Ce n’est pas la première équipe à travailler sur la détection de la dépression et d’autres troubles de la santé mentale par test sanguin. Le concept de cette équipe de la FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) est d’accéder à des informations génétiques par l’analyse d’échantillons de sang et précisément d’analyser le matériel génétique contenu dans des vésicules extracellulaires sécrétées, entre autres tissus, par le tissu cérébral. Ces travaux, publiés dans la revue Translational Psychiatry confirment bien des corrélations entre des microARNs spécifiques contenus dans ces vésicules extracellulaires (VE) et certains troubles de la santé mentale.
Il est clair que l'utilisation de simples échantillons sanguins pour étudier des maladies d'origine cérébrale est un défi, dans la mesure où la barrière hémato-encéphalique fait barrage à la plupart des agents circulant dans le sang. Cependant, les chercheurs de Sao Paulo montrent que ce n’est pas le cas des microARNs contenus dans les vésicules extracellulaires (VE), produites par la plupart des cellules du corps, y compris les neurones et d'autres cellules du système nerveux.
Une analyse non invasive du matériel génétique des exosomes
Une première étude est menée auprès de 116 participants à l’étude BHRCS (pour Brazilian High-Risk Cohort Study). L’équipe a donc analysé le matériel génétique contenu dans ces vésicules extracellulaires éventuellement sécrétées par le tissu cérébral. Les exosomes, le plus petit type d'EV, peuvent en effet traverser la barrière hémato-encéphalique qui protège le cerveau des agents pathogènes et des toxines. Les microARN (ou miARNs) sont de petits transcrits qui ciblent les ARN messagers et régulent l'expression de plusieurs gènes à la fois. Ils peuvent être détectés dans les biofluides et ont déjà été associés à des troubles mentaux, dont notamment la dépression, l'anxiété et le trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDAH). Ces exosomes ouvrent la voie à un diagnostic précoce et de nouveaux traitements.
C’est bien le concept de Jessica Honorato Mauer, auteur principal, et de son équipe, pouvoir détecter des troubles cérébraux par analyse de sang : « si nous ne pouvons pas être absolument sûrs que les exosomes analysées proviennent du cerveau, nous savons qu'ils régulent l'expression des gènes dans plusieurs types de tissus et peuvent être impliqués dans des mécanismes qui augmentent le risque de troubles de santé mentale ».
2 échantillons sanguins ont été prélevés chez les participants à 2 points, espacés de 3 ans, au cours de l'adolescence et au début de l'âge adulte. Les VE ont été extraites du sérum sanguin et caractérisées. Les chercheurs ont ensuite séquencé des miARNs extraits des VE pour analyser leurs variations dans le temps à la recherche d'associations avec des troubles psychiatriques spécifiques. Dans le cadre de cette analyse longitudinale, les participants ont été répartis en 4 groupes en fonction du diagnostic et de la trajectoire du trouble :
- un groupe témoin comprenant des participants exempts de tout diagnostics aux 2 points d’analyse ;
- un groupe « incidence » comprenant les participants sans diagnostic au premier point, mais qui ont reçu un diagnostic de trouble mental lors de la deuxième analyse ;
- un groupe « en rémission » avec un diagnostic seulement lors de la première analyse ;
- un groupe « persistance » soit les participants ayant reçu un diagnostic aux 2 points.
- L'analyse des miARNs des 4 groupes ne met pas en évidence de différences statistiquement significatives. Néanmoins, les résultats des tests statistiques peuvent être utilisés dans de futures méta-analyses.
Une deuxième analyse a recherché des associations entre les miARNs et des troubles spécifiques au même moment, en comparant les miARNs de participants diagnostiqués avec une dépression, une anxiété ou un TDAH, à ceux de participants exempts de ces conditions. Cette analyse révèle de précieuses signatures :
- une expression de miR-328 régulée positivement chez les enfants atteints de TDAH par rapport à ceux exempts de trouble ;
- des miARN spécifiques associés à la dépression et à l'anxiété :
- 3 d'entre eux (miR-432-5p, miR-151a-5p et miR-584-5p) sont régulés de manière négative chez les sujets anxieux ;
- 5 (miR-4433b-5p, miR-584-5p, miR-625-3p, miR-432-5p et miR-409-3p) chez les personnes souffrant de dépression.
Ces découvertes rendent possible à l'avenir de prédire, par l’analyse des miARN des exosomes, les troubles de santé mentale. En pratique, il sera possible d'évaluer le risque génétique d'un patient à la naissance, puis de suivre ce risque tout au long de la vie en surveillant par simple test sanguin, les changements intervenus dans les miARNs.
La cohorte se poursuit et permettra à partir des participants de départ, qui sont maintenant des adultes et à l’aide des dernières techniques scientifiques, dont la génomique, la transcriptomique et la méthylation de l'ADN, de parvenir à mieux détecter mais aussi mieux comprendre le développement des troubles psychiatriques.
Source: Translational Psychiatry Feb, 2023 DOI: 10.1038/s41398-023-02326-4 Alterations in microRNA of extracellular vesicles associated with major depression, attention-deficit/hyperactivity and anxiety disorders in adolescents
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