont des malformations du développement du cerveau qui se manifestent principalement chez les enfants par des crises d’épilepsies pharmaco-résistantes. Le seul traitement consiste alors en une résection chirurgicale de la zone du cerveau à l’origine des crises. L’équipe de recherche de Stéphanie Baulac a identifié récemment des mutations somatiques dans le tissu postopératoire de ces patients, uniquement présentes dans quelques cellules du cerveau (Baldassari et al. 2019).

Ces mutations n’étant présentes que dans le cerveau, il était jusqu’alors impossible de les identifier autrement qu’en séquençant l’ADN du tissu cérébral. Mais est-il possible de détecter ces mutations sans avoir accès au tissu cérébral ?

Les chercheurs de l’Institut du Cerveau ont eu l’idée de séquencer l’ADN circulant dans le liquide céphalo-rachidien (LCR, liquide dans lequel baignent le cerveau et la moelle spinale) des patients. Dans cette étude, le LCR a été récupéré directement dans le cerveau lors de la chirurgie. Les scientifiques y ont ensuite recherché des mutations précédemment identifiées au sein du tissu cérébral (extrait par chirurgie) par la technique de PCR digitale.

Par cette approche, les chercheurs ont réussi à détecter la mutation dans le LCR chez 3 patients sur 12. « Nous apportons ici la preuve de concept qu’il est possible de détecter ces mutations dans le LCR. L’amélioration des techniques de détection de mutations permettra sans doute d’étendre cette étude plus largement  » précise Sara Baldassari, première autrice de l’étude. En effet, cette expérience a été réalisée chez des patients dont la mutation était déjà connue, mais l’objectif est d’utiliser cette approche pour le diagnostic, sur des panels de gènes plus larges, et dans le LCR prélevé par ponction lombaire.
Cette découverte ouvre de nouvelles opportunités pour le diagnostic génétique des épilepsies. « Dans notre étude, nous avons récupéré le liquide céphalo-rachidien directement au niveau du cerveau. La prochaine étape est de savoir si ces mutations sont détectables dans le LCR prélevé par ponction lombaire, ce qui permettrait d’établir un diagnostic génétique avant la chirurgie ou dans les cas où la chirurgie n’est pas envisageable. » conclut Stéphanie Baulac (Inserm)

Source

Detection of Brain Somatic Mutations in Cerebrospinal Fluid from Refractory Epilepsy Patients. Kim S, Baldassari S, Sim NS, Chipaux M, Dorfmüller G, Kim DS, Chang WS, Taly V, Lee JH, Baulac S. Ann Neurol. 2021 Apr 8.