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Le syndrome de l’X fragile (également appelé syndrome de Martin et Bell ou syndrome d'Escalante ; en anglais, fragile X syndrome ou FXS) est un syndrome génétique. C'est une cause fréquente de retard cognitif.
Il peut donner des caractéristiques physiques comme un visage allongé, des oreilles larges et décollées, de gros testicules (macro-orchidie). Il entraîne des difficultés intellectuelles très variables avec un retard cognitif moyen à sévère. On retrouve des caractéristiques comportementales proches de l'autisme avec des mouvements stéréotypés et une anxiété sociale.
Les filles atteintes par cette maladie sont diversement affectées, avec généralement un retard cognitif moyen.
Le syndrome de l’X fragile est causé par l'expansion de la répétition du tri-nucléotide CGG situé en amont du gène FMR1 ((en)Fragile X mental retardation 1) et en aval de son promoteur sur le chromosome X. Le diagnostic est réalisé à l’aide de deux principales techniques d’analyse, le Southern Blot qui constitue la méthode traditionnelle en voie de disparition, et le séquençage qui constitue la méthode la plus utilisée. Le caryotype conventionnel permet de détecter la présence d’une mutation complète du gène FMR1, mais pas de préciser le nombre de répétition CGG.
Il n'y a pas de traitement spécifique. On peut proposer avec prudence des traitements symptomatiques des troubles du comportement (hyperactivité, anxiété, agressivité). Les soins de support peuvent comporter des thérapies sur le langage, des thérapies occupationnelles, un programme éducationnel et comportemental individualisé.
Cause
Chromosome atteint
Il existe une pré-mutation puis une mutation sur le chromosome X. Ce chromosome est retrouvé en un exemplaire dans chaque cellule chez les hommes. Il est retrouvé en deux exemplaires chez les femmes. Tous les garçons porteurs de la mutation exprimeront la maladie. La maladie a une transmission dite dominante liée à l'X. Seule la moitié des filles porteuses de la mutation complète exprimeront la maladie ; l’autre moitié aura une fonction cognitive dite « normale ».
Mode de transmission
La transmission n'est pas mendélienne[1]. Tous les garçons porteurs de cette maladie ont forcément une mère porteuse de la mutation.
Les femmes porteuses d’une prémutation et transmettant cette prémutation entraînent un risque accru de mutation chez les descendants, jusqu'à 99 % des cas lorsque le nombre de répétitions CGG est supérieur à 100[1].
Les hommes porteurs d’une prémutation et transmettant cette prémutation n’entraînent pas de risque accru de mutation chez les descendants, donc il n’y a pas de risque de la maladie chez les descendants d’un homme porteur de la prémutation.
Gène atteint
Mutation du gène FMR 1 (Fragility Mental Retardation 1) sur le locus q27.3 du chromosome X. Ceci empêche la synthèse de la FMRP (fragile X mental retardation protein), protéine qui est nécessaire pour un développement neuronal normal (connexion synaptique).
Mécanisme de mutation du gène atteint
La mutation consiste en une répétition anormale de la séquence CGG (Cytosine-Guanine-Guanine). Les individus normaux ont la séquence CGG répétée moins de 40 fois. En fonction de la longueur de la répétition des triplets de CGG, un allèle peut être considéré comme normal, en prémutation (risque de troubles associés à l'X fragile) ou mutation complète (souvent affectés par le syndrome)[2].
Les individus atteints du syndrome de l’X fragile ont cette séquence répétée plus de 200 fois et jusqu’à des milliers de fois, on parle de « mutation complète », entraînant un mauvais fonctionnement de gène responsable de la maladie.
On trouve généralement une hyperméthylation de l'ADN qui rend silencieux le gène FMR1 voisin[3].
Diagnostic
Conseil génétique
Le conseil génétique de cette pathologie doit bien comprendre le mode de transmission de cette pathologie et les possibilités de diagnostic.
Le conseil génétique doit aussi expliquer qu’il est impossible de connaître le retentissement de la mutation chez les fœtus femelles.
Anténatal
Il n’existe aucun signe échographique suggérant l’existence d’un fœtus porteur d’un syndrome de l’X fragile.
Dans les familles à haut risque, le diagnostic anténatal est possible par la technique de la PCR (Polymerase Chain Reaction) ou d’autres méthodes comme le Southern blot effectué par prélèvement de trophoblaste ou amniocentèse.
Certaines techniques ne permettent pas de faire le diagnostic de la prémutation.
Attention, le caryotype standard effectué pour le diagnostic de trisomie 21 ne permet pas de faire le diagnostic de syndrome de l’X fragile : le caryotype permet la mise en évidence d'anomalie chromosomique d'une résolution supérieure à 5 millions de bases, résolution inadaptée pour une maladie à expansion de triplet.
Le diagnostic préimplantatoire est possible. Il s'agit du même concept que la FIV avec une recherche en biologie moléculaire des cellules embryonnaires. Le diagnostic pré-implantatoire de l'X fragile se fait par recherche de marqueurs génétiques.
Post-natal
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La recherche d’un syndrome de l’X fragile devrait être menée chez tous enfants présentant un retard cognitif ou un syndrome autistique[4]. Le diagnostic n'est généralement pas fait avant l'âge de trois ans.
Insuffisance ovarienne précoce ou ménopause précoce
19 à 26 % des patientes porteuses d’une prémutation du gène FMR1 sont affectées par une Insuffisance ovarienne prématurée (taux de FSH élevé à moins de 40 ans et troubles des cycles menstruels) ou une ménopause prématurée. La connaissance de cette prémutation avant l'apparition de l'insuffisance ovarienne permet de s'orienter vers la cryoconservation d'ovocytes en cas de souhait de grossesse[1], ou de dons d'ovocytes, sachant que la fertilité spontanée en cas d'IOP n'est que de 3 à 10%[5]. Cela pose un réel problème car les couples ayant des difficultés à avoir des enfants de manière naturelle sont en premier lieu orientés vers une stimulation ovarienne afin de stimuler la production d'ovules par la femme[réf. nécessaire]. Pour les femmes souffrant d'insuffisance ovarienne précoce, le traitement hormonal est totalement inefficace (il n'accroît pas les probabilités de grossesse)[5] et conduit à une perte de temps (souvent plusieurs années de traitement), des coûts et des effets psychologiques qui sont difficilement mesurables.
Dans ces conditions il est discuté[réf. souhaitée] la mise en place d’un dépistage de l’X fragile chez les femmes se présentant dans un centre de reproduction assistée, et ce avant tout traitement hormonal. Cela permettrait de réassigner les patientes atteintes directement vers le don d’ovocyte. Ce type de dépistage est peu proposé, mais des centres le mettent en place pour leur patientes afin de démontrer son utilité clinique et les bénéfices cliniques apportés[réf. souhaitée].
Troubles auditifs en particulier l'hyperacousie dont une étude sur les mécanismes liées au syndrome viennent d'être publié en 2014[6]. L'hyperacousie affecte la plupart des personnes atteintes.
Porteurs de la mutation
Garçons
Symptômes physiques typiques du syndrome de l'X fragile : visage allongé, front proéminent, menton prognathe, grandes oreilles.
Tous les garçons porteurs de la mutation exprimeront la maladie. La maladie a une transmission dite dominante liée à l'X.
Le diagnostic est évoqué devant la triade syndromique :
Retard du développement surtout de la parole, parole désorganisée.
Comportement anormal : autisme, hyperactivité, mouvements stéréotypiques (battements de mains), troubles du développement social (timidité, défense tactile, contact oculaire limité), troubles de l'apprentissage des visages, agressivité, morsures de mains, désinhibition, absence de méchanceté.
Retard cognitif QI très variable.
troubles de la mémoire immédiate et de travail, les fonctions exécutives, les capacités visuo-spatiales et mathématiques.
Grand visage avec de grandes oreilles ou décollées et un front proéminent.
Perte de la mémoire de travail verbale après 40 ans.
Divers
Peau douce.
Otites moyennes à répétition et sinusites surtout durant le début de l'enfance.
Association incertaine avec des prolapsus de la valve mitrale[9].
Cependant, cette pathologie n’entraîne pas de malformation d'organes et les enfants affectés par cette pathologie ont une croissance normale.[réf. nécessaire]
Filles
Seule la moitié des filles porteuses de la mutation complète exprimeront la maladie ; l’autre moitié aura une capacité intellectuelle dans la moyenne.
Le tableau est identique mais le retard cognitif est moins important.
Porteurs de la prémutation
Garçons
On n'observe pas de syndrome de l'X fragile.
On peut observer un syndrome tremblement-ataxie (ou FXTAS, pour Fragile X Tremor Ataxia Syndrome) lié à une prémutation de l'X fragile. Ce syndrome est caractérisé par un tremblement d'intention et une ataxie cérébelleuse de début tardif et progressif, éventuellement associé à d'autres atteintes neurologiques. Après 50 ans, environ 40 % des patients porteurs d'une prémutation du gène FMR1 en sont atteints.
Filles
On n'observe pas de syndrome de l'X fragile. De la même manière que chez l'homme, on peut observer un FXTAS, sa prévalence n'est cependant pas déterminée chez la femme. Un nombre important (21 %) de femmes porteuses de la prémutation développeront une insuffisance ovarienne prématurée (ménopause précoce, parfois nommé « POF », pour l'anglais : Premature Ovarian Failure).
Épidémiologie
2e cause de retard cognitif d'origine génétique
1re cause de retard cognitif d'origine génétique chez le garçon
C'est la cause la plus fréquente d'autisme secondaire à une anomalie d'un seul gène.
Cette maladie atteint un garçon sur 5 000 et une fille sur 9 000[3].
On retrouve l'anomalie génétique chez 10 000 personnes en France[3].
Des études récentes montrent que la prévalence de la pré-mutation est de 1/260 chez les femmes.
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Des molécules agonistes des récepteurs AMPA sont à l'essai.
D'autres essais sont attendus avec des molécules antagonistes des récepteurs glutamatergiques.
La compréhension des mécanismes moléculaires de la maladie dans le syndrome de l'X fragile a mené au développement de thérapies qui ciblent les anomalies moléculaires. Des essais menés sur des modèles de souris montrent que les antagonistes du mGluR5 peuvent empêcher les anomalies des épines dendritiques et diminuer les crises épileptiques. Ils pourraient diminuer les problèmes cognitifs et comportementaux[7],[12],[13]. Deux nouvelles molécules, le mavoglurant et le dipraglurant, ainsi que le fenobam qui serait réévalué, sont en cours de développement dans des essais cliniques pour le traitement de l'X fragile[7],[11]. Il existe aussi des débuts de preuve pour l'efficacité pour agoniste des récepteurs GAGAB, l'arbaclofène pour diminuer le retrait social chez les individus qui ont un syndrome de l'X fragile et un trouble du spectre autistique[7],[14].
Par ailleurs, il existe des arguments pour que la minocycline, un antibiotique utilisé dans le traitement de l’acné, empêche les anomalies des dendrites. Ces essais proviennent de modèles de souris. Un essai ouvert chez les humains a montré des résultats intéressants ; il n'y a pas de preuve d'efficacité en l'absence d'essai contrôlé[7]. Un essai clinique de phase II est en projet chez l'homme en 2015, concernant la molécule BMS-204352, qui agirait sur la fonction du canal BKCa[15].
Histoire
En 1943, James Purdon Martin(en) et Julia Bell décrivirent un arbre généalogique de retard cognitif lié à l'X. Ils ne mentionnaient pas le macroorchidisme[16]. En 1969, Herbert Lubs a décrit pour la première fois un chromosome X inhabituel associé au retard cognitif. En 1970, Frédérick Hecht a introduit le terme de site fragile.
↑(en) S. Sherman, R. J. Hagerman (éditeur) et P. J. Hagerman (éditeur), Fragile X Syndrome, Diagnosis Treatment and Research, Baltimore, Johns Hopkins University Press, , 3e éd., 540 p. (ISBN0-8018-6843-2), « Epidemiology ».
↑ ab et cLe syndrome de l’X fragile, Encyclopédie Orphanet Grand Public www.orpha.net/data/patho/Pub/fr/XFragile-FRfrPub120v01.pdf, 20 juin 2012, consulté le 17 juillet 2012.
↑(en) Dölen G, Osterweil E, Rao BS, Gordon B. Smith, Benjamin D. Auerbach, Sumantra Chattarji et Mark F. Bear, « Correction of fragile X syndrome in mice », Neuron, vol. 56, no 6, , p. 955–62 (PMID18093519, PMCID2199268, DOI10.1016/j.neuron.2007.12.001)
↑(en) Dölen G, Carpenter RL, Ocain TD, Bear MF, « Mechanism-based approaches to treating fragile X », Pharmacol Ther., vol. 127, no 1, , p. 78–93 (PMID20303363, DOI10.1016/j.pharmthera.2010.02.008)
