L’insomnie fatale familiale (FFI) est une maladie à prions héréditaire causée par une substitution de l’acide aspartique par l’asparagine au codon 178 du gène PRNP (mutation D178N). Elle est transmise selon un mode autosomique dominant, avec un risque de développer la maladie au cours de la vie supérieur à 90 %. 1)
Elle a été décrite pour la première fois par Lugaresi et al. en 1986. Environ 70 familles atteintes de FFI et 25 cas d’insomnie fatale sporadique (sFI) ont été rapportés dans le monde, ce qui en fait une maladie extrêmement rare. 2)
Le polymorphisme au codon 129 (type Met-Met ou Met-Val) influence l’expression phénotypique de la maladie. Dans la population chinoise Han, la fréquence du génotype homozygote Met-Met (M/M) est plus élevée que chez les Européens, ce qui pourrait conférer une susceptibilité accrue. 3) L’âge d’apparition varie de 12 à 89 ans, avec une moyenne d’environ 50 à 51 ans. La durée de la maladie est de 8 à 72 mois. 1)
Les trois signes cardinaux de l’FFI sont les troubles du sommeil, les troubles moteurs et l’hyperactivité autonome. Les signes ophtalmologiques (saccades oculaires, diplopie fluctuante) peuvent apparaître dès le début de la maladie.
L’insomnie fatale sporadique (sFI) présente un tableau clinique similaire à l’FFI, mais sans mutation du gène PRNP.
QQuelle est la rareté de l'insomnie fatale familiale ?
A
Seulement environ 70 familles atteintes d’FFI et 25 cas de sFI ont été rapportés dans le monde, ce qui en fait une maladie à prions extrêmement rare. 2) Elle serait plus fréquente dans les familles ayant un contexte ethnique spécifique, comme les Chinois Han.
Diplopie fluctuante : l’un des premiers symptômes pouvant apparaître dans l’FFI. Dans le premier cas de Lugaresi, une diplopie transitoire est survenue 6 mois après le début de l’insomnie.
Vision trouble : le patient peut ressentir un flou visuel.
Troubles du sommeil : insomnie progressive, comportements oniriques (rêves vifs et agis), anomalies respiratoires du sommeil. Symptôme central de l’IFS.
Hypersomnie et somnolence diurne : l’insomnie et l’hypersomnie peuvent coexister. 2)
Les signes neuro-ophtalmologiques sont importants en tant que signes précoces caractéristiques de cette maladie.
Intrusions saccadiques (saccadic intrusions) : anomalie des mouvements oculaires la plus marquée et la plus constante dans l’FFI. Il s’agit de mouvements de saut oculaires involontaires qui s’insèrent pendant la fixation. Ce signe a été observé chez les 6 patients atteints d’FFI précoce rapportés par Mastrangelo et al.
Mouvements oculaires de type saccadique : dans le cas de Lugaresi et al., ils sont apparus 7 mois après le début de l’insomnie.
Hyperactivité parasympathique pupillaire : confirmée par un test de dilatation pupillaire sous cocaïne à 4 % et homatropine à 5 %.
Spasme de convergence oculaire : observé chez une patiente de 54 ans atteinte d’FFI rapportée par Patel et al. Ce signe a été confirmé lors de l’évaluation ophtalmologique chez cette patiente qui présentait une diplopie. 2)
Esophorie décompensée : confirmée lors de l’évaluation ophtalmologique chez la même patiente. 2)
Les autres signes cliniques généraux sont les suivants :
Anomalies motrices : dysphagie, dysarthrie, ataxie, spasticité, myoclonies, apraxie de la marche.
Différences phénotypiques selon le polymorphisme du codon 129 : Le type Met-Met se manifeste par un comportement onirique, une confusion périodique et des signes autonomes marqués, avec une évolution rapide d’environ 9 à 10 mois. Le type Met-Val présente précocement des troubles somatomoteurs sévères et une incontinence, avec une durée de maladie 2 à 3 fois plus longue que le type Met-Met.
QÀ quel stade de l'FFI les symptômes ophtalmologiques apparaissent-ils ?
A
Les saccades intrusives et la diplopie fluctuante peuvent apparaître dès le début de l’FFI. Dans l’étude de Mastrangelo et al., des saccades intrusives ont été observées chez tous les patients atteints d’FFI précoce, ce qui pourrait être un indicateur précoce de lésion thalamique. La diplopie peut également être le premier symptôme de l’FFI et motiver la consultation. 2)
La cause de l’FFI est la mutation D178N du gène PRNP (chromosome 20), où l’acide aspartique est remplacé par l’asparagine au codon 178. Cette mutation entraîne un mauvais repliement de la protéine prion normale (PrP) en isoforme anormale (PrPSc), et l’accumulation de PrP insoluble dans le tissu nerveux provoque une dégénérescence.
Mutation du codon 178 (D178N) : substitution de l’aspartate par l’asparagine, formant le phénotype spécifique de l’FFI. 1)
Interaction avec le polymorphisme du codon 129 : Le résidu méthionine du codon 129 sans mutation interagit avec D178N pour former un isoforme anormal de PrP spécifique à l’IFF. Lorsque le codon 129 est un résidu valine (type Val-Met), il en résulte un phénotype différent, comme celui du GSS.
Type Met-Met (homozygote) : Plus fréquent chez les Asiatiques de l’Est, il pourrait être associé à une progression plus rapide. La fréquence du génotype 129 M/M chez les Chinois (Han) est significativement plus élevée que chez les Européens. 3)
Pénétrance : Le risque de développer la maladie au cours de la vie avec la mutation D178N dépasse 90 %. Il est difficile de prédire l’âge d’apparition entre parents et enfants, et aucune tendance systématique à un âge plus précoce entre générations n’est observée. 1)
IFF sporadique (sFI) : Ne présente pas de mutation PRNP, mais montre un tableau clinique et des résultats pathologiques similaires à ceux de l’IFF. Le mécanisme pathogénique est considéré comme différent.
Le diagnostic de la FFI est difficile et souvent retardé. L’IRM, l’EEG et l’analyse du LCR peuvent être normaux, et un haut degré de suspicion clinique est nécessaire.
Test génétique : Gold standard pour le diagnostic définitif. Identification de la mutation GAC→AAC (D178N) du gène PRNP. 1)
Polysomnographie (PSG) : La disparition des fuseaux de sommeil et des complexes K est caractéristique et utile au diagnostic. Dans le cas de Tan et al., environ 1 heure de sommeil efficace, une latence de sommeil paradoxal courte, une obstruction respiratoire et un excès de sommeil paradoxal ont été enregistrés. 3)
IRM cérébrale : Dans la FFI, les changements de diffusion typiques de la MCJ ne sont généralement pas observés. Une légère atrophie corticale cérébrale ou un hypersignal des zones de matière grise peuvent être présents. Une IRM normale n’exclut pas la FFI. 2) Dans les cas de Tan et al., une atrophie frontotemporale et hippocampique a été observée. 3)
FDG-PET : L’hypométabolisme thalamique est caractéristique de la FFI. Avec la progression de la maladie, l’hypométabolisme s’étend au cortex cingulaire, au système limbique et au cortex cérébral (notamment frontal). Dans l’étude de Cortelli et al., des PET séquentiels chez un même patient ont montré une augmentation progressive des zones d’hypométabolisme, en corrélation avec la distribution de PrPSc. 1)
Le tableau ci-dessous résume les principaux examens et leurs résultats.
Examen
Résultats / Sensibilité
EEG
Ondes θ et δ excessives. Pas de complexes d’ondes aiguës périodiques typiques de la MCJ habituellement.
Protéine 14-3-3 dans le LCR
Anormale chez seulement 50% des patients atteints de FFI2)
RT-QuIC dans le LCR
Positif chez 83% des FFI et 50% des sFI2)
T-Tau dans le LCR >284 pg/ml
Sensibilité 78% et spécificité 80% pour le diagnostic de FFI1)
Scintigraphie DaT : diminution de la captation dans les noyaux gris centraux (positif dans le cas de Patel et al.).2)
Biopsie cérébrale : généralement négative dans la FFI. La PrPSc peut être difficile à détecter par immunohistochimie standard ; l’analyse PET blot est utile.2)
Examen post-mortem du cerveau : on observe une réduction de 50 à 80 % des grands neurones des noyaux antérieur et dorsomédian du thalamus, ainsi qu’une astrogliose (augmentation de 2 à 3 fois des astrocytes réactifs). 2)
Pour un diagnostic clinique « probable », en plus des modifications liées au sommeil, une dysfonction autonome progressive ou des signes somatomoteurs sont nécessaires.
MCJ (maladie de Creutzfeldt-Jakob) : durée de la maladie plus courte que dans l’FFI, avec des modifications spongiformes étendues. Les troubles du sommeil et les anomalies autonomes sont moins marqués que dans l’FFI.
GSS (syndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker) : évolution lente. Perte progressive du contrôle moteur d’abord, puis déclin cognitif ultérieur.
Encéphalite auto-immune : différenciation par tests d’anticorps et réponse à l’immunothérapie. 1)2)
Démence à corps de Lewy (DCL) : peut présenter des symptômes psychiatriques et des hallucinations visuelles similaires. 2)
QPeut-on diagnostiquer l'FFI sans test génétique ?
A
Le test génétique est l’étalon-or, et un diagnostic de certitude sans test génétique est difficile. L’IRM, l’EEG et l’analyse du LCR (protéine 14-3-3, RT-QuIC) peuvent tous être normaux et ne permettent pas d’exclure l’FFI. 2) La disparition des fuseaux du sommeil à la PSG et l’hypométabolisme thalamique à la TEP-FDG constituent des arguments diagnostiques forts.
Il n’existe actuellement aucun traitement curatif efficace pour l’FFI. La prise en charge repose sur les traitements symptomatiques et les soins palliatifs.
Traitement symptomatique : Traiter de manière symptomatique les symptômes autonomes, moteurs et psychiatriques respectivement.
Soins palliatifs : Compte tenu du caractère irréversible de la maladie, des soins complets visant à maintenir la qualité de vie et à soulager la souffrance sont importants. 2)
GHB (acide gamma-hydroxybutyrique) : Un effet stimulant du sommeil lent a été rapporté dans un cas, mais l’impact sur la durée de la maladie est inconnu.
Conseil génétique : Le soutien et l’information aux familles à risque sont importants. 1)2)
QLes somnifères sont-ils efficaces contre l'insomnie dans l'FFI ?
A
Les somnifères et sédatifs courants, y compris les benzodiazépines, sont inefficaces contre l’insomnie de l’FFI. 3) Cela est dû au fait que l’insomnie de l’FFI repose sur une dégénérescence neuronale du thalamus, rendant difficile l’induction du sommeil par des médicaments. Un cas d’induction du sommeil lent profond par le GHB a été rapporté, mais aucun effet d’amélioration du pronostic n’a été confirmé.
6. Physiopathologie et mécanisme détaillé de la maladie
La pathologie centrale de l’FFI est la dégénérescence sélective du thalamus. La protéine PrP normale se replie mal en un isoforme anormal (PrPSc), qui agit comme un modèle pour l’auto-propagation, entraînant l’accumulation de PrP insoluble résistante aux protéases et la progression de la dégénérescence neuronale.
Dégénérescence thalamique et anomalies des mouvements oculaires
Noyaux antérieur et dorsomédian du thalamus : 50 à 80 % des grandes cellules nerveuses sont perdues. Les astrocytes réactifs augmentent de 2 à 3 fois (astrocytose réactive).
Résultats du FDG-PET : Le métabolisme de la région thalamique est considérablement réduit. C’est la cause principale des troubles du sommeil et du dysfonctionnement autonome.
Lésions d'autres régions cérébrales
Cortex cérébral, cortex cérébelleux et olive bulbaire : une gliose réactive se produit. Rarement, elle s’accompagne de modifications spongiformes du cortex cérébral, mais celles-ci sont relativement légères et peu fréquentes.
Correspondance avec la distribution de PrPSc : il a été démontré que le schéma de progression du métabolisme réduit correspond à la distribution cérébrale de PrPSc. 1)
Mastrangelo et al. ont suggéré que le thalamus est la première région endommagée avant l’apparition des symptômes cliniques. Le thalamus jouant un rôle important dans le contrôle des mouvements oculaires, le trouble de la fixation avec intrusion de saccades pourrait être un indicateur précoce de lésion thalamique dans l’IFF.
Cortelli et al. ont confirmé, par TEP-FDG séquentielle chez un même patient atteint d’FFI, une progression de l’hypométabolisme initial du thalamus vers le cortex cingulaire, le système limbique et le cortex cérébral (cortex frontal basal et cortex frontal latéral). Cette distribution correspond à la propagation intracérébrale de PrPSc. 1)
Immunohistochimie standard : La détection de PrPSc est souvent difficile dans l’FFI. 2)
Analyse PET blot : Permet de détecter PrPSc dans le lobe temporal médian même dans les cas difficiles à identifier par IHC standard. Un fragment partiellement résistant à la protéase (type 2B) a été confirmé par Western blot dans le cas de Patel et al. 2)
7. Recherches récentes et perspectives futures (rapports en phase de recherche)
Patel et al. ont rapporté un cas de FFI confirmé à l’autopsie malgré un RT-QuIC négatif dans le LCR. 2) Le RT-QuIC atteint une sensibilité de 97 % et une spécificité de 100 % dans la sCJD, mais sa sensibilité est réduite dans les maladies à prions héréditaires et atypiques telles que la FFI, la GSS et la sFI (FFI : 83 %, sFI : 50 %). Il présente des limites en tant que biomarqueur antemortem pour le diagnostic de la FFI, ce qui souligne la nécessité de développer des tests améliorés.
Schmitz et al. ont évalué la précision des biomarqueurs du LCR dans les maladies à prions héréditaires et ont rapporté que chez les patients atteints d’FFI, un T-Tau >284 pg/ml présentait une sensibilité de 78 % et une spécificité de 80 %. 1) De plus, dans l’étude de cohorte chinoise de Chen sur les maladies à prions héréditaires, 41,47 % des patients FFI avaient un T-Tau <2000 pg/ml, et les cas avec myoclonies présentaient des valeurs de T-Tau relativement élevées. 1)
Wang et al. ont rapporté un cas d’FFI avec pléocytose du LCR (36,60×10⁶/L initialement) pendant la pandémie de COVID-19. 1) La pléocytose du LCR dans les maladies à prions est rare mais documentée (augmentation légère dans 5/26 cas de MCJ héréditaire et 3/298 cas de MCJ sporadique), suggérant un mécanisme différent de la réaction inflammatoire classique. La pléocytose peut être confondue avec une infection ou une encéphalite auto-immune, entraînant un retard diagnostique.
Développement de traitements ciblant le prion causal
Le développement de traitements ciblant la formation de PrPSc avec la mutation D178N est considéré comme l’objectif final de la recherche. Étant donné que la pénétrance dépasse 90 %, la conception d’essais d’intervention préventive chez les porteurs asymptomatiques de la mutation est envisagée à l’avenir. La difficulté de prédire l’âge d’apparition entre parents et enfants laisse des défis dans la conception des essais préventifs. 1)
Wang Z, Huang Y, Wang S, et al. A case report of fatal familial insomnia with cerebrospinal fluid leukocytosis during the COVID-19 epidemic and review of the literature. Prion. 2024;18(1):1-10.
Patel D, Ibrahim H, Rankin J, et al. Fatal insomnia: the elusive prion disease. BMJ Case Rep. 2021;14:e241289.
Tan Y, Liang J, Li X, et al. A fatal familial insomnia patient newly diagnosed as having depression: A case report. Medicine. 2021;100:41(e27544).
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