UNIVERSITE MOHAMMED V- SOUISSI FACULTE DE MEDECINE ET DE PHARMACIE -RABAT- ANNEE: 2008 THESE N°: Xérodermie pigmentosum et cancers cutanés chez l'enfant a propos d'un cas THESE Présentée et soutenue publiquement le :……………………….. PAR Mlle. Rime BELFQUIH Née le 01 Janvier 1984 à Bagdad (Iraq) Pour l'Obtention du Doctorat en Médecine MOTS CLES Xeroderma pigmentosum – Epidémiologie – Clinique – Etiopathogénie – Diagnostic – Traitement – Evolution – Pronostic. JURY Mr. A. BENTAHILA Professeur de Pédiatrie Mme. F. JABOURIK Professeur Agrégé de Pédiatrie Mme. B. CHKIRATE Professeur de Pédiatrie Mme. N. CHERRADI PRESIDENT RAPPORTEUR 1 Professeur Agrégé d'Anatomie pathologique Dédicaces 2 Ce travail est le fruit d’une aventure de 8 ans (je dis bien 8 ans de labeur dont 1 an et demi de travail acharné sur la thèse !) qui n’aurait pas pu voir le jour sans le soutien de nombreuses personnes que je tiens à remercier ici et à qui j’aimerai dédié cet ouvrage. En premier lieu je remercie mon défunt père pour m’avoir mis sur la « voie » et pour m’avoir enseigné que la vie est un voyage et que comme dans tous les voyages c’est la « voie », le chemin qu’on emprunte qui compte et non la destination. Aussi je remercie ma chère mère pour m’avoir sponsorisé et pour m’avoir soutenu indéfectiblement tout au long de mes longues, longues et très longues années d’étude : merci mama pour m’avoir supporté dans le sens figuré et propre du terme. Une petite pensée à mon petit frère Badr, à ma sœur Hiba et à ma grandmère mima. Je tiens également à remercier mes amis Adel, Ahlam, Amine, Hiba, Johnatan, Lamia, Merieme et Mimi (Meriem). J’adresse aussi un coucou aux copains de la forêt (CHP Kénitra). Et « the last but not least », je remercie mon équipe de foot qui a réussi à être à la fois le meilleur et le pire durant toutes ces années. Forza Roma et merci. RIME 3 Remerciements 4 A notre maître et président de thèse Monsieur le professeur A.Bentahila Chef de service de la pédiatrie IV à l’hôpital d’enfants de rabat Nous vous sommes infiniment reconnaissants du grand honneur que vous nous faites en acceptant de présider le jury de cette thèse. Votre grand savoir, votre dynamisme et votre amabilité ont toujours suscité en nous une grande estime. Veuillez trouver ici, cher Maître, le témoignage de notre vive gratitude, haute considération et profond respect. 5 A notre maître et rapporteur de thèse Madame F.Jabourik Professeur agrégé de pédiatrique à l’hôpital d’enfants de Rabat Votre patience et votre grande humanité ont fait de ce travail réalisé sous votre gouverne, un réel plaisir. Nous n’oublierons pas la qualité de votre encadrement ni les longues conversations scientifiques ou personnelles que nous avons pu partager avec vous. Veuillez trouver ici l'expression de notre respectueuse considération et notre profonde admiration pour toutes vos qualités scientifiques et humaines. Ce travail est pour nous l'occasion de vous témoigner notre profonde gratitude. 6 A notre maître et juge de thèse Madame B.Chkirate Professeur de pédiatrie à l’hôpital d’enfants de Rabat Vous avez accepté avec amabilité de juger ce modeste travail. C’est pour nous un grand honneur de vous compter parmi les membres du jury. Vos qualités humaines et professionnelles nous inspirent un profond respect et une grande admiration. Que ce travail soit le témoin de nos sincères remerciements et notre profonde gratitude. 7 A notre maître et juge de thèse Madame N.Cherradi Professeur agrégé en anatomie pathologique à l’hôpital d’enfants de Rabat Nous vous remercions vivement pour l’honneur que vous nous faites en acceptant de juger ce travail. Nous sommes très sensible à votre gentillesse et à votre accueil très aimable. Ce travail est pour nous l’occasion de vous exprimer notre admiration ainsi que notre gratitude. Veuillez croire, cher maître, en nos sentiments les plus respectueux. 8 « La théorie, c’est quand on sait tout mais que rien ne fonctionne. La pratique c’est quand tout fonctionne mais que personne ne sait pourquoi. En science, on allie la théorie à la pratique : rien ne fonctionne et personne ne sait pourquoi. » Albert Einstein 9 Sommaire INTRODUCTION........................................................................................................... 1 HISTORIQUE ................................................................................................................. 5 RAPPEL EMBRYOLOGIQUE .................................................................................... 11 1. Epiderme ....................................................................................................................... 12 2. Annexes ........................................................................................................................ 13 3. Derme : .......................................................................................................................... 14 RAPPEL HISTOLOGIQUE .......................................................................................... 15 1. L‘épiderme .................................................................................................................... 18 2. La Jonction dermo-épidermique ................................................................................. 22 3. Le derme ........................................................................................................................ 22 4. L‘hypoderme ................................................................................................................. 25 5. Vascularisation de la peau ........................................................................................... 25 6. Innervation..................................................................................................................... 26 7. Annexes Cutanées ........................................................................................................ 27 RAPPEL GENETIQUE ................................................................................................. 29 1. Structure de l‘ADN :............................................................................................. 30 2. Altération de l‘ADN : .................................................................................................. 35 3. Réparation de l‘ADN : ................................................................................................. 37 3.1 Réversion de l‘altération : ................................................................................ 38 3.2 Excision de l‘altération et remplacement ....................................................... 39 3.3 Réparation des cassures double- brins ............................................................ 41 3.4 Complémentarités et interactions des systèmes de réparation ......................... 43 10 EPIDEMIOLOGIE ......................................................................................................... 45 1. Prévalence et incidence : ............................................................................................. 46 2. Répartition des groupes de complémentations génétique et leur fréquence : ................ 47 3. Fréquence des groupes de complémentations : .......................................... 48 4. Sexe ratio : ................................................................................................................. 48 5. L‘age :.......................................................................................................................... 49 6. Facteurs influençant : ............................................................................................ 49 a. Consanguinité : ................................................................................................ 49 b. Influence géographique :................................................................................. 49 c. Influence raciale : ........................................................................................... 49 7. Fréquence des tumeurs :.............................................................................................. 50 8. Diversité de la symptomatologie : ...................................................................... 50 9. Mortalité : ..................................................................................................................... 50 DIAGNOSTIC ....................................................................................................................... 51 A. Aspect clinique : ...................................................................................................... 52 1. Manifestations cutanées : ..................................................................................... 53 Lésions cutanées non spécifiques ........................................................................ 53 Tumeurs cutanées ................................................................................................ 58 a. Tumeurs bénignes ...................................................................................... 58 LES TUMEURS EPITHELIALES ............................................................ 58 LES TUMEURS CONJONCTIVES .......................................................... 59 b. Tumeurs malignes : ................................................................................... 59 Lésions précancéreuses ............................................................................... 59 CARCINOME BASOCELLULAIRE ........................................................ 60 CARCINOME EPIDERMOIDE ................................................................ 63 MELANOME ............................................................................................. 65 Tumeurs de collision................................................................................... 71 11 Autres tumeurs cutanées malignes ............................................................. 71 2. Manifestations ophtalmologiques ............................................................... 72 3. Manifestations neurologiques ...................................................................... 75 4. Autres manifestations : ................................................................................ 77 Manifestations osseuses................................................................................. 77 Manifestations O.R.L .................................................................................... 78 Manifestations diverses ................................................................................ 78 Néoplasies internes ....................................................................................... 79 B. Explorations complémentaires : ............................................................................ 79 1. Examens non spécifiques : .................................................................................. 80 2. Examens de confirmations : ................................................................................ 81 a. Le phototest : ................................................................................................. 81 b. La survie cellulaire : ....................................................................................... 82 c. ―Unscheduled DNA Synthesis‖ ...................................................................... 84 d. La fusion cellulaire ......................................................................................... 91 e. Le Test Host Cell Reactivation : ..................................................................... 92 f. Le test des comètes ......................................................................................... 93 g. L‘étude génétique et l‘analyse moléculaire : .................................................. 95 h. Autres méthodes :............................................................................................ 96 I. En conclusion................................................................................................... 96 j. Le diagnostic prénatal : .................................................................................... 97 3. Examens dermoscopiques et histologiques : ....................................................... 99 a. Dermoscopie : ................................................................................................. 99 b. Biopsie cutanée : ............................................................................................. 99 c. Examen anatomopathologique des lésions neurologiques : ............................ 104 4. Examens radiologiques : ...................................................................................... 105 5. Au total : .............................................................................................................. 107 12 FORMES CLINIQUES .................................................................................................. 108 1. Formes cliniques selon la gravite ......................................................................... 109 2. Formes cliniques selon le groupe de complémentation ....................................... 111 3. Formes cliniques associées ................................................................................... 113 DIAGNOSTIC DIFFERENTIEL ................................................................................. 116 Etiopathogénie .............................................................................................................. 122 1. Les radiations ultraviolettes et les mutations : ..................................................... 123 2. Le NER : ............................................................................................................... 128 3. Rôles des gènes XP dans les mécanismes du NER : ........................................... 135 a. XPC reconnaît la lésion : ................................................................................. 136 b. UV-DDB/XPE promouvoit le processus de reconnaissance du GGR :.......... 137 c. Le TCR un processus alternatif de reconnaissance des lésions : ................... 138 d. Rôles des hélicases XPB et XPD dans la démarcation et vérification de la lésion : .............................................................................................................. 140 e. Complexe de pré-incision : ................................................................................ 140 f. Double incision par endonucléases : ................................................................... 141 g. Synthèse de l‘ADN réparé : ................................................................................ 142 h. Gène du XP variant et TLS : .............................................................................. 142 4. Autres fonctions des genes XP : ........................................................................... 143 a. Les fonctions transcriptionelles du TFIIH : ........................................................ 143 b. Les protéines XP impliqué dans le contrôle épigénétique : ............................. 145 c. Stimulation du BER: implications dans la mutagenèse spontanée. .................. 146 d. Fonctions d‘apoptose et de point de contrôle (Checkpoint) des gènes XP : .. 147 e. Le rôle de ERCC1–XPF dans d‘autre processus de réparation de l‘ADN : .... 148 5. Les genes XP ................................................................................................................ 148 6. Pathologie associée au ner : ........................................................................................ 150 a. Le syndrome de Cockayne .................................................................................... 151 13 b. La Trichothiodystrophie ........................................................................................ 152 c. Complexe XP/CS et complexe XP/TTD ............................................................. 156 d. Le syndrome cérébro-oculo-facio-squelettique .................................................. 156 e. Le syndrome de sensibilité aux UV : .................................................................. 158 f. Comparaison des symptômes des différents syndromes dus à une déficience du NER ................................................................................................... 158 7. Carcinogenese ............................................................................................................... 160 a. Facteurs étiologiques : ........................................................................................... 160 b. Modèle des étapes d‘apparition des cancers photoinduits chez les patients XP : ........................................................................................................................... 162 c. Gènes impliqués dans la pathologie cancéreuse XP : ........................................ 165 d. Altérations concomitantes des gènes dans la pathologie tumorale XP : ......... 173 8. La neurodegeneration ................................................................................................... 175 PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE ...................................................................... 177 1. Diagnostic précoce de la maladie ............................................................................... 179 2. Photoprotection et autres mesures préventives :....................................................... 180 3. Suivi et détection des lésions cancéreuses et précancéreuses ................................................... 190 4. Traitement des lésions cancéreuses et précancéreuses ....................................................... 194 5. Prise en charge ophtalmique et neurologique ........................................................... 198 6. Réduction du nombre de nouveaux cas ..................................................................... 199 7. Perspectives d‘avenir ................................................................................................... 200 LE CAS CLINIQUE ............................................................................................................... 203 DISCUSSION .......................................................................................................................... 213 CONCLUSION ...................................................................................................................... 218 RESUME .................................................................................................................................. 220 BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................. 224 14 Liste Des Abréviations 3HTdR : thymidine tritiée 6,4 P-P : 6,4 pyrimidine-pyrimidone A : adénine ADN : acide desoxy- ribonucléique AP : site abasique ARN : acide ribonucléique ARNm : acide ribonucléique messager ATM : Ataxia-telangiectasia-mutated ATR : Ataxia-telangiectasia-related BER : Réparation par excision de base C : cytosine CBC : carcinome basocellulaire Cdk : cyclin dependent kinase CE : carcinome épidermoide CHU : centre hospitalier universitaire cm : centimètre CNRS : Centre national de la recherche scientifique français COFS : syndrome Cerebro-Oculo-Facio-Squelettique CPD : dimère cyclobutane pyrimidine CRP : protéine C réactive CS : syndrome de Cockayne CSA : syndrome de Cockayne type A 15 CSB : syndrome de Cockayne type B DDB1 : DNA Damage Binding protein 1 DDB2 : DNA Damage Binding protein 2 DEM : dose érythémateuse minimale DSB : double-strand breaks : Cassures double brin E. coli : Escherichia Coli EPR : Enzyme de photoréactivation ERCC : Excision Repair Cross Complementing Fig. : FIGURE G : guanine Gadd45a : Growth arrest and DNA-damage-inducible alpha GGR : global genome repair : réparation globale du génome Gy : gray HCR : Host Cell Reactivation HER : Hôpital d‘enfant de Rabat. hHR23B : Human Homolog Rad23 B HPV : Human papilloma virus HR : Recombinaison homologue ICLs : interstrand crosslink lesions : lésions de type ponts interbrins IRM : Imagerie par Résonance Magnétique Kb : Kilobase Kcal : Kilocalorie KDa : KiloDalton Kg : kilogramme m² : mètre carré Mdm2 : murine double minute mm : millimètre 16 MMR : Réparation d‘un misappariemment (mismatch reparation) NER : nucleotide excision repair : réparation par excision de nucléotide NHEJ : Réparation par jonction des extrémités non homologues nm : nanomètre OMS : organisation mondiale de la santé ORL : oto-rhino-laryngologie pb : paire base PCNA : proliferating cell nuclear antigen : antigène de prolifération nucléaire de la cellule PCR : polymerase chain reaction POL : polymérase PNI : programme national d‘immunisation marocains. PTCH : patched Rb : Retinoblastome RPA : replication protein A SD : Semaines de développement SHH : Sonic Hedgehog Smo : Smoothened SNC : système nerveux centrale SNP : système nerveux périphérique SSA : Réparation par appariement des extrémités simple brin SSB : single-strand breaks : cassure simple brin T : thymine TAD : domaine N-terminal de trans-activation TCR : transcription-coupled repair : réparation couplé à la transcription TDG : thymine glycosylase d‘ADN TDM : Tomodensitométrie 17 TFIIH : facteur de transcription II H TRF2 : Telomeric Repeat Factor 2 TTD : Trichothiodystrophie U : uracile UDS : Unscheduled DNA synthesis UV : ultraviolet UV Sd : syndrome d‘hypersensibilité aux UV VS : vitesse de sédimentation XP : Xeroderma Pigmentosum XP-A : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation A / XPA gène ou protéine du gène XPA XP-B : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation B / XPB gène ou protéine du gène XPB XP-C : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation C / XPC gène ou protéine du gène XPC XP-D : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation D / XPD gène ou protéine du gène XPD XP-E : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation E / XPE gène ou protéine du gène XPE XP-F : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation F / XPF gène ou protéine du gène XPF XP-G : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum du groupe de complémentation G / XPG gène ou protéine du gène XPG XP-V : patient atteint du Xeroderma Pigmentosum de type variant XPV : gène ou protéine du gène XPV Zn : zinc 18 Introduction 19 Le xeroderma pigmentosum appelé aussi atrophoderma pigmentosum, mélanose lenticulaire progressive, dermatose de kaposi, maladie pigmentaire épitheliomateuse, ou tout simplement (XP) est une affection autosomique récessive très hétérogène sur le plan génétique. En effet, cette rare génodermatose qui fait partie du nucleotide excision repair (NER) syndrome est caractérisée, au niveau cellulaire, par un défaut de réparation par excision – resynthèse des nucléotides de l'acide désoxyribonucléique (ADN). (1) Ce défaut est responsable d'une sensibilité anormalement élevée aux rayons ultraviolets plus précisément à l'ensemble des UVB, UVC et dans 20 % des cas aux rayons X (et en plus faible proportion aux UVA) On décrit deux types de XP, le XP classique et le XP variant (XPV), Sept groupes génétiques de complémentation (classés de A à G) sont impliqués dans le XP classique, ainsi que le XP type variant. (4) Fig. 1 : Modèle explicatif de la physiopathologie du XP. (2) 20 Le diagnostic est facile à poser sur des arguments essentiellement cliniques. Le tableau clinique est caractéristique certes mais très variable d‘un type à l‘autre. Il associe des lésions cutanées polymorphes réalisant un aspect poïkilodermie- like, une atteinte ophtalmique du segment antérieur de l'œil responsable d'une baisse de l'acuité visuelle pouvant conduire à la cécité et parfois une atteinte neurologique de sévérité variable. Dès l'enfance, les malades atteints de XP développent de multiples tumeurs cutanées bénignes et malignes : le risque de cancer (tumeurs non mélanomes) est multiplié par 4000, celui des mélanomes l‘est par 1000. La précocité et le nombre des carcinomes et des mélanomes dépendent de la sévérité de la forme clinique pour les plus sombres dès l‘âge de 2 ans. Ces cancers cutanés conditionnent le pronostic fonctionnel et vital de la maladie. Pourtant le XP est une maladie dite « orpheline » pour souligner le manque d‘intérêt ou de prise en compte qui entoure cette pathologie méconnue du fait de sa rareté, tout comme autres 6000 à 8000 maladies rares répertoriées par l‘OMS ; leur prise en charge sanitaire et sociale reste souvent aléatoire et la recherche s‘en désintéresse du fait du faible débouché commercial qu‘elles offrent. A cette tragédie vient s‘ajouter le fait que la prise en charge de ces patients est lourde vu qu‘il n'existe à ce jour aucun traitement curatif. La seule solution thérapeutique a été, jusqu'à présent, la photoprotection draconienne, en mettant l'individu à l'abri de toute lumière afin d'éviter la formation de tumeurs, l'ablation chirurgicale des tumeurs et l'utilisation de rétinoïdes pour empêcher la progression des cancers cutanés. Une autre possibilité thérapeutique est l'autogreffe d'une partie de la peau du malade non exposée. Toutefois, malgré les efforts de recherche, aucun progrès n'a été accompli pour un traitement efficace à long terme. Même la greffe de peau ne peut constituer une thérapie à long terme, car la peau greffée reste génétiquement sensible au soleil et développe finalement des cancers. La thérapie génique, qui est encore au stade de la recherche, représente un espoir. (1, 3, 4) 21 Ce travail consiste en une description de cette pathologie rare. Nous détaillerons ses différents aspects cliniques, sa pathogénie et sa prise en charge avec quelques perspectives thérapeutiques qu‘offre l‘avenir aux personnes qui en sont atteintes. Avec à travers l‘étude d‘un cas, les particularités de la prise en charge diagnostique et thérapeutique dans le contexte socioéconomique du Maroc. 22 Historique 23 Les premiers cas décrits de xeroderma pigmentosum remontent à 1863 par le Docteur Moritz Kaposi dermatologue hongrois qui lui donna son nom. Celui-ci, venant du latin, signifie littéralement derme sec (xeroderma) pigmenté (pigmentosum). Il fait ainsi référence à la peau en parchemin et à la pigmentation hétérogène des parties exposées au soleil. Dans les années qui ont suivi (1874) Kaposi et Ferdinand Ritter von Hebra, son mentor et beau-père, vont décrire de nombreux cas. Le Docteur Moritz Kaposi est né le 23 octobre 1837 à Kaposvár en Hongrie ; il est décédé le 6 mars 1902 à Vienne (Autriche), il a effectué d‘innombrables études dans le cadre de la dermatologie et a découvert la tumeur de la peau qui porte son nom : le sarcome de Kaposi. (5) En 1882 Kaposi fait part de sa première publication sur le XP. En 1883 Albert Neisser décrit de nouveau cas qui ont la particularité d‘associer des symptômes neurologiques. L‘atteinte neurologique a été définitivement incluse dans le cadre de la maladie XP en 1932 par De Sanctis et Cacchione qui ont décrit 3 frères atteints du XP présentant retard mental, nanisme et hypoplasie gonadique. Plus tard de nombreux auteurs feront référence au XP associant des anomalies du système nerveux centrale comme le De Sanctis Cacchione syndrome. En 1990 Kanda indiqua que le XP type A la forme la plus fréquente au Japon correspond au De Sanctis Cacchione syndrome. (6,7) En 1933 Edward Alfred Cockayne décrit son fameux syndrome de Cockayne associant nanisme, microcéphalie, retard mental, rétinopathie ou/et cataractes, perte de l‘audition, vieillissement prématuré. Plus tard en 1982 Lehmann décrit un cas associant les caractéristiques cliniques et cytobiologiques du XP et du cockayne syndrome ; Identifié par la suite comme XP type B .En 1986 Stefanini assura que tous les patients étiqueté comme atteints du XP type B présenté la symptomatologie clinique du cockayne syndrome. (7) 24 En 1950 Anderson et Begg décrivent une pathologie bénigne similaire au XP à transmission dominante. En 1981 Cleaver décrit une forme autosomique dominante de prédisposition aux cancers cutanés au niveau des zones faciales exposées .Les fibroblastes des personnes atteintes ne présentaient pas d‘anomalies du système NER. Plus tard en 1986 Imray décrit la même pathologie que Anderson mais en l‘incluant comme sous type de XP. En 1953 Crick et Watson découvrent la structure de l‘ADN. En 1968, grâce aux travaux de James Cleaver le XP est définitivement répertorié comme pathologie due à un défaut de réparation de l‘ADN.(6) Ainsi en 1968 Cleaver a expliqué le défaut de réparation des lésions ultraviolets- induites au niveau de l‘ADN des cellules des patients atteints du XP, par un anomalie du système excision resynthèse des nucléotides (NER). (6) En 1972 Weerd-Kastelein découvre l‘hétérogénéité génétique du XP par hybridation cellulaire, trois groupes de complémentation sont ainsi définis.En 1972 le XP type variant est définit à la suite d‘un travaille de Cleaver. (10) En 1975 Kraemer en définit deux autres. En 1974 Pena et Shokeir décrivent le COFS. (18) En 1974 réalisation du premier diagnostic prénatal du XP. (66) En 1975 Lehman découvre que XP type variant est défectueux en système de réparation en post- réplication. (10) Vers 1979, 7 types de XP (de A à G, par ordre de découverte) à système NER défectueux était identifiés (travaux de Cleaver). En 1985 le premier gène du système NER (ERCC1) est cloné (Thompson). (6) 25 Entre 1983 et 1985 le gène du système NER : transcription-coupled repair dit TCR est isolé. En 1990 la perte de sa fonction est définitivement impliquée dans le syndrome de Cockayne. En 1986 Nuzzo fait remarquer que le XP type H avait de nombreuses similitudes cliniques et cytobiologiques avec le XP type D. Plus tard en 1991 Robbins conclue que le type H était au fait une forme de type D.(11) En 1988 Kreamer découvre que le traitement par isotretinoin réduit le nombre de cancers cutanés développé par les patients atteints de XP. En 1988 le système NER est développé in vitro. En 1988 découverte du TBP un premier facteur de la transcription par Jean-Marc Egly. (14) En 1989 Takebe clone ERCC 2 le gène du groupe D du XP. (11) En 1990: Une carence en ADN hélicase serait responsable de certaines formes de XP et du syndrome de Cockayne. Toujours en 1990 : Tanaka et son équipe localise et clone le gène et l'ADNc de groupe A du XP (16) ; Weeda et son équipe clone le gène du groupe B du XP connu aussi sous le nom de ERCC3. (15) En 1992 Greenhaw décrit le cas d‘un frère et une sœur Hispanique nés d‘un mariage consanguin présentant une photosensibilité cutanée et une atteinte du SNC semblable au De Sanctis Cacchione syndrome, sauf que la symptomatologie nerveuse était plus importante par rapport à celle cutanée .L‘étude des fibroblastes de ces 2 patients montrait une importante sensibilité au UV et un système NER qui lui par contre ne présentait aucune anomalie ,avec un profil biochimique sans similitude avec celui du XP mais qui rappelle celui du Cockayne syndrome .Plus tard en 1996 Itoh assignera à ce cas le nom Cockayne syndrome type B , le type A étant celui présentant des similitude avec le XP . (7) 26 En 1992 Legerski et Peterson clone le gène et l'ADNc de groupe C du XP. (9) En 1993 Keeney isole DNA damage-binding protein DDB1 dont l‘absence est impliqué dans le XP type E. (12) En 1993 : découverte de TFIIH et du rôle des sous unités XPB et XPD dans la transcription par Jean-Marc Egly. (14) En 1993 MacInnes isole et clone ERCC5 : le gène XPG. (17) En 1994 Keeney découvre en injectant la DDB1 dans des cellule XPE à activité DDB1 défectueuse qu‘il existe de sous type de cellules XP groupe E : celles qui répondent à cette thérapie (DDB positive forme dite DDB1) et celles qui par contre ne répondent pas ( DDB négative forme dite DDB2 ). Plutard Cleaver en 1999 va préconiser que seul la DDB2 est responsable du XP E. (12) En 1996 Sijbers isole et clone ERCC4 : le gène XPF. (13) En 1996 La thérapie génique envisageable. Une nouvelle technique de correction génétique des cellules a été mise au point. Elle permet, grâce à une construction rétrovirale, de produire des lignées de fibroblastes de peau de malades au phénotype guéri. Cela constitue donc une première étape vers la correction des kératinocytes de malades et peut-être un jour la production in vitro d'un épithélium génétiquement corrigé pouvant servir de greffon. (3) En 1998 l'absence d'interaction entre une hélicase et son régulateur peut être à l'origine d'une maladie génétique. En 1999 Musatani et son équipe identifient le gène de la polymérase eta et décélent sa mutation dans les cellules XPV. (10) En 1999 le gène du XP type variant est cloné par Johnson et son équipe. (10) 27 En 2000 Brooks soutient que la neurodégénération durant le XP serait due à l‘accumulation d‘altération d‘origine oxydative. (45) En 2001 Volker décrit l‘ensemble des complexes NER dans les cellules humaines normales et à système déficient (XP). (9) En 2001 Reconstruction in vitro de peau de patients atteints de XP. Pour la première fois, des chercheurs du CNRS, laboratoire Instabilité génétique et cancer, et de l'Oréal, Département des sciences du vivant, ont réussi à reconstruire de la peau XP in vitro. En juillet 2001, Françoise Bernerd, Daniel Asselineau, Corinne Vioux, Odile Chevallier-Lagente, Bakar Bouadjar, Alain Sarasin, et Thierry Magnaldo publient les résultats de ce travail. (3) 28 Rappel embryologique 29 La peau a une double origine l‘épiderme se développe à partir de l‘ectoblaste superficiel le derme lui provient du mésoblaste sous jacent. (20, 21) Ectoblaste Crêtes neurales Mésoblaste 1. Kératinocytes 1. Melanocytes 1. Cellules de Langerhans 2. Annexes 2. Nerfs 2. Derme/hypoderme 3. Cellules de Merkel 4. Epiblaste 1. EPIDERME : Primitivement, la surface du corps de l‘embryon est recouverte d‘une couche monocellulaire d‘ectoblaste : épiblaste (4éme SD).Vers la 7éme SD cet épithélium se divise et une couche de cellules aplaties : le périderme, se constitue en surface. Il persistera jusqu‘à la 23éme SD puis sera éliminé et remplacé par la couche cornée. La couche basale continue à proliférer, et il se forme ensuite une troisième couche : la couche intermédiaire (12éme SD) cette couche va s‘épaissir pour atteindre 4 à5 assises à la fin de la 24éme SD. Vers la 24éme SD l‘épithélium a acquis sa disposition définitive et comprend 4 couches : - Couche basale : c‘est la couche germinative. Cette couche forme des crêtes et des sillons que remplit le mésoblaste sous-jacent .Ils sont responsables des empreintes digitales. 30 - Couche de Malpighi. - Couche granuleuse. - Couche cornée. Les mélanocytes proviennent des crêtes neurales (3éme SD) ils colonisent l‘épiderme vers la 7éme SD et les follicules pilo-sébacés vers la 14éme SD. A la 21éme SD les melanosomes sont bien développé, entre la 23éme SD et la 30éme SD les mélanocytes transfèrent les melanosomes aux épidermocytes (couleur de la peau) et aux cellules matricielles du bulbe pileux (couleur des poils). Les cellules de Langerhans colonisant l‘épiderme sont issues de la vésicule vitelline avant la 9éme SD, du foie entre la 9éme SD et la 16éme SD, après la 16éme SD elles sont issues de l‘hématopoïèse médullaire. Les cellules de Merkel dérivent des Kératinocytes basaux et apparaissent en même temps que la troisième couche de l‘épiderme vers la 7éme SD. 2. ANNEXES : Les glandes sudoripares : Elles se développent à partir d‘une invagination de l‘épiderme à l‘intérieur du derme ; les ébauches épithéliales apparaissent vers la 20éme SD. Dans les régions palmo-plantaires, les crêtes épidermiques apparaissent plutôt vers les 10 et 11 ème SD. Les bourgeons des glandes sudorales se présentent comme des cordons cellulaires qui s‘allongent et plongent dans le derme à la 23éme SD, entre la 24éme SD et la 28éme SD les extrémités s‘enroulent pour former la portion sécrétrice; et la lumière de la portion sécrétrice apparaît. 31 Les follicules pilo-sébacés : Les bourgeons folliculaires sont apparus au niveau du cuir chevelu et du visage, par multiplication des Kératinocytes vers les 10ème /11ème SD. Entre la 14éme et la 21éme SD les bourgeons s‘allongent et forment dans le derme superficiel des cordons cellulaires dont les cellules externes sont cylindriques et en continuité avec les Kératinocytes basaux de l‘épiderme interfolliculaire alors que les cellules centrales sont cubiques et claires, et en continuité avec les cellules de la couche intermédiaire. Ce sont les cellules de la future gaine épithéliale externe du poil. Vers la 21éme SD alors que le foetus est encore recouvert du périderme, en regard des bourgeons folliculaires, la différenciation épidermique terminale est terminée : la couche granuleuse et la couche cornée sont matures et le canal pilaire s'est formé par élimination des cornéocytes en surface. Le poil a pu grandir pour finalement atteindre la surface cutanée. Les premiers poils visibles sont ceux des sourcils, de la lèvre supérieure et du menton ; ailleurs ils apparaissent et contribuent à former lanugo vers la 22éme SD. 3. DERME : Le derme provient du mésoblaste du dermotome ; il se différencie entre la 10éme et la 14éme SD en un tissu conjonctif contenant du collagène et des fibres élastiques qui ne sont visible qu‘après la 27éme SD. A la 20éme SD quelques amas d‘adipocytes se sont différenciés dans l‘hypoderme, à la 22éme SD les adipocytes se sont organisés en lobules de telle sorte que l‘hypoderme s‘individualise clairement entre le derme réticulaire et les plans sous-cutanés (aponévrose et muscle). Entre la 10éme SD et 14éme SD, le réseau vasculaire du derme et de l'hypoderme est déjà organisé comme celui de l'adulte. 32 Rappel histologique 33 La peau est composée de trois couches : l'épiderme en surface, le derme (tissu conjonctif de soutien où sont implantés poils, glandes sudoripares et glandes sébacées), et l'hypoderme en profondeur (tissu adipeux). C'est l'organe le plus lourd (3 à 4 kg) et le plus étendu du corps humain (1,5 à 2 m2). (22, 23) Sa structure histologique est adaptée à ses différentes fonctions : Fonction de protection contre les différents types d'agression de notre environnement ; Fonction de barrière et d'échanges entre les milieux extérieur et intérieur ; Fonction de thermorégulation ; Fonction sensorielle (organe du toucher) ; Fonction métabolique (synthèse vitamine D, métabolisme lipidique). 34 Fig. 2 : Structure de la peau normale. (24) 35 1. EPIDERME L'épiderme dérive de l'ectoderme et a pour fonction principale la protection de l'organisme. La surface épidermique n'est pas plate : elle comporte des « trous » (orifices pilosébacés, pores) et des dépressions plus ou moins importantes (réseau microdépressionnaire, empreintes digitales, rides, plis). L'épaisseur de l'épiderme varie selon : La topographie : de 0,05 mm au niveau des paupières à 1,5 mm au niveau palmoplantaire ; L'âge : elle diminue avec l'âge ; La race : une douzaine de couches chez les sujets de race blanche, 25 couches chez les sujets de race noire, une quinzaine de couches chez le sujet de race jaune ; Le sexe : l'épiderme est plus épais chez l'homme. L'épiderme est constitué de 4 populations cellulaires différentes agissant en symbiose : plusieurs couches de kératinocytes qui s'aplatissent en surface et synthétisent de la kératine d‘où la description classique de l‘épiderme comme un « épithélium pavimenteux stratifié ». Les mélanocytes, les cellules de Langerhans et les cellules de Merkel. L'épiderme ne contient aucun vaisseau sanguin ni lymphatique, mais renferme de nombreuses terminaisons nerveuses libres. Kératinocytes Les kéranocytes (du grec ancien kéras : corne) constituent la majorité de la population cellulaire épidermique (80 à 90 %). Ils se différencient en permanence de la profondeur à la surface afin de produire de la kératine : protéine fibreuse, insoluble à l'eau, qui assure une très bonne protection. Cette organisation histologique « 36 dynamique » se renouvelant sans cesse comporte cinq (peau épaisse : peau palmaire et plantaire) ou quatre (peau fine : le reste du corps) couches différentes. Couche basale C'est la plus profonde. Elle est faite d'une seule assise de cellules cubiques ou cylindriques implantées perpendiculairement sur la membrane basale Couche du corps muqueux de Malpighi Elle est composée de cinq à six couches de grands kératinocytes polygonaux qui ont tendance à s'aplatir en surface. Ces cellules (appelées « épineuses ») sont reliées entre elles par l'intermédiaire de desmosomes. Fig. 3 : Coupe histologique épiderme 1 Flèche jaune : des ponts intercellulaires (« épines »), correspondant à l‘emplacement des desmosomes. Flèche bleue claire : une cellule du stratum granulosum. (22) 37 Couche granuleuse Elle est composée de trois couches de cellules aplaties caractérisées par une raréfaction des organites intracytoplasmiques et de la chromatine. Leur cytoplasme contient deux types de granulations : des grains de kératohyaline (bien visibles au microscope) et des kératinosomes qui, déversés dans l'espace extracellulaire, jouent un rôle de ciment intercellulaire assurant la cohésion et l'étanchéité des couches supérieures. Couche claire Elle n'existe que dans les peaux épaisses (cellules plates et claires). Couche cornée Elle est composée, selon la localisation, de quatre à 20 couches de cellules aplaties totalement kératinisées, les cornéocytes. Le noyau et des organites cytoplasmiques ont disparu ; seules persistent la kératine et la membrane cytoplasmique épaisse La desquamation en surface des cornéocytes est compensée par le renouvellement permanent de l'épiderme. Mélanocytes Ils reposent sur la basale épidermique et sont spécialisés dans la production et la distribution des mélanines aux kératinocytes. Les mélanines ont une fonction de photoprotection et déterminent la couleur de la peau. Cellules de Langerhans Elles se localisent au niveau du corps muqueux de Malpighi et plus rarement au niveau de la basale. Leur nombre diminue avec l'âge et l'exposition solaire. Ont une fonction immunitaire 38 Fig. 4 : Coupe histologique épiderme 2. Flèche bleue : emplacement de la jonction dermo-épidermique Double-flèche jaune : couche granuleuse (stratum granulosum) Astérisque noire : couche cornée. (22) Cellules de Merkel Ce sont des cellules neuroépithéliales localisées dans la couche basale de l'épiderme. Elles sont ubiquitaires mais irrégulièrement réparties, particulièrement abondantes au niveau des lèvres, des paumes, des plantes et de la pulpe des doigts. On les retrouve également autour des orifices pilosébacés, dans la matrice unguéale, et au niveau des muqueuses buccales. Ces cellules sont parfois regroupées en amas de 10 à 80 cellules formant un disque (corpuscule tactile ou de Merkel). Leurs fonctions sont encore largement méconnues. Elles jouent un rôle dans le tact en tant que mécanorécepteurs et auraient un rôle inducteur et trophique pendant la vie embryonnaire. 39 2. LA JONCTION DERMO-EPIDERMIQUE (JDE) Elle est très sinueuse et pénètre profondément dans le derme, permettant l‘amarrage de l‘épiderme au derme. C‘est une membrane basale complexe élaborée conjointement par les kératinocytes basaux et les fibroblastes. Elle joue un rôle fondamental comme support mécanique pour l‘adhésion de l‘épiderme au derme et contrôle les échanges de produits métaboliques entre ces deux compartiments. Par ailleurs, elle sert de support de migration des kératinocytes lors de la cicatrisation et elle est traversée par différents types cellulaires (cellules de Langerhans, lymphocytes) lors de processus immunologiques et inflammatoires. La JDE présente une structure composée de quatre étages : La membrane basale des kératinocytes basaux et leurs hémi-desmosomes La lamina lucida La lamina densa La zone fibrillaire sous-basale Sur la membrane basale sont fixées les cellules basales de l‘épiderme. La fixation est assurée surtout par les hémidesmosomes et les fibres d‘encrage. Les cellules sont réunies entre elles par les desmosomes. (Voir figure 3) (23) 3. DERME Le derme est un tissu conjonctivoélastique habituellement lâche en périphérie et plus dense (fibreux) en profondeur. C'est un tissu conjonctivoélastique aux fonctions différentes de celles de l'épiderme mais essentielles : Fonction de soutien : il est le support de l'épiderme et donne à la peau sa « consistance » ; Fonction métabolique (et nutritionnelle) : il renferme les vaisseaux 40 sanguins et lymphatiques ; Fonction de défense : il contient des cellules (mastocytes et macrophages) qui ont un rôle immunitaire ; Fonction de réparation : rôle important dans la cicatrisation ; Fonction sensorielle : il contient les fibres nerveuses et les récepteurs sensoriels ; Enfin, il contient les annexes : poils, glandes sébacées et sudoripares ; dérivées de l'épiderme et plongeant dans le derme. L'épaisseur du derme varie en fonction de l'âge (augmentation au cours de l'enfance et de l'adolescence, puis stabilisation et diminution après 50 ans), et de la topographie : le derme du dos est plus épais que celui des membres. Le derme est séparé de l'épiderme par une membrane basale qui limite par ses ondulations des papilles dermiques. Cette structure permet d'augmenter considérablement la surface d'échanges épiderme-derme et de s'adapter aux étirements ; la présence de replis dermoépidermiques (à l'origine du réseau microdépressionnaire de surface) compense ainsi le peu d'élasticité de l'épiderme. Le derme est ainsi divisé en deux parties : en surface le derme papillaire (ou superficiel) et en profondeur le derme réticulaire (ou profond) qui représente les quatre cinquièmes du derme. Le derme se compose de cellules et d'une matrice extracellulaire. Cellules : Les fibroblastes, cellules fusiformes dont le rôle est la synthèse du collagène, de l'élastine, de la substance fondamentale et des glycoprotéines entrant dans la constitution de la matrice extracellulaire. Les cellules migratrices, impliquées dans les mécanismes de défense : leucocytes, mastocytes, histiocytes, macrophages... Matrice extracellulaire : Elle est composée de fibres baignant dans la substance fondamentale. Les fibres sont de type collagène, réticuline, élastique. La substance fondamentale est formée d'eau (20 à 40 % de l'eau totale du corps), de sels minéraux et de macromolécules : 41 glycosaminoglycanes et glycoprotéines de structure (acide hyaluronique, chondroïtines sulfates, kératane sulfate, héparane sulfate) produites par les fibroblastes. La fixation de l‘eau par la peau dépend de la qualité et de la quantité de ces protéoglycanes, et donc de la vitalité des fibroblastes. Elle remplit tous les interstices entre les cellules et les fibres du derme. Au total, le derme papillaire est formé de fibres de réticuline et de fibres élastiques lâches et fines disposées verticalement par rapport à la surface cutanée et baignant dans une substance fondamentale abondante. Une couche de derme papillaire se prolonge en profondeur autour des annexes. Le derme réticulaire est un tissu conjonctif plus dense dont les fibres sont disposées horizontalement. Fig. 5 : Coupe histologique derme. Astérisque blanche : crête épidermique. Flèches noires : papilles dermiques. Flèche bleue : unité sécrétante. (22) 42 4. HYPODERME Continuant le derme vers la profondeur, l'hypoderme est un tissu conjonctif lâche richement vascularisé qui, selon les conditions de nutrition et les régions de la peau, contient plus ou moins de tissu adipeux. Il est formé d'un tissu adipeux rattaché à la partie profonde du derme par des expansions de fibres collagène et élastiques qui forment des cloisons (septa) entre les lobules adipeux. Ces cloisons se fixent en profondeur aux aponévroses des muscles ou au périoste de l'os. Elles servent de passage aux vaisseaux et aux nerfs. Les lobules sont remplis de cellules adipeuses (adipocytes). Les fonctions de l'hypoderme sont nombreuses : Fonction métabolique : le tissu adipeux est la plus grande réserve d'énergie de l'organisme. Il est capable de stocker les lipides sous forme de triglycérides et de les libérer sous forme d'acides gras et de glycérol ; Fonction plastique : il modèle la silhouette ; Fonction mécanique : il amortit les chocs ; Fonction de thermorégulation : la graisse est isolante. 5. VASCULARISATION DE LA PEAU Circulation artérielle L'apport de sang artériel provient des artères sous-cutanées qui cheminent en profondeur parallèlement à la surface cutanée et envoient des collatérales dans les septa de l'hypoderme. Au niveau de la jonction dermohypodermique, ces artères s'entrelacent et forment le plexus profond. De ce plexus partent des artérioles plus fines (3 à 4 mm) qui montent dans le derme réticulaire et forment, à la jonction des dermes réticulaire et papillaire, le plexus superficiel. De ce dernier naissent les capillaires artériels qui se distribuent dans les papilles dermiques et se prolongent par les capillaires veineux en formant une anse capillaire. L'épiderme n'est pas vascularisé. 43 Circulation veineuse et lymphatique La circulation veineuse est parallèle à la circulation artérielle. Le réseau lymphatique est superposable au réseau artérioveineux. 6. INNERVATION La peau est l'organe du toucher. Il faut distinguer l'innervation sensitive et végétative. Innervation sensitive Elle est formée d'un réseau dermique de fibres nerveuses et de récepteurs. Les récepteurs sont sensibles aux stimulations mécaniques, thermiques ou douloureuses, qui sont traduites en signal nerveux informatif. Les fibres nerveuses transmettent cette information au centre nerveux situé dans l'aire sensitive du cortex cérébral qui la transforme en perception. Les fibres nerveuses forment deux plexus : le plexus dermique profond à la jonction dermohypodermique et le plexus superficiel à la jonction du derme papillaire et réticulaire. Les terminaisons nerveuses issues de ces plexus forment deux types de récepteurs sensoriels : libres en majorité, ou encapsulés (corpuscules spécialisés, mécano- ou thermorécepteurs). Les corpuscules les plus connus sont les corpuscules de Meissner, situés dans les papilles dermiques des zones sensibles à la friction (plantes, paumes, peau glabre, lèvres et organes génitaux), et les corpuscules de Pacini, stimulés par de fortes pressions, situés dans le derme profond, particulièrement au niveau des doigts, du pénis et du clitoris. Innervation végétative Seul le système sympathique est présent dans la peau. Ces fibres sont intriquées aux fibres sensitives. Elles innervent les muscles pilomoteurs, les glandes sudoripares et les vaisseaux sanguins 44 7. ANNEXES CUTANEES Glandes sudoripares : Ce sont des glandes exocrines, tubuleuses simples pelotonnées, sécrétant la sueur. Leur portion sécrétrice (épithélium cubique simple) entourée de cellules myoépithéliales, siège dans le derme profond. Leur canal excréteur (épithélium cubique bistratifié) gagne la surface de l'épiderme par un trajet hélicoïdal. L'innervation des glandes sudoripares est sympathique, segmentaire. Follicules pilo-sébacés : Follicules pileux : Les poils proviennent d'une invagination tubulaire de l'épiderme qui s'enfonce dans le derme. Cette invagination épidermique, constituant la gaine épithéliale du poil, se renfle à son extrémité profonde et constitue là un amas de cellules matricielles coiffant une papille de tissu conjonctif très vascularisé dépendant du derme. Ces cellules matricielles prolifèrent et donnent naissance à des cellules épithéliales qui se kératinisent et dont la progression se fait vers la surface cutanée ; ainsi, la tige du poil se constitue dans l'axe de la gaine épithéliale ; la quantité et la qualité du pigment contenu dans ses cellules rendent compte de la couleur du poil. La gaine épithéliale est entourée par le « sac fibreux du poil », gaine conjonctive formée par le derme et renfermant des vaisseaux et des terminaisons nerveuses sensitives. La coloration des poils et des cheveux est due à l'incorporation de mélanosomes aux cellules épithéliales destinées à former la kératine des phanères. Elle s'explique à la fois par la quantité de mélanosomes présents et par la qualité du pigment (eumélanine noire ou phémélanine jaune orangée). Poils et cheveux sont des formations complexes composées par une partie visible à la surface du tégument: la tige. Celle-ci s'invagine dans le derme au niveau de la racine logée à l'intérieur du 45 follicule pileux (épiderme invaginé). La base du follicule est renflée et forme le bulbe pileux dont la base constitue la papille dermique. Les mélanocytes responsables de la coloration des poils sont situés dans la partie profonde du follicule pileux. Glandes sébacées : Les glandes sébacées, exocrines, alvéolaires simples, holocrines et sécrétant un produit lipidique, le sébum, sont annexées aux poils. Leur portion sécrétrice est formée d'un ou de plusieurs alvéoles dilatés en sacs dont la paroi est faite d'une couche de cellules cubiques. En dedans, se trouvent des cellules polyédriques, plus volumineuses, progressivement chargées de gouttelettes lipidiques et dont le noyau se pycnose et finit par disparaître. La cellule est entièrement éliminée avec son contenu. Le canal excréteur, unique et très court, débouche au niveau de la gaine épithéliale du poil. Ongles : Faits de cellules épithéliales kératinisées, tassées les unes contre les autres et issues par prolifération tangentielle de la matrice unguéale, les ongles ont une croissance ininterrompue du fait de l'absence de desquamation. 46 Rappel Genetique 47 1. Structure de l’ADN : (25, 26) L'ADN (acide désoxyribonucléique) est une macromolécule biologique formée par deux chaînes complémentaires qui s'emboîtent tout en s'enroulant l'une autour de l'autre pour former une double hélice droite. Chaque chaîne est constituée d'un squelette formé de nucléotides appareillé en alternance. Un nucléotide est l'ensemble d'une base, d'un sucre et d'un groupement phosphate. Ce nucléotide constitue l‘unité de base de l‘ADN. Le sucre présent dans l'ADN est le bêta-D-déoxyribose : Dérivé du furane , il est dans l'ADN sous sa forme cyclique. En effet, les sucres existent aussi sous forme linéaire avec une fonction aldéhyde et une fonction alcool aux extrémités. Cette forme, par réaction de l'OH sur le C de l'aldéhyde, est en équilibre avec la forme hétérocyclique. C'est à partie de cette forme linéaire que sont numérotés les carbones, le premier étant celui de la fonction aldéhyde. Les numéros sont affectés d'un "prime", afin d'éviter la confusion avec les atomes des bases, qui portent, eux les numéros sans "prime". 48 Fig. 6 : Structure de l‘ADN. (25) En position 1' est attachée la base qui peut être dans l'ADN : purines ou pyrimidines Les purines sont reliées par leur atome d'azote 9 à l'oxygène porté par le 1' du désoxyribose, tandis que les pyrimidines lui sont reliées par leur azote 1. 49 Ces ensembles sucre+base sont appelés nucléosides. Avec en plus un groupement phosphate lié en 5' sur le sucre, on a un nucléotide, unité de base de l'ADN. Les nucléotides s'enchaînent avec la formation de liaisons phosphodiester entre le phosphate d'un nucléotide et le phosphate porté par le carbone 3' du nucléotide suivant : On a ainsi un brin d'ADN, dont on lit la séquence dans la direction 5'-3' Les nucléotides peuvent s'apparier deux à deux par liaison hydrogène. Du fait des contraintes de taille d'une paire de bases imposées la structure générale de l'ADN, les appariements ne peuvent se faire que entre une purine et une pyrimidine. Si on rajoute à cela les contraintes imposées par la formation de liaisons hydrogènes, les seules paires de bases possibles sont : Adénine-Thymine : A-T et Guanine-Cytosine : C-G. On remarque que la paire C-G implique 3 liaisons hydrogène contre 2 pour A-T. Un appariement C-G a donc une énergie de dissociation plus grande : 5.5 kcal/paire contre 3.5 kcal/paire pour un appariement A-T. Ainsi, Plus une séquence d'ADN a un pourcentage de paires G-C, plus il faudra fournir d'énergie pour la dénaturer. 50 Les deux brins d'ADN, reliés entre eux par les appariements entre bases, ont une structure en double hélice. Les deux brins sont disposés de façons antiparallèles, c'est à dire que le sens de lecture 5'-3' sur deux brins complémentaires est opposé. La structure est stabilisée par les interactions entre bases : les liaisons hydrogène entre les paires, mais aussi par les "forces de stacking" qui existent entre les cycles aromatiques des bases qui sont empilés. La double hélice (droite, sauf dans le cas particulier des polys G-C où elle est gauche) a un pas (distance entre deux bases reportée sur l'axe) de 3,4 nm (3,4Å), chaque tour étant constitué de 10 nucléotides (sur un brin) : 10 bases par tour. Ainsi elle n'est pas parfaitement symétrique et présente un grand et un petit sillon. 51 Fig. 7 : Structure de l‘ADN 2 : petit et grand sillon. (26) Il existe plusieurs structures différentes de la double hélice : L'ADN B est la forme la plus commune : les paires de bases sont perpendiculaires à l'axe de l'hélice, et globalement, ces paires ont leur centre qui passe par l'axe. La répartition spatiale des paires de bases est homogène. Dans l'ADN A, l'axe de l'hélice passe par le grand sillon, qui est plus profond que dans l'ADN B, tandis que le petit sillon est moins creusé. Les bases sont décalées et inclinées par rapport à l'axe, laissant un trou central dans l'hélice. Le taux d'hydratation est moins élevé que dans l'ADN B, et la molécule est plus compacte. Le pas est de 2,8 nm et il y a 11 résidus par tour. Enfin, on trouve une structure assez différente d'hélice gauche dans le cas rare et très particulier des poly G-C (ADN Z dit ADN zigzag). 52 2. ALTERATION DE L’ADN : (27, 28, 29) Au sein de la cellule, l‘ADN peut être endommagé et subir des modifications chimiques. La cellule doit lutter chaque jour pour protéger l‘intégrité de son matériel génétique. Toute altération de ce précieux matériel nucléaire constitue un dommage à l‘ADN. Les origines de ces bris moléculaires sont aussi différentes que nombreuses. Ainsi, ils peuvent provenir de sources autant de l‘extérieur de la cellule que de l‘intérieur de la cellule elle-même, en plus des altération spontanée de base due aux propriétés intrinsèques de la molécule d‘ADN (dépurination, désamination) . Parmi les sources exogènes, on compte les rayonnements, les radiations ionisantes et les substances chimiques mutagènes. Enfin, parmi les sources endogènes les processus spécialisés comme la méiose, la recombinaison et la conversion génique sont susceptibles de connaître des défauts et d‘occasionner des bris génétiques. Différents types de dommages peuvent survenir suite à l‘exposition à l‘une des sources décrites précédemment. Ainsi, les UV sont connus pour introduire des dimères de pyrimidines causant des distorsions importantes dans la double hélice. Le renouvellement de l‘ADN peut provoquer la perte d‘une base : dépurination ou dépyrimidination spontanée de certaines bases ce qui arrive à raison de 2 000 à 10 000 sites par cellule humaine quotidiennement. Il y a aussi l‘oxydation par des radicaux libres, la tautomérisation des bases : amino/imino et aldo/ceto, les mésappariements de bases au cours de la réplication, les modifications covalentes de nucléotides par désamination des bases : cytosine en uracile, adénine en hypoxanthine, guanine en xanthine et 5Me-cytosine en thymine ou l‘apparition de cassure simple brin (SSB). Assurément, la cassure double brin (DSB) est la plus dangereuse éventualité qu‘une cellule peut rencontrer car elle peut provoquer la perte d‘un morceau de chromosome ou une translocation chromosomique. On dénombre environ 30 DSBs et 1000 SSBs par cellule exposée à une dose de 1 Gy de radiations ionisantes. Si une cellule ne peut 53 réparer les quelque 10 000 bris d‘ADN qu‘elle s‘impose à elle-même quotidiennement, c‘est alors qu‘elle s‘expose à de graves problèmes. L‘instabilité génomique est l‘un des évènements pouvant mener à la perturbation de la fonction cellulaire. En effet, l'accumulation de dommages peut avoir de lourdes conséquences. Si ceux-ci surviennent à des endroits critiques dans l'ADN, ils peuvent mener à la formation de tumeur, l‘apoptose ou la mort cellulaire. Lorsque les mécanismes de réparation échouent ou commettent des impairs, il y a l‘apparition de mutations. Ainsi les mutations de l‘ADN génomique sont susceptibles d‘être perpétuées dans les cellules filles, générant dans un premier temps un ADN muté stable. Pour contrer ce phénomène, la cellule dispose de plusieurs mécanismes de réparation. Fig. 8 : Altérations de l‘ADN. (28) 54 3. REPARATION DE L’ADN : (27, 28, 29) Une fois qu‘une altération est produite dans l‘ADN par un quelconque mécanisme la cellule dispose de plusieurs mécanismes enzymatiques pour la réparer. D‘abord, il existe une tolérance à l‘altération qui fait que l‘erreur peut subsister dans l‘ADN, et qu‘elle est simplement dépassée à la réplication suivante : il y a formation d‘un trou qui peut être comblé et réparé par la suite sur la nouvelle chaîne. Ceci introduit des erreurs qui sont perpétuées. On peut penser que chez les bactéries par exemple l‘échange de matériel génétique entre les cellules permet justement de pallier à ce problème en récupérant des ―bonnes‖ copies d‘ADN. Les mécanismes qui permettent de réparer sont résumés ci-dessous : Type de réponse Mécanismes Photoréactivation enzymatique Réversion de l‘altération Réparation des O6-alkyl-guanine et O4 alkyl thymine Ligation des coupures de simple brin Excision de base (BER) Excision de l‘altération et remplacement Excision de nucléotide (NER) Réparation d‘un misappariemment (MMR) Recombinaison homologue (HR) Réparation par jonction des extrémités non Réparation des cassures double- brins homologues (NHEJ) Réparation par appariement des extrémités protubérantes simple brin (SSA) 55 3.1 Réversion de l’altération : Ce système de réparation consiste à transformer une lésion en sa base normale en faisant intervenir une seule enzyme, spécifique de la lésion. Le nombre de lésions concernées par ce mode de réparation est faible, on peut cependant en citer : Photoréactivation enzymatique Le mécanisme de réparation par photoréactivation se fait par des enzymes : les photolyases. En présence de lumière visible de longueur d‘onde appropriée, ces enzymes reconnaissent tout d‘abord la lésion (certains photodimères) et se lient à elle. Elles opèrent, grâce à l‘absorption d‘un photon UVA ce qui conduit au transfert d‘un électron vers le dimère. Ce gain électronique conduit à une fragilisation de la lésion et à son excision pour régénérer la base de départ. Comme ces enzymes n‘opèrent pas dans l‘obscurité, d‘autres procédés sont nécessaires. On parle de mécanismes de réparation sombre. Il faut noter qu‘aucune activité de ce type n‘a été décrite chez l‘Homme. Réparation des O6-alkyl-guanine et O4 alkyl thymine Elle s‘effectue grâce aux Alkyltransférases qui éliminent directement les groupes alkyles ajoutés par des agents mutagènes en position O6-guanine ou O4-thymine, en le transférant à l‘un des résidus cystéine au niveau de leur site réactif. Le groupement thiol du résidu cystéine est impliqué dans la réversion du dommage par déalkylation. Toutefois, après la réparation, le groupement alkyle reste lié à la cystéine et l‘enzyme est inactivée sans possibilité d‘être régénérée (enzyme suicide). 56 3.2 Excision de l’altération et remplacement : Réparation par excision de nucléotides (NER) Le NER est principalement utilisé pour réparer les lésions encombrantes et gênant la structure de l‘ADN comme les dimères de pyrimidines et autres modifications causées par les UV. (Voir chapitre étiopathogénie) Réparation par excision de bases (BER) La réparation par excision de bases sert principalement à remplacer les bases modifiées ou combler les sites vacants laissés par une perte de base (excision de la base de son nucléotide). Ce mécanisme met en jeu des ADN N-glycosylases qui excisent la base endommagée par hydrolyse de la liaison N-glycosidique et créent ainsi un site abasique (nucléotide dépuriné /dépyrimidiné). Le site abasique (AP) résultant est ensuite éliminé par une AP endonucléase (FEN-1) après coupure du pont phosphodiester en 3‘ ou 5‘ du site AP. Dans la version simple (short patch), un seul nucléotide est excisé, une ADN polymérase remplace alors la base manquante et une ligase intervient ensuite pour lier les deux brins. Alors que dans sa version plus complexe (long patch) plusieurs nucléotides viennent remplacer les anciens. Ce système de correction de bases modifiées, n‘entraînant pas de distorsion dans la structure ADN, existe chez tous les organismes. De plus, la plupart des ADN Nglycosylases possèdent aussi une activité AP lyase et cumulent donc les deux fonctions. On peut ajouter que les ADN N-glycosylases présentent une spécificité variable pour leurs substrats ; en effet certaines excisent les pyrimidines oxydées ou fragmentées (endonucléase III d‘E. coli), d‘autres sont plus spécifiques des purines oxydées ou fragmentées (Formamido pyrimidine glycosylase d‘E. coli et yOgg1 de S. cerevisiae). 57 D‘autres enzymes telles que Tag et Alka d‘E.coli excisent préférentiellement les bases alkylées et les produits d‘oxydation du groupement méthyle de la thymine. Les glycosylases de type Ung et MutY d‘E. coli reconnaissent respectivement les résidus uracile et l‘adénine dans les mésappariements 8-oxoGua : Ade. Enfin, les enzymes de type endonucléase V du phage T4 présentent une activité de lyse N-glycosidique pour les cyclobutadipyrimidines. Réparation d’un misappariemment (MMR) On dit qu'il y a un misappariemment lorsqu'au sein d'une double hélice d'ADN on trouve une paire de bases différente de GC ou AT. La réparation des misappariemment est un système fonctionnant sur le mode excision / resynthèse de fragments d‘ADN comportant le mésappariement. L‘objectif premier du complexe enzymatique impliqué dans ce mode de réparation est la reconnaissance du brin dans lequel une base non complémentaire a été incorporée par erreur ; il faut rappeler que dans la plupart des cas ce sont des bases normales qui constituent le mésappariemment. Puis, un complexe enzymatique, constitué de plusieurs protéines, se fixe sur le brin reconnu et l‘incise. La coupure du brin d‘ADN peut s‘effectuer en 3‘ ou 5‘ du mésappariemment et peut être très éloignée de celui-ci (jusqu‘à 1 ou 2 kb). Diverses exonucléases interviennent ensuite pour dégrader le brin d‘ADN jusqu‘à une centaine de bases après le mésappariement, puis une ADN polymérase resynthétise le fragment manquant et enfin une ADN ligase termine le processus. Le fait nouveau par rapport à l'excision de base ou de nucléotide, c'est qu'il faut reconnaître la base correcte pour maintenir la fidélité de l'information génétique. Le système de réparation des misappariemments a été bien étudié chez E.coli et Streptococcus pneumoniae. Il repose sur le fait que le l'ADN est méthylé après la réplication et que donc le brin parental " ancien " et correct est davantage méthylé que le brin nouvellement synthétisé. 58 Chez E.coli en effet, grâce à des méthylases spécifiques, l'ADN est méthylé en position N6 de l'adénine, au sein des motifs GATC. Ceci a lieu avec un certain délai après la synthèse du nouveau brin. Pendant un court laps de temps le brin nouvellement synthétisé est donc sous-méthylé par rapport au brin matrice, ce qui permet à des enzymes de le reconnaître et de corriger le misappariemment sur ce brin là. 3.3 Réparation des cassures double- brins : Recombinaison homologue (HR) La recombinaison homologue est sans doute le moyen le plus sécuritaire de réparer une cassure double brin. En effet, principal mécanisme utilisé chez la levure et les bactéries, il assure la conservation intégrale de l‘information génétique. Basé sur l‘échange et l‘invasion de brins provenant du chromosome endommagé dans ceux d‘un chromosome homologue intact, il s‘agit d‘un processus complexe nécessitant l‘action de plus d‘une dizaine de protéines (Figure 9 :A). Au départ, les kinases ATM/ATR ainsi que le complexe MRN (Mre11, Rad50 et Nbs1/Xrs2) sont recrutés au site de bris. Dans un second temps, de longues extrémités protubérantes 3‘ sont générées par des exonucléases digérant partiellement les brins 5‘. Il y a formation de filaments de protéines Rad51 sur ces bouts protubérants simple brin de même que l‘arrivée des protéines Rad (Rad52. Rad54, Rad55, Rad57). Puis, après une recherche de séquence homologue d‘ADN dans le génome, l‘une de ces extrémités effectue l‘invasion du duplex d‘ADN partenaire et est extentionnée par l‘ADN polymérase utilisant comme gabarit la séquence homologue appropriée. La boucle alors créée s‘agrandit suffisamment pour le second fragment 3‘ puisse s‘hybrider et être polymérisé à son tour. Des protéines hélicases de la famille RUVB-Like assureraient la migration de cette boucle. Une ligase permet ensuite de rassembler les brins qui ont été coupés. 59 Réparation par jonction des extrémités non-homologues (NHEJ) La réparation par jonction des extrémités non-homologues, quant à elle, se passe de gabarit d‘ADN pour mener à bien la réparation de la cassure. Bien qu‘utilisé chez les organismes inférieurs plus simples comme la levure et la bactérie, le NHEJ est le principal mécanisme utilisé chez les mammifères. Il s‘agit d‘une ligation d‘extrémité à extrémité d‘ADN. Il va sans dire que les pertes de séquences et/ou les mutations introduites sont courantes, comparativement avec la recombinaison homologue, et que cette réparation est par conséquent imparfaite. Cependant, elle peut aussi être un processus fiable. Cela peut sembler périlleux comme mécanisme, mais rappelons que les mammifères ont deux copies de chaque gène et que la grande majorité du génome humain est constitué de séquences non codantes. Dans le cas de la levure par contre, il s‘agit d‘un mécanisme de réparation rapide lorsqu‘il est impossible de faire HR (certaines phases du cycle cellulaire où il y a absence de séquence homologue dans des cellules haploïdes). Au début du processus, les protéines Ku (homodimère) et la kinase DNA-PK lient et protègent de la dégradation les deux extrémités de l‘ADN sectionnées (Figure 9 :C). Tout en les maintenant l‘une près de l‘autre, elles recrutent et activent par phosphorylation d‘autres membres de la machinerie de réparation. Enfin, une ligase, la Ligase IV, lie les deux bouts pour reformer la double hélice. Réparation par appariement des extrémités protubérantes simple brin (SSA) Le « single strand annealing » ou appariement par extrémités protubérantes simple brin peut être utilisé lorsqu‘il y a deux séquences répétées séparées par une région interséquence. Dans ce cas particulier, il en résulte la perte d‘une des deux séquences répétées. De manière plus générale, il s‘agit de rechercher de courtes séquences homologues de part et d‘autre de la cassure. Son mécanisme débute comme HR à l‘exception que c‘est Rad52 seule qui cherche des microhomologies sur l‘extrémité 3‘ protubérante opposée (Figure 9 : B). L‘endonucléase FEN-1 se débarrasse des séquences inutiles et la ligation peut se produire. Comme le NHEJ, ce mécanisme conduit à une perte d‘information génétique. 60 Fig. 9 : Réparation des cassures double brin. (28) 3.4 Complémentarités et interactions des systèmes de réparation Comme nous venons de le voir, chaque système de réparation est spécifique d‘un type ou d‘une famille de dommages, ce qui les rend complémentaires les uns des autres. Si le NER est spécialisée dans les dommages qui induisent une déformation dans la double hélice d‘ADN, le BER au contraire répare essentiellement les petites modifications de bases. La HR quant à elle est dédiée à la réparation des cassures double brin… 61 Cependant, notre connaissance évolue, et de plus en plus de résultats montrent que des interactions entre les différents mécanismes de réparation ont lieu. Il semblerait que les protéines de la réparation par excision de nucléotides sont capables d‘exciser faiblement des dommages oxydatifs, émettant l‘hypothèse que le NER pourrait jouer, dans certains cas, un rôle de complément au BER. Toujours dans ce même sens, les protéines XPA et XPG sembleraient favoriser les activités du BER suggérant, là aussi, des interactions entre ces deux systèmes de réparation par l‘intermédiaire de certaines protéines. De leur côté, des protéines liées à la réparation des mésappariements auraient aussi des implications avec d‘autres systèmes de réparation. Les protéines hMLH1 et hMSH2 semblent jouer un rôle dans le TCR des dommages UVC induits. Compte tenu de ces résultats récents, les systèmes de réparation apparaissent donc plus complexes que la vision segmentée que l‘on pouvait en avoir. Les complémentarités et les interactions qui les régissent demandent donc de les appréhender de façon plus globale. (29) 62 Epidemiologie 63 Le XP est une maladie cosmopolite elle a été rapportée dans toutes les ethnies, y compris chez les Noirs. Il s‘agit d‘une maladie très rare, On pense que dans le monde il y a entre 3 000 et 4 000 malades. Mais il reste de nombreux malades non identifiés .De ce fait une description épidémiologique s‘avère extrêmement difficile. (19, 32, 33, 34, 38, 41) 1. PREVALENCE ET INCIDENCE : Elle est estimée à 1/300 000 aux États-Unis et en Europe. En France par exemple, le nombre de malades est estimé entre 30 et 50, la plupart étant d'origine maghrébine. Une étude récente a établis en France, Italie, Pays-Bas, Angleterre, Allemagne, que entre 1920 et 2005 : 343 cas de XP ont été diagnostiqués et a ainsi précisé que l‘incidence du XP dans ces pays est de 2,3 cas par million de nouvelles naissances vivantes. (38) Elle est moins rare au Japon où la prévalence est estimée à 1/100 000. Elle reste en revanche encore relativement fréquente dans certaines régions à fort taux de consanguinité et caractérisées par une grande taille des familles, comme au Moyen-Orient et au Maghreb. Pourtant en l‘absence d‘étude épidémiologique détaillée, la fréquence du XP dans ces pays ne peut être que estimer : (19) En Algérie : Le taux de consanguinité est estimé à : 25-30 % En 2005 : 370 cas de Xeroderma Pigmentosum ont été recensés chez 90 familles. En Iran : De mai 1999 à avril 2001 : 5 cas de Xeroderma Pigmentosum sur 43cas de génodermatoses vu. 64 En Palestine : A Al Quds University, entre 2000 et 2004, sur 28 003 patients consultant en dermatologie, 10 cas de Xeroderma Pigmentosum répertoriés. Au Sultanat D‘Oman : En 2002 :4 cas de Xeroderma pigmentosum recensés. En Tunisie : En 2004 : La prévalence du Xeroderma pigmentosum était de: 1 /10 000. Au Maroc : A l‘hôpital Ibn Rochd de Casablanca en 2004 : sur 13457 consultations de dermatologie 286 cas de XP et 4 cas de Cockayne syndrome ont été vu. Plusieurs études portant sur la maladie du Xeroderma Pigmentosum, ont été réalisées ; deux desquels : Tumeurs cutanées au cours du XP à propos de 120 cas (1990-2000) / CHU de Casablanca. Tumeurs cutanées au cours du XP à propos de 100 cas (1993-2003) / CHU de Rabat. 2. REPARTITION DES GROUPES DE COMPLEMENTATIONS GENETIQUE ET LEUR FREQUENCE : La répartition géographique des différents groupes génétiques est hétérogène, avec toutefois une prédominance de certaines formes selon les régions : le groupe C est le plus fréquemment rapporté dans les pays méditerranéens et les groupes A et F au Japon. (32) 65 Tableau présentant le nombre cas de personnes atteintes de Xeroderma pigmentosum, en fonction du type de gène muté et de la localisation géographique. 3. FREQUENCE DES GROUPES DE COMPLEMENTATIONS : (46) A 25% B Rare C 25% D 15% E Rare F 6% G 6% Variant 21% 4. SEXE RATIO : Les deux sexes sont atteints de façon égale. (32, 34) 66 5. L’AGE : L‘âge d‘apparitions des premiers symptômes varie entre 2 mois et 2 ans. Toutefois il semblerait que le degré d‘exposition solaire (pays d‘origine) influence beaucoup cette limite d‘age. Ainsi ces les enfant vivant dans des pays fort ensoleillé qui développent les signes cliniques le plus précocement. Quant à l‘âge d‘apparition des premières tumeurs il varie entre 2 mois et 20 ans avec une moyenne de 8 ans à l‘exception du XP variant chez qui elles peuvent être d‘apparition plus tardive (jusqu‘à 40 ans dans certains cas). Ainsi cette limite d‘age dépend non seulement du groupe de complémentation mais aussi du type histologique tumoral ; en effet carcinomes basocellulaire et épidermoide sont les premiers à apparaître (le plus souvent avant 10ans ) suivi des mélanomes qui apparaissent plus tardivement ( vers 17 ans). (32, 34, 41) 6. FACTEURS INFLUENÇANT : a. Consanguinité : L‘incidence du XP, comme toute autre pathologie héréditaire, est accrue dans les zones à forte consanguinité : au Maroc et en Tunisie elle est retrouvé dans plus de 90% des cas. b. Influence géographique : Le degré d‘ensoleillement du pays d‘appartenance joue un rôle prépondérant dans l‘augmentation de la fréquence du XP et notamment la survenue précoce des tumeurs. c. Influence raciale : La fréquence élevé d‘une race à l‘autre semblerait trouvé explication par les deux facteurs précédant. 67 7. FREQUENCE DES TUMEURS : Les tumeurs cutanées sont les plus fréquentes (atteignent un pourcentage de 80% des cas dans les séries Magrébines) suivie par ordre de fréquence par les tumeurs oculaire (les séries Magrébines rapportent un taux de 25% des cas environ) et finalement les tumeurs buccales. Elles touchent surtout les zones photo-exposées. Les types histologiques rencontrés le plus fréquemment sont : Carcinome basocellulaire et épidermoide, Mélanome, Botriomycome, Kératoacanthome, Fibrosarcome…. (32) Dans les séries Magrébines les carcinomes épidermoïdes sont les plus fréquents suivis des carcinomes basocellulaires, les Mélanomes étant moins fréquents. (41) La fréquence des néoplasies internes est estimée 20 fois supérieur à celle de la population générale. (34) 8. DIVERSITE DE LA SYMPTOMATOLOGIE : De tous les patients atteints 40 % présentent des manifestations ophtalmologiques et seulement 18 % présentent en général une symptomatologie nerveuse. (32) 9. MORTALITE : Le pronostic est globalement sombre : les deux tiers des malades meurent avant d‘atteindre l‘âge adulte. Les probabilités de survie jusqu‘à 40 ans sont moins de 70 %, et différent grandement d‘un pays à l‘autre, et surtout d‘un patient à l‘autre. Les causes de décès sont variables : (19, 32, 34, 41) Métastase. complications post opératoires. complications infectieuses surtout urinaires et respiratoires. insuffisance rénale. inexpliquées. 68 Diagnostic 69 Quand le malade se présente à un stade évolué, le diagnostic est facile à poser sur des arguments essentiellement cliniques devant des manifestations cutanées, ophtalmologiques et neurologiques souvent typiques. Ailleurs, et en dehors d‘un contexte familial évocateur, le diagnostic est assez difficile au début. Parfois au début de l‘évolution de la maladie, le praticien peut s‘aider d‘arguments mineurs certes mais non de moindre importance comme l‘histoire clinique personnelle et familiale. (30) Les premières manifestations peuvent être interprétées comme un simple « coup de soleil » ou comme une photosensibilisation ou même une dermatite atopique. La répétition de l‘érythème des régions photoexposées, son caractère persistant et anormalement intense par rapport à l‘exposition solaire doivent attirer l‘attention et faire envisager une hypersensibilité anormale à la lumière solaire. Ainsi une notion de coups de soleil sévères et itératifs, une notion de maladie familiale ou de consanguinité doivent faire évoquer le diagnostic XP. A. ASPECT CLINIQUE : Le tableau clinique réalisé par le XP traduit une hypersensibilité au soleil et associe une atteinte cutanée et oculaire et parfois des manifestations neurologiques. Malgré une assez grande variabilité de l‘âge de début, de l‘intensité de la symptomatologie, couplé à l‘hétérogénéité génétique , le tableau clinique est assez caractéristique et permet lorsqu‘il est complet de porter aisément le diagnostic, sans recourir à des explorations complémentaires. L‘enfant est normal à la naissance et les différentes manifestations débutent à l‘occasion des premières expositions solaires. En quelques mois, un tableau caractéristique de la maladie est réalisé. (30) 70 1. Manifestations cutanées La plupart des patients développent très tôt (avant 1 an chez plus de la moitié des sujets) des modifications polymorphes de la peau exposée au soleil et la survenue par la suite de différentes variétés de néoplasies cutanéomuqueuses. Ces modifications font penser à celles que développent les personnes âgées mais elles interviennent dès l'enfance. Lésions cutanées non spécifiques Dès les premières expositions au soleil (même de courte durée) l‘enfant atteint de XP développe des " coups de soleil " sévères d‘une part par leur étendues et de l‘autre par leurs temps de cicatrisations qui est largement supérieur à celui du sujet normal (plusieurs semaines) Chez le sujet normal l‘érythème débute à la 12è heure, le pic érythèmal se voit à la 24é heure. A la 72é heure l‘érythème devient pâle. Chez le sujet XP, l‘érythème évolue de la même façon même au-delà de la 24é heure. Par contre à la 72é heure l‘érythème devient plus marqué (plaque érythémateuse) et s‘associe à un œdème cutané et des lésions vésiculeuses voire bulleuses font leur apparition. Parfois même des phlyctènes de tailles variables. (31) Par la suite cette extrême photosensibilité cutanée sera à l'origine de: Ephélides (tâches de rousseur) en excès avant l‘âge de deux ans. Alors que chez le sujet normal elles apparaissent rarement avant cet âge. Lentigine ou lentigo : lésion de taille variable, plus ou moins étalé, de la taille d‘un point à un centimètre ou plus de diamètre, de couleur noire, café au lait, rouge brune ou chamois, couvert de poils ou lisse à surface régulière. Présente d‘habitude en nombre important dans les zones exposées du corps; Une lésion unique doit faire suspecter un mélanome. 71 Assèchement de la peau, qui combiné à la fragilité cutanée innée, favorisent la survenue d‘ulcérations infectées et traînantes. Hyperkératose de la peau: épaississement de la couche cornée. Atrophie cutanée Avec le temps, cet aspect atrophique et scléreux, qui rappelle celui d‘un parchemin, se manifestera surtout dans les régions péri-orificielles, et sera responsable d‘atrésie des lèvres, des paupières et des narines. Fig. 10 : aspect atrophique de la peau XP. (45) Photophobie: sensations pénibles de la lumière sur la peau. Puis apparaissent des troubles dyschromiques avec de multiples macules achromiques ou au contraire hyperpigmentées, imputées à une mutation des mélanocytes sous l‘effet des UV. 72 Cette hyperpigmentation sera inégale en intensité et en répartition. Elles se distribueront soit en bandes soit en réseaux. Les lésions dyschromiques apparaissent et prédominent sur les zones photoexposées mais peuvent s‘étendre aux régions couvertes en fonction de la sensibilité du patient aux UV et du degré de sa protection vestimentaire. Lésions pseudoangiomateuses et papillomateuses. Angiome plan simple : Macule érythémateuse plus ou moins foncée (rose à couleur vineuse), de forme de taille et de siége variables. hémangiomes capillaires. naevus flammeus: angiome responsable d'une petite tâche rose saumon sur le visage. télangiectasies réticulées de la peau: dilatation de petits vaisseaux qui apparaissent alors en transparence sous la peau. Lésions vésiculo-bulleuses. (32, 33, 34, 35, 37, 39, 40, 45,46) 73 Fig.11: Aspect Poïkilodermie-« like » du XP. (34) Un aspect Poïkilodermie-« like » se constitue progressivement. La peau présente le même aspect que celle des personnes âgées ayant passé une grande partie de leur vie au soleil. Ces modifications apparaissent souvent dès la prime enfance et presque toujours avant 20 ans. (1, 30) 74 Fig.12 : prédominance des lésions au niveau de la peau exposé aux UV. (45) Certaines modifications de la peau évolueront inéluctablement en tumeurs cutanéomuqueuses ce qui fait toute la gravité de la maladie. Il s‘agit de diverses tumeurs bénignes, de kératoses actiniques et surtout de tumeurs malignes, caractérisées par une fréquence très élevée et une précocité ahurissante, pouvant survenir dès la première enfance. Elles concernent le plus souvent le visage et les autres parties du corps particulièrement exposées (yeux, lèvres, extrémités de la langue). Dans le chapitre à suivre les tumeurs cutanées touchant le plus fréquemment les sujets XP seront détaillées. (30) 75 Tumeur cutanéomuqueuses : a. Tumeurs bénignes Tumeurs épithéliales Les verrues - Les verrues vulgaires : papules fermes, rugueuses au toucher, de taille variable de 1 cm à quelques cm, parfois végétantes, parfois ponctuées. Elles sont parfois confluentes, réalisant des amas verruqueux. - Les verrues planes : les verrues planes se présentent comme des papules plates, légèrement brillantes assez bien limitées, arrondies ou polygonales à surface lisse, de couleur variable ; peau normale, jaunâtre ou marron. Nombreuses et souvent d‘aspect atypique dans ce contexte, elles peuvent prêter à confusion avec des lésions malignes et surtout la forme verruqueuse du CE. (30, 41) Les kératoses séborrhéiques (verrues séborrhéiques) : Ce sont de petites formations tumorales peu saillantes, étalées sur 5 à 2O mm. Leur surface est recouverte d'un enduit corné et gras, gris jaunâtre ou brun noir. Le diagnostic différentiel important, surtout quand la lésion est unique se pose avec le mélanome malin. (30, 41) Kératoacanthome : Les kératoacanthomes sont les tumeurs bénignes les plus représentées, leur fréquence est d‘ailleurs probablement sous estimée en raison de leur confusion possible avec des carcinomes épidermoïdes, et parfois par des bourgeons charnus. L‘aspect est celui d‘une formation tumorale en bulbe d'oignon de la taille d'un pois chiche à celle d'une noisette siégeant surtout au visage (nez, joues, lèvres et paupières) mais aussi sur le dos des mains et autres zones photoexposées. Le Kératoacanthome 76 passe par un stade de prolifération au cours duquel la formation s'accroît pour atteindre la phase de maturation : nodule globuleux et saillant, à centre creusé d'un cratère et occupé par une masse de kératine cachée par une croûte ou surmontée parfois par une corne. Puis survient la phase de régression au cours de laquelle la tumeur s'affaisse et disparaît pour laisser place à une cicatrice atrophique parfois parsemée de grains de milium. Les phases de prolifération, de maturation et de régression durent de 3 à 4 mois. La persistance de cette tumeur au-delà de cette limite doit inciter à son excision du fait de sa ressemblance clinique et parfois histologique avec un carcinome spinocellulaire. (30, 41) Tumeurs conjonctives Histiocytofibrome : Petite formation intradermique, dure, en pastille de 0,5 à 1 cm, légèrement en relief, de couleur brun foncé, parfois pigmentée. (30, 41) Botriomycome : Appelé aussi granulome pyogénique. C'est une tumeur charnue, très vascularisée, saignante facilement, la surface est généralement érodée et la base pédiculée. Elle peut prêter à confusion avec les CE d‘aspect atypique : charnues et exophytiques. (30, 41) b. Tumeurs malignes : Lésions précancéreuses :Kératose actinique Elles se manifestent par des petites taches kératosiques, de couleur jaunâtre à brunâtre. Elles ont une structure verruqueuse et sont hyperkératosiques. Cette hyperkératose est parfois très exubérante formant une corne cutanée. (30, 41) 77 Carcinome Basocellulaire Diagnostic clinique : Le carcinome basocellulaire se développe classiquement de novo, il survient rarement sur une lésion précancéreuse. Il se localise dans les zones photoexposées dans plus de 85 % des cas (joue, front, nez, lèvre, cou). La localisation muqueuse ou palmoplantaire est possible mais exceptionnelle. Le CBC ne métastase pas mais a un potentiel invasif local pouvant entraîner une destruction tissulaire importante et la mort. Fig.13 : Aspect parcheminé de la peau XP. (flèche supérieur : CBC, flèche inférieur : kératose actinique, Astérix : cicatrice du traitement chirurgical d‘une autre néoplasie ). (45) Typiquement le CBC est une lésion perlée, arrondie translucide, télangiectasique friable et érosive au centre, qui va s‘étaler progressivement. Il existe une grande hétérogénéité dans les CBC. Ainsi on distingue plusieurs entités anatomo-cliniques de gravité variable : 78 - Le CBC plan superficiel : Commence par une petite lésion papuleuse à peine surélevée, translucide, qui s'étale progressivement et prend l'aspect d'une plaque à centre cicatriciel blanchâtre et finement télangiectasique ou exulcéré recouvert de petites croûtelles hémorragiques, et à bordure infiltrée, perlée. - Le CBC nodulaire : C‘est une forme tumorale ferme, bien limitée caractérisé par un ou plusieurs petits nodules, saillants, globuleux, de teinte cireuse, translucide, ambrée, la surface est lisse et parfois parsemée de fines télangiectasies. Sa surface peut devenir squameuse. C‘est la forme la plus fréquente. Au sein desquelles on distingue une forme micronodulaire, sans délimitation périphérique et nécessitant des marges d‘exérèse plus importantes - Le CBC bourgeonnant et végétant : Tumeur exophytique, ulcérée et bourgeonnante de teinte rouge foncé, saignant facilement, peut prêter à confusion avec l'épithélioma spino-cellulaire. - Le CBC sclérodermiforme ou morphéiforme : Associe une intense fibrose à la prolifération tumorale et se présente sous la forme d‘un placard atrophique infiltré scléreux de couleur blanc cireux ou blanc jaunâtre parsemée parfois de petits nodules, de fines télangiectasies et dont les limites cliniques et histologiques sont souvent imprécises. Le caractère perlé de la bordure fait souvent défaut. Cette forme tumorale a un pouvoir invasif plus marqué récidive plus volontiers. Des formes infiltrantes intermédiaires entre le carcinome nodulaire et le carcinome sclérodermiforme existent. 79 - Le CBC ulcéreux : Les formes ulcéreuses taillées à pic dans un bourrelet perlé peuvent se voir soit d‘emblée soit au cours de l‘évolution d‘un CBC. Cependant dans certains cas, les bords ne sont ni surélevés ni indurés, on parle alors d‘ulcus rodens volontiers périorificiel. L‘ulcération peut avoir une évolution extensive et destructrice: il s‘agit de formes dites térébrantes pouvant atteindre les structures musculaires, vasculaire, nerveuse ou même osseuses sous-jacentes. - Le CBC pigmenté (Tatoué) Cette forme n'a en principe pas droit à l'individualisation puisque la plupart des épithéliomas baso cellulaires sont en fait pigmentés. On réserve cependant cette forme aux cas où la quantité de pigment est très importante et donne aux lésions un aspect noir qui doit les faire distinguer des mélanomes malins diagnostic différentiel très important à faire, mais aussi de certaines verrues séborrhéiques. - Le CBC pagétoïde : C‘est une forme superficielle, à croissance centrifuge, sans régression cicatricielle, il s‘agit de plaques érythémateuses recouvertes de croûtelles avec bordures nettes parfois perlées. Diagnostic différentiel Le diagnostic différentiel se pose essentiellement avec les autres tumeurs cutanées comme le Carcinome spinocellulaire, plus rarement le Mélanome dans les formes pigmentées. La distinction entre carcinomes CBC et CE est parfois difficile même pour un oeil habitué. Ceci souligne l‘intérêt de la biopsie qui permet de confirmer et de préciser le diagnostic et le type histologique. 80 Evolution, Pronostic Le CBC n‘entraîne presque jamais de métastase, mais a un potentiel invasif local pouvant entraîner des destructions tissulaires importantes et la mort. Ces formes évoluées peuvent nécessiter le recours à une chirurgie mutilante aux conséquences fonctionnelles et esthétiques parfois lourdes. Une surveillance régulière est recommandée pour dépister une récidive de la lésion mais aussi en raison du risque élevé d‘apparition de nouveaux carcinomes cutanés. Le pronostic dépend du risque de récidive, du risque d‘envahissement local en cas de récidive et de la difficulté de prise en charge thérapeutique dans ce cas. Il existe d‘ailleurs des arguments d‘ordre histologique soutenant l‘hypothèse d‘une agressivité surajoutée probable des CBC du terrain XP vu la proportion très élevée des formes profondes, trabéculaires, sclérodermiformes et métatypiques. (30, 34, 37, 41, 85, 87) Carcinome Epidermoide Diagnostic clinique : Le carcinome spinocellulaire ou épidermoide (CE), Contrairement au CBC, survient volontiers sur une lésion précancéreuse comme les kératoses actiniques. L‘atteinte des zones photoexposées est la plus fréquente mais celle des muqueuses est moins rare que pour la population saine. (40) L'aspect clinique typique est celui d'une tumeur croûteuse, jaunâtre, indurée plus ou moins globuleuse, régulière ou bosselée, végétante ou ulcéro-végétante, la pression des bords de l'ulcération fait apparaître des grains blanc-jaunâtres appelés vermiottes. Ainsi le CE se présente cliniquement sous l'une des formes suivantes: - CE ulcéro-végétant : Forme la plus fréquente correspondant à une lésion infiltrée, ulcérée et souvent surinfectée. 81 - CE bourgeonnant : Nodule rosé recouvert d'une croûte adhérente ou corne cutanée à base indurée. L'aspect peut parfois simuler un Kératoacanthome. - CE superficiel : Forme rare, peu infiltrante. Fig. 14 : Carcinome épidermoide précoce d‘un XP. (39) Diagnostic différentiel : Le diagnostic différentiel sur le plan clinique et parfois histologique se pose avec le kératoacanthomes. Le diagnostic différentiel se pose sinon, comme pour le CBC, avec ce dernier et les autres tumeurs cutanées. Evolution, pronostic : Tout CE doit être considéré comme potentiellement agressif. Parmi les facteurs pronostiques, on retiendra: le diamètre, la profondeur de l‘invasion, le degré de différentiation histologique, l‘existence d‘un neurotropisme, la présence d‘emboles lymphatiques et/ou vasculaires, la notion de lésion récidivante et le site anatomique. Ainsi les CE muqueux sont de moins bon pronostic du fait de la plus grande fréquence d‘une extension ganglionnaire. 82 L‘évolution locale de proche en proche du CE soit par infiltration soit par voie canalaire le long des vaisseaux ou des nerfs est volontiers agressive et peut aboutir aux premiers relais ganglionnaires ou cheminer par voie hématogène jusqu‘aux organes internes (poumons, foie, cerveau etc.).Toutefois les métastases des CE semblent relativement rares compte tenu de la multiplicité de telles tumeurs chez un même malade et la proportion élevée des formes matures et bien différenciées de faible pouvoir métastatique. Ainsi la description des carcinomes cutanés chez le sujet XP peut-être considéré comme similaire à celle chez le sujet sain ; si ce n‘est pour la multiplicité des lésions de manière successive ou simultanée, leurs récidives plus que probables, la coexistence avec d‘autre lésions de nature histologique variable et leur siège particulier : face, tête et nuque sont en effet le siége de 97 % des carcinomes. (30, 34, 37, 41, 85, 87) Mélanome Diagnostic clinique : Les mélanomes sont fréquents au cours du XP (environ 2 000 fois plus que dans la population générale). Ils viennent en deuxième ordre de fréquence après les carcinomes et concernent 11 à 15 % des malades. L‘âge moyen de leur survenue est de 17 à 19 ans selon la littérature, pourtant beaucoup de cas avant 12 ans ont été décris, néanmoins cette apparition est plus tardive que celle des carcinomes ou encore rarement concomitante. Cependant, en raison de la similitude de l‘aspect clinique d‘un mélanome débutant et de lentigines particulièrement nombreuses en zones découvertes et parfois de grande taille au cours du XP, le diagnostic de mélanome est souvent posé tardivement. Il siége au niveau de la face, tête et nuque dans 65% des cas. 83 Le mélanome se présente habituellement comme une lésion cutanée pigmentée récemment acquise ou préexistante répondant aux critères morphologiques des règles de l‘ABCDaire. Ainsi malgré la multiplicité des formes anatomo-cliniques un diagnostic précoce est possible et souhaitable devant toute lésion : Asymétrique (A) à bords (B) irréguliers. Les bords nettement délimités par rapport à la peau ambiante sont souvent encochés ou polycycliques ou se prolongent en coulées d‘encre accentuant l‘asymétrie de la lésion. La couleur (C) est inhomogène avec des nuances variables dans les teintes du brun au noir, mais aussi des zones décolorées blanches ou inflammatoires rouges ou cicatricielles bleutées. La microscopie de surface ou dermatoscopie permet de décrire avec précision les caractères morphologiques des bords (B) et des nuances de couleur (C). L‘évolutivité se traduit par un diamètre (D) de la lésion supérieur à 6 mm ou l‘augmentation de ce diamètre et par la notion d‘ extension (E) permanente de la lésion, changeant non seulement de taille, mais aussi de forme, de couleur et de relief. Fig.15 : Mélanome de la région naso-orbitaire chez un sujet XP. (86) 84 Classification anatomoclinique : - Le mélanome superficiel extensif : MSE La lésion est constituée par une tache mélanique dont la couleur varie du brun au noir avec des zones plus claires et des nuances du rouge au bleu. Cette formation plane ou légèrement surélevée parfois hyperkératosique à bords polycyclique s'étend horizontalement jusqu'à atteindre plusieurs Cm de diamètre. Après la phase horizontale de croissance qui s'étale sur plusieurs mois voire plusieurs années, le MSE entame sa phase verticale d'invasion en profondeur caractérisée par un nodule qui fait saillie et qui peut suinter ou saigner. - Le mélanome nodulaire : MN Il se manifeste sous la forme d'une lésion nodulaire polypoïde bleu noirâtre, de taille variable, parfois souligné par un halo pigmentaire. 5 % de MN sont dépourvus de pigmentation : MN achromique et ressemblent à un Botriomycome. Sa croissance est rapide, donnant en quelques mois une lésion tumorale polypoïde. L'ulcération spontanée aggrave le pronostic. - Lentigo malin LMM ou mélanome de Dubreuil : Débute par une tache brune à type de lentigo solaire qui s'étend progressivement avec le temps pour atteindre plus de 6 cm de diamètre et former une plaque aux bords irréguliers déchiquetés, de couleur polychrome variant du brun clair au noir très foncé avec des zones achromiques de régression. Des nodules traduisant l'infiltration en profondeur peuvent apparaître par la suite. Ce sont des formations infiltrées voire nodulaires et tumorales pigmentées ou non et qui peuvent suinter ou saigner. C‘est la forme la plus fréquemment rapportée au cours du XP dans la littérature. 85 - Le mélanome acral lentigineux : ALM Il débute par une macule brune noire qui évolue vers une plaque pigmentée de 2 à 3 cm, aux bords déchiquetés avec des plages achromiques. Plus tardivement, apparaissent sur la tache soit un nodule soit une ulcération. - Le Mélanome des muqueuses : Localisé sur les muqueuses buccales, nasales. Le diagnostic est difficile et déroutant. Diagnostic différentiel Il doit écarter les autres tumeurs noires qui sont considérablement plus fréquentes que le mélanome : - Les naevi irrités ou enflammés ―cliniquement atypiques‖ qui répondent souvent aux critères de mélanomes débutants (A, B, C). - Les kératoses séborrhéiques, qui répondent volontiers aux critères B et C. - Les carcinomes basocellulaires "tatoués". - Les histiocytofibromes pigmentés. - Les angiomes thrombosés qui peuvent être confondu avec un mélanome nodulaire - Le Botriomycome Au moindre doute l'exérèse doit être faite ; 86 Evolution, pronostic : Les marqueurs pronostiques sont : - L‘indice de Breslow Qui consiste en la mesure à l'oculaire micrométrique sur coupe histologique standard de l'épaisseur maximum comprise entre les cellules superficielles de la couche granuleuse épidermique et la base de la tumeur (cellule maligne la plus profonde). L'épaisseur est vraisemblablement une appréciation de la masse tumorale. Il existe une corrélation presque linéaire entre cet indice et la mortalité. Pronostic de survie en fonction de l‘indice de Breslow Indice de Inférieur à Entre 0,75 et Entre 1,51 et Supérieur à 4 Breslow 0,75mm 1, 50 mm 4 mm mm Inférieur à 5% 10% 30% 40% Survie à 5 ans - La présence d‘une ulcération clinique ou histologique conférant également un mauvais pronostic. - Le niveau d'invasion selon Clark et Mihm qui est basé sur le concept de franchissement de ―barrières anatomiques‖: barrière basale qui définit des mélanomes sans risque métastatique. - D‘autres facteurs comme le sexe masculin, l‘âge avancé, certaines topographies seraient des facteurs de mauvais pronostic. Cependant ces facteurs sont liés au délai de diagnostic et donc à l‘épaisseur tumorale. - Le contrôle histologique du premier ganglion relais dit ganglion sentinelle identifié par méthode scintigraphique et colorimétrique semble être un marqueur pronostique extrêmement fiable. 87 - Le stade évolutif du mélanome Mélanome au stade de tumeur primaire. Mélanome au stade d‘atteinte régionale ganglionnaire : D‘abord infracliniques, ce qui peut durer des mois et des années, puis cliniquement parlantes. Un nombre élevé de ganglions atteins et la rupture de la capsule du ou des ganglions ont une valeur péjorative. C'est le cancer qui a plus grand potentiel métastasiant en effet quelques mm de tumeur peuvent être à l'origine d'un envahissement métastatique majeur. Mélanome au stade d‘atteinte métastatique à distance : La lésion initiale dans ce cas est soit passer inaperçue, soit qu'elle a été enlevée sans examen anatomopathologique, soit qu'elle était inaccessible à l'examen, soit qu'elle a régressé spontanément, et ce sont les métastases cutanées (nodules durs) ou ganglionnaires ou viscérales (foie, poumons, cerveau) qui la révèlent. Parmi les situations ou cette tumeur peut se révéler par une métastase d‘emblée. Il subsiste celle imputable à une régression spontanée de la tumeur primitive. Ainsi, 10 % des régressions spontanées de mélanomes rapportées dans la littérature concernent des XP. Ces aspects régressifs, s‘ils sont plutôt un signe de bonne immunité, minorent artificiellement l‘épaisseur selon Breslow. - Chez certains malades, les mélanomes sont multiples. Ce qui incite à une surveillance régulière après l‘apparition du premier mélanome car le risque de survenue d‘une deuxième tumeur primitive est très élevé. Tout comme l‘existence d‘une forme familiale appelle à un suivi plus attentif de la fratrie du sujet XP porteur de mélanome et soulève l‘éventualité d‘une prédisposition génétique au mélanome. 88 Si tous ces marqueurs pronostiques peuvent servir à déterminer le pronostic des malades atteins de mélanome dans la population normale, il n‘est pas de même dans la population XP. Il existe des difficultés à évaluer le pronostic propre de cette tumeur chez des patients développant également de nombreux carcinomes. Rare sont les décès imputable uniquement au mélanome par contre les cas de survie prolongée même après un mélanome déclaré à un stade de métastases inaugurale ont été rapportés. (30, 34, 36, 37, 41, 86) Tumeurs de collision : Les tumeurs de collision, rarement rapportées chez les XP, sont de pathogénie discutée, leur pronostic englobe celui des deux tumeurs. Des tumeurs de collision associant respectivement CE et CBC, CBC et maladie de Bowen, CE et mélanome ont été décrites. (30, 87) Autres tumeurs cutanées malignes : D‘autres tumeurs malignes ont été souvent rapportées chez les patients XP, mais leur fréquence est sûrement sous estimé en faveur des carcinomes et du mélanome. Ainsi des cas de fibroxanthomes atypiques, de fibrosarcomes, d‘angiosarcomes ou de carcinomes sébacés sont répertoriées. (30, 41, 76, 87) 89 Fig.16 : Angiosarcome chez une fillette de 13 ans atteinte d‘un XP. (76) 2. Manifestations ophtalmologiques 50% à 80% des sujets XP présentent une atteinte ophtalmologique de gravité généralement corrélée à celle de l‘atteinte cutanée puisqu‘elle repose sur les mêmes bases pathogéniques de cette dernière. De ce fait cette localisation est plus facilement rencontrée dans les formes graves et précoces de la maladie. (30, 32, 33) Ainsi le Xeroderma Pigmentosum favorise l‘atteinte des structures antérieures exposées aux UV (34, 37). La portion postérieure de l‘oeil (cristallin, choroïde et rétine) est protégée des UV par les structures antérieures (paupière, cornée et conjonctive). Le symptôme le plus fréquemment rencontré et le plus précoce, permettant le plus souvent d‘orienter le diagnostic dans les familles à risque, et ce avant même les manifestations cutanées est la photophobie. Cette photophobie peut être due soit à une irritation conjonctivale soit aux lésions cornéolimbiques. 90 Elle confère au malade une attitude caractéristique, tête baissée, yeux entrouverts, irrités, douloureux et larmoyants, recherchant l‘obscurité. (30) Les premières lésions se développent au niveau de la peau des paupières plus particulièrement celle inférieure en effet toutes les lésions cutanées décrites au cours du XP peuvent siéger au niveau des paupières des simples coups de soleil et lentigines aux kératoses actiniques et différents cancers cutanés, avec blépharite, ectropion, entropion rétractile et perte des cils ; aboutissant inéluctablement à la perte progressive de leur fonction de protection ou même à la destruction totale de la paupière. Les conjonctives sont très altérées, hyperhémiées, télangiectasiques, parsemées de taches pigmentaires et peuvent, à la longue, s‘épidermiser. La mauvaise qualité du film lacrymal et la disparition de la barrière protectrice que constitue la paupière, sont tous deux des facteurs qui s‘ajoutent aux effets nocifs des UV pour induire des lésions cornéennes à type de kératites, ulcérations, opacités, dystrophies nodulaires, ptérygions, oedèmes et néovascularisation ; responsables à leurs tours de la photophobie, du larmoiement et du blépharospasme phénomène qui tendent à s‘atténuer avec l‘installation progressive d‘une opacification de la cornée. (70, 71, 72, 73, 74, 77, 78, 79, 81) Fig.17: Atteinte oculaire chez le XP : télangiectasies conjonctivales avec envahissement de la cornée opacifiée, atrophie de la paupière inférieur et perte de ses cils. (45) 91 L‘atteinte de l‘iris reste rare dans le XP, néanmoins il peut être le siège d‘une atrophie, d‘une altération de sa pigmentation, ou d‘un mélanome malin. (77) Parfois les lésions atrophiques et cicatricielles (symblépharons) ou même les ptérygions peuvent prêté à confusion avec les lésions tumorales. (30) En effet la gravité de l‘atteinte oculaire réside dans la survenue de tumeurs bénignes et surtout malignes (carcinomes et mélanomes), de siège palpébral, limbique ou conjonctival, mettant en jeu le pronostic vital (risque de métastases) et fonctionnel de part leur extension et leur récidive locale fréquentes. L‘apparition des premières tumeurs oculaire maligne : carcinomes basocellulaires et épidermoide ou encore mélanome malin survient approximativement vers l‘age de 11ans. (32) Le carcinome basocellulaire est la tumeur maligne palpébrale la plus fréquente, alors que le carcinome épidermoïde est plus fréquent au niveau du limbe, de la conjonctive et de la cornée. Trois cas seulement de mélanome de la conjonctive ont été décrits dans la littérature, ainsi que trois cas de mélanome de l‘uvée (iris et choroïde) et un cas d‘angiosarcome de la cornée. L‘atteinte conjonctivale est assez fréquente or la majorité des carcinomes de la conjonctive se développent au limbe scléro-cornéen. Cette localisation est favorisée par la présence de cellules souches épithéliales totipotentes dont le renouvellement continu expose à l‘apparition de lésions tumorales, et par le fait qu‘une partie du limbe se trouve exposée au rayonnement ultraviolet mutagène dans l‘aire de la fente palpébrale. (69, 75, 82, 83) Ces tumeurs de localisation périlimbique peuvent s‘étendre à la cornée voire à l‘orbite et aboutir à la perte totale du globe oculaire. (75) 92 Fig.18 : CE du limbe de l‘œil gauche et CE de la paupière inférieur gauche chez un patient XP. Ainsi la cécité chez les malades atteints de XP comme décris ci-dessus est imputable soit à une opacification et une néovascularisation de la cornée, elles-mêmes secondaires à une inflammation cornéoconjonctivale chronique et à des infections à répétition, soit à l‘extension vers la cornée d‘une néoplasie de la conjonctive ou du limbe. D‘ailleurs le risque de cécité est d‘autant plus élevé qu‘il existe une néoplasie oculaire. 3. Manifestations neurologiques Les manifestations neurologiques du XP sont nombreuses, polymorphes et diversement associé entre elles, se complétant progressivement au cours de l‘évolution. Leur installation est habituellement plus tardive que celle des manifestations cutanées et leur gravité ne semble pas proportionnelle à celle de l‘atteinte cutanée. Les différentes manifestations ne sont pas spécifiques du XP, pouvant ainsi s‘observer dans d‘autres maladies hérédodégénératives. Deux formes cliniques sont à distinguer en fonction de l‘âge d‘apparition des premiers signes 93 neurologiques : une forme juvénile et une forme tardive, dans lesquelles les symptômes neurologiques apparaissent respectivement avant et après 21 ans. (44) Elles témoignent d‘une dégénérescence des neurones aussi bien du système nerveux central ou périphérique, sous l‘action probable de certains métabolites endogènes. Les différentes atteintes par ordre de fréquences sont : Une débilité mentale est notée chez 80 % des malades ayant des troubles neurologiques et représente ainsi la manifestation neurologique la plus fréquemment rapportée. Elle est le plus souvent légère ou modérée ; relevé par un ralentissement psychique, trouble de la mémoire, de l‘attention et retard de l‘acquisition du langage ou encore un retard scolaire. Le quotient intellectuel (QI) vari entre 15 et 81, la moyenne se trouvant à 45. Cette débilité est en rapport avec une atrophie corticale cérébrale, objectivée par les examens tomodensitométriques. (30, 32, 33, 34, 37, 46) Elle est aggravée par le mode de vie des malades, que les contraintes de photoprotection excluent d‘une vie sociale normale. Ce qui fait que ce déficit mental doit être apprécié dans le contexte de ces malades photophobiques, parfois non scolarisés ou rejetés par leur entourage. (30, 32, 33, 37, 46) Le syndrome pyramidal et le syndrome cérébelleux sont rapportés dans 30 % des cas. (30, 32, 33, 37, 46) L‘atteinte pyramidale se manifeste le plus souvent par des réflexes ostéotendineux vifs et un signe de Babinski et parfois par la spasticité. L‘atteinte cérébelleuse se manifeste par les troubles de la marche dues le plus souvent à une ataxie avec trouble de la coordination des membres et hypotonie. L‘atteinte extrapyramidale a aussi été parfois décrite mais plus rarement.(30) 94 La neuropathie périphérique correspond à une neuropathie sensitivomotrice responsable dans 20 % des cas d‘une hyporéflexie voire d‘une aréflexie et de troubles sensitifs. (30, 32, 33, 46) L‘atteinte des nerfs crâniens n‘est pas habituelle en dehors d‘une surdité de perception rapportée dans 18 % des cas avec atteinte neurologique. (60, 80) D‘autre signe on été décris : Une microcéphalie acquise, des mouvements choréoathétosiques, convulsions épileptiques, paralysie des cordes vocales, trouble de l‘oculomotricité, dysarthrie acquise… 4. Autres manifestations cliniques Manifestations osseuses : L‘expression osseuse de la maladie XP est surtout d‘ordre biologique mais il n‘est pas rare de voir apparaître des troubles de la minéralisation osseuse comme ostéomalacie et rachitisme ainsi la présence de tels troubles pourrait soulevé plusieurs hypothèse pathogénique expliquant l‘apparition de ces symptômes : - La carence solaire et l‘isolement imposé par le XP. - La perturbation du métabolisme de la vitamine D à l‘étape cutanée. - La possibilité d‘une relation de cause à effet entre les tumeurs développées au cours du XP et l‘ostéomalacie. D‘ ailleurs parmi les manifestations osseuses du XP subsiste aussi la présence de tumeurs osseuses : ainsi des cas de tumeur à cellule géante de l‘os et même d‘Ostéosarcome ont été décrit. (57, 59, 62, 63) 95 Manifestations ORL : Les symptômes ORL consistent le plus souvent en une perte de l‘élasticité des muqueuses orales et parfois même des sténoses des différentes cavités pharynx, larynx et œsophage. Aussi la pointe de la langue, la gencive, le palais, les lèvres et les oreilles peuvent être le siége de carcinome épidermoide, basocellulaire ou mélanome malin. Une autre manifestation intéressant la sphère ORL, est une surdité de perception certes relevant de la neuro-degeneration mais elle n‘en reste pas moins le symptôme ORL le plus fréquent surtout qu‘elle peut survenir indépendamment de tout autre signe neurologique. (33, 34, 37, 61, 80) D‘ailleurs des cas de surdité d‘origine périphérique, par atteinte cochléaire ont été décris notamment par lésions des cellules cilliées de la Cochlée. L‘atteinte vestibulaire a aussi été décrite mais de façon et à un degré moindre. (60, 80) La dystonie laryngée est un autre symptôme rapporté chez des patients XP, elle se manifeste par un stridor qui apparaît au cours d‘épisode d‘excitation émotionnel ou même de l‘alimentation, ces symptômes sont exagérés lors des infections des voies aériennes supérieures et peuvent menacé le pronostic vital. Ce type d‘atteinte est observé fréquemment chez les sujets XPA et nécessite une prise en charge particulière à fin d‘éviter toute complication. (58) Manifestations diverses : - Retard staturo-pondéral, nanisme. - Hypogonadisme. - Ectopie testiculaire ou cryptorchidie. - Anomalie de la dentition. - Strabisme, nystagmus, cataracte. (33, 34, 37) 96 Néoplasies internes : Leur fréquence au cours du XP serait 10 à 20 fois supérieure à celle d‘une population témoin de même âge. (34) Ainsi un nombre considérable de cas d‘association à des néoplasies internes a été rapporté par la littérature, particulièrement les néoplasies de la cavité orale ; notamment le très fréquemment rapporté Carcinome Epidermoide de la pointe de la langue qui souvent est présumé du à l‘exposition solaire. (30, 56) Plusieurs types de tumeurs ont été rapportés, avec une mention particulière pour certaines tumeurs cérébrales (astrocytome, gliome, sarcome, médulloblastome...). Ainsi des cas de tumeur du poumon, estomac, pancréas, thyroïde, sein, utérus, rein, testicule, des cas de leucémie et bien d‘autre ont été décris. (32, 33, 37, 46, 56) Le cas particulier du cancer du poumon et des conséquences nocives du tabac a été notamment relevé vu que certains carcinogènes du tabac ont effet directement sur l‘ADN, ces dégâts normalement réparé par le système NER, ne le seront pas chez les individus XP à système NER défectueux ce qui semble contribué au développement du cancer du poumon chez les sujet XP. (48, 55) B. EXPLORATIONS COMPLEMENTAIRES : Plus le patient est vu à un stade tardif, plus le diagnostic est aisé, se basant essentiellement sur les manifestations cliniques décrites précédemment, ce d‘autant que les symptômes surviennent dans un contexte familial évocateur. En dehors de ces situations, le diagnostic sera confirmé par des explorations complémentaires afin d‘éliminer d‘autres pathologies photosensibilisantes. 97 1. Examens non spécifiques : (34, 37) Selon le tableau initial dans lequel se présente le patient et surtout à un stade précoce de symptomatologie peu parlante, une batterie d‘examens peut être proposé par le praticien dans le but d‘éliminer d‘autres diagnostics souvent traitables et en attendant les résultats d‘examens de confirmation. Ainsi devant une photosensibilité les examens suivent peuvent être demandé : - Un « screening » métabolique sanguin et urinaire à la recherche de désordres métaboliques. - Une VS et/ou CRP. - Les Anticorps antinucléaire. - Etc.… Devant un retard des acquisition ou un déclin des capacités intellectuelles : - La fonction thyroïdienne. - Vitamine B12. Imagerie (Tomodensitométrie, IRM…) si symptômes neurologiques au premier plan. Biopsie cutané et musculaire. Enfin un caryotype pourrait être réalisé à la recherche d‘anomalie chromosomique dans le cadre de syndrome dysmorphique. Les études cytogénétiques ont montré qu‘aucune aberration chromosomique spécifique n‘a été rapportée au cours du XP et le caryotype est normal. Contrairement au syndrome de Bloom, le nombre d‘échanges de chromatides soeurs UV-induites reste dans les limites de la normale. (34, 37) 98 2. Examens de confirmations : a. Le phototest : Le phototest est une exploration photobiologique qui consiste en l‘irradiation de la peau tester avec des UV à une intensité 3 fois la DEM et en constater les conséquences. La dose minimale érythémateuse (DEM), est l‘intensité UV la plus faible qui causera un érythème perceptible à la vue d‘une surface cutané non exposé préalablement aux UV. Chez le sujet normal, l‘érythème débute à la 12éme heure, le pic érythèmal se voit à la 24éme heure, à la 72éme heure l‘érythème devient pâle. Le phototest à la dose de 3 DEM des patients XP montre que l‘érythème débute comme chez le sujet normal à 12 heure, à 24 heure l‘érythème a la même intensité par contre il peut présenter une réaction inflammatoire importante à la 72éme heure, associé à un oedème cutané et peut reproduire la dyschromie à la lecture tardive (j30j60). L‘examen histologique d‘un phototest sera discuté dans le chapitre examen histologique. L‘étude du spectre d‘action en lumière monochromatique montre un pic érythèmal à 293 et à 297 nm selon que la lecture de la DEM est effectuée à 24 heures ou à 72 heures. Ainsi malgré la forte photosensibilité de ces malade, la DEM peut être abaissée (au début de la maladie et surtout dans les formes graves) ou être dans les limites de la normale, ce qui fait du phototest un examen peu fiable et même sans intérêt diagnostique. 99 Ainsi les explorations photobiologiques ne sont pas systématiques. Elles n‘ont d‘intérêt que dans le domaine de la recherche scientifique. Cependant, en absence des moyens de diagnostic biologique (UDS) ou en attendant leur résultats (parfois plusieurs mois), une DEM dans la limite de la normale et une réaction inflammatoire plus marquée à la 72e heure après l‘irradiation aux UV peuvent constituer des éléments d‘orientation au diagnostic précoce de XP. Un résultat normal par contre n‘élimine le diagnostic en aucun cas. (30, 31, 111) b. La survie cellulaire : À l‘échelle cellulaire, les anomalies de réparation de l‘ADN peuvent être objectivées, soit d‘une manière globale par l‘évaluation de la survie cellulaire après irradiation aux UV, soit de façon spécifique par l‘étude des capacités de resynthèse de l‘ADN (―Unscheduled DNA Synthesis‖). L‘évaluation de la survie cellulaire après irradiation aux UV permet d‘apprécier indirectement l‘efficience de la réparation de l‘ADN après irradiation aux UV. La survie des cellules irradiées par les UV est objectivée par le nombre de colonies néoformées à partir de ces cellules. L‘irradiation des fibroblastes cutanés par des doses croissantes d‘UV permet d‘en déterminer la dose létale (Do). Elle correspond à la dose responsable de la mort de 50 % des cellules en culture. En dehors du XP variant, cette Do est toujours faible et d‘autant plus que la forme clinique est grave. Pour ce qui en est du XP variant, la survie cellulaire après irradiation aux UV est normale ou presque normale pourtant l‘incubation des cellules en présence de caféine permet de réduire la valeur de la dose létale. Ce critère est parfois utilisé pour le diagnostic biologique de cette forme. (30, 33, 34, 37) 100 Fig. 19 : Survie cellulaire après irradiations aux UV. A : Au cours du xeroderma pigmentosum de groupes A, B, C, D, E, F, G. B : Au cours du xeroderma pigmentosum variant (avant « en rouge » et après incubation en présence de caféine « en noir »). (30) 101 c. “Unscheduled DNA Synthesis” (UDS) ou synthèse non programmée d’ADN La quantification de la synthèse réparatrice de l‘ADN est la méthode biologique de référence utilisée pour confirmer le diagnostic clinique ainsi que le diagnostic anténatal du XP. Cet examen est réalisé sur une culture de fibroblastes dermiques provenant d‘une biopsie cutanée effectuée en peau couverte. Selon le protocole décrit par Cleaver, l‘étude de l‘UDS repose sur la mesure par des techniques autoradiographiques, de l‘incorporation d‘un précurseur radioactif de l‘ADN après irradiation UV. En cas d‘anomalie de la réparation de l‘ADN, l‘incorporation sera très diminuée. L‘UDS est faible (anormal) au cours des XP sauf chez le XP de type variant (normal). Cependant, l‘irradiation à des doses itératives d‘UV (Split doses) peut entraîner la diminution de l‘UDS chez le XP variant. L‘UDS explore l‘action combinée de l‘endonucléase, l‘exonucléase et la polymérase du système NER. En premier lieu les cellules seront traitées de telle façon qu‘elles n‘effectuent plus de synthèse d‘ADN. Pour ce faire, les cellules sont cultivées à confluence dans un milieu dépourvu d‘arginine, afin de limiter les divisions, puis elles sont traitées avec de l‘hydroxyurée. Ce composé est un inhibiteur de la ribonucléotide diphosphate réductase, enzyme responsable de la formation de désoxynucléotides triphosphates à partir de ribonucléotides diphosphates. La concentration de désoxynucléotides triphosphates cellulaires se retrouve alors fortement réduite, empêchant la réplication d‘avoir lieu. Cependant, il est important de noter que ce niveau faible en désoxynucléotides triphosphates n‘empêche pas la synthèse d‘ADN lors de la réparation. 102 Les fibroblastes cutanés sont ensuite exposés aux UV puis incubées dans un milieu contenant de la thymidine tritiée dites 3HTdR (thymidine marqué radiologiquement par le tritium) pendant 60 à 90 minutes. Les cellules sont ensuite fixées et purifiées afin d‘éliminer la thymidine tritiée non incorporée. Les lames seront par la suite recouvertes d‘une émulsion photographique puis laissé sur place pendant plusieurs jours. Si la thymidine tritiée est incorporée à l‘ADN nucléaire, les particules bêta résultant de la désintégration des atomes de tritium interagissent avec l‘émulsion. Le résultat de cette interaction est l‘apparition de «grains noirs» au sein du noyau, correspondant aux foyers de resynthèse. Ainsi leur visualisation au microscope optique indique que la thymidine a été utilisé pour combler le vide résultant de la suppression du segment d‘ADN contenant les dimères de thymine UV-induits. Donc que la réparation de l‘ADN par NER est efficace et fonctionnelle. Le nombre de grains d‘argent imprimés reflète fidèlement le taux de thymidine incorporée à l‘ADN du noyau et est ainsi proportionnel au nombre de lésions réparées par le NER. Le résultat est exprimé en pourcentage par rapport au témoin normal. (30, 33, 34, 37, 43, 46, 123) L‘interprétation des résultats doit prendre en considération la phase du cycle cellulaire dans laquelle se trouve la cellule, les cellules en phase de synthèse d‘ADN (phase S) vont incorporé la thymidine tritiée quelque soit leur statut normal ou XP. Les résultats possibles après autoradiographie des lames sont donc : Cellules normales : le signal radiographique est augmenté dans tous les noyaux en dehors de la phase S du cycle cellulaire. Cellules XP : l‘UDS est anormalement faible, le signal radiographique est minime, exprimé en pourcentage de l‘UDS d‘une cellule normale, il est approximativement égal à : 103 Chez le XPA : inférieur à 5 % Chez le XPB : entre 3 et 40 % Chez le XPC : entre 15 et 30 % Chez le XPD : entre 15 et 50 % Chez le XPE : 50 % Chez le XPF : entre 15 et 30 % Chez le XPG : entre inférieur à 5 % et 25 % Cellules XP variant : l‘UDS est normal. Fig. 20 : Procédure ―Unscheduled DNA Synthesis‖ (30) 104 Fig. 21 : Autoradiographie de cellules normales non irradiées par les UV après incubation avec la thymidine tritiée. Flèche : cellules en phase S très marqué. Les autres cellules n‘incorporent pas la thymidine tritiée. (123) 105 Fig. 22 : Autoradiographie de cellules normales irradiées par les UV après incubation avec la thymidine tritiée. Flèche : cellules en phase S très marqué. Les autres cellules sont aussi marquées preuve d‘une synthèse de réparation de l‘ADN. (123) 106 Fig. 23 : Autoradiographie de cellules XP non irradiées par les UV après incubation avec la thymidine tritiée. Flèche : cellules en phase S très marqué. Les autres cellules n‘incorporent pas la thymidine tritiée. (123) 107 Fig. 24 : Autoradiographie de cellules XP irradiées par les UV après incubation avec la thymidine tritiée. Les cellules très marqué sont en phase S. Les autres cellules sont peu marquées preuve que la synthèse de réparation de l‘ADN est très réduite. (123) 108 d. La fusion cellulaire (30, 34, 37, 110) Les techniques de fusion cellulaire permettent d‘individualiser les groupes de complémentation XP. Le principe de l‘hybridation cellulaire est simple : Deux cellules XP sont fusionnées l‘une étant d‘un groupe de complémentation connu, le groupe de l‘autre étant inconnu, ainsi une cellule hybride issue de la fusion des fibroblastes provenant de deux patients différents est générée: s‘il y a fusion cela signifie que les cellules ne sont pas du même groupe de complémentation et la cellule hybride issue de la fusion des fibroblastes montre par UDS une réparation normale (les deux cellules d‘origines se complètent). Si à l‘inverse les cellules ne fusionnent pas totalement et qu‘elles montrent toujours le défaut de réparation alors elles appartiennent au même groupe de complémentation. Cette méthode a l‘inconvénient d‘être longue et difficile. Fig. 25 : Mise en évidence des groupes de complémentarité par la technique de fusion cellulaire suivie par l‘évaluation de l‘unscheduled DNA synthesis (UDS) au niveau de la cellule hybride. (30) 109 e. Le Test Host Cell Reactivation (HCR) ou réactivation de plasmide lésé : Dans ce test, un plasmide non réplicatif et de petite taille (5 Kb) ne possédant en lui même aucun système de réparation de l‘ADN donc totalement dépendante des système de réparation de l‘hôte et contenant un gène rapporteur (chloramphénicol acétyl transférase ou luciférase) est traité in vitro par un agent génotoxique (les UV) qui désactive le gène rapporteur. Après l‘apparition des lésions (les dimères de thymine), le plasmide est transfécté par des méthodes chimiques chez les cellules cibles. A la fin d‘une période d‘incubation de 40 heures permettant la réparation plus ou moins complète des lésions, un extrait cellulaire est préparé et l‘activité du gène rapporteur est immédiatement évaluée et comparée à celle du gène porté par un plasmide non traité, si elle est réduite cela signifie que le gène n‘a pas été réparé et que par l‘occurrence le système de réparation est défectueux. Ce qui permet d‘évaluer l‘efficacité des systèmes de réparation de l‘ADN de la cellule hôte. Le test Host-cell reactivation est anormal dans tous les groupes de complémentation XP, il est d‘ailleurs aussi pratiqué pour déterminer les différents groupes de complémentation XP en transféctant un plasmide supplémentaire contenant l‘ADNc des différents groupes de complémentation XP. (37, 46, 110) Fig. 26 : Schéma simplifié du principe du HCR. (110) 110 - Les cellules sont transfectées avec le plasmide comportant un dommage. - Tant que la lésion n‘est pas réparée, la luciférase produite n‘est pas fonctionnelle et aucun signal lumineux n‘est mesurable. - La lésion est réparée par la cellule, la luciférase produite est fonctionnelle, un signal lumineux est donc mesurable. f. Le test des comètes (« COMET ASSAY ») Le test des comètes (aussi appelé Single Cell Gel Electrophoresis Assay) permet la détection et la quantification de la détérioration de l'ADN induite par certains agents dans des cellules individualisées. Elle est basée sur l‘électrophorèse de l‘ADN nucléaire de cellules isolées dans un gel en milieu alcalin et dénaturant, grâce à la force exercée par un champ électrique. Les modifications spécifiques de base seront détectées après conversion des cassures purifiées par une enzyme de réparation. Si des cassures de la double hélice sont présentes, la forme super enroulée de l‘ADN sera partiellement désorganisée ce qui permet de mesurer les cassures double et simple brin ainsi que les sites de réparation incomplets alcali-labiles en utilisant la version alcaline du test. (39) La visualisation de l‘ADN au microscope à fluorescence est réalisée aprés un marquage avec un agent intercalent fluorescent (ex : bromure d‘éthidium). Ainsi s‘il y a eu des cassures, il y a apparition d‘une forme de comète dont la tête est composée du noyau de la cellule et la queue de l‘expansion des boucles d‘ADN dans le gel. La taille et l‘intensité de la queue de la comète sont directement proportionnelles au nombre de cassures présentes dans l‘ADN nucléaire. (110, 114) Au total, il s‘agit d‘une technique simple et rapide (24 h) qui permet la détection des cassures de brin d‘ADN qui peuvent être formés transitoirement au cours de la réparation et cela à partir d‘un nombre très faible de cellules (de l'ordre de quelques milliers). 111 Fig. 27 : Observation de comètes au microscope. Les cellules haut situées n‘ont pas été stressées, le noyau est parfaitement rond. Plus bas les noyaux cellulaires présentent des cassures dues à un stress plus important, une forme de comète apparaît alors. 112 g. L’étude génétique et l’analyse moléculaire (Molecular genetic testing) : Ces examens sont effectués dans le but de déterminer la mutation exacte impliquée et responsable du génotype XP et cela après que le groupe de complémentation ait été préalablement spécifié par HCR ou d‘autres techniques. Ces tests de génétique moléculaire sont disponibles pour les gènes XPA et XPC (par analyse de séquence) dans le cadre de la pratique pour le diagnostic du XP et la confirmation du diagnostic de leurs mutations. Pour ce qui en est des autres gènes les tests génétiques moléculaires (par analyse directe de l‘ADN) ne sont disponibles que dans le cadre de la recherche dans des laboratoires spécialisés. Ce genre d‘examen est intéressent à réaliser chez les nouveau-nés de la fratrie d‘un individu étiqueté XP (pour instituer une prise en charge adéquate dès la naissance), chez les adultes sains de la fratrie d‘un individu étiqueté XP (pour déterminer les porteur sain des gène XP et leur proposer un conseil génétique). Il est aussi intéressent de réaliser ces examens génétiques moléculaires dans le cadre d‘un diagnostic ciblé d‘une certaine mutation : ainsi au Japon une substitution est la mutation la plus fréquemment observé dans la population japonaise, sur ce, les praticiens japonais propose pour le diagnostic rapide des XP-A homozygotes et hétérozygotes, la détection directe de la mutation par PCR. (34, 37, 46, 99) 113 Fig. 28 : exemple du Molecular genetic testing du gène XPD. h. Autres méthodes : Un test simple, sensible et rapide, pour le diagnostic du XP est l‘étude de la capacité cellulaire à réparer l‘ADN, après injection par micro-aiguilles des gènes de réparation défectueux dans les cellules de patients atteints de xeroderma pigmentosum, mais il reste du ressort des laboratoires spécialisés. D‘autres tests comme la Chromatographie Liquide Haute Performance couplée à la Spectrométrie de Masse en mode tandem (CLHP-SM/SM) ou La PCR médiée par ligation peuvent servir à détecter et quantifier les dommages présents dans de l‘ADN mais sont moins fréquemment utilisés dans le contexte du XP et/ou plus utilisés dans le domaine de la recherche que la pratique médicale. (110) I. En conclusion Toutes les méthodes que nous venons de décrire présentent l‘avantage de permettre une mesure des activités enzymatiques de réparation de l‘ADN. Mais elles partagent aussi pour certaines des inconvénients majeurs comme l‘utilisation de la 114 radioactivité, ou bien encore un temps de réalisation très long. Parfois même, certaines méthodes combinent les deux. Aucune d‘entre elles ne permet de réaliser la mesure de la réparation de plusieurs dommages en une seule réaction et ce de manière spécifique, elles ne permettent donc pas de réaliser des expériences en haut débit. j. Le diagnostic prénatal : Le diagnostic prénatal s‘entend des pratiques médicales ayant pour but de détecter, in utero, chez l‘embryon ou le fœtus une affection d‘une particulière gravité, en vue d‘une interruption thérapeutique de grossesse. Il doit être précédé d‘une consultation médicale de conseil génétique. Ainsi un diagnostic prénatal peut être proposé si le risque de récidive de la maladie est élevé (consanguinité, nombre élevé d‘enfants et de collatéraux atteints). Les cellules foetales sont isolées à partir d‘un prélèvement de villosités choriales réalisée entre 9 et 12 semaines de grossesse, ou de cellules amniotiques obtenues par amniocentèse entre 13 et 18 semaines de grossesse. L‘amniocentèse demeure la méthode de diagnostic prénatal la plus utilisée, elle permet l‘étude des cellules (amniocytes) et du liquide amniotique. L‘amniocentèse plus précoce semble augmenter le risque de perte fœtale mais les risques semblent inférieurs à ceux de la biopsie trophoblastique. Les autres risques sont l‘infection du liquide amniotique, l‘hémorragie fœto-maternelle avec son risque d‘allo- immunisation, les pertes de liquide amniotique. Le risque de perte fœtale varie entre 0,2 et 0,5 p. 100. La prématurité, la mort intra-utérine et la mortalité périnatale ne sont pas modifiées. Le contrôle échographique rend improbable les lésions fœtales directes. La contamination par le sang maternel est possible. L‘ADN fœtal peut être isolé des amniocytes après culture cellulaire. Les résultats sont donc tardifs. Le risque d‘erreur lié au mosaïcisme placentaire est moindre. 115 Le prélèvement de villosités choriales permet quant à lui l‘extraction de l‘ADN sans culture cellulaire préalable ainsi la rapidité des résultats (1 semaine) de l‘étude génotypique constituent ses avantages mais les avantages d‘un diagnostic prénatal précoce doivent être comparés au risque de perte fœtale par prélèvement précoce (1 à 2 p. 100). Les tests proposés pour le diagnostic prénatal du XP sont nombreux, l‘UDS est le plus utilisé d‘entre eux, une autre technique modifiée utilisant à la fois des cultures de cellules XP et des cultures de cellules de contrôles, a aussi été décrite. Le test des comètes est aussi utilisé. (66, 107) Le diagnostic préimplantatoire génétique (Preimplantation genetic diagnosis) ou PGD peut aussi être proposé, il est disponible si la mutation causale a été identifiée. Cet examen réduit le risque fœtal et permet un diagnostic très précoce, de nouvelles méthodes sont en cours d‘évaluation. Le diagnostic pré-implantatoire consiste en l‘analyse de cellules embryonnaires avant l‘implantation intra-utérine. Après fécondation in vitro, l‘ADN d‘une ou deux cellules de l‘embryon au stade de blastomère (6 à 10 cellules) est analysé. À ce stade, le prélèvement d‘une cellule est sans conséquence sur le développement ultérieur de l‘embryon et le déroulement de la grossesse. Les blastomères indemnes seront sélectionnés et implantés. Le diagnostic pré-implantatoire pose de nombreux problèmes éthiques, techniques et financiers ; peu de laboratoires sont habilités à sa pratique. Il évite le recours à l‘interruption de grossesse mais impose à des couples féconds l‘épreuve d‘une fécondation in vitro. (37, 39, 46) 116 3. Examens dermoscopiques et histologiques : a. Dermoscopie : L‘aspect dermoscopique des différentes tumeurs est caractéristique, et en tout détail similaire à l‘aspect des tumeurs des sujets non XP. Les caractéristiques dermoscopiques tumorales décrites dans la littérature étaient toutes appropriées et propre au diagnostic de ces tumeurs, ensuite confirmé par étude histologique. L‘aspect le plus utile de la dermoscopie est qu‘elle permet de différencier minutieusement des lésions souvent multiples et superposées comme lentigines, kératoses actiniques et tumeurs malignes. Aussi permet elle de différencier les fins vaisseaux superficiels dus à la poïkilodermie des télangiectasies arborisées des CBC. Ainsi en plus des caractéristiques cliniques, le recours à la dermoscopie permet une classification correcte des tumeurs malignes dans ces cas. Cet examen pourrait ainsi être utile dans le cadre de cette pathologie surtout dans notre contexte : patients mal suivi qui adhérent difficilement aux mesures thérapeutiques préventives et qui se présentent le plus souvent tardivement avec des lésions multiples qui ne seront pas toutes objets d‘un examen histologique avant leur exérèse. (119) b. Biopsie cutanée : La biopsie cutanée ne consiste pas en elle-même un argument valable pour le diagnostic du XP mais l‘étude histologique du « coup de soleil » peut servir à orienter vers le diagnostic ou à compléter le bilan photobiologique chez le XP : Si on entreprend une étude comparative du « coup de soleil » chez le sujet normal et le sujet XP, on obtient les résultat suivant : 117 Chez le sujet normal à la 6é heure, on note le début d‘installation d‘œdème inter et intra cellulaire. Les cellules basales sont pâles. Les altérations histologiques précédent l‘installation clinique de l‘érythème. A la 12é heure, l‘œdème intra et extra cellulaire est plus intense. Des vacuoles commencent à être visibles au niveau de certains Kératinocytes de la couche basale. A la 24é heure, les cellules dyskératosiques « sun burn cells » apparaissent au niveau de la couche basale et au niveau du corps muqueux de Malpighi. On en compte 2 à 4 par champ microscopique. Un infiltrat polymorphe et une vasodilatation capillaire se voient au niveau du derme superficiel. A la 72é heure les « sun burn cells » ont migré vers la couche cornée pour être ensuite éliminées. Chez le sujet XP de 0 heure à la 24é heure on note les même modifications histologiques que chez le sujet normal mais de façon plus accentuée ainsi on comptera entre 4 et 7 « sun burn cells » par champ microscopique. A la 72é heure contrairement au sujet normal, l‘œdème inter et intra cellulaire devient plus marqué et un nombre élevé de « sun burn cells » apparaît au niveau des couches basale et malpighiènne. On en compte 8 à 12 par champ microscopique. Ainsi la présence d‘un nombre élevé de sun burn cells à l‘examen histologique d‘un phototest, réalisé 72 heures après l‘irradiation aux UV, est évocatrice du XP. L‘apparition de ces cellules dyskératosiques « sun burn cells » trouve son explication dans le fait que les lésions au niveau de l‘ADN provoquent une souffrance kératinocytaire sévère et entraînent ainsi la mort cellulaire. La déficience des systèmes de réparation de l‘ADN entraîne l‘augmentation de leur nombre chez le sujet XP contrairement au sujet normal. (31) En dehors du « coup de soleil » l‘apparence histopathologique du XP est une inflammation chronique de la couche supérieure du derme, les crêtes épidermiques peuvent être allongées ou au contraire atrophiées, avec amincissement de la couche du 118 corps muqueux de Malpighi et accumulation irrégulière de mélanine dans la couche des cellules basales, sans quel soit consécutive à l‘augmentation des mélanocytes dans cette strate, en effet leur nombre y reste proche de la normal. Au stade pigmentaire, l‘hyperkératose et l‘hyperpigmentation sont plus prononcées. L‘apparition des lentigines quant à elle correspondent à de larges collections de mélanocytes fonctionnels avec des mélanosomes qui différent de leurs équivalents chez le sujet normal par leur aspect, taille et degré de mélanisation. Les taches d‘hypopigmentation et ces lentigines trouvent leur explication dans la mutation excessive des mélanocytes exposés aux UV qui soit forment du pigment en excès (lentigine) soit peu ou pas de pigment (mélanocyte de type albinique : hypopigmentation). Après ce stade pigmentaire, l‘atrophie s‘installe, l‘hyperkératose et l‘hyperpigmentation sont encore plus marquées, les télangiectasies sont proéminentes ce qui correspond cliniquement à la poïkilothermie. Entre autre l‘épiderme peut exhiber une désorganisation architecturale et des atypies avec perturbation de la maturation des kératinocytes. Le nombre des fibroblastes du derme diminue. Ces cellules deviennent atrophiques, perdent peu à peu leur capacité à fabriquer le collagène alors que leur capacité à le digérer augmente. Les fibres d'élastine synthétisées par les fibroblastes sont modifiées : produites en grande quantité, elles sont incapables de s'attacher au collagène et s'agglutinent en amas blancs visibles sous la peau. Entre ces petites mottes blanches, le réseau vasculaire apparaît : la peau a un aspect rouge ponctué de blanc. La peau perd ainsi de son élasticité, se relâche et de profonds sillons s‘y gravent. Cette détérioration des fibres élastiques du derme conduit à l‘élastose solaire. (37) En conséquence, l‘aspect histologique est le plus souvent impossible à distinguer de celui des kératoses actiniques. (34, 37) 119 Fig. 29 : Aspect histologique d‘une kératose actinique chez un individu XP. Noter l‘atypie des kératinocytes et la parakératose. (37) Au stade néoplasique, les différentes tumeurs qui compliquent le XP font leur apparition. C‘est dans le cadre de ces lésions que l‘examen anatomopathologique revêt toute son importance ; les aspects histologiques de ces tumeurs sont identiques à ceux de leurs équivalents chez le sujet normal. Typiquement, le carcinome basocellulaire est formé d‘amas cellulaires compacts de petites cellules basaloides et basophiles uniformes à limites nettes à disposition périphérique palissadique, arrondis plus ou moins anastomosés entre eux dont certains peuvent être appendus à l‘épiderme. Ils peuvent s‘associer à une fibrose du derme. Des images de différenciation (pilaires, kératinisantes, kystiques) sont possibles. Les formes infiltrantes ou sclérodermiformes sont associées à un stroma volontiers dense et fibreux et ont des limites souvent imprécises. 120 En ce qui concerne le carcinome épidermoide, on voit une prolifération de cellules malpighiènnes éosinophiles de grande taille organisée en lobules ou en travées plus ou moins anastomosées, souvent mal limitées, de disposition volontiers anarchique qui envahit le derme et qui, selon le plan de coupe, est encore connecté à l‘épiderme. La tumeur envahit plus ou moins profondément le derme, voire l‘hypoderme au sein d‘un stroma inflammatoire. Il existe fréquemment de nombreuses mitoses et des atypies cytonucléaires. On peut voir des phénomènes de kératinisation de cellules isolées ou groupées et formant alors des globes cornés, témoignant de l‘origine épidermique des cellules tumorales. Les facteurs histopathologiques de mauvais pronostic sont : le caractère peu différencié des cellules tumorales, un neurotropisme, un envahissement lymphatique ou vasculaire (« embols tumoraux »). Selon le degré d‘infiltration du derme et de franchissement de la membrane basale, on parle de carcinome in situ, de carcinome microinvasif ou de carcinome invasif. Dans les cas difficiles on pourra s‘aider des immunomarquages. Quant à l‘histogenèse des mélanomes, elle suit la théorie biphasique, qui postule que les mélanomes évoluent dans une première phase ―horizontalement‖ en nappe, au dessus de la membrane basale (phase intraépidermique) puis dans le derme superficiel (phase microinvasive), et dans une deuxième phase ―verticalement‖ pénétrant profondément le derme (phase invasive). Le mélanome a donc en règle une composante intraépidermique faite de mélanocytes qui constituent une nappe (mélanomes lentigineux) ou des thèques (amas plus ou moins globulaires de mélanocytes) irrégulières le long de la basale, avec souvent un envahissement des couches superficielles de l‘épiderme et une composante dermique invasive associée à une inflammation. 121 L'examen histologique permet d‘affirmer la nature mélanocytaire de la tumeur : c‘est en règle évident, car les mélanocytes tumoraux produisent du pigment mélanique et la formation de thèques est évocatrice. La mise en évidence du pigment mélanique, l‘utilisation de marqueurs phénotypiques (protéine S100, anticorps monoclonal HMB45) peut être utiles dans les mélanomes peu différenciés. Il permet ensuite d‘affirmer la malignité de la tumeur, ce qui pose parfois des problèmes dans les tumeurs débutantes intraépidermiques. Il permet enfin d‘évaluer le degré d‘invasion de la tumeur en profondeur et de mesurer son épaisseur (indice de Breslow) qui est le principal facteur pronostique. Le risque métastatique est nul en phase intraépidermique, très faible en phase microinvasive, très élevé en phase invasive et ce d‘autant plus que l‘invasion est profonde. Ainsi l‘aspect histologique de ces tumeurs est typique, toutefois certaines particularités peuvent être retenues dont une nette flexion desmoplastique des mélanomes, un caractère souvent sclérodermiforme et métatypique des CB et un aspect acantholytique des CE. (41, 85, 87) c. Examen anatomopathologique des lésions neurologiques : SNC : L‘analyse morphométrique de tissu nerveux prélevé sur des autopsie montre une réduction des neurones du cortex cérébral des lobes frontaux, pariétales, occipitaux et temporaux, hippocampe, thalamus, noyaux gris, motoneurone de la moelle épinière… (112) SNP : Les quelques cas de biopsies rapportés confirment une nette diminution des axones et fibres nerveuses myélinisés. (112) 122 4. Examens radiologiques : Des radiographies X du squelette seront réalisées à la recherche d‘images de déminéralisation osseuse. Des examens d‘imagerie (Tomodensitométrie, IRM…) seront indiqué chez les patients présentant des manifestations neurologiques, à la recherche d‘éventuelles tumeurs du système nerveux ou d‘anomalies structurales dus à la neurodégénération comme élargissement des ventricules et atrophie du cortex cérébral et cérébelleux. L‘IRM permettra aussi d‘apprécier le signal émis par la substance blanche à la recherche de signe de démyélinisation dans les forme de XP associées à la TTD. Fig. 30 : IRM chez un sujet XP : atrophie sévère du cortex avec élargissement des ventricules. Aspect normal de la substance blanche. (34) 123 . Fig. 31 : IRM chez un sujet XP : atrophie sévère et diffuse cérébrale et cérébelleuse. (34) Devant une surdité un Audiogramme et un Potentiel évoqué auditif pourront être réalisé. Il est préconisé de réaliser ces examens chez tout sujet XP présentant des manifestations neurologiques même en absence de signes d‘appel auditifs. Un électroencéphalogramme pourra être réalisé chez les patients présentant des manifestations neurologiques. Devant une diminution ou absence des ROT un électromyogramme et une étude de la conduction nerveuse seront réalisés et pourront montré une neuropathie périphérique. 124 5. Au total : Dès que le diagnostic de XP est évoqué un examen minutieux de toute la peau du patient sera réalisé les zones exposées autant que celle qui ne le sont pas sans oublier les oreilles, les lèvres et la langue. Pour l‘examen du cuir chevelu on s‘aidera d‘un sèche-cheveux. Des photos de tout le corps seront prises pour un suivi plus précis. Un examen ophtalmologique sera indiqué avec examen du segment antérieur de l‘œil et des paupières sans oublier de réaliser une éversion de ces dernières à la recherche de lésions suspectes de la muqueuse. Un test de Schirmer sera réalisé à la recherche de sécheresse oculaire. Ensuite un examen clinique complet sera réalisé incluant un examen neurologique minutieux. Enfin les examens suivants seront réalisés : - Un test Unscheduled DNA synthesis chez tous les patients. - Détermination du génotype chez certains patients. - Biopsie de toutes les lésions tumorales. - Examens biologiques de suivi si radiothérapie, chimiothérapie. - Hémogramme y compris plaquettes chez tous les patients, ensuite 2 fois par an. - Bilan phosphocalcique chez tous les patients, ensuite une fois par an. - Imagerie (Tomodensitométrie, IRM…) et Audiogramme dans le cadre du bilan initial (si groupes de complémentation A, B, D et G) sinon selon les symptômes et sur avis spécialisé. - Electroencéphalogramme Si forme neurologique. - Potentiels évoqués Si forme neurologique. - Electromyogramme Si forme neurologique. - Biopsie neuromusculaire Si forme neurologique. 125 Formes cliniques 126 1. FORMES CLINIQUES SELON LA GRAVITE (30) En l‘absence d‘étude biologique permettant de préciser les groupes de complémentation, ce qui est souvent le cas dans notre contexte, il est possible de répartir les malades selon la gravité de la symptomatologie ; ainsi trois formes cliniques peuvent être individualisé, dont l‘intérêt pratique est surtout d‘ordre pronostique . Pour les formes graves, la symptomatologie est comparable à celle des malades du groupe A et de certains du groupe G. Le tableau des formes variantes rejoint celui des malades du groupe F ou du XP variant. Les formes de gravité intermédiaire peuvent correspondre aux XP des groupes B, C, D, E et G. La forme grave est caractérisée par un début très précoce, avant l‘âge de 1 an, et par un érythème cutané persistant associé à une photophobie intense. Ce qui fait que le diagnostic est posé précocement avant l‘âge de 2 ans. Les tumeurs cutanées malignes apparaissent au cours de la première enfance (avant 10 ans). L‘atteinte neurologique est quasi constante, la survie est brève et les malades décèdent généralement avant l‘âge de 15 ans (42). 127 Fig. 32 : XP de forme grave : plusieurs carcinomes et photophobie sévère. (30) La forme variante se manifeste en revanche plus tardivement, en moyenne vers les 4 ans, par un aspect poïkilodermie-like progressif. L‘érythème et la photophobie sont modérés, voire absents. Il n‘existe pas non plus d‘atteinte neurologique. Le diagnostic sera ainsi posé assez tardivement. Les premiers carcinomes apparaissent à l‘âge adulte (vers 20 ans -30 ans). Si les mesures de photoprotection sont bien suivies, la survie peut rejoindre celle de la population normale. Entre ces deux formes, on peut décrire un continuum de formes intermédiaires pour l‘âge de début et l‘importance des signes cliniques. 128 2. FORMES CLINIQUES SELON LE GROUPE DE COMPLEMENTATION Les différentes manifestations cutanées, ophtalmologiques et neurologiques sont diversement associées, avec une précocité et une gravité variables. Cette hétérogénéité clinique correspond en fait à une hétérogénéité génétique. Ainsi, les sept groupes de complémentation et le XP variant se distinguent par certaines particularités symptomatiques et évolutives. (34, 43, 45, 46, 48) Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation A : Parmi les types les plus fréquents (25 %), hélas aussi les plus graves. En effet ce groupe présente les manifestations cliniques les plus sévères. La majeure partie des sujets XPA présente des manifestations neurologiques plus ou moins graves étiquetées comme syndrome de DeSanctis-Cacchione, en plus des lésions cutanés et ophtalmologiques et parfois même dès la naissance. Les cancers cutanés sont volontiers précoces et nombreux. Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation B : Rare et de gravité intermédiaire, le XPB présente la particularité d‘associé la symptomatologie du XP à quelques manifestations du syndrome de Cockayne. Le diagnostic de ce groupe de complémentation est difficile à établir car les rares patients qui lui sont affiliés présentent des manifestations hétérogènes et déroutantes. Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation C : Très fréquent (25 %) et de gravité variable : pouvant être de forme grave ou intermédiaire ; les sujets XPC présentent d‘avantage de prédispositions aux cancers cutanés par rapport aux sujets XPB et particulièrement aux mélanomes malins. Les manifestations cutanés et ophtalmologiques sont ainsi en première ligne. Par contre l‘atteinte neurologique est absente. 129 Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation D : Plutôt fréquent (15 %), de gravité intermédiaire ; les manifestations cliniques y sont très hétérogènes : ainsi les cancers cutanés y sont assez fréquents à coté d‘une symptomatologie neurologique parfois signifiante, quelque cas ont même présenté une photosensibilité réduite. Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation E : Rare, de gravité intermédiaire ; moins prédisposé aux cancers cutanés. Sans signe neurologique. Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation F : Plus fréquent que le XPE (6 %), de gravité variante; moins prédisposé aux cancers cutanés. Seulement deux cas à travers le monde ont présenté des signes neurologiques. (40) Xeroderma Pigmentosum groupe de complémentation G : Peu fréquent (6 %), de gravité variable : pouvant être de forme grave ou intermédiaire. Les cancers cutanés y sont assez fréquents en plus de signes neurologiques réguliers. Xeroderma Pigmentosum variant (XP variant) : Les individus XP variant (21 %) présentent les mêmes symptômes que les autres groupes XP ; la grande fréquence des cancers cutanés inclus. Par contre ils ne présentent pas de signes neurologiques et le pronostic est bien meilleurs vu que la majeur partie des individus XP variant développent rarement une symptomatologie clinique parlante avant la troisième décennie et qui évolue lentement par rapport tout autre forme du XP. Et ont d‘ailleurs une espérance de vie qui s‘approche de celle de la population générale. 130 La sévérité de l‘atteinte cutanée dépend non seulement du groupe de complémentation mais aussi du niveau de la mutation génique. En effet, les XP A japonais présentent un tableau clinique sévère par rapport au XP-A tunisiens. Sur le plan génétique, ils ont une mutation localisée au niveau de l‘exon 3 du gène XPA, alors que les XP A tunisiens ont un tableau clinique moins sévère et une mutation localisée au niveau de l‘exon 6 du gène XPA (30). 3. FORMES CLINIQUES ASSOCIEES Xeroderma Pigmentosum associé au syndrome de Cockayne : Dans le passé les individus XP porteurs de n‘importe quel anomalie neurologique été dits atteint du syndrome DeSanctis-Cacchione. D‘ailleurs le syndrome complet a été reconnu chez peu de malades, cependant nombreux sont les individus XP chez qui on retrouve un symptôme ou plus relevant de ce syndrome. Avec la clarification du spectre des maladies XP et de leurs différents symptômes, ce terme est maintenant réservé au XP avec manifestations neurologiques sévères associé à retard de croissance et hypogonadisme et on sait maintenant que nanisme, microcéphalie, microphtalmie et d‘autres symptôme plus ou moins sévères relève plus du syndrome de Cockayne. Pourtant parfois il s‘avère difficile de différencier le tableau du syndrome DeSanctis-Cacchione du tableau du complexe XP / CS. (39) L‘association de SC et de XP a été rapportée tout au plus une vingtaine de fois dans la littérature, à propos de quelques patients des groupes B, D et G. Dans ce cas, les manifestations cutanées et ophtalmologiques du XP incluant la fréquence élevée des cancers cutanés s‘associent à des manifestations neurologiques de début précoce et aux manifestations du syndrome de Cockayne. Et ils sont dits porteurs du XP/CS complexe. (35, 45, 46, 47, 49) 131 Fig. 33 : Patient atteint du XP/CS complexe : A : à l‘âge de 4 mois, après avoir développé de sévères coups de soleil ; premier signe de la maladie. B : à 1 an, aspect normal du visage. C : à 1 an et demi aspect typique de la peau XP. D : à 6 ans, aspect cachectique typique du syndrome de Cockayne. E , F et G : toujours à 6 ans, aggravations des symptômes cutanés et neurologiques. (45) 132 Xeroderma Pigmentosum associé à la Trichothiodystrophie : Dans la littérature, quelques individus XP avec manifestations typiques de la Trichothiodystrophie ont été décris. Ainsi aux lésions XP s‘associe un aspect de cheveux épars et cassants, souvent accompagnés d'une ichtyose congénitale, d'un déficit intellectuel, d'un retard de croissance, d'ongles anormaux parmi d'autres symptômes (35, 45, 46). Xeroderma Pigmentosum et associations rares : Plusieurs cas d‘association rare avec des pathologies aussi disparate l‘une que l‘autre, ont été décris : - Un cas de XPA associé à des lésions de psoriasis confirmé par biopsie cutanée (50). - Un cas de XP associé à une hypoplasie de la moelle osseuse (53). - Deux cas de XP associés à une leucémie myéloïde aigue (53). - Deux cas de XP associés à un syndrome myélodysplasique (53). - Un cas de XPC associé à un lupus aigu érythémateux disséminé (51). - Un cas de XP associé à une lèpre (54) - Un cas de XPC associé à un autisme et hypoglycémie idiopathique (52). Toutes ces associations ont laissé suggérer que le XP soit par sa susceptibilité aux différents mutagènes soit par le mode de vie particulier auquel il condamne les malades, pouvait expliqué l‘apparition de ces différentes pathologies. 133 Diagnostic differentiel 134 Le diagnostic différentiel se pose essentiellement avec les autres pathologies dues à une anomalie du système NER (30). Ainsi les diagnostics à éliminer sont : Le syndrome de Cockayne : Le diagnostic repose sur l‘association de lésions cutanées à un nanisme et à des troubles neurologiques. Le diagnostic peut être aidé par la réalisation d‘un scanner, d'une IRM cérébrale ou d'une étude de l‘audition. Il peut être confirmé par l‘abaissement de l‘UDS, la mise en évidence d‘une hypermutabilité, d‘une instabilité chromosomique après irradiation UV. La diminution de la synthèse d‘ARN par les kératinocytes après irradiation UV constitue également un critère diagnostique. (35, 39, 46) Le complexe XP/CS : Le diagnostic repose sur l‘association des critères de diagnostic du XP et du CS. (35, 39, 46) La Trichothiodystrophie : Le diagnostic est suspecté devant l‘association des différentes anomalies cliniques. Il est facilement conforté par la mise en évidence en microscopie en lumière polarisée de l‘anomalie de quelques cheveux prélevés aux ciseaux. Le diagnostic de certitude de TTD repose cependant sur la mise en évidence d‘une diminution des acides aminés soufrés par analyse chromatographique. Cet examen n‘est malheureusement effectué que dans de rares centres. Les anomalies de réparation de l‘ADN sont confirmées par le test UDS. (35, 39, 46) Le complexe XP/TTD : Le diagnostic repose sur l‘association des critères de diagnostic du XP et de la TTD. (35, 39, 46) 135 Le syndrome cérébro-oculo-facio-squelettique (COFS) : Le diagnostic est suspecté devant l‘association des différentes anomalies cliniques. (47) Le syndrome de sensibilité aux UV : Ce diagnostic est évoqué si toutes les pathologies ci-dessus sont éliminées avec un système NER défectueux. (46) En plus des pathologies ayant en commun un système NER défectueux, d‘autres pathologies sont à discuter surtout devant une photosensibilité isolée et un tableau clinique à son début, pauvre et incomplet. Il faut éliminé d‘autre génophotodermatoses à aspect Poïkilodermie-« like » : Le syndrome de Bloom Le syndrome de Bloom (SB) s‘observe plus fréquemment dans la population juive ashkénaze. Il existe une photosensibilité qui se manifeste par un érythème télangiectasique des joues et du nez qui va évoluer vers des lésions atrophiques et pigmentées réalisant un tableau de pseudo-poïkilodermie. Les anomalies cutanées s'accompagnent d'un retard staturo-pondéral avec nanisme harmonieux et d‘une immunodéficience (déficit en IgA et IgM et sensibilité accrue aux infections bactériennes). Les autres anomalies décrites sont hypofertilité, microcéphalie, polydactylie, faciès d‘oiseau, hypertrichose, taches café au lait, acanthosis nigricans. Ces patients présentent une forte prédisposition au développement de cancers de types leucémie, lymphome et cancer digestif. Le pronostic est essentiellement lié à la survenue des cancers. Il trouve son étiologie dans le fait que les cellules SB ont une hypersensibilité à la mort cellulaire induite par les UV. Il existe une instabilité génétique importante qui se traduit par un taux élevé de recombinaisons intra- et interchromosomiques (sister 136 chromatid exchange ou SCE), cassures, réarrangements et délétions chromosomiques et une hypermutabilité spontanée. Sur le plan moléculaire des mutations du gène BLM ou RECQ2 ont été décrites chez certains patients. Le rôle de la protéine BLM dans l‘apoptose médiée par la protéine p53 dans la recombinaison homologue et la synthèse des immunoglobulines explique le risque de cancer et les anomalies immunologiques associées. Le diagnostic est suspecté cliniquement. Il peut être confirmé par la mise en évidence d‘une augmentation du taux d‘échanges entre chromatides soeurs dans les cultures de fibroblastes du patient, ce qui constitue un critère diagnostique. Cet examen peut être réalisé dans tout service de génétique sur une biopsie cutanée. (39) Le syndrome de Rothmund-Thomson : Le syndrome de Rothmund-Thomson (RT) comporte des signes dermatologiques précoces. Une poïkilodermie est présente au niveau du visage avant l‘âge de 12 mois. Elle peut être précédée d‘un érythème ou de bulles lors de l‘exposition solaire. Les lésions sont situées sur les zones photo-exposées comme les joues ou le dos des mains et les zones d‘extension des avant-bras, mais aussi en dehors, avec une atteinte des fesses et du dos des pieds. L‘existence de zones de peau saine au sein des placards donne un aspect réticulé évocateur. Les patients présentent fréquemment des anomalies des phanères avec une alopécie ou hypotrichose des cils, des sourcils et des cheveux. Il peut exister également un faciès particulier avec un front large et haut, un nez étroit et effilé, une hypo- ou aplasie du radius et/ou des pouces. D‘autres anomalies cliniques sont décrites : cataracte juvénile, retard staturo-pondéral, hypogonadisme, anomalies squelettiques. Les enfants atteints de RT présentent une intelligence normale. Il existe une incidence élevée de kératoses actiniques et de cancers cutanés et extra cutanés, en particulier osseux avec un risque d‘ostéosarcome 137 qui survient en moyenne vers l'âge de 13 ans. Le pronostic est conditionné par le risque de survenue d‘ostéosarcome. L‘étiologie est une hypersensibilité à la mort cellulaire induite par les rayonnements UV et liée à une anomalie du système NER a été retrouvée chez plusieurs patients. Les anomalies chromosomiques sont exceptionnellement rapportées. Récemment, des mutations du gène RECQ4 ont été mises en évidence chez certains patients RT. Le diagnostic est clinique. Il peut être confirmé par la mise en évidence de la mutation du gène RECQ4. (39) Le syndrome de Kindler Le syndrome de Kindler (SK) est une génophotodermatose autosomique récessive très rare, il associe une épidermolyse bulleuse et une photosensibilité congénitales. Une poïkilodermie s‘installe progressivement avec le temps, qui tend à se substituer aux manifestations cutanées initiales. L‘éruption bulleuse sous-épidermique est congénitale ou apparaît dès les premiers jours de vie. Elle atteint principalement les zones de friction et les extrémités, mais peut occasionnellement intéresser les muqueuses. L‘exposition solaire est également associée à la survenue de bulles. La photosensibilité, avec érythème actinique facile et sensations de brûlure cutanée, est habituellement notable dès les premiers mois de vie et va demeurer gênante jusqu‘à la fin de l‘adolescence. À l‘âge adulte les bulles deviennent rares, même si la fragilité cutanée demeure, et la photosensibilité semble se réduire. Les épisodes d‘érythème et bulles laissent place à une poïkilodermie sévère avec atrophie cutanée majoritairement photodistribuée. Une xérose cutanée diffuse est habituelle. La cicatrisation des diverses lésions cutanées est dystrophique et peut conduire à une réduction de la mobilité des doigts et des orteils, avec ou sans ébauche de syndactylie, mais aussi à un phimosis, à une sténose anale ou pharyngée. Une parodontopathie existe parfois, 138 responsable de chute de dents lactéales ou définitives. L‘atteinte conjonctivale et palpébrale est inconstante. Il n‘existe pas d‘atteinte viscérale extra-muqueuse au cours du SK et les performances intellectuelles sont strictement normales. Le pronostic de la maladie est lié aux complications infectieuses éventuelles de l‘atteinte cutanée, aux difficultés d‘alimentation en cas d‘atteinte oropharyngée ou oesophagienne sévère, ainsi qu‘à la survenue de kératoses actiniques voire de carcinomes épidermoïdes en région photoexposée ou sur les muqueuses atteintes. Le SK n‘est pas lié à une anomalie de la réparation de l‘ADN. Il a été récemment associé à des mutations du gène KIND1 (chromosome 20p12.3) codant la kindline-1, une protéine exprimée au pôle basal des kératinocytes basaux et impliquée dans la cohésion dermo-épidermique médiée par les filaments d‘actine. Le diagnostic repose essentiellement sur l‘examen clinique. La biopsie cutanée pour étude ultra-structurale montre des anomalies évocatrices mais inconstantes : clivages multiples de la jonction dermo-épidermique et aspect de duplication de la membrane basale. Le diagnostic peut être conforté par la mise en évidence des mutations de KIND1. (39) Enfin éliminer les autres causes de photosensibilité selon la tranche d‘age, le lupus néonatal devant une éruption photodéclenchée avant l‘age de 6 mois, penser aussi aux photodermatoses métaboliques (porphyries, pellagre, maladie de Hartnup…) et à la dermatomyosite avant 2 ans. Après 2 ans, les étiologies sont dominées par les lucites, dont les plus fréquentes sont les lucites estivales et hivernales bénignes et la photodermatose printanière juvénile. Dans cette tranche d'âge, on retrouve aussi la protoporphyrie érythropoïétique, le lupus de l’enfant et les photosensibilités médicamenteuses. (39) 139 Etiopathogénie 140 1. LES RADIATIONS ULTRAVIOLETTES ET LES MUTATIONS : Le spectre du rayonnement UV est divisé en trois domaines: UVC (100-280 nm); UVB (280-320 nm) et UVA (320-400 nm). Heureusement, les UVC, les plus dangereuses pour notre patrimoine génétique se réfléchissent sur la couche d‘ozone (pour le moment !) et ne nous atteigne pas. Les UVA n‘étant pas assez énergétique pour modifier l‘ADN quoique elle semble joué un rôle important dans la formation de radical oxygène carcinogène. Reste les UVB de longueur d‘onde suffisante pour traverser l‘ozone et assez énergétique pour attaquer l‘ADN. (90, 91) Fig. 34 : Comparaison entre le spectre du rayonnement ultraviolet solaire à la surface de la Terre et le spectre d'absorption de l'ADN. Les deux courbes se superposent dans la partie UVB. (90) Ces radiations ultraviolettes sont très peu pénétrantes, elles ne produisent pas d‘ionisation dans la matière vivante mais seulement des excitations atomiques. Malgré cela, elles produisent des mutations génétiques et aussi des variations structurelles. Certes de rendement moindre que les radiations ionisantes mais suffisante pour agir sur les composés de la matière qui les absorbent. Au niveau de la cellule cette 141 absorption directe est surtout réalisée par certains composés organiques à noyaux cycliques, tels les bases des acides nucléiques : pyrimidines et purines, d‘ailleurs les pyrimidines sont dix fois plus sensible aux UV que les purines. (89, 90, 91) Ainsi les UV agissent directement sur les constituants de l‘ADN et non sur les protéines nucléaires comme le démontre la figure 35 : Mutations Radiations ultraviolettes Fig 35 : Déficience de l‘albumen de mais (ordonnée) selon les différentes longueurs d‘ondes des UV (abscisse) comparé à la courbe du spectre d‘absorption de l‘ADN (de Caspersson, 1936) (D‘après Stadler et Uber, 1942, fig. 6) (88) En effet la courbe de la fréquence des mutations produites par les radiations UV de différentes longueurs d‘onde(cercle blanc) correspond à la courbe de spectre d‘absorption des radiations UV de différentes longueurs d‘onde par l‘ADN (courbe continu ). (88) 142 De l‘effet des UV sur l‘ ADN résulte différents photoproduits : in vitro la cytosine hydraté est le plus fréquent des photoproduits des UV se formant surtout au dépens de l‘ADN mononcatéaire mais in vivo, dans l‘ADN bicaténaire les principaux photoproduits sont les dimères de pyrimidines voisines sur le même brin : thyminethymine, thymine- cytosine, cytosine- cytosine. Parmi eux les dimères de thymines sont les plus fréquent et les plus stables. (Fig. 36) Fig 36 : Rendements de formation des différents photoproduits bipyrimidiques dans des monocytes humains en culture exposés au rayonnement UVB. (89) De façon plus explicite : deux bases adjacentes seront converties en dimère cyclobutane (cyclobutane pyrimidine dimer : CPD). La double liaison entre les atomes de carbone C-4 et C-5 de chaque deux pyrimidines adjacentes devient saturée et conduit à la production d‘un anneau à quatre éléments (voir fig. 37 (a)) Un autre type de dimère : les photoproduits (6-4) ou 6,4 pyrimidine-pyrimidone (6,4 P-P) sont formé entre la position 5‘ du C-4 et la position 3‘ du C-6 de chaque deux pyrimidines adjacentes (voir fig. 37 (b)) 143 Fig 37 : Structure des majeurs produits photoinduits de l‘ADN. (89) 144 À dose d‘UVB égale, huit CPD (ciblant surtout les séquences thymine- thymine) sont formés pour un 6-4 PP (ciblant les séquences cytosine- cytosine). CPD et 6-4 PP distordent la double hélice d‘ADN d‘un angle de 7 à 30° et 44°, respectivement. La courbure de l‘ADN constitue le signal d‘alarme conduisant à l‘élimination des CPD et des 6-4 PP. (89, 90, 91) Fig 38 : Anneau de cyclobutane à quatre éléments formé par le dimère thymine-thymine (en violet) à l‘intérieur de la double hélice de l‘ADN. (91) À coté de la formation des liens entre pyrimidines voisines sur le même brin, les UV produisent aussi des liens transversaux : c‘est-à-dire entre les deux brins complémentaires et aussi entre l‘ ADN et les protéines, mais de façon moins importante que les liens à l‘intérieur d‘un même brin. Les UV produisent aussi des cassures de brins simples mais ces cassures ne sont pas communes aux doses tolérées biologiquement. (89, 90, 91) 145 En conclusion les dimères de thymines, ainsi formé, sont responsable de distorsion de la double hélice de l‘ADN sont la principale source de mutations produites par les UV. Et pour lutter contre les effets mutagènes des UV, les cellules humaines possèdent toute une batterie de systèmes de réparations des dégâts photoinduits dont le principale et le plus impliqué pour réparer ces lésions est le système de réparation par excision de nucléotides : le NER. (89, 90, 91) 2. Le NER : Le NER est un système versatile de réparation de l‘ADN qui élimine un large spectre de lésions sur un même brin, les CPD et 6-4PP photoinduits comme d‘autre adduits encombrent de l‘ADN pouvant être induit par de nombreux composé chimique ( benzo-a-pyrine, psoralens photoactivés, cis-platinum et beaucoup d‘autre…) . Bien que ces lésions ne partagent pas une structure chimique commune, ils sont supposés induire une distorsion de la structure hélicoïde de l‘ ADN. Deux branches majeurs du NER, opérant en parallèle, elles se distinguent par leur affinité par rapport à l‘activité transcriptionelle des gènes réparés : la réparation couplé à la transcription (transcription-coupled repair) ou TCR et la réparation globale du génome (global genome repair) ou GGR. Ainsi les lésions du brin transcrit d‘un gène actif sont réparées «préférentiellement» par TCR suivant l‘arrêt de l‘ARN polymérase II en cours de progression. Par contre les lésions du brin non transcrit des gènes actifs, ou celles des régions inactives du génome sont réparées par GGR, il peut ainsi opéré à n‘importe quel niveau du génome. Le rôle du GGR est primordial de par le fait qu‘il réduit la fourchette de la probabilité d‘apparition des lésions de réplication de l‘ADN, et de cette façon il participe à la prévention des aberrations chromosomiques et des mutations. 146 Au cours des dix dernières années, les différentes étapes participant à la NER ont été très étudiées et la plupart des gènes et des protéines constituant les complexes de réparation ont été identifiés Le schéma classique de la NER est constitué de l‘enchaînement des étapes suivantes : Reconnaissance de la distorsion de l’ADN : Pour le GGR les premiers facteurs de cette reconnaissance sont la XPC et XPE DNA binding proteins. Le complexe XPC-hHR23B est le premier à détecter les dégâts et à initier la NER dans l‘ADN non transcris, agissant ainsi avant les protéines du XPA et servant à stabiliser la liaison de XPA au site endommagé avec une affinité plus grande pour les 6-4 PP. Ce complexe est impliqué dans les mécanismes du GGR et non ceux du TCR. Une association stable du TFIIH avec les lésions de l‘ ADN dépend de l‘intégrité des protéines de XPA et XPC. Les protéines de XPE ont les même capacités de liaison aux produits photoinduits que XPA et XPC mais semble joué un rôle moins proéminent. On a longtemps pensé que XPA, une protéine à doigts de zinc présentant une forte affinité pour les lésions dans l‘ADN, pouvait être «la» protéine de reconnaissance. Des expériences in vitro ont en effet indiqué que la vitesse de réparation in vitro d‘un ADN double brin synthétique porteur d‘une lésion 6-4 PP est 5 fois plus rapide si les protéines XPA et RPA sont ajoutées avant XPC que dans la situation inverse. Pour les tenants de ce modèle XPA-RPA first, XPC, dont l‘affinité pour la lésion est médiocre dans ces conditions expérimentales, jouerait un rôle secondaire ou accessoire dans la reconnaissance. D‘autres travaux ont montré que la présence d‘un excès d‘ADN «compétiteur», dépourvu de lésion accroît très fortement l‘affinité de XPC pour les 6-4 PP. Ces conditions sont plus proches de la réalité physiologique. En présence d‘ADN compétiteur, l‘analyse par reconstruction 147 séquentielle in vitro des différentes étapes de NER, a permis de proposer XPC comme la protéine de reconnaissance des 6-4 PP. Mais d‘autres expériences in vitro ont montré une mauvaise affinité de la protéine XPC pour les CPD, suggérant l‘intervention du complexe protéique XPE (composé des protéines DDB1/DDB2). En effet, DDB2 stimule in vitro la réparation des lésions CPD, à l‘origine de moins de distorsions que les 6-4 PP. DDB2 pourrait contribuer au remaniement de la chromatine et aider à la reconnaissance par XPC des lésions source de peu de distorsions, probablement en amplifiant localement l‘altération de la structure de l‘ADN. Le modèle XPC first s‘en trouve ainsi affiné. XPC serait la protéine de reconnaissance, agissant seule et en premier pour les 6-4PP, et de concert avec le complexe XPE pour les CPD. De nouveau travaux ont par contre assuré que XPA, RPA et XPC n‘agiraient en fait ni comme un complexe de réparation préassemblé comme certains auteurs l‘ont proposé, ni dans un ordre prédéterminé pour la reconnaissance et l‘excision de la lésion CPD. Le modèle proposé par ces auteurs est coopératif. Chacune de ces trois protéines pourrait reconnaître la distorsion liée à la présence du CPD indépendamment, au «hasard», et selon des affinités assez proches. Formation du complexe de réparation : L‘étape de reconnaissance est suivie par le recrutement d‘un complexe protéique impliquant le facteur de transcription de base TFIIH (transcription factor II H) qui contient les deux hélicases 3'-5' (XPB) et 5'-3' (XPD). Les hélicases XPB et XPD contenues dans TFIIH déroulent la double hélice d‘ADN en présence d‘ATP et réalisent une ouverture locale et asymétrique pour former ainsi une «bulle». Les protéines de CSA et CSB sont impliqué dans le couplage des arrêts de transcription de l‘ARN polymérase II au nivaux des sites des photoproduits à la région déroulée. Cette dernière est stabilisée par la protéine de liaison de XPA et la protéine RPA qui lie XPA et ADN. 148 Stabilisation d’un complexe de réparation de haute spécificité : Les différents facteurs du NER s‘associent successivement et indépendamment et constituent un complexe de réparation. Les composés de base de ce processus inclus les protéines XPA, RPA, les sous unités TFIIH de 6 à 9, le complexe XPC-hHR23B, la nucléase XPG et la nucléase ERCC1-XPF. Le complexe final restant au niveau du site endommagé n‘est pas clair mais il est constitué des éléments sus cité qui se comportent comme un point de montage pour les nucléases qui coupent le brin endommagé. Au total la lésion est ainsi vérifié et le complexe stabilisé. Double incision et excision de 24 à 34 bases : Le processus d‘excision implique la suppression d‘un oligonucléotide simple brin de 27 à 34 bases contenant les produits photoinduits par l‘intervention de deux endonucléases simple brin XPG en 3‘ de la lésion, puis XPF-ERCC1 en 5‘ de la lésion qui vont permettre respectivement le clivage de 5 nucléotide du coté 3' de la lésion et de 24 nucléotide du coté 5‘ de la lésion. Les légères variations, du site précis de clivage, résultent de la suppression des 24-34 nucléotides. XPA sert d‘ancre pour la 5‘ nucléase en fixant le ERCC1. Polymérisation : La région excisée est ensuite remplacée fidèlement par les mêmes mécanismes que requiert la réplication d‘un ADN normal. Ainsi les ADN polymérases comble la brèche de façon stable. Ligature du site de réparation : L‘ADN néosynthétisé est ligaturé par l‘ADN ligase probablement la ligase I. 149 Réplication de l’ADN endommagé : Les produits de l‘ADN photoinduits constituent un blocage à la réplication de l‘ADN polymérases, alpha, delta et epsilon (Pol A, D, E) qui ne peuvent tolérer d‘aussi large distorsion au niveau de leurs sites actifs. Cependant la réplication de l‘ADN endommagé peut se faire car la réplication peut esquiver ces zones de distorsions par des « damage-specific polymerases » à spécificité de substrat modéré maintenant définis comme les polymerases de classe Y ou polymérases de translétion ou encore TLS (pour translesion sythesis polymerases). Trois membres de la classe Y ont été identifiés dans le génome des mammifères : POL H, I et K. Ces polymérases ont des sites actifs plus larges ce qui leur permet de décoder même les séquences non-informatives résultante des zones endommagées de l‘ADN. Ce qui fait qu‘elles ont comme caractéristiques la capacité de tolérer les lésions de l‘ADN lors de la réplication, entre autre leur fidélité lors de la synthèse d‘ADN est faible, même en absence d‘ADN endommagé. (39, 92, 102, 103, 106) 150 151 Fig. 39 : les étapes du NER : XPC, complexé à la protéine HR23B, interagit avec la structure formée par l‘ADN endommagé (Complexe NER-C1). L‘entrée de TFIIH forme le complexe NER-C2. En présence d‘ATP, les hélicases XPD et XPB contenues dans TFIIH, déroulent la molécule d‘ADN, permettant les associations séquentielles de XPA, RPA et XPG et conduisant à la formation du complexe NER-C5. L‘entrée de XPG catalyse le départ et le recyclage de XPC-HR23B. Avec l‘entrée de l‘endonucléase XPF-ERCC1 est formé le complexe d‘incision NER-C6 qui catalyse l‘excision de l‘oligonucléotide portant la lésion, le relargage de XPA et TFIIH. TFIIH est ainsi rendu disponible pour la formation de nouveaux complexes d‘incision. En l‘absence de dommage dans l‘ADN, TFIIH peut aussi être reassocié avec l‘ARN polymérase II. RPA, XPG et XPF-ERCC1 restent associés à l‘ADN simple brin restant jusqu‘à l‘arrivée des facteurs de re-synthèse de l‘ADN avec lesquels RPA reste associé. (92) 152 3. ROLES DES GENES XP DANS LES MECANISMES DU NER : Le système NER inclus au moins 28 gènes. Trois gènes du NER font aussi partis du facteur transcription, TFIIH. Les mutations de 11 gènes du NER ont été associé à des pathologies avec au moins 8 phénotypes qui se chevauchent : constituant le NER syndrome. Fig. 32 : Les étapes du NER : rôles des protéines XP. (103) 153 a. XPC reconnaît la lésion : Le gène XPC code pour une protéine basique essentielle pour la reconnaissance de l‘ADN endommagé par le GGR. La protéine XPC est un complexe hétérotrimérique qui contient l‘une des deux orthologues humaines du Saccharomyces cerevisiae Rad23p (nommé RAD23A et RAD23B) et la centrine 2, une protéine des centrosomes appartenant à la superfamille des calmoduline. La Rad23p de la levure et son homologue humaine interagit avec le 26S protéasome et la chaîne "multiubiquitin", la présence de cette sous-unité stabilise significativement la protéine XPC in vivo et in vitro. D‘un autre coté il a été démontré que la centrine 2 potentialise la fonction de reconnaissance du complexe XPC. Le complexe XPC présente une certaine prédilection à se lier aux structures de l‘ADN contenant une jonction entre les brins bi et monocaténaire. Ainsi la distorsion de l‘hélice de l‘ADN associé au déroulement locale sont un facteur crucial de reconnaissance du XPC et de tout le système NER, de cette manière l‘altération de l‘ADN n‘est même plus nécessaire pour que XPC s‘y lie si l‘ADN contient une structure artificielle comme une bulle. Ces propriétés biochimiques peuvent fournir une explication comment le GGR peut traiter des lésions différentes de par leurs étiologies ou leurs structures. Ceci peut aussi expliquer pourquoi l‘efficience du GGR peut varier selon le type de lésion : pour l‘exemple, les CPD qui n‘induisent q‘une petite distorsion de l‘hélice sont nettement moins reconnu par le XPC et sont supprimé lentement par rapport au 6-4PP qui induisent plus de distorsions de l‘ADN et qui sont ainsi plus facilement reconnu par le XPC. 154 Fig. 40 : Différentes voies de reconnaissance du dommage au cours de la réparation par excision de nucléotides. (105) b. UV-DDB/XPE promouvoit le processus de reconnaissance du GGR : Les cellules humaines expriment un autre facteur de reconnaissance impliqué dans le procédé du GGR. Les protéines de liaison aux lésions de l‘ADN ( en anglais UV-damaged DNA-binding protein) plus connu sous le nom de UV-DDB été initialement identifié comme un héterodimére composé des deux sous-unités DDB1 et DDB2. La dernière correspond au produit du gène XPE. UV-DDB manifeste une affinité et spécificité de liaison à un certain type de lésions supérieures à celles du XPC, particulièrement les CPD, vu que le XPC présente des difficultés à détecter ces derniers. En effet, la réparation des CPD est extrêmement détériorée dans les 155 fibroblastes isolés chez les individus XPE, tandis que la même cellule répare efficacement les 6 - 4PP. Il est à noter que les UV-DDB ne substituent pas la fonction du XPC. Les fibroblastes des sujets XPC montrent un manque total de l‘activité NER malgré la présence d‘un UV-DDB fonctionnel. En outre l‘activité XPC est requise pour la reconstitution des réactions in vitro du NER alors que l‘activité UV-DDB ne l‘est pas. En vérité UV-DDB et XPC interagissent in vivo et il a été démontré que UVDDB promouvoit le recrutement du XPC au niveau des sites endommagés. c. Le TCR un processus alternatif de reconnaissance des lésions : Dans les procédés du TCR, contrairement à ceux du GGR, la présence des lésions semble être détecter grâce au blocage de la translocation par élongation de l‘ARN polymérase II. Ce procédé ne requiert ni XPC ni UV-DDB, et peut ainsi servir de vois alternative de reconnaissance des zones de dégâts. Ceci dit, le TCR est normal dans les cellules XPC et XPE. A l‘inverse, les cellules des patients atteints du syndrome de Cockayne (CS) appartenant aux deux groupes de complémentation A et B sont déficiente en TCR et non en GGR. Bien que le mécanisme précis du TCR ne soit pas encore établis, il est clair que ce procédé assure un rétablissement rapide (encore plus rapide que le GGR) de la transcription et semble aussi prévenir l‘induction de l‘apoptose. Plusieurs modèles du fonctionnement du TCR ont été proposés suivant lesquels l‘arrêt de l‘ARN polymérase II alerterait le TCR après quoi cette ARN polymérase est déplacée de la lésion pour permettre au NER ou BER de procéder et de la réparer, plusieurs scénario ont été évoquer pour expliquer comment l‘ARN polymérase est éloignée de la lésions : le facteur CSB utiliserait son activité ATPase pour altérer la structure ARNP II/ADN avec le CSA et ainsi dégager la lésion. Un autre moyen plus drastique pour déplacer l‘ARN polymérase II serait sa dégradation. En effet, après irradiation aux UV, ARN II devient ubiquitinylée sur sa plus grande sous-unité. Cette ubiquitinylation provoque la dégradation rapide de l‘enzyme par le protéasome. 156 Néanmoins l‘ubiquitinylation et la dégradation ne s‘opèrent pas correctement dans les cellules des patient CSA et CSB, ce qui suggère que la TCR nécessite l‘éjection et la dégradation de ARN II pour permettre à la machinerie de NER d‘accéder à la lésion. Ainsi suivant ce modèle l‘ARN polymérase II serait soit déplacée, pour permettre la réparation rapide de la lésion par TCR et la continuation de la transcription, soit dégradée pour que la lésion soit réparée par GGR. (105) Fig. 41 : modèle du TCR. (105) 157 d. Rôles des hélicases XPB et XPD dans la démarcation et vérification de la lésion : A l‘exception des XPC et XPE (DDB2) impliqué que dans le GGR, les autres groupes XP (XP-A, B, D, F et G) sont impliqué autant dans le GGR que le TCR, indiquant ainsi que les dernières étapes des deux mécanismes sont communes. Après l‘étape de la reconnaissance, l‘ADN doit être dérouler autour de la lésion ; un procédé qui est accomplis par le facteur de transcription TFIIH. Le TFIIH est un complexe multifonctionnel composé de 10 sous-unités, incluant les produit des gène XPB et XPD. Dans le GGR, le TFIIH est probablement recruté grâce à une interaction direct avec le XPC, le XPB et la sous-unité 62-kDa (p62) du TFIIH sont tenu responsable de cette interaction. Le TFIIH interagit aussi avec l‘ARN polymérase II, et les gène CSA et CSB, ce qui peut faire penser que c‘est de cette manière que le TFIIH est recruté aux sites du TCR. La protéine XPB est une hélicase 3‘- 5‘, alors que la protéine XPD est une hélicase de direction opposé 5‘- 3‘. Il a été démontré que l‘hélicase XPD est stimulé par la sous-unité p44 du TFIIH, et les mutations identifiées chez les patients XP-D compromettent cette interaction. Bien que le XPC reconnaît et se fixe aux structures artificielles de l‘ADN comme une bulle, les études in vitro ont démontré que le système NER n‘intervient que si la base lésée existe. Ce qui indique clairement qu‘un procédé pour vérifier la présence réelle de la lésion après l‘intervention de la XPC doit exister, et que les hélicases du TFIIH en sont sûrement responsable. Quoique cela ne soit pas encore démontré. (105) e. Complexe de pré-incision : Après l‘intervention des hélicases du TFIIH et qu‘elle ait ouvert la double hélice d l‘ADN, d‘autre protéines additionnelles sont assemblées pour former un complexe dit ‗pré-incision‘. L‘une de ces protéines est le produit du gène XPG, bien que cette endonucléase soit impliqué dans une étape encore à venir du NER (l‘incision), sa 158 présence est requise structurellement pour former la conformation de l‘ADN complètement déroulé « ouvert » sans impliqué ses fonctions catalytiques. De par le fait qu‘il a été démontré que XPG et TFIIH interagissent et que la détérioration de cette interaction entraîne la dissociation du XPD et par l‘occurrence une déstabilisation du complexe TFIIH. La protéine XPA est un autre produit des gènes XP essentielle à l‘assemblage du complexe de pré-incision complexe. La XPA contient un domaine doigt zinc et présentent une capacité de liaison aux lésions de l‘ADN, des études ont aussi révélé que le doigt zinc est impliqué dans une interaction protéine–protéine avec la protéine de réplication RPA(replication protein A). Cette dernière est un complexe protéique hétérotrimérique qui lie et stabilise les brins monocaténaires de l‘ADN. La RPA comme la XPA, se fixe aux lésions de l‘ADN avec une certaine spécificité ; cette capacité de liaison est en outre rehaussée par l‘interaction entre XPA et RPA. Bien qu‘au début des études portant sur le NER, on croyait que le complexe XPA–RPA été impliqué dans l‘étape de reconnaissance des lésions il s‘est avéré à travers de nombreuses études in vivo et in vitro que le recrutement de ce complexe à la lésion se produit bien plus tardivement que celui du TFIIH. Le rôles de ce complexe reste à préciser bien qu‘il est été suggérer que XPA servirait à reconnaître certaine conformation intermédiaire de l‘ADN émergeant durant l‘action des hélicases du TFIIH. f. Double incision par endonucléases : Après l‘assemblage du complexe de pré-incision contenant la zone d‘ADN lésé complètement déroulé, deux cassures monocaténaires sont introduites à la zone altérée par le complexe ERCC1–XPF et la XPG, réalisant ainsi un oligonucléotide contenant la ou les bases endommagées. Bien que le complexe ERCC1–XPF et la XPG sont toutes deux des endonucléases spécifiques de structure qui agissent à la jonction entre les régions monocaténaires et bicaténaires, elles ont de différentes polarités : ERCC1– 159 XPF clive l‘ADN en 5‘ de la structure en bulle, alors que XPG incise en 3‘. La position des deux sites d‘incisions dépend du type de lésion mais la longueur de l‘oligonucléotide est pratiquement constante, entre 24 et 34 bases selon les études. Théoriquement, les endonucléases une fois amarrer à la bulle peuvent inciser dans un sens ou l‘autre : le brin endommagé comme son homologue, donc avant toute incision par ERCC1–XPF et XPG une vérification doit être effectué pour éviter le clivage erroné d‘un brin d‘ADN sain. Ce rôle semble être joué par les hélicases du TFIIH qui guide l‘assemblage du complexe de pré-incision dans la bonne orientation. Ainsi que de l‘intérieur du complexe la RPA se lie probablement au brin non endommagé et guide les endonucléases à leur position respective. g. Synthèse de l’ADN réparé : Après excision de l‘oligonucléotide contenant la lésion, la lacune résultante est comblée par l‘ADN polymérase. Des études biochimiques de cette Synthèse ont démontré qu‘elle dépendait de l‘antigène de prolifération nucléaire de la cellule : le PCNA (proliferating cell nuclear antigen). D‘un autre coté il a été documenté que la RPA stimule l‘activité de plusieurs ADN polymérase. En effet la RPA est nécessaire autant pour la double incision que pour la synthèse de réparation subséquente in vitro. Probablement la RPA fixe et protége le brin non endommagé tout en stimulant le recrutement du PCNA et du facteur de réplication C. une interaction probable entre XPG et PCNA a été rapporté, elle aussi sûrement impliqué dans la coordination de la double incision et de la synthèse de réparation. h. Gène du XP variant et TLS : D‘entre les patients des 8 groupes de complémentations, les individus XP-V sont les seuls à avoir présenter un système NER compétent par contre leur ADN semble être sujet à des défauts de réplication après irradiation par les UV ; de tel sorte que les 160 études qui ont porté sur le gène XPV ont par la suite découvert que le produit de ce gène n‘est autre qu‘une polymérase capable de détourner les lésions photoinduites. En général, les ADN polymérase réplicative démontrent une si grande fidélité à la réplication que lorsqu‘elle rencontre un site endommagé : elle s‘arrête net. Mais puisque le GGR est un procédé lent même dans les cellules à système NER efficient, un mécanisme pour contourner les lésions doit être mis en œuvre. La polymérase Pol η (eta) permet en effet d‘effectuer ce ―bypass‖ et de contourner les CPD d façon efficace et exacte par contre elle contourne difficilement les 6-4PP. Dans le cas des patients XP-V chez qui la Pol η est déficiente, les CPD sont contournés par d‘autre TLS nettement moins fidèle à la réplication donc à haute incidence d‘erreur comme la Polζ (zeta) de la famille B des polymérases. Et une fois l‘erreur répliqué la mutations est fixé et donc ignoré autant par le NER que par le tour suivant de réplication. (93, 102, 103, 105, 106) 4. AUTRES FONCTIONS DES GENES XP : Comme détaillé ci-dessus, chaque produits des gènes XP joue un rôle essentiel dans l‘ablation ou le contournement des lésions photoinduites ce qui explique pourquoi les patients XP sont autant prédisposés aux mutations et carcinogèneses. Cependant, il s‘est avéré que la plupart des facteurs XP ont des fonctions additionnelles qui semblent avoir d‘avantage d‘implications dans la carcinogènese et/ou d‘autres conséquences pathologiques. a. Les fonctions transcriptionelles du TFIIH : L‘exemple le plus évident des fonctions multiples des gènes XP est représenté par XPB et XPD, tous deux sont des composants essentiel du facteur de transcription TFIIH. Le TFIIH est un complexe multiprotéique composé de 9 sous-unités d‘un poids moléculaire allant de 32 à 89 kDa et il possède 3 activités enzymatiques intrinsèques : 161 2 activités ADN hélicases dépendantes de l‘ATP de polarités opposées (XPB et XPD) et une activité kinase (cdk7) En plus de son rôle dans la NER, TFIIH est aussi impliqué dans la transcription des gènes de classe I et dans le cycle cellulaire de par son activité kinase, portée par cdk7, capable d‘activer d‘autres cdk. De plus, TFIIH pourrait aussi être impliqué dans l‘apoptose de par son interaction avec p53. Ces données expliquent pourquoi les sujets porteurs de mutations dans les gènes XPB et XPD peuvent présenter des manifestations cliniques bien diverses. La mutation du gène XPD pourrait compromettre la phosphorylation des récepteurs nucléaires notamment ceux de l‘acide rétinoique et autres activateurs de la transcription par la cdk7 du TFIIH, vu que la XPD sert d‘ancrage de la cdk-kinase activant les cdk au cœur du TFIIH. Et de cette façon elle pourrait inhiber l‘activité transcriptonelle de la cdk et entraîner une dérégulation de l‘expression des gènes dépendants et par l‘occurrence une mauvaise réponse aux stimuli hormonaux. Ce qui peut expliquer, au moins partiellement, quelques manifestations cliniques des patients XPD comme le retard de développement et l‘hypoplasie des tissus adipeux. Une autre interaction rapportée est celle de la XPG qui stabilise le complexe TFIIH et pourrait être impliqué dans l‘initiation du TCR. Chez les patients CS-A et CS-B, en plus des quelques cas de patients XP-B, XP-D et XP-G associant les symptômes du CS, on pense que ces manifestations sont dues à une dérégulation du TCR et probablement la transcription. En outre, il semblerait que quelques mutations de XPD et XPB causent la Trichothiodystrophie. Bien que les patients atteints de TTD manifestent souvent une sensibilité accrue aux UV, les symptômes les plus caractéristiques de la TTD sont un aspect de cheveux et ongles cassants, souvent accompagnés d'une ichtyose congénitale, d'un déficit intellectuel et d'un retard de croissance. Par contre la survenue des cancers cutanés est, comme dans le CS, rare. Il a été récemment démontré que la TTD group A est causé par la mutation du gène GTF2H5 qui code pour la sous-unité TFB5 (p8) du TFIIH. Enfin quelque soit le gène 162 affecté (XPB, XPD ou TTDA), les fibroblastes des patients atteints de TTD présentent non seulement une déficience du GGR mais aussi du TFIIH. Ainsi en plus de la déficience du NER, un défaut de transcription semble aussi être impliqué dans la pathogénie de la TTD. (102, 103, 105, 106) b. Les protéines XP impliqué dans le contrôle épigénétique : Chez l‘Homme, la méthylation de cytosine en 5-methylcytosine dans les dimères C-G de l'ADN (càd ajout du groupements méthyl CH3 sur les cytosines d‘îlots CpG se trouvant essentiellement dans les régions proximales des promoteurs) constitue un important mécanisme de contrôle épigénétique. Lorsqu‘un promoteur de gène est hyperméthylé, le gène est réprimé et la transcription du gène n‘a plus lieu. Cette méthylation représente un important dispositif de suppression de l‘expression des gènes. La méthylation de l‘ADN est induite et maintenue grâce à une famille d‘enzyme appelé les ADN méthyltransférases. Pendant la réplication l‘ADN peut être « passivement » déméthylé, tandis que les mécanismes exactes responsables de la déméthylation « active » n‘ont pas encore été élucidé. Récemment il a été reporté que la protéine Gadd45a (Growth arrest and DNA-damage-inducible alpha) impliqué dans l‘arrêt de croissance cellulaire suite à des dommages de l‘ADN est impliquée dans ce processus de déméthylation active. L‘expression de Gadd45a est médié par des mécanismes dépendant ou indépendant de la p53, et ses fonctions vont de la réparation de l‘ADN à la duplication des centrosomes, entre autre.Curieusement, XPG et XPB (probablement comme composante du complexe TFIIH) semblent être impliqué dans la déméthylation de l‘ADN induite par la surexpression du Gadd45a. Ainsi il a été proposé que la NER pourrait agir comme un système de déméthylation active en excisant les oligonucleotides contenant une 5-methylcytosine, bien que les preuves formelles d‘une telle implication manquent. (102, 103, 105, 106) 163 c. Stimulation du BER: implications dans la mutagenèse spontanée. Plusieurs substrats de la Réparation par excision de bases (base excision repair) ou la BER (les lésions oxydatives inclus) entraînent rarement une distorsion de l‘hélice de l‘ADN, ce qui fait qu‘elles ne sont pas reconnues par la NER. Cependant, il s‘est avéré que quelques produits des gènes XP stimulent et interagissent avec les glycosylases spécifique d‘ADN, initiatrice du BER. Le premier cas reporté est celui de la XPG qui interagit avec la protéine NTH1. La NTH1 humaine est une glycosylase d‘ADN qui initie la BER en supprimant la thymine glycol et d‘autres bases pyrimidine oxydé. Cette interaction ne paraît pas dépendre de l‘activité endonucléase de la XPG, il semblerait par contre qu‘elle promouvoit la liaison de la NTH1 aux substrats de l‘ADN. L‘autre protéine XP qui interagit avec la BER est la XPC, plus précisément la thymine glycosylase d‘ADN (TDG). La TDG initie la BER en supprimant T (ou U) d‘un mésappariement de base G/T (ou G/U) qui peut survenir d‘une déamination spontanée de la 5-methylcytosine (ou C). Donc la TDG est supposée contribuer à la suppression des mutations spontanées, bien que des preuves directes de cette affirmation in vivo viennent à manquer. À la différence de la stimulation de la NTH1 par la XPG, la XPC semble rehausser le turnover enzymatique de la TDG en stimulant sa dissociation des sites abasiques qu‘elle produit. Récemment il a été démonté que, in vitro, la XPC stimule l‘activité de la hOGG1, qui est surtout responsable de la suppression d‘une lésion oxydative mutagénique, la 8-oxoguanine. Dans ce cas, la XPC semble promouvoir autant la liaison de la hOGG1 à l‘ADN que son turnover. Ainsi il se pourrait que à coté des mutations photoinduites, l‘altération de la BER soit un facteur déterminant dans l‘apparition de mutations spontanées (dérivant de la déamination et/ou oxydation) et contribue ainsi, au moins partiellement, à la promotion de la carcinogènése. (102, 103, 106) 164 d. Fonctions d’apoptose et de point de contrôle (Checkpoint) des gènes XP : Les points de contrôle ou checkpoint jouent un rôle crucial dans la coordination de la réparation de l‘ADN, l‘arrêt du cycle cellulaire et l‘apoptose et de cette façon contribuent activement à la prévention de la carcinogènése et par l‘occurrence au maintien de l‘intégrité du génome et à l‘exclusion des cellules anormales. Le gène ATM, en anglais Ataxia-telangiectasia-mutated (gène muté dans le syndrome d'ataxie télangiectasie) et son gène apparenté ATR, en anglais Ataxia-telangiectasia-related encode chacun une protéine kinase, toutes deux appartenant à la famille des phosphatidylinositol kinase et toutes deux impliquées dans la signalisation des points de contrôle des sites endommagés de l‘ADN. Des études ont récemment révélé que la fonction de signalisation de l‘ATR est compromise dans les cellules XPA durant la phase S du cycle cellulaire. Des constatations similaires n‘ont été observé ni dans les cellules d‘autres groupe de complémentation XP ni dans les cellules CS, ce qui suggérerait que la XPA en plus de ses fonctions au sein du NER, pourrait être impliqué dans la signalisations des checkpoints pendant la phase S. D‘un autre coté, l‘expression de deux gènes XP impliqués dans le processus de reconnaissance du GGR, XPC et DDB2, est positivement régulé par le gène suppresseur de tumeur p53 qui joue un rôle clé dans le blocage du cycle cellulaire au checkpoints et l‘activation de l‘apoptose. Donc une fois la fonction de p53 compromise, l‘activité de la GGR se retrouve elle aussi réduite ce qui facilite inéluctablement l‘accumulation des mutations et par conséquent la carcinogènése. D‘ailleurs il a été rapporté que la dégradation de la fonction de la DDB2 influe négativement sur la p53 ce qui induit le prolongement de la survie des cellules endommagées et par l‘occurrence la promotion de la carcinogènése. (102, 103, 106) 165 e. Le rôle de ERCC1–XPF dans d’autre processus de réparation de l’ADN : Parmi les groupes de complémentations XP, les cellules XPF sont particulières car elles présentent une haute sensibilité à certains composés chimiques comme la cisplatine et la mitomycine C, qui peuvent induire des lésions de type ponts interbrins en anglais interstrand crosslink lesions (ICLs). Bien que le mécanisme précis de réparations des ICLs ne soit pas encore établi il semblerait que l‘endonucléase ERCC1–XPF y soit impliquée. Ainsi la ERCC1–XPF a, in vitro, la capacité d‘inciser tout substrat de l‘ADN qui imite la structure de la fourche de réplication rencontrant une ICL, ainsi elle serait capable d‘initier la réparation des ICL, indépendamment des autres facteurs XP. Alternativement, ERCC1–XPF peut aussi être recruté pour le processus de réparation des Cassures double brin en anglais double-strand breaks DSB qui peut être généré si la fourche de réparation s‘arrête au ICL. D‘ailleurs le complexe ERCC1–XPF a été récemment identifié comme composant du complexe télomèrique, et est pour ainsi dire impliqué dans la régulation de l‘intégrité du telomère à travers son activité endonucléase. Les télomères sont des complexes nucléoprotéiques qui composent l‘extrémité des chromosomes humains et qui contrôlent l'entrée en sénescence des cellules et le maintien de la stabilité du génome. Les télomères, sont organisées sous forme de boucles sous l‘action de la protéine TRF2 (Telomeric Repeat Factor 2). Il a été proposé qu‘une surexpression de la TRF2 conduit au raccourcissement du télomère à travers le recrutement du complexe ERCC1–XPF, ce qui mène la cellule au vieillissement prématuré et à la prédisposition aux cancers. (102, 103, 106) 5. LES GENES XP (35, 43, 46, 47, 99, 102, 103, 106) 166 Groupe XP fréquence gène XP-A 25 % XPA XP-B Rare ERCC3 XP-C 25 % XPC XP-D 15 % ERCC2 XP-E Rare DDB1 et DDB2 XP-F 6% ERCC4 XP-G 6% ERCC5 XP-V 21 % POL η (Pol eta) localisation Mutation Description du gène et son produit Phénotype selon le gène muté. Voie du NER défectueuse 9q22.3 13substitutions et 5 insertions /délétions Le gène est fait de 6 exons et 5 introns distribués sur 25kbp (kilopaires de bases) d‘ADN, il code pour un ARNm de 1.4-kb et encode la protéine à doigt de zinc xpa de 31kDa faite de 273 acides aminés XP TCR GGR 3 mutations; F99S (T296C) ; T119P (A355C) ; FS740 ERCC3 ou Excision repair cross-complementing group 3, il est fait de 15 exons et 14 introns transcrit en 2.75- kb d‘ARNm code pour une protéine de 782 acides aminés XP/CS, TTD TCR GGR 3p25.1 19 mutations Le gène est fait de 17703 bp; 16 exons et 15 introns il est transcrit en 3.5-kb d‘ARNm il code pour une protéine de 939 acides aminés. XP GGR 19q13.2 17 mutations DDB1 en 11p12-13 DDB2 en 11p11-12 3 mutations (3 substitutions en DDB2) 16p13.3 9 mutations, 5 insertions /délétions 13q32-33 3 mutations, 2 délétions 2q21 6p21.1 12 mutations ERCC2 ou Excision repair cross-complementing group2 fait de 54336 bp; 22 XP, XP/CS, TTD, exons et 21 introns transcrit en 2.3-kb d‘ARNm il code pour une protéine de COFS 760 acides aminés. Le gène est fait de 4193pb DDB2 est fait de 10 exons et 9 introns il est transcrit en 1.8-kb d‘ARNm DDB1: 1140 acides aminés, 127 kDa; DDB2: 427 acides aminés, 48 kDa; DDB1 (p127) and DDB2 (p48) forme un stable hétérodimere UV-DDB ERCC4 ou Excision repair cross-complementing group4 fait de 28.2 kb transcrit en 2.7-k bp d‘ARNm (11exons et 10 introns) il code pour une protéine de 905 acides aminés. TCR GGR XP TCR GGR XP TCR GGR ERCC5 ou Excision repair cross-complementing group5 fait de 30 kb; 15 exons (de 61 à 1074 bp) et 14 introns (250 à 5763 bp) transcrit en 4.1-kb d‘ARNm il code pour une protéine de 1186 acides aminés. XP, XP/CS TCR GGR Le gène est fait de 40 kb d‘ADN (11 exons et 10 introns) et code pour 3.4-kb d‘ARNm et produit une protéine de 713 acides aminés. XP TCR GGR 167 6. PATHOLOGIE ASSOCIEE AU NER : Les mutations dans l‘un des gènes de la NER peuvent être à l‘origine de maladies génétiques rares récessives. Le Xeroderma Pigmentosum, le XP associé aux anomalies neurologiques, le syndrome de Cockayne, le complexe XP/CS, la Trichothiodystrophie, le complexe XP/TTD, le syndrome cérébro-oculo-facio-squelettique (COFS), et le syndrome de sensibilité aux UV (Horibata et al 2004) constituent les 8 maladies génétiques présentant une photosensibilité causé par la déficience de la NER. Fig. 42 : La relation entre les maladies (rectangles rouges) et les désordres moléculaires (bulles gris) dans les pathologies dues à la déficience du NER. Les 8 maladies génétiques sont représentées. Une maladie peut être causé par la mutation de plusieurs gènes différents. Différentes mutations d‘un même gène peuvent entraîné plusieurs maladies différentes. Ainsi il s‘avère que le rapport entre ces 8 maladies est extrêmement complexe. (45) 168 a. Le syndrome de Cockayne Les caractéristiques cliniques des patients CS ont peu en commun avec celles des patients XP. Les symptômes apparaissent vers l‘âge de 2 ans et vont d‘une photosensibilité cutanée accrue aux rayons UV à des retards physiques et mentaux importants. La photosensibilité se manifeste par des lésions érythémato-squameuses des zones photo-exposées, puis secondairement des lésions dyschromiques, cicatricielles et atrophiques, occasionnant un aspect de Poïkilodermie-« like ». Par contre la prédisposition accrue aux cancers cutanés est absente. La démyélinisation des nerfs du système nerveux central et périphérique est, en partie, à l‘origine de dysfonctionnements neurologiques (microcéphalie, retards mentaux, neurodégénération). Certains troubles, notamment oculaires (rétinopathie, atrophie du disque optique, cataracte) et auditifs (surdité), rappellent les caractéristiques du vieillissement de la population générale. Les patients CS présentent des anormalités du squelette et des signes d‘ostéoporose normalement rencontrés chez les personnes âgées. Avec d‘autre symptômes comme le retard de croissance, nanisme disharmonieux, hypogonadisme, caries dentaires. L‘espérance de vie moyenne est de 12 ans et les causes majeures de décès sont les pneumonies et autres infections respiratoires. Ainsi la variabilité de la sévérité du syndrome a conduit à classer les patients en trois groupes de pronostic différent. Dans le type I (ou classique ou intermédiaire) qui est le plus fréquent, les patients décèdent entre 20 à 30 ans. Dans le type II le pronostic est plus sévère car les patients présentent un développement neurologique très perturbé et décèdent vers l‘âge de 6-7 ans. Dans le type III, la maladie débute plus tardivement et le pronostic est meilleur. 169 La plupart de ces symptômes sont difficiles à expliquer par un défaut de TCR seul, étant donné que les patients XP-A, n‘ayant plus d‘activité de NER, ne possèdent pas ces symptômes. Des mutations dans l‘un des gènes CS (CSA et CSB), XPB, XPD, XPG sont à l‘origine de ces symptômes. La majorité des patients appartiennent au groupe CS-B. Il faut noter qu‘il n‘existe pas de lien clair entre la mutation et le phénotype observé, suggérant que les caractéristiques cliniques de cette maladie peuvent être influencées par le fond génétique. En effet, une même mutation dans CSB a été retrouvée chez des patients ayant des symptômes différents. Les cellules CS manifestent un défaut de réparation préférentielle des lésions localisées sur le brin transcrit de l‘ADN et sont hypersensibles aux rayons UV. L‘exposition des cellules aux UV inhibe la synthèse générale d‘ARN et cette inhibition de la transcription persiste, alors qu‘elle est progressivement levée 16 à 24 h postirradiations dans les cellules normales ou XP. L‘implication des protéines CS dans la réparation des lésions oxydatives par TCR pourrait en partie expliquer les troubles neurologiques des patients CS déficients pour cette voie de réparation. En effet, ce défaut de réparation a été retrouvé dans les cellules de patients XP-G présentant un phénotype XP/CS, mais pas dans les cellules de patients XP-G présentant un phénotype XP seul. Enfin, le rôle de CSB dans la transcription des gènes de classe I et II suggère que le défaut de transcription chez les patients CS pourrait contribuer aux phénotypes observés. (35, 39, 45, 46, 47). b. La Trichothiodystrophie La Trichothiodystrophie est une maladie génétique récessive rare (approximativement 100 cas décris dans la littérature) caractérisée par des symptômes tels que les cheveux et les ongles cassants ; les patients souffrent également de retards 170 développementaux et mentaux comparables aux patients CS et dus à un défaut de myélinisation des neurones du système nerveux. Un défaut de différenciation des kératinocytes serait à l‘origine de la diminution de l‘expression des protéines structurales des cheveux et des phanères des individus TTD. Ainsi la déficience en Sulfure réduit la quantité de cystéine et cystine dans la protéine est serait responsable de la dysplasie pilaire à l‘aspect caractéristique de striations transverses claires et foncées dites en « queue de tigre ». Quelques patients présentent une forme de TTD appelé PIBIDS (photosensitivity, ichthyosis, brittle hair, infertility, decreased intelligence and short stature) associant photosensibilité, ichthyose, cheveux cassants, hypofertilité, retards développementaux et mentaux. Ces patients présentent aussi des anomalies de la trame osseuse à type d‘ostéopénie périphérique et d‘ostéosclérose centrale. Avec des anomalies oculaires, dentaires, bronchique. Bien que les patients atteints de TTD soient photosensibles ils ne présentent ni les troubles pigmentaires ni la haute fréquence des cancers cutanés des sujets XP. Le recouvrement des symptômes avec les patients CS, comme le retard de croissance, reste très hétérogène chez les patients TTD et peut aller du léger retard à l‘affaiblissement extrême causant la mort des jeunes enfants. Ainsi le pronostic est conditionné par l‘intensité du retard psychomoteur et le nanisme. Plusieurs syndromes ont été décrits comme faisant partie de la TTD. Les patients TTD photosensibles peuvent être regroupés en 3 groupes génétiques présentant des défauts de NER : XP-B, XP-D et TTD-A. La majorité des patients TTD appartient au groupe XP-D (95%) et le gène codant pour TTD-A n‘a pas encore été identifié. Aucun cancer de la peau n‘a été reporté chez les TTD et la pigmentation de celle-ci présente de légères anomalies en comparaison aux patients XP. Le défaut de réparation des lésions UV des cellules TTD peut être reversé par microinjection de TFIIH purifié. Il a 171 été récemment démontré que les caractéristiques cliniques des patients TTD dues à des mutations dans XPD, seraient provoquées par une diminution de l‘activité de transcription de TFIIH. Une déstabilisation et un taux réduit du complexe TFIIH dans les cellules TTD pourraient aussi expliquer les phénotypes observés chez ces patients. Le rôle de TFIIH dans l‘activation de la transcription et dans la transcription des gènes de classe I pourrait aussi être responsable des phénotypes observés chez les TTD. Pour conclure, il est important de rappeler que la différence de phénotypes entre les patients XP et les patients CS et TTD, malgré un taux de NER sensiblement identique, pourrait être due à un défaut de transcription chez ces derniers. En effet, les protéines CSB, XPB, XPD et XPG, responsables des phénotypes XP/CS et TTD (pour XPB et XPD) sont impliquées dans la transcription des gènes de classe I et/ou de classe II. Il semble donc que le syndrome XP résulte d‘un défaut de NER, alors qu‘une défaillance de la transcription pourrait expliquer les symptômes spécifiques des syndromes CS et TTD (retard de croissance et de développement, retards mentaux, cheveux et ongles cassants par exemple). (35, 39, 45, 46). 172 Fig. 43 : Photosensibilité au cours de la TTD. (39) Fig. 44 : Nanisme et ichtyose au cours de la TTD. (39) 173 Fig. 45 : Cheveux rares et épars au cours de la TTD. (39) Fig. 46 : Aspect en « queue de tigre » de la dysplasie pilaire au cours de la TTD en polarisation. (39) c. Complexe XP/CS et complexe XP/TTD (Voir formes cliniques). d. Le syndrome cérébro-oculo-facio-squelettique (COFS) (Ou COFS syndrome ou Pena-Shokeir syndrome, type II). Le syndrome COFS est un trouble neurologique progressif avec microcéphalie prononcé, calcifications intracrâniennes et retard de croissance. Avec manifestations ophtalmologiques de l‘ordre de microcornée, cataracte, et atrophie optique associées à une contracture des articulations. Une photosensibilité peut se manifester si le COFS est concomitant à un phénotype cellulaire de photosensibilité. Les individus atteints de ce syndrome portent des mutations en ERCC2 et ERCC5 tout comme en ERCC6 (CSB). 174 Ce qui fait que ce syndrome est considéré parfois comme une forme grave du CS. (34, 35, 37, 45, 46, 47, 107). Fig. 47 : Aspect clinique d‘un patient COFS à 3 semaines d‘âge. (107) Fig. 48 : Aspect clinique d‘un patient COFS à 9 mois d‘age. (107) 175 e. Le syndrome de sensibilité aux UV : Ou encore appelé le syndrome des UV (UVs). A coté des pathologies décrites cidessus il subsiste quelques patients dont les cellules sont sensible aux UV tout en n‘appartenant à aucune des pathologie sus-citées et présentant un système NER fonctionnel pourtant la synthèse de l‘ARN après exposition aux UV vient à manquer. Les caractéristiques moléculaires de cette pathologie reste à définir et les gènes responsables n‘ont pas encore été clonés. Seulement trois patients présentant ce syndrome ont été rapportés, ils sont jeunes et ne présentent pas de cancers cutanés. (34, 35, 37, 39, 45, 46, 47) f. Comparaison des symptômes des différents syndromes dus à une déficience du NER :(45, 46) 176 XP XP avec tb neurologiques TTD CS complexe XP/CS photosensibilité oui Sévère oui /Non oui oui hyperpigmentation oui oui Non Non oui Cancers cutanés photoinduits oui oui Non Non oui Photophobie oui oui oui /Non oui oui Tumeurs conjonctivales oui oui Non Non oui Cancer (segment antérieur œil /paupière) oui oui Non Non Jamais reporté cataracte congénitale Non Non oui oui Non dégénération pigmentée de la rétine Non Non Non oui oui Petite taille Non Non/ oui oui oui oui Retard développement sexuel Non Non Non/ oui oui oui Surdité neurosensorielle Non oui Non oui oui Retard Développement Non oui oui oui oui Neurodégénération progressive Non oui ? oui oui dégénération neuronale primaire Non oui Non Non Non Démyélinisation Non Non oui oui oui atrophie cérébrale Non oui Non/ oui oui oui atrophie cérébelleuse Non oui Non oui oui Calcification des noyaux gris centraux Non Non Non/ oui oui oui oui oui oui oui oui oui, sévère oui, sévère Non oui oui symptômes symptômes cutanés symptômes ophtalmologiques symptômes somatiques Symptômes neurologiques pathogénie Déficience du NER Réaction aux agents nuisibles exogènes ou endogènes 177 7. CARCINOGENESE De façon schématique, l‘évolution d‘un cancer passe par trois stades : l‘initiation, la promotion et la progression tumorale. La prolifération tumorale est sous la dépendance des oncogènes, des gènes suppresseurs, des métastagènes et du système immunologique local et général. Chez les patients XP, la fréquence de survenue des cancers (tumeurs non mélanomes) dans les zones photoexposées (œil et peau) est près de 4000 fois supérieur à celle de la population générale, celle des mélanomes l‘est par 2000. a. Facteurs étiologiques : Le facteur étiologique majeur responsable de cette culminante prédisposition aux cancers cutanés est représenté par les UV. Les UV sont doués d‘un potentiel énergétique élevé et d‘un fort pouvoir mutagène. Ils agissent sur l‘initiation et la promotion du cancer. Ils altèrent les oncogènes et sont immunosuppresseurs. Ainsi le défaut de réparation de l‘ADN lésé par les UV est responsable de l‘apparition d‘un nombre élevé de cellules mutées. (96, 98) D‘autres facteurs étiologiques, certes jouant un rôle mineur et controversé, ont été évoqué : Chez les individus non XP, les cellules initiées, constamment produite au niveau de la peau exposée aux UV, sont détruites par le système de défenses immunologique. Plusieurs études ont rapporté : (94) - Une réduction de l‘activité des « natural killers » dans le sang et tissus des sujets XP. - Une diminution de la production d‘interféron des fibroblastes XP. 178 - L‘activité des ICAM molécule qui joue un rôle important dans la génération de l‘infiltrat inflammatoire au niveau de l‘épiderme en médiant l‘interaction leukocyte-keratinocyte, est considérablement réduite sous l‘effet des UV. Ces constatations nous permettent de suggérer que l‘immunosurveillance pourrait être détérioré chez les individus XP, et par l‘occurrence épaulerait la carcinogènése. Un autre facteur pouvant être retenu impliqué dans cette carcinogènése est le Human papilloma virus. Ainsi une étude portant sur la prévalence du Human papillomavirus HPV chez les patients XP a démontré la présence de l‘ADN du HPV dans les cancers cutanés d‘une large série de patients XP. Pourtant le rôle exact que joue le HPV dans cette carcinogènése reste encore à déterminer. Néanmoins cette étude a permis de relever des questions sur l‘état réel du système immunitaire des patients XP et de l‘implication exacte du HPV dans leurs tumeurs. (95) - Est-ce que la déficience du système immunitaire rapporté chez les individus XP est suffisante pour justifier la présence du HPV ? - Est-ce que le HPV est un facteur de développement des tumeurs chez les patients XP. - Où est-ce que sa présence est fortuite ? 179 Fig. 49 : Prévalence de l‘ADN du HPV dans la peau exposée aux UV de sujets XP, dans les tumeurs des patients XP (BCC carcinome basocellulaire, SCC carcinome spinocellulaire), dans les contrôles qui sont des biopsies cutanées de zones photoexposées de patients XP. (95) b. Modèle des étapes d’apparition des cancers photoinduits chez les patients XP : Comme cité précédemment, la formation des cancers cutanés procède selon 3 étapes : l‘initiation, la promotion et la progression. Sous l‘effet des UV plusieurs cellules vont subir des mutations. La plupart de ces cellules sont éliminées par apoptose sous l‘effet des gènes suppresseurs p53 qui sont bien développés chez ces patients. 180 L‘apoptose est à l‘origine de l‘atrophie cutanée et des remaniements épidermiques qui se traduisent cliniquement par l‘aspect poïkilodermie-like. Mais cette protection par les gènes p53 n‘est que temporaire puisque sous l‘effet des UV et en présence d‘un NER système défectueux, ces gènes vont eux-mêmes subir des mutations et devenir inopérants. Durant la phase d‘initiation, des mutations vont apparaître dans les sites d‘ADN codant pour les oncogènes ou les gènes suppresseurs de tumeurs. L‘exposition chronique aux UV va promouvoir la formation des tumeurs bénignes en permettant l‘expansion de cellules épidermiques portant des modifications spécifiques de ces gènes. Si l‘exposition aux UV est prolongée, elle permettra la progression tumorale à travers la sélection de clone résistant, surtout que les cellules porteuses de ce genre de mutation sont insensible à l‘apoptose photoinduite et qu‘elles survivent mieux aux expositions aux UV ultérieur et aux détériorations de la régulation du cycle cellulaire et de l‘intégrité du patrimoine génétique. Ainsi, l‘altération de ces gènes aboutira à l‘apparition de tumeurs cutanées malignes instable génétiquement. (101, 104) 181 Fig. 50 : Le xeroderma pigmentosum est un modèle in vivo qui illustre la présence d‘une corrélation entre l‘existence de lésions d‘ADN non réparées, le taux élevé de mutations induites et la grande fréquence de tumeurs cutanées malignes. (30) 182 c. Gènes impliqués dans la pathologie cancéreuse XP : Les proto-oncogènes sont les régulateurs positifs de la prolifération cellulaire (les accélérateurs) à caractère dominant, il suffit qu‘un allèle soit muté pour qu‘il s‘exprime sur le plan cellulaire. Quand ils deviennent hyperactifs, ils sont alors transformés (en oncogène).les proto-oncogènes codent pour des facteurs de croissances cellulaires, des protéines kinases de transduction de signaux, des récepteurs et des facteurs de transcription nucléaire ce qui fait qu‘il joue un rôle crucial dans la croissance, différenciation et apoptose cellulaire. Particulièrement la famille ras des proto-oncogènes (N-ras,Ki-ras et Ha-ras) qui code pour les protéines « GBinding » aussi appelé GTPase. La fréquence des modifications des gènes ras (les mutations ponctuelles, les translocations et les amplifications géniques) rapportée dans les cancers cutanés de la population générale varie d‘une étude à l‘autre entre 5 % et 40 %. La même fréquence été deux fois plus élevé dans les cancers cutanés des sujets XP. 183 Fig. 51 : Comparaison des mutations des gènes dans les cancers cutanés des sujets XP et non-XP. Les fréquences sont beaucoup plus élevées du coté des patients XP. (97) Dans les deux groupes de tumeurs, XP et non-XP, le type d‘altérations le plus noté était la mutation ponctuelle au niveau du codon 12 des trois gènes ras avec une certaine prépondérance de l‘altération du N-ras. Par ailleurs, dans les tumeurs XP, il a été observé une haute fréquence de mutations accompagné d‘un haut niveau de translocations chromosomiques et d‘amplifications géniques des oncogènes mitogènique : Ha-ras et c-myc. Les gènes suppresseurs de tumeurs qui sont des régulateurs négatifs de la prolifération cellulaire (les freins) à caractère récessifs, ce qui veut dire que les deux allèles doivent subir la mutation avant de pouvoir s‘exprimer sur le plan cellulaire. La fonction de gène gardien « gatekeeper » des gènes suppresseurs de tumeurs inclus le 184 déclenchement de la réponse cellulaire aux dégâts, de l‘apoptose ou de l‘arrêt du cycle cellulaire qu‘il soit permanent ou pas. Les gènes suppresseurs les plus impliqués dans les cancers cutanés du sujet XP sont : la p53 et le locus ink4-ARF du chromosome 9p21 (codant pour deux gènes : le gène p16ink4a et le gène p14ARF). La p53 est impliqué dans la transcription, dans le contrôle du cycle cellulaire, l‘apoptose, la réplication et la réparation de l‘ADN. Le gène p16ink4a code pour une protéine inhibitrice des CDK4 (cyclin dependent kinase). Le gène p14ARF stabilise la p53 en évitant sa dégradation. La mutation du gène p53 dans les tumeurs XP : L‘analyse des mutations de la p53, desquelles 75 % sont des mutations faux sens, a permis de confirmer leur présence même dans la peau saine exposée aux UV et les lésions bénignes comme preuve que ces modifications sont un événement précoce dans le développement tumoral. Cette analyse a aussi établi que la fréquence de ces mutations dans les cancers cutanés (mélanomes malins exclus) était de 50 à 90 %. D'ailleurs la mutation du p53 se localise préférentiellement aux sites bipyrimidiques résultant de la transitions C→T qui est entre autre la lésion type provoqué par les UV et qui est par l‘occurrence plus fréquente dans l‘ADN tumoral XP (>60 %) que celui des sujets sains (10 %) ce qui pourrai expliqué la fréquence élevé des mutations. La mutation du gène INK4a-ARF dans les tumeurs XP : Le locus ink4-ARF du chromosome 9p21 pour la protéine 2A inhibitrice des CDK (cyclin dependent kinase) dite CDKN2A, code pour deux gènes suppresseurs de tumeur : le gène p16ink4a et le gène p14ARF. Ce locus est le second gène plus altéré 185 dans les cancers après la p53. L‘inactivation de la CDKN2A peut résulté soit de mutation ponctuelles soit de délétion soit de méthylation. Les deux protéines régulatrices du cycle cellulaire codé par ce locus, p16INK4a et p14ARF, partage les exons 2 et 3 mais ont un exon 1 différent et ne présentent pas de similarité dans leur séquence d‘acides aminés. Donc, l‘exon 1 contient le code de transcription des deux protéines. La p16INK4a est une protéine inhibitrice des CDK qui régule la progression du cycle cellulaire à travers son interaction avec la protéine du Rétinoblastome (Rb), en effet grâce à sa liaison avec la avec CDK4 et CDK6, elle bloque la phosphorylation de la protéine Rb et la maintien ainsi dans son état actif pour que cette dernière puisse inhiber la progression du cycle cellulaire à la phase G1. La protéine p14ARF arrête aussi la prolifération cellulaire en activant la p53. Ainsi en réponse aux stimuli oncogènes, la p14ARF se lie à la protéine MDM2 qui par l‘occurrence sera séquestré dans le noyau. La Mdm2 (murine double minute) est un gène qui code pour une protéine du même nom qui est à la fois une E3 ubiquitin ligase qui reconnaît le domaine N-terminal de trans-activation (TAD) de la p53 et un inhibiteur de l‘activation transcriptionelle de la p53. La séquestration nucléaire de la MDM2 va permettre de prévenir la dégradation de p53 et l‘inactivation de la Rb toutes deux médié par la MDM2 ce qui va empêcher l‘arrêt des phases G1 et G2 du cycle cellulaire. Dans les tumeurs XP la fréquence de l‘association de la mutation du locus ink4ARF et de la p53 est de 60 %. L‘inactivation simultanée de ces gènes est rarement trouvé dans les tumeurs sporadiques de la population générale. Ainsi il est fort probable que l‘association des mutations de INKARF/p53/Rb joue un rôle prépondérant dans la promotion de la carcinogènése des tumeurs XP. (94, 97, 101) 186 Altération de la voie Sonic Hedgehog (SHH) : La voie de signalisation SHH joue un rôle crucial dans le développement embryonnaire et l‘homéostasie des tissus adultes. La voie SHH des vertébrés régule la différenciation et le cycle cellulaire, la prolifération et la survie cellulaire chez l‘embryon et l‘adulte. L‘activation de la voie SHH est déclenchée par la liaison de son ligand (une glycoprotéine peptide N-terminal) au récepteur patched (PTCH). La protéine Patched, codée par le gène ptc localisé sur le chromosome 9q22.3, est un récepteur membranaire composé de douze segments transmembranaires et de deux grands segments extracellulaires requis pour la liaison du ligand Sonic Hedgehog. La protéine Sonic Hedgehog, codée par le gène shh localisé en 7q36, est une protéine secrétée de 45 kDa, clivée en deux domaines : un domaine aminoterminal de 20 kDa ayant une activité Zn hydrolase, et un domaine carboxyterminal de 25 kDa, autocatalytique, doué d‘une activité cholestérol transférase. Le troisième acteur de la voie Sonic Hedgehog est Smoothened (Smo), codée par le gène Smoothened localisé en 7q31-32. Il s‘agit d‘une protéine de 787 acides aminés appartenant à la famille des serpentines, récepteurs couplés à des protéines G. Elle comprend un domaine aminoterminal et deux domaines (3e boucle intracellulaire et 7e domaine transmembranaire) impliqués dans la signalisation. L‘activateur de la voie Sonic Hedgehog, Smo se comporte comme un protooncogène. Patched exerce une action inhibitrice sur Smoothened (Smo). Le mécanisme de la fonction suppresseur de tumeur de PTCH sur SMO n‘est pas encore clair mais il a été suggérer qu‘elle passerait par une régulation catalytique à travers la modification de la concentration d‘une petite molécule qui antagonise l‘activité Smo directement ou indirectement. La liaison de Hedgehog sur Patched (PTCH) s‘accompagne d‘une endocytose des complexes Hedgehog/Patched avec, en 187 corollaire, une diminution de la concentration de Patched dans la cellule, probablement via sa dégradation lysosomiale. En l‘absence de Hedgehog, Smo est inactif. La liaison de Hedgehog à Patched permet l‘inactivation de Patched et lève ainsi l‘inhibition du Smo et permet par l‘occurrence la transduction du signal vers le noyau. Si la voie précise de transduction du signal via Smo n‘est pas connue, la cible finale est représentée par l‘activation des facteurs de transcription Gli 1, 2 et 3 de large protéine multifonctionnelle qui peuvent jouer le rôle d‘activateurs ou suppresseurs. Ainsi, la réponse transcriptionelle à Sonic Hedgehog est assurée par les Gli1 et Gli2 (activateurs transcriptionnels), et Gli3 (répresseur transcriptionnel), qui agissent de concert afin de moduler l‘expression des gènes cibles dont le ptc, codant pour Patched. L‘altération de la voie SHH et de ses différents composant est fortement impliquée dans la carcinogènése surtout des tissus d‘origine ectodermique notamment l‘apparition des carcinomes basocellulaires que ce soit ceux sporadique ou ceux rentrant dans le cadre du XP ou encore dans le cadre du syndrome de Gorlin affection rare, dont la prévalence est de 1/57 000 individus. De transmission autosomique dominante, cette maladie est caractérisée par l‘apparition de multiples CBC (avec un âge moyen de survenue de 20 ans), mais également d‘autres tumeurs : médulloblastomes, fibromes ovariens et, plus rarement, fibrosarcomes, méningiomes, rhabdomyosarcomes et fibromes cardiaques. Une caractéristique de ce syndrome est l‘association avec différentes malformations : kystes maxillaires, pits palmo-plantaires, macrocéphalie, hypertélorisme, bosse frontale, élargissement du visage, calcification de la faux du cerveau, côte bifide, anomalies vertébrales… 188 La mutation du gène patched Cette mutation est retrouvée dans les cas de CBC sporadique, les CBC du XP et les CBC du syndrome de Gorlin. Le spectre de mutation des CBC sporadiques de sujets à système NER efficace, a indiqué les radiations UV comme responsable de cette carcinogènése vu que 50 % des mutations se localisent aux sites bipyrimidiques résultant de la transition C→T lésion type due aux UV. Les études portant sur les CBC des sujets XP ont révélé la mutation du gène patched dans 80 % à 90 % des cas entre autre 80 % d‘entre elles étaient spécifique des UV. La mutation du gène Smoothened Les études portant sur les CBC des sujets XP ont démontré que l‘altération du gène SMO été présente 30 % des cas et comme pour le gène patched la majorité de ces mutations étaient spécifique des UV (89%) entre autre elles sont presque toutes localisé au domaine extra-membraneux de la protéine Smoothened. La mutation du gène SHH La mutation des gènes SHH est extrêmement rare dans les CBC sporadiques par contre les études portant sur les CBC des sujets XP ont fermement établis son rôle carcinogène. Toutes les mutations décrites sont localisées au domaine N-terminal du SHH connu pour assuré l‘activité de signalisation de la protéine. Et comme pour les autres gènes ces mutations étaient UV spécifique. En dernier, il faut insister sur le faite que les études portant sur l‘altération des gènes patched, smoothened et sonic hedgehog des carcinomes basocellulaires et spinocellulaires ont démontré que les mutations de la voie SHH sont spécifique du CBC ; les différentes études n‘ayant jamais détecté cette mutation dans le carcinome spinocellulaire. (94, 97, 101, 104) 189 Fig. 52 : Des différences spécifiques du niveau de la mutation sont observées entre le carcinome basocellulaire et spinocellulaire des patients XP. L‘altération des gènes de la voie de signalisation sonic hedgehog, patched, smoothened et sonic hedgehog est spécifique du CBC, avec une haute fréquence de l‘altération de la p53. Dans le cadre du CE l‘altération du ras et p16 sont aussi prédominante que l‘association de l‘altération p16 et p53 dans la même tumeur. (97) 190 d. Altérations concomitantes des gènes dans la pathologie tumorale XP : Pour aboutir à la création de la cellule cancéreuse, la mutation de multiples gènes est essentielle. L‘hypermutabilité de la cellule XP exposé aux UV assure cette condition prédisposante et par l‘occurrence l‘accumulation des mutations. Ainsi la création de la cellule cancéreuse exige que les freins de la prolifération cellulaire, Les gènes suppresseurs de tumeurs, soient désactivés et que les accélérateurs de la croissance cellulaire, les oncogènes, soient par contre activés. En effet différentes études portant sur les tumeurs cutanées XP ont démontré la concomitance de multiples gènes mutés dans la même tumeur. La mutation de la p53 considéré comme la première altération génétique à apparaître est retrouvé dans la peau saine exposé aux UV, dans les lésions bénignes de même que dans celles malignes. L‘altération de la p53 a été retrouvée accompagnée de la mutation de l‘un ou plusieurs des gènes suivants : p16INK4a, p14ARF, PTCH-1, SMO et SHH. Cette accumulation de mutation a comme résultat une importante instabilité génomique ce qui aboutit inéluctablement au développement tumorale. 191 Fig. 53 : La mutation des gènes sous l‘effet des UV conduit à l‘instabilité génétique et à la formation des cancers. (101) Ainsi, au cours du XP, tous les éléments de la carcinogenèse sont réunis et rapidement mis en oeuvre, ce qui explique l‘apparition précoce et en nombre élevé de tumeurs malignes non seulement cutanées mais aussi les néoplasies internes vu que les procédés du NER sont aussi impliqués dans la réparation des altérations dues aux différents carcinogènes endogènes et exogènes. (43, 46, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106) 192 8. LA NEURODEGENERATION Les groupes de complémentations XP-A, B, D et G développent des manifestations neurologiques en rapport avec l‘atteinte des systèmes nerveux central et périphérique. Le mécanisme de cette dégénération du système nerveux reste énigmatique surtout que le SN contrairement à la peau n‘est pas directement exposé aux UV ou à d‘autres mutagène chimiques grâce à la boite crânienne et à la barrière hématoencéphalique. Sur ce, plusieurs théories ont été avancées pour expliquer la physiopathologie de cette neurodégénération. La nature progressive de la dégénération laisse suggérer qu‘il pourrait s‘agir de dégâts non réparés qui s‘accumuleraient. Puisque les neurones ne se divisent pas, l‘accumulation des altérations de l‘ADN, causerait la détérioration des fonctions cellulaires et éventuellement la mort cellulaire. Un effet de la dégradation de l‘ADN serait l‘altération du processus de transcription et l‘introduction par la suite de la mutation dans l‘ARN nouvellement synthétisé. Ce qui altère le fonctionnement de protéines essentielles. La réparation de ces dégâts de l‘ADN serait entreprit normalement par le NER présent et fonctionnel dans toutes les cellules de l‘organisme, cellules nerveuses inclus et qui ce trouve défectueux dans le cas des patients XP. D‘ailleurs il se trouve que le degré d‘atteinte neurologique est directement corrélé à l‘étendue du dysfonctionnement du NER, en d‘autres termes moins l‘ADN est réparé plus l‘atteinte neurologique est importante. (37, 46, 47, 64, 65, 67, 68) C‘est en suivant ce raisonnement que récemment, plusieurs études ont rapporté la découverte d‘importantes lésions de l‘ADN dues aux altérations oxydatives endogènes. Ces lésions comme cyclo-deoxyadenine ou cyclo-deoxyguanine sont normalement réparé par le NER, leurs accumulations dans l‘ADN des neurones des patients XP seraient responsables de la neurodégénération progressive. Ainsi dans ces études, les chercheurs ont démontré que les lésions de l‘ADN dues au stress oxydatif 193 comme 8-oxoguanine et thymine glycol, sont excisées, in vitro, par le même système de réparation que les dimères de pyrimidine (100, 108) . Ce qui a appuyé cette théorie mais il reste beaucoup de questions sans réponses dans le cadre de ce raisonnement comme : pourquoi certains patient XP développent cette neurodégénération et d‘autre pas ? Pourquoi certaines zones du cerveau sont plus altérées que d‘autres qui le sont moins ? Chez les patients TTD l‘origine de l‘atteinte neurologique semble par contre dérivée d‘un défaut de développement et de maturation du système nerveux. En effet la réduction voir l‘absence de la myéline dans le cerveau de ces patients serait due à une véritable dysmyélinisation plus qu‘à une démyélinisation. Ainsi la myéline de ces patients ne se serait jamais complètement formée, certes cette hypothèse n‘a pas encore été prouvée et l‘explication de sa pathogénie encore moins mais elle reste l‘unique explication surtout devant l‘absence de tout argument en faveur de la neurodégénération progressive. (68) Les patients CS présentent quant à eux le défaut de développement en plus de la dégénération progressive du système nerveux. La neurodégénération du CS semble avoir la même explication que celle du XP vu que la réponse aux dégâts oxydatifs est aussi défectueuse chez ces patients. (68) 194 Prise en charge thérapeutique 195 En l‘absence de traitement curatif, la prise en charge repose essentiellement sur les mesures préventives que représente avant tout la photoprotection, ainsi que sur la détection précoce et le traitement des tumeurs cutanées et ophtalmologiques. Une assistance médicale et sociale ainsi qu‘un soutien psychologique seront indispensables pour les patients et leur famille. En conséquence la prise en charge des patients atteints de XP est lourde et onéreuse. Et malheureusement en dehors de l‘éviction à vie des UV, on ne dispose d‘aucun traitement curatif ou préventif capable d‘empêcher la survenue de cancers cutanés chez ces malades. L‘idéal pour ces malades serait d‘avoir une « vie nocturne », chose qui est tout a fait irréalisable en pratique. La mise en place de films anti-UV sur toutes les sources naturelles ou artificielles de lumière qui existent dans leur espace de vie est illusoire, car elle ne procurerait qu‘une protection partielle et est trop onéreuse. Pour une telle pathologie, la collaboration entre tous les acteurs impliqués : le malade, le médecin traitant, les médecins spécialistes, le médecin scolaire, le psychologue, l‘assistante sociale, les parents, la fratrie et les associations, est une condition capitale. Aussi la mise en place de procédures standardisées de prise en charge et la création de cellules d‘écoute et de conseil ainsi que d‘un bon accompagnement de ces malades et de leurs familles peut facilité grandement cette prise en charge qui comporte par l‘occurrence plusieurs temps. 196 1. DIAGNOSTIC PRECOCE DE LA MALADIE Le diagnostic de XP doit être suspecté le plus précocement possible dès l‘apparition des premiers signes évocateurs de la maladie : photophobie, érythème persistant et dyschromie. Ceci permet d‘instituer plus tôt les mesures de photoprotection et donc de ralentir l‘évolution de la maladie. Le diagnostic doit être davantage précoce dans le cas des familles à risque. L‘idéal dans ce genre de contexte serait d‘avoir recours au diagnostic prénatal. L‘annonce du diagnostic quant à elle doit faire associer les différents membres d‘une équipe pluridisciplinaire vu que la prise en charge globale de la maladie XP repose sur une coopération pluridisciplinaire entre dermatologue, ophtalmologue, pédiatre, généticien, neurologue, biologiste, cancérologue, hématologue, chirurgien (neurochirurgien, chirurgien maxillo-facial, chirurgien plasticien), anesthésiste, radiothérapeute, ORL, stomatologue, psychiatre, psychologue, psychomotricien, kinésithérapeute, ergothérapeute, infirmier, assistant social, orthophoniste, etc. L‘annonce du diagnostic fera donc l‘objet d‘une consultation dédiée, elle servira à : expliquer le diagnostic, planifier le suivi et le traitement, délivrer une carte ou un certificat attestant du diagnostic (carnet de traitement le cas échéant) au patient et/ou à sa famille, exposer les associations de patients. Cette éducation thérapeutique est initiée dès la première visite et renforcée à chaque consultation. Elle comporte l‘apprentissage et l‘évaluation des connaissances du patient et (si nécessaire) de sa famille : compréhension de la maladie, information sur l‘évolution des thérapeutiques, maîtrise de la prévention et du traitement à domicile. 197 Les associations de patients peuvent grandement contribuer à l‘éducation thérapeutique, à l‘aménagement du mode de vie et à la compréhension de l‘importance de la prévention. D‘ailleurs dès que le diagnostic de XP est suspecté et avant même que le diagnostic soit confirmé ou annoncé, une photoprotection immédiate et draconienne sera instaurée. 2. PHOTOPROTECTION ET AUTRES MESURES PREVENTIVES : Elle doit être instaurée le plus tôt possible. Des études ont démontré l‘existence d‘une corrélation entre l‘association de toutes les mesures de photoprotection et la prévention des lésions précancéreuses et cancéreuses. (37) La photoprotection horaire est primordiale. Elle consiste à éviter la sortie de ces enfants entre 8 : 00 heures et 18 : 00 heures, surtout pendant la saison estivale. Le déplacement ou l‘exposition aux rayons solaires entre 10 : 00 heures et 16 : 00 heures sont strictement interdits. L‘interdiction des activités en plein air quel que soit leur objectif (sportif, professionnel...). Photoprotection vestimentaire : Vêtements proprement dits Ils constituent une barrière efficace contre le rayonnement solaire et leur utilisation mérite discussion autant sur le plan quantitatif que sur le plan qualitatif. La protection vestimentaire est d‘autant plus élevée que les surfaces de peau recouverte sont plus grandes, ainsi le port de vêtements longs, couvrant toutes les parties du corps est recommandé. 198 La texture et la couleur des vêtements interviennent aussi considérablement sur l‘arrêt des radiations solaires. Pour un même matériel, les couleurs foncées protègent deux fois plus que les couleurs claires contre les UV et le visible, alors que le blanc est connu pour protéger contre la chaleur, c‘est-à-dire les infrarouges. La structure du vêtement intervient de façon encore plus prononcée. C‘est ainsi qu‘entre un blue-jean en coton qui présente une absorption maximale et un collant de femme en Nylon ou polyester, on observe une énorme différence de coefficient de protection (rapport de 1 à 2 000). Entre ces deux types de textile, se situent par ordre décroissant le velours, la laine, les synthétiques. Enfin, un vêtement humide arrête moins les UV qu‘un vêtement sec. L‘amélioration de la qualité protectrice des vêtements n‘est pas à négliger dans l‘objectif d‘une protection au quotidien. Moyens de protection apparentés aux vêtements : Il s‘agit d‘une part d‘accessoires faisant partie intégrante de l‘habillement (chapeaux à bords latéraux larges, gants, foulard, lunettes opaques avec des verres de taille suffisante filtrants les UV avec des montures latérales), et d‘autre part d‘une série d‘accessoires extravestimentaires (ombrelle, parasol) dont l‘utilisation doit être préconisée le plus largement possible. L‘application de topiques photoprotecteurs externes : Il s‘agit de topiques qui agissent en empêchant les radiations solaires d‘atteindre leur cible cutanée par absorption ou dispersion du rayonnement. Elles ne font que multiplier le temps de photoprotection naturelle par un facteur appelé coefficient de protection. 199 Écrans Ce sont des substances particulaires sous forme de poudre. Dioxyde de titane et oxyde de zinc sont actuellement les produits les plus utilisés. Ils agissent en déviant et dispersant le rayonnement, en théorie sans discernement de la longueur d‘onde. En fait, la synthèse de très fines particules (0,02 à 0,01 μm) a permis de déplacer le spectre d‘action vers les longueurs d‘ondes les plus courtes (UVBUVA), donnant à ces molécules un aspect transparent très intéressant au plan cosmétologique. Leur concentration n‘est pas limitée, ce qui permet d‘obtenir, associés entre eux et éventuellement à des filtres chimiques, des photoprotecteurs externes de haut coefficient. Filtres Ce sont des molécules synthétiques qui agissent par absorption phototonique sélective en fonction de la longueur d‘onde. Il existe des filtres à spectre étroit sélectifs des UVB (benzimidazoles, benzydilène camphre, cinnamates, PABA) et des filtres dits «à spectre large» efficaces au moins partiellement contre les UVB et les UVA (benzophénone, dibenzoylméthane, mexoryl SX et XL, octocrylène). Les photoprotecteurs externes ne contenant que des filtres UVB favorisent la surexposition aux UVA. Les UVA sont carcinogènes et présents en quantité pratiquement identique du lever au coucher du soleil et pendant toute l‘année. C‘est pour cela que les filtres sélectifs des UVB sont déconseillés. La concentration maximale dans le produit fini étant limitée par la législation européenne, il est souvent nécessaire d‘associer plusieurs filtres pour couvrir une bande suffisamment large et obtenir un pouvoir de protection élevé. 200 Molécules incorporées Pièges à radicaux libres La mise en cause des radicaux libres de l‘oxygène dans les effets néfastes de l‘exposition solaire a conduit à incorporer aux photoprotecteurs externes un certain nombre de molécules aux propriétés antioxydantes : vitamines A, C, E, oligoéléments (sélénium, zinc, manganèse), caroténoïdes, flavonoïdes… L‘efficacité de ces produits en application topique a été démontrée, tant in vitro qu‘in vivo, chez l‘animal. Anti-inflammatoires Ils restent sujets à discussion car ils peuvent retarder la sonnette d‘alarme que constitue l‘érythème. Excipient Il revêt toute son importance car il permet d‘améliorer la galénique et donc la stabilité, la substantivité, la rémanence du produit fini et son acceptabilité cosmétique. Coefficient de protection Il représente le facteur multiplicateur du temps d‘autoprotection naturelle. C‘est le coefficient par lequel on peut théoriquement multiplier la durée d‘exposition au rayonnement solaire lorsque le photoprotecteur est appliqué pour obtenir un érythème de même intensité que celui de la peau nue non protégée, exposée pendant le même temps aux mêmes radiations. Chez l‘homme, le calcul du coefficient de protection visà-vis des UVB est bien standardisé. En fait, pour le calcul de ce coefficient, on a tendance à parler de facteur de protection solaire (FPS) car l‘érythème induit par le simulateur solaire utilisé en laboratoire comporte 85 % d‘UVB, 15 % d‘UVA. Il n‘y a en revanche pas de standardisation vis-à-vis du calcul du coefficient de protection visà-vis des UVA et selon la méthode utilisée, il peut varier de 1 à 10. Il faut savoir que même le chiffre donné par le FPS n‘est que théorique. Les études ont démontré que les 201 concentrations dépendent du territoire d‘application et de la forme galénique du produit : faibles avec les crèmes sur le dos et les jambes, fortes avec les gels sur le visage. En outre, en laboratoire, la dose utilisée est de 2 mg/cm2. Il s‘agit de la dose minimale qui permet un calcul de FPS fiable grâce à un étalement du produit uniforme et donc reproductible. En pratique, les doses utilisées sont quatre fois moindres. Il faut donc diminuer par quatre le FPS théorique pour avoir le FPS réel, et ce d‘autant plus qu‘il s‘agit d‘un coefficient élevé. Risque des antisolaires Absorption cutanée Certains filtres peuvent avoir une pénétration cutanée avec passage systémique, augmentée sur peau lésée et chez le jeune enfant. Allergie et photoallergie Si les cas d‘irritation sont exceptionnels, des réactions d‘allergie ou de photoallergie de contact ont été signalées même chez l‘enfant, en particulier avec l‘oxybenzone mais aussi le dibenzoylméthane, le méthylbenzydilènecamphre, les cinnamates. D‘autres molécules peuvent être responsables de réactions de sensibilisation : conservateurs, excipients, parfums. De ce fait, l‘emploi de photoprotecteurs composés exclusivement d‘écrans minéraux revêt un intérêt tout particulier chez l‘enfant, de par leur photostabilité, leur inertie biologique et leur strict effet de surface. Inhibition de la synthèse de la vitamine D L‘application régulière d‘un photoprotecteur pourrait gêner la synthèse épidermique de la vitamine D. 202 Au total : Le photoprotecteur idéal devrait : - Etre efficace contre non seulement les UVB mais également les UVA et les infrarouges ; - Maintenir une protection prolongée dans des conditions normales d‘utilisation grâce à sa pénétration et sa fixation dans la couche cornée : substantivité ; - Etre résistant à l‘eau et à l‘hypersudation : rémanence ; - Etre stable à la lumière et à la chaleur ; - Etre acceptable au plan cosmétologique ; - Posséder une parfaite innocuité générale (toxicologique et cutanée) ; - Posséder une absence de pouvoir irritant, allergisant et photosensibilisant. Le choix de la forme galénique s‘oriente vers les émulsions eau/huile qui sont stables à l‘eau et restent sur la peau après de fortes sudations. Selon le territoire d‘application, on choisit une forme galénique adaptée : crème pour le visage, lait ou spray pour le corps, stick pour les zones fragiles. Le choix portera sur les produits de haute qualité, dont l‘efficacité et la stabilité sont prouvées et présentant l‘indice de photoprotection solaire le plus élevé : de 50 ou supérieur (classés 50+) confirmé par des essais cliniques. (30, 116, 118) L‘adjonction de molécules hydratantes est recommandée vu l‘importance de la xérose cutanée chez ces patients (émollients cutanés comme Eucerin 10% Urea Cream, Aquadrate Cream…) (30, 115). Les parents et les patients doivent être informés sur les modalités pratiques de l‘utilisation de ces produits : application de couche épaisse sur le visage, étalement de la crème avec les doigts de l‘intérieur vers 203 l‘extérieur pour éviter l‘arrivée de ces produits au niveau des muqueuses oculaires qu‘ils peuvent irriter. L‘application doit être renouvelée toutes les 2 heures (au moins quatre fois par jour). Le produit doit être appliqué à la dose recommandée (2 mg / cm2), ce qui représente environ 50 ml pour recouvrir les zones exposées (visage et mains) pour une journée. L‘application du photoprotecteur doit être pratiquée même si le patient reste à l‘intérieur de la maison (l‘éviction des UV à 100 % à l‘intérieur étant pratiquement impossible à réaliser surtout dans les pays ensoleillés). Pour les lèvres l‘utilisation des sticks photoprotecteurs est recommandée. L‘efficacité réelle des produits à FPS élevé a été évaluée dans différentes études et toutes ont conclues que associés à une photoprotection vestimentaire stricte, ces produits contribués activement à la diminution des lésions cutanés photoinduites. D‘autres traitements préventifs comme la photoprotection interne peuvent être proposé pour prévenir l‘apparition de tumeurs cutanées malignes. : Celle à base de caroténoïdes est particulièrement décevante dans le contexte des patients XP. En revanche, les rétinoïdes oraux semblent prévenir ou retarder les dégénérescences grâce à une action dans la destruction et la prévention des kératoses solaires et des kératoses actiniques mais ils sont sans effet sur les carcinomes déjà constitués. Cependant, leur usage au long cours à doses suffisantes (environ 1 mg/kg/j) est limité par leurs effets indésirables : toxicité hépatique, hyperlipidémie, effets tératogène, calcification des tendons et ligaments, soudure prématuré des épiphyses et en particulier l‘aggravation de la chéilite et de la sécheresse cutanée en plus des phénomènes de rebond à l‘arrêt avec développement de tumeur (ils ne sont plus prescrits en pratique en France). Chez l‘enfant l‘utilisation de ces produits impose une surveillance régulière et stricte de la croissance vu que ces produits induisent un arrêt de la croissance chez l‘enfant. C‘est pour cela que leur prescription est limitée aux 204 individus XP présentant de multiples cancers cutanés. Parfois quelques individus répondent à des doses réduites d‘isotretinoin s‘exposant à moins d‘effets indésirables. La prévention de la survenue de lésions précancéreuses et cancéreuses par l‘application d‘une préparation encapsulée dans des liposomes renfermant les enzymes du NER système d‘origine bactérienne l‘endonucléase V du bactériophage T4 (T4N5) a aussi été proposée. Cette enzyme permet, après application cutanée, de diminuer l‘intensité de l‘érythème et le nombre de dimères induits dans les kératinocytes après l‘irradiation UV. Mais ces produits sont instables à la température ambiante et nécessitent la conservation à + 4 °C ainsi que le renouvellement de leur application. Les études sur l‘enzyme UveA du M. luteus qui serait plus active et plus spécifique que l‘enzyme endonucléase V du bactériophage T4 sont en cours. Le bénéfice apporté par ce genre de traitement aux patients atteints de xeroderma pigmentosum est en cours d‘évaluation. (30, 41, 117) Des séances régulières de photothérapie dynamique à l‘AAL (acide aminolévulinique) ont aussi été proposées pour prévenir l‘apparition des lésions malignes et semblent être efficace, leur utilisation reste encore limité par le manque d‘étude précisant leur efficacité réelle. Par contre une étude in vitro a suggéré que la photothérapie dynamique à l‘AAL pouvait être génotoxique. Cette thérapie doit donc être prescrite avec précautions chez les patients XP. (109) L‘adjonction de vitamine D qui constitue un traitement adjuvant de la photoprotection pour éviter le rachitisme (50,000 IU par mois). (37) En fait, même en cas de photoprotection externe intense comme c‘est le cas pour les malades atteints de xeroderma pigmentosum, un régime suffisamment riche en lait, voire jaunes d‘oeufs et huiles de poissons, permet de maintenir des taux normaux de vitamine D. 205 Il est préconisé que chez les patients avec un taux de vitamine D subnormal un traitement à base de vitamine D oral soit instauré à une dose de 50,000 IU par semaine pendant 8 semaines. (120, 121) La recommandation d‘habitations sans patios à ciel ouvert. La pose des filtres anti-UV sur les pare-brises des véhicules, sur les fenêtres des habitations et des salles de classe dans les écoles est souhaitable (à remplacer tous les 10 ans) ainsi que dans toutes les salles de consultation et d‘hospitalisation où ces patients sont pris en charge. (30, 37) Et parce que les cellules des individus XP sont sensible aux UVA et UVB présents dans la lumière du soleil autant qu‘aux UVC présents parfois dans quelque sources lumineuses artificielles (lampes halogènes, néons ordinaire…), il est très utile de mesurer le taux des UV émis par les différentes sources de lumière dans l‘environnement ou vis le sujet XP (maison, école, travail…). Ainsi un appareil de mesure de lumière (light meter) : un dosimètre à UV (recalibré une fois par an) servirait à détecter les sources d‘UV nocives pour qu‘elles soient éliminées et remplacées par des lampes à incandescence. Le dosimètre est un UV mètre calibré selon une procédure basée sur des courbes de pondération qui tiennent compte de la sensibilité particulière des malades XP et de la DME particulière de ceux-ci. La dose limite conseillée est de 0.006 DME par heure pour huit heures d'exposition soit 1000 fois moins que la dose admise pour un individu normal. Mais étant donné que l'incertitude de mesure du rayonnement UV en pratique courante est relativement importante, de l'ordre de 30 %, il a été convenu de limiter les risques et de réduire de moitié la dose et de porter la limite à 0.003 DME. Le coût d'un dosimètre est de 2500,00 €. 206 Ainsi pour garantir la protection du patient XP un aménagement particulier de son mode de vie doit être réalisé. La NASA, forte de son expertise spatiale, a développé, à partir de matériaux spéciaux, une combinaison destinée aux malades XP. Elle se compose essentiellement d'un pantalon, d'un sweat-shirt, d'une cagoule avec lunettes anti-UV, d'une paire de gants et de chaussettes. Ce vêtement est loin d'être confortable et isole complètement l'enfant de son environnement. Il ne peut être raisonnablement utilisé que pendant les quelques minutes nécessaires au passage d un lieu protégé à un autre. Le coût d‘un tel vêtement est de l'ordre de 2000,00€. (1) Fig. 54 : combinaison de la NASA destinée aux malades XP. (1) 207 L‘adaptation de l‘environnement doit pourtant rester propice à l‘épanouissement de l‘enfant. L‘intégration en collectivité : crèche, milieu scolaire doit être facilitée, il est indispensable que l‘établissement d‘accueil soit tenu informé de la situation particulière de l‘enfant. En milieu professionnel, le patient doit informer le médecin du travail de sa maladie. Tout médicament photosensibilisant doit être contre-indiqué. (37) Puisque les cellules des individus XP sont susceptibles aux mutagènes environnementaux, il serait préférable d‘inciter les patient XP à ne pas fumer, afin d‘éviter les carcinogènes de la cigarette comme le benzo (a) pyrene. De nombreux cas de cancers du poumon chez des sujets XP qui fumaient ont été décris. (37) 3. SUIVI ET DETECTION DES LESIONS CANCEREUSES ET PRECANCEREUSES Un suivi médical régulier à vie est indispensable, à un rythme fonction de la nature et de la sévérité de l‘atteinte, et de la thérapeutique suivie en moyenne à raison d‘au moins deux contrôles par an. Des contrôles plus rapprochés sont indiqués aux stades évolués de la maladie surtout chez les patients mal protégés. Les patients et/ou les parents doivent être impliqués et formés pour la détection des lésions suspectes. Le médecin traitant doit encourager le patient (ou son entourage) à s‘auto-examiner fréquemment en s‘aidant parfois de photos (mapping cutané) qui seront d‘ailleurs utile même au médecin pour apprécier l‘évolution de la pathologie et la détections des lésions suspectes. (37) 208 Les objectifs de ces consultations périodiques seront de : - Informer les patients sur l‘état des connaissances scientifiques et avancées récentes. - Surveiller l‘apparition de complications. - Surveiller l‘efficacité, la tolérance (dépister les effets indésirables) et l‘observance du/des traitement(s) prescrit(s). - Poursuivre l‘éducation thérapeutique du patient et/ou de sa famille. - Accompagner un éventuel projet de grossesse : conseil génétique, diagnostic prénatal. Consultations médicales : Examen dermatologique Un examen dermatologique est recommandé pour tous les patients au moins trois fois par an, en l‘absence de complication. Une consultation sera chaque année consacrée à l‘éducation du patient et de sa famille à la photoprotection sous toutes ses formes et au dépistage des tumeurs cutanées et autres complications. Un bilan biologique standard annuel est souhaitable chez ces enfants qui peuvent présenter des anémies carentielles sévères. Le but de ces consultations est de dépister le plus précocement possible l‘apparition de lésions précancéreuses ou cancéreuses, afin d‘en proposer le traitement le plus rapidement possible. Une surveillance par dermoscopie peut être envisagée. Par ailleurs, pour les malades ayant été traités pour une tumeur cutanée maligne, la surveillance régulière comprend le dépistage précoce d‘une éventuelle rechute locale ou ganglionnaire régionale, qui doit faire l‘objet d‘un traitement approprié. 209 Examen neurologique S‘il existe une anomalie à l‘examen neurologique initial, le suivi en neurologie sera systématique, et la recherche du groupe de complémentation devra être effectuée. L‘indication à la réalisation d‘examens complémentaires (EEG, potentiels évoqués, imagerie cérébrale, électromyogramme, biopsie neuromusculaire) sera discutée en fonction de la symptomatologie neurologique clinique. Seul l‘audiogramme devra être discuté en dehors de toute symptomatologie clinique chez les patients des groupes à risque d‘atteinte neurologique (A, D et B ou G en cas d‘association au syndrome de Cockayne). Examen ophtalmologique Chez le patient asymptomatique, un examen ophtalmologique du segment antérieur de l‘oeil devra être effectué tous les 3 à 6 mois. En cas d‘atteinte oculaire, ce rythme de consultation sera adapté au type de pathologie ophtalmologique fonctionnelle ou tumorale. Des examens d‘imagerie (IRM, scanner) seront utiles dans le bilan d‘extension des lésions tumorales et la détection de la récidive éventuelle. L‘examen peut parfois être fait sous anesthésie générale, permettant l‘ablation extemporanée des lésions suspectes. Consultations paramédicales : Psychologue La prise en charge psychologique systématique des patients souffrant de XP et de leur famille (parents, fratrie) doit être encouragée. Le diagnostic de XP limite de façon importante les activités en extérieur pendant les heures ensoleillées et un aménagement important pour les activités en intérieur. Ainsi les caractéristiques de la maladie, les 210 mesures préventives et thérapeutiques qu‘elle entraîne se traduisent par de grandes difficultés d‘intégration scolaire pour les plus jeunes, puis professionnelles pour les adultes, par l‘impossibilité de réaliser un grand nombre d‘activités communes avec le reste de la société. Cela entraîne également de grands changements dans l‘organisation familiale. Ce qui aura un impact considérable sur les parents : culpabilité, impuissance, punition divine, stigmatisation, exclusion, crainte pour l‘avenir et sur l‘enfant : image de soi, stigmatisation, exclusion. Du fait de ces caractéristiques cliniques spécifiques, ainsi que des multiples interventions chirurgicales nécessaires et de leurs cicatrices, une évaluation doit être proposée régulièrement aux patients, mais également à leur entourage proche, afin de dépister au plus tôt d‘éventuels troubles dépressifs. L‘apparition de complications neurologiques et/ou ophtalmologiques peut également majorer l‘isolement des patients et de leur entourage or le maintien d‘activités sociales est indispensable pour l‘équilibre psychologique de ces patients. De même, certaines périodes de vie, comme l‘adolescence, peuvent nécessiter un suivi psychologique plus rapproché. En fonction du retentissement psychique, le suivi sera adapté à chaque patient, et pourra le cas échéant requérir à un avis psychiatrique. (46) Kinésithérapeute / ergothérapeute / psychomotricien / orthophoniste Une prise en charge adaptée devra être proposée en cas de complications neurologiques ou ophtalmologiques, ou en cas de séquelles fonctionnelles après traitement de lésions tumorales. 211 Assistance médico-sociale : Il est indispensable que les familles soient suivies par un assistant socio-éducatif. Son rôle sera d‘évaluer les conditions de vie des patients et de leur entourage, de vérifier la bonne adaptation de l‘environnement aux mesures préventives essentielles, d‘optimiser leurs aides sociales, de les aider dans l‘aménagement de leur environnement familial, scolaire et professionnel et d‘informer le patient ou ses parents de l‘utilité des associations de patients. 4. TRAITEMENT DES LESIONS CANCEREUSES ET PRECANCEREUSES Aussitôt découverte les lésions cancéreuses et précancéreuses doivent être détruites. Pour détruire ces lésions, divers traitements ont été proposés. Cependant, la chirurgie reste le traitement à privilégier et à pratiquer le plus tôt possible pour limiter le préjudice lié aux cicatrices. Les kératoses solaires peuvent être détruites par l‘une des techniques suivantes : l‘électrocoagulation, la cryothérapie au nitrogène liquide, l‘acitrétine, le 5-fluorouracil topique (crème Efudix®), l‘imiquimod topique, le peeling, la dermabrasion ou bien par le resurfacing au laser CO2. La dermabrasion, le peeling et le resurfacing au laser CO2 ont été proposés pour prévenir la survenue de tumeurs cutanées en éliminant les cellules superficielles mutées et en régénérant la peau à partir des cellules germinales profondément situées dans la peau et de ce fait peu irradiées. Ainsi plusieurs études ont démontré le grand intérêt de ces thérapies, car en plus de l‘effet prophylactique elles permettent l‘identification précoce de tumeurs préexistantes et non détectées en éclaircissant la peau et en éliminant des lésions comme les télangiectasies, les angiomes, les lentigines, les kératoses, les cicatrices de chirurgie. Ces procédures permettront même de diminuer la sécheresse cutanée. (113) 212 Fig. 55 : patiente XP avant et après peeling. (113) Fig. 56 : Patiente XP avant et après dermabrasion. (113) Les performances de ces techniques sont malheureusement limitées par l‘installation de l‘atrophie cutanée. 213 Les kératoacanthomes sont accessibles à la chirurgie. Cependant, lorsqu‘ils sont volumineux, il est préférable d‘essayer la bléomycine en infiltration locale ou en intramusculaire (une injection par semaine à la dose de 0,2 mg/kg pendant 1 à 3 semaines). En revanche, lorsqu‘ils sont multiples, les rétinoïdes (1 mg/kg pendant 4 à 12 semaines) sont les plus adaptés. Le curetage, l‘électrocoagulation ou l‘exérèse chirurgicale sont les traitements de première intention dans la destruction des tumeurs cutanées malignes. Ces gestes identiques à ceux réalisés dans la population générale, ont pour unique particularité qu‘ils doivent être les plus conservateurs et économes possible en raison de la multiplicité des tumeurs et par l‘occurrence de la multiplicité des gestes chirurgicaux qui en découle. La chirurgie réparatrice est difficile à réaliser vu la mauvaise qualité du tissu sous-jacent. Le cas échéant, les tissus greffés doivent être prélevés à partir des zones non exposées aux rayons solaires. La cryochirurgie peut être proposée pour les carcinomes multiples et de petite taille. Pratiquée sous anesthésie locale, elle est rapide et facile à réaliser. Elle permet de traiter plusieurs tumeurs au cours d‘une même séance. L‘imiquimod à 5 % topique a été utilisé au cours du XP dans le traitement des petits carcinomes basocellulaires multiples du visage. Il est prescrit à raison de trois applications par semaine durant 1 à 3 mois. Il est aussi utilisé en complément pour la régression des carcinomes basocellulaires plans superficiels de moins de 1 cm². Malgré son effet irritant, ce produit semble donner des résultats satisfaisants essentiellement pour les lésions superficielles et en évitant les zones à risques pour lesquelles la chirurgie est toujours conseillée. L‘imiquimod à 5 % topique a aussi été proposé comme traitement préventif ainsi diverses études ont soutenu son aptitude à prévenir les lésions cutanés bénignes et malignes du XP en stimulant le système 214 immunitaire du sujet. Ces résultats et ces hypothèses doivent encore être confirmé par des études plus approfondies. (30, 46) Les cytostatiques par voie générale sont d‘utilisation limitée en dermatologie à cause de leurs effets secondaires systémiques. Cependant, au cours du XP, ces produits peuvent trouver leur place. La polychimiothérapie est exceptionnellement utilisée. Elle est principalement proposée dans les carcinomes spinocellulaires évolués impossibles à traiter par chirurgie ou radiothérapie, ou métastatiques inopérables ; elle est enfin exceptionnellement proposée pour diminuer le volume tumoral en préopératoire. La monochimiothérapie à la bléomycine est proposée pour réduire la taille d‘une tumeur afin de la rendre accessible à la chirurgie ou bien pour traiter un grand nombre de carcinomes chez l‘enfant. Les doses préconisées sont celles indiquées pour le kératoacanthome avec une durée de 6 semaines. L‘association de la bléomycine à la cryochirurgie permet la destruction des petits carcinomes épidermoïdes des lèvres en une seule séance tout en préservant les lèvres. La radiothérapie n‘est indiquée que dans les cas où l‘exérèse chirurgicale est impossible ou alors en complément de celle-ci. Elle doit être utilisée avec précaution dans la suspicion d‘une sensibilité anormale des cellules de XP aux radiations ionisantes et que ces dernières aient un potentiel carcinogène. Certes la plus part des individus XP ne présentent pas de sensibilité anormale aux rayons X thérapeutiques à pleine dose mais il semblerait dernièrement que les cellules des sujets XP-G soient hypersensibles aux rayons X. Ainsi il serait plus judicieux de commencer la radiothérapie, quand elle est indiquée, à petite dose et sur une petite surface cutanée. D‘autre part les cancers cutanés chez le XP se caractérisent par leur forte radiosensibilité. 215 Les règles d‘exérèse des mélanomes rejoignent celles qui sont préconisées dans la population générale. L‘évolution du mélanome au cours du XP semble moins dramatique même en présence d‘un ganglion métastatique. Pour cette raison, les marges de sécurité pourraient être moins larges. 5. PRISE EN CHARGE OPHTALMIQUE ET NEUROLOGIQUE Les contrôles ophtalmologiques et neurologiques sont indispensables au moins une fois par an. En effet, la perte de la vue, par irritation chronique et tumeur du segment antérieur de l‘oeil, est fréquente. Ainsi la prescription de collyres de méthylcellulose, de larmes artificielles et même lentille de contacte, est souvent préconisée pour lutter contre les troubles trophiques et irritatifs des conjonctives et de la cornée. En cas de destruction de la cornée sa transplantation peut être proposé, mais expose le patient à une augmentation du risque cancérigène sous l‘effet du traitement immunosuppresseur évitant le rejet du transplant. La prescription de collyres antiseptiques est aussi conseillée. (30, 46) Les néoplasies de la paupière, conjonctive et cornée seront traités chirurgicalement, ensuite kératoplasties, greffes, curiethérapie ou radiothérapie pourront être proposé en fonction du type et du siège de la tumeur. L‘atteinte neurologique au cours du XP, bien que rare, peut s‘installer d‘une manière insidieuse et revêtir plusieurs tableaux. symptomatiques des diverses atteintes neurologiques. 216 Les traitements seront 6. REDUCTION DU NOMBRE DE NOUVEAUX CAS La réduction du nombre de nouveaux cas repose sur les mesures suivantes. (30) Le conseil génétique : Déconseiller les mariages consanguins permet de réduire considérablement l‘incidence de cette pathologie. Répondre aux questions des patients et leur entourage : Le XP se transmet par le autosomique récessif. Les parents sains d‘un patient XP sont obligatoirement des porteurs hétérozygotes du même gène muté. Ainsi, dans la fratrie de ce sujet XP, un individu a 25% de chance d‘être atteint du XP, 50% de chance d‘être porteur sain du gène muté, et 25% de chance de n‘être ni atteint ni porteur. Ainsi le risque de récurrence est de 25 %. Si l‘un des parents est atteint du XP l‘enfant conçu aura 50% de chance d‘avoir le XP. La détection des porteurs sains dans les familles à risque serait certainement une bonne chose mais n‘est hélas disponible que pour XPA et XPC en dehors du contexte des laboratoires de recherche. (46) Réaliser un arbre généalogique et un dépistage systématique dans l‘entourage familial à la recherche de nouveaux cas dans les familles à risque. Diagnostic prénatal par amniocentèse ou prélèvement trophoblastique chez les foetus à risque. Les techniques utilisées sont fiables, mais les résultats sont tardifs. Il existe peu de laboratoires dans le monde qui pratiquent ce diagnostic. Réduction du nombre de naissances dans les familles à risque par un planning familial ciblé. 217 7. PERSPECTIVES D’AVENIR Ces mesures préventives ont leur limite dans la prise en charge du XP et la recherche dans le domaine thérapeutique s‘oriente vers le développement de traitements à visée étiologique. Ces perspectives thérapeutiques sont basées sur la thérapie génique. La thérapie génique consiste à introduire dans une cellule cible un gène d'intérêt thérapeutique afin qu'il produise une protéine manquante (cellule déficiente) ou un signal qui conduira à la mort cellulaire (cellule infectée ou cancéreuse). Elle est basée sur la construction de vecteurs de transfert de gènes permettant l'administration de gènes thérapeutiques aux cellules cibles du patient. Elle permet de conférer, par exemple, la capacité aux cellules cibles d'agir comme des réservoirs de protéines thérapeutiques, de modifier les fonctions cellulaires ou les programmes de développement, d'empêcher l'apoptose, de sensibiliser des cellules malades à des agents thérapeutiques, ou d'induire la mort cellulaire. La méthode en 4 étapes : Isoler et cloner le gène d'intérêt thérapeutique. Réaliser un vecteur (un virus) chargé d'amener le transgène dans le noyau cellulaire. Pour produire des vecteurs viraux, on utilise des cellules modifiées, dites d‘encapsidation. Normalement, ces cellules expriment de façon stable les protéines virales formant la capside. En absence de génome viral, elles ne produisent que des particules virales vides. L'introduction dans ces cellules d'une construction génétique contenant le génome viral porteur du gène thérapeutique conduit à la formation de particules virales complètes contenant le vecteur. Ce vecteur pénètre dans la cellule de la même façon 218 que le virus naturel. Il permet la synthèse de la protéine d'intérêt thérapeutique, sans production de particules virales. Administrer le vecteur selon un protocole : - La thérapie génique ex vivo : elle consiste à prélever sur le patient les cellules cibles, à les modifier génétiquement avec le vecteur viral porteur du gène d'intérêt thérapeutique, puis à les réintroduire chez le patient. Cette méthode est utilisée en particulier pour les cellules sanguines qui sont faciles à prélever et à réintroduire - La thérapie génique in situ : le vecteur de transfert est directement injecté au sein du tissu cible. - La thérapie génique in vivo : elle consiste à injecter le vecteur portant le gène d‘intérêt thérapeutique directement dans la circulation sanguine, celui-ci devant atteindre spécifiquement les cellules cibles. Vérifier l'intensité et la durée de l‘expression du gène thérapeutique ainsi que les éventuels effets secondaires. Ainsi sur cette base deux voies de recherche sont en cours : La première voie est fondée sur la greffe de la peau de XP reconstituée et réparée. La reconstitution de la peau du XP du groupe C vient d‘être réalisée en France. Le principe de la procédure est simple il consiste à complémenter les fibroblastes XP en les transduisant avec le gène déficient, c‘est-à-dire que l‘on peut rendre à une cellule XP une résistance normale aux UV en lui donnant une copie intacte du gène qui ne fonctionne pas chez elle. Plusieurs équipes cherchent maintenant à transduire de façon efficace les kératinocytes XP, véritables cellules cibles de ces patients. La stratégie de thérapie génique ex vivo est fondée sur la culture les kératinocytes du patient, leur complémentation par transduction du gène déficient, 219 puis leur greffe sur les parties de peau exposées au soleil. La deuxième voie consiste en un jour pouvoir un jour transduire les kératinocytes in vivo, en introduisant le gène déficient directement dans la peau des patients sans avoir à effectuer de greffe cutanée. Les premiers essais sur la souris XP A ont été réalisés au Japon et aux États-Unis. Ces techniques sont prometteuses, mais le risque de perte du génome réparé au cours de la multiplication cellulaire reste non résolu. (34, 37, 46, 122) Fig. 57 : Principe simplifié de la thérapie génique du XP. (2) 220 Le Cas clinique 221 A. Mohammed est un enfant de sexe masculin âgé de 14 ans, l‘aîné d‘une fratrie de deux, originaire et habitant Temara (Maroc), issu d‘un niveau socioéconomique bas, non scolarisé. Il s‘est présenté en consultation de dermatologie du HER pour tuméfaction temporale droite sur terrain XP. A l‘interrogatoire ses antécédents médicochirurgicaux les plus notables étaient : Issu d‘une grossesse mal suivi, menée à terme, accouchement par voie basse à domicile, bien portant à la naissance, poids de naissance inconnus avec poids à j 7 de vie à 3 kg 600. Bien vacciné selon le PNI. Bon développement des acquisitions psychomotrices. Issu de parents consanguins au deuxième degré. Notions familiale de XP. (Voir arbre généalogique) 222 Jilali Med Aicha Ali Khadija Med (14 ans) Rachid (8ans) 223 Le diagnostic de XP lui a été porté à l‘âge de 4 ans. Cependant, le début de la symptomatologie remonte à l‘âge de 2 ans par l‘apparition de lésions érythémateuses et parfois squameuses au niveau du visage, des bras et des avant bras concomitantes aux expositions au soleil. Ces lésions ont été traitées comme dermatite atopique par dermocorticoïdes et émollients, sans amélioration. Ce n‘est que devant l‘aggravation et la persistance des lésions que le diagnostic de XP a été posé à l‘âge de 4 ans. Ainsi les lésions érythémateuses sont devenues plus pigmentées et aussi parsemées de squames blanchâtres. D‘ailleurs la peau est devenue de plus en plus sèche parfois parsemée de fissures. Toutes les régions de la peau été touchée, le cuir chevelu inclus, avec gravité variable selon le degré d‘exposition au soleil. Ainsi l‘atteinte était plus grave au niveau des zones photoexposées, les autres régions couvertes et moins photoexposées été beaucoup moins touchées. L‘histoire de la maladie de notre patient a été marquée par l‘apparition à l‘âge de 8 ans des premières tumeurs cutanées, au nombre de trois, elles étaient respectivement localisées au niveau de la joue droite, de la joue gauche et du cou. D‘ailleurs l‘examen anatomopathologique des trois tumeurs a affirmé qu‘elles étaient toutes les trois des CBC. Elles ont été traitées chirurgicalement. Actuellement, il consulte pour une tuméfaction temporale droite. A l‘examen, l‘enfant est en bon état général, il pèse 45 kg et fait 1 m 50 de taille (poids et taille normal par rapport à l‘âge). Il semble triste et anxieux, d‘ailleurs il collabore difficilement. L‘examen cutané trouve un aspect de poïkilodermie étendu sur toute la peau : Présence d‘innombrables lésions hyperpigmentées parfois squameuses sur tout le corps (cuir chevelu, lèvres, paupières et oreilles inclus). Plus nombreuses au niveau du visage, des mains et des avant-bras. 224 Présence de nombreuses lentigines sur tout le corps. Présence de nombreuses télangiectasies prédominantes au niveau du visage et des mains. Peau sèche hyperkératosique à l‘aspect cartonné avec présence de fissures au niveau des lèvres et plis cutanés. Présence an niveau du nez d‘une ulcération infecté. Présence au niveau des joues droite et gauche et de la nuque des cicatrices des actes chirurgicaux subit précédemment. 225 226 Présence au niveau de la tempe droite d‘une tuméfaction ulcérée suintante de 2,5 cm de largeur sur 2 cm de hauteur. La lésion est arrondie, ferme, saillante, érosive au centre avec des bourrelets perlés, parsemée de télangiectasies. L‘examen buccodentaire trouve quelques caries, présence de lésions hyperpigmentées de la muqueuse buccale, pas de lésions suspectes et pas de lésions de la langue. 227 L‘examen oculaire trouve des yeux entrouverts, irrités, douloureux et larmoyants à cause de l‘intense photophobie. Les paupières sont le siège de lésions hyperpigmentées. Les conjonctives sont légèrement décolorées, hyperhémiées, parsemées de télangiectasies et de taches pigmentaires. Au niveau de l‘œil gauche on note la présence d‘un ptérygion qui recouvre partiellement la cornée. A l‘examen neurologique, enfant conscient, orienté dans l‘espace et le temps, droitier, la marche est normale, la force musculaire segmentaire et globale est normale, pas de mouvements anormaux, pas de troubles de la coordination des mouvements. Le tonus et les réflexes ostéo-tendineux sont normaux. Pas de troubles de la sensibilité et des fonctions végétatives. L‘examen des nerfs crâniens est normal. Pas d‘anomalies ni de la motilité oculaire ni de l‘audition. 228 A l‘examen ostéo-articulaire, pas de déformation, pas de douleurs provoquées à la palpation des différents os et articulations, toutes les articulations sont libres, tous les mouvements passifs et actifs sont possibles et indolores. Toutes les aires ganglionnaires sont libres. A l‘examen de l‘appareil génital, enfant pubère, testicules en place. Les examens cardio-vasculaire, pleuro-pulmonaire, celui de l‘appareil digestif et l‘appareil urinaire, ainsi que le reste de l‘examen sont sans particularité. Au total, nous sommes devant un enfant de 14 ans ayant comme antécédent une notion de XP familial, suivi pour XP depuis l‘âge de 4 ans, déjà opéré pour trois CBC. Chez qui l‘examen trouve un aspect poïkilodermie-like de toute la peau, un ptérygion de l‘œil gauche et une tuméfaction perlée, arrondie, télangiectasique et érosive au centre rappelant l‘aspect typique d‘un CBC. Des bilans complémentaires furent réalisés, les résultats étaient ainsi : La numération formule sanguine a révélé une anémie hypochrome microcytaire. La VS était élevé à 45 mm/h, la CRP était aussi élevé à 30mg/l. Le taux de protides était élevé à 85 g/l. L‘électrophorèse des protéines a montré une hypergamma-globulinémie et une hyperalpha-globulinémie. Les bilans hépatique, lipidique, rénal étaient normaux. Le bilan phosphocalcique était normal. Les radiographies X standards du squelette ne montrèrent pas d‘anomalies. L‘électrocardiogramme fut normal. Des prélèvements en vue d‘un bilan génétique et détermination du groupe de complémentation ont été réalisés. 229 Dans l‘attente des résultats du bilan génétique l‘enfant fut confié d‘une part aux ophtalmologues pour complément d‘examen et prise en charge du ptérygion et d‘autre part aux chirurgiens pour prise en charge de la lésion tumorale. L‘exérèse chirurgicale totale et complète fut réalisée et par la suite l‘examen anatomopathologique extemporané de la lésion nous parvint faisant référence à un CBC superficiel confortant ainsi notre hypothèse clinique. Enfin le patient a été mis sous traitement photoprotecteur : Écran à FPS + 50 Émollient Lunette anti-UV Conseils de photoprotection : Vêtements longs couvrants, gants, casquette… Programme de consultation rapprochée : à 2 mois d‘intervalle. 230 Discussion 231 Comme exposé précédemment dans ce travail le XP est une pathologie de grande hétérogénéité génétique et clinique, en plus d‘une prise en charge extrêmement difficile. Le XP est une maladie héréditaire à transmission autosomique récessive. C‘est une maladie très rare. Son incidence et sa fréquence sont difficile à déterminer et varie d‘un pays à l‘autre. De nombreux cas restent non identifiés. A travers le monde le nombre des malades est estimé entre 3 000 et 4 000. La pathogénie du XP s‘explique par la mutation de l‘un des gènes codant pour l‘une des protéines impliquées dans les différentes procédures du système NER. Ainsi ce système se trouve totalement inefficace ou du moins partiellement et vu que le NER est le principal responsable de la réparation des lésions de l‘ADN causées par les UV comme les CPD et 6-4-PP. Il s‘en suit que chaque exposition au soleil (UV) conduit à la formation de dégâts magistraux de la structure de l‘ADN qui ne seront pas réparés et qui conduiront les cellules détentrices de cet ADN à l‘apoptose. La gravité de cette pathologie réside dans le fait que ces distorsions de l‘ADN peuvent conduire à la mutation des oncogènes et gènes suppresseurs des tumeurs et ainsi être responsable de l‘apparition d‘innombrables tumeurs. C‘est à la base de cette étiopathogénie que s‘expliquent les différentes manifestations cliniques du XP qui toucheront la peau, les yeux, le système nerveux et d‘autre atteinte moins fréquente. Sur le plan cutané, la sensibilité accrue aux UV se traduit par l‘apparition précoce dès les premières expositions au soleil, le plus souvent entre 2 mois et 2 ans de nombreuses lentigines, lésions dyschromiques, télangiectasies et atrophie cutanée conduisant à l‘installation d‘un aspect poïkilodermie-like. Par la suite cet état s‘aggrave, souvent avant l‘âge de 10 ans, par l‘apparition des tumeurs cutanées dont les plus fréquent est les plus redoutable sont le CBC, le CE et le mélanome. 232 Ainsi chez l‘enfant (M.A) âgé actuellement de 14 ans, les premières manifestations d‘hypersensibilité aux rayons UV sont apparues vers l‘âge de 2 ans ce qui coïncide avec la fourchette d‘âge d‘apparition des premiers symptômes décrite dans la littérature et qui se situe entre 2 mois et 2 ans. Les signes cliniques rapportés chez notre patient correspondent en tout point à ceux rapportés dans la littérature et avant la fin de sa quatrième année les troubles dyschromiques et atrophiques s‘étaient installés et le tableau de Poïkilodermie-« like » s‘est complété. Notre patient a développé ses premières tumeurs cutanées (au nombre de trois) à l‘âge de 8 ans qui se trouve être la moyenne d‘âge d‘apparition des premières néoplasies chez les patients XP dans la littérature. Les trois tumeurs étaient des CBC et elles étaient toutes localisées dans des zones photoexposées (visage et cou) site de prédilection des néoplasies cutanés chez les sujets XP. Actuellement le patient a consulté pour une tuméfaction temporale droite qui après vérification s‘est avéré être aussi un CBC. Au total notre patient a développé 4 CBC au bout de 6 ans. Les CBC sont les tumeurs les plus fréquentes et les plus précoces d‘après la littérature chez les sujets XP, suivis des CE et des mélanomes. Cependant les séries Maghrébines rapportent une plus grande fréquence des CE. Sur le plan ophtalmologique, 50 à 80 % des sujets XP présentent une atteinte du segment antérieur de l‘oeil exposé aux UV, qui va des différentes lésions comme blépharite, ectropion, entropion, ptérygion, kératite jusqu‘aux différentes lésions tumorales bénignes et malignes. Chez notre patient, les manifestations ophtalmologiques retrouvées, sont la photophobie qui donnait à notre malade une attitude caractéristique, tête baissée, yeux 233 entrouverts, douloureux et larmoyants, accompagnée de lésions des paupières similaires à celles de la peau, d‘irritation conjonctivale et d‘un ptérygion de l‘œil gauche. L‘atteinte neurologique survient chez 18 % des sujets XP et ses manifestations les plus fréquentes sont la débilité mentale, le syndrome pyramidal et la neuropathie périphérique. Les autres atteintes sont moins fréquentes : l‘atteinte osseuse, ORL, endocrinologique et auquel s‘ajoute le risque accru de néoplasie internes. Notre patient n‘a présenté aucune de ces manifestations ni neurologique, ni osseuses, ni O.R.L, ni endocrinologique. Il est clair que malgré la diversité de la symptomatologie clinique du XP, le diagnostic est facilement porté sur des arguments essentiellement cliniques et anamnestiques. Chez notre patient une notion de consanguinité des parents au deuxième degré et des antécédents familiaux de XP ont été relevés. Les bilans paracliniques comme l‘UDS servent à évaluer quantitativement et qualitativement le taux de réparation de l‘ADN et à confirmer le diagnostic. Ces examens ne sont pas encore disponibles au Maroc. Les prélèvements de notre patient ont été en effet envoyés en Tunisie pour qu‘ils y soient analysés. La prise en charge des patients XP repose sur : Une photoprotection draconienne pour éviter les effets nocifs des UV donc : - Eviter l‘exposition au UV. - Photoprotection vestimentaire : vêtements longs couvrants, gants… - Lunettes anti-UV. 234 - Produits photoprotecteurs à FPS élevé. - Emollients pour la lutte contre la sécheresse cutanée. La prévention de la survenue de lésions précancéreuses et cancéreuses par l‘utilisation de produit comme les rétinoïdes oraux et l‘application locale de l‘endonucléase V du bactériophage T4, ou de procédé comme la dermabrasion et le peeling. En plus du traitement curatif des différentes lésions tumorales : chirurgie, cryothérapie, chimiothérapie… La réduction des nouveaux cas par conseil génétique et diagnostic prénatal systématique dans les familles à risque. Chez notre patient, en plus de la photoprotection, un traitement curatif chirurgical des tumeurs a été entrepris. La prise en charge du XP n‘offrent qu‘une faible satisfaction en terme de résultats positifs et le pronostic des patients XP reste sombre, Les recherches qui visent à trouver un traitement curatifs au XP tel la thérapie génique représente un espoir pour les générations futures. 235 Conclusion 236 En conclusion, le XP est une maladie très complexe et sa prise en charge l'est encore plus. L'espérance de vie des patients atteints de cette pathologie ne dépasse pas 40 ans ainsi plus de la moitié de ses patients n'atteignent pas l'âge adulte. Ces petites vie se retrouvent mêlées à un face à face mortel avec la réalité d'une peau qui est l'identité de l'être humain, ce qu'il reflété de lui-même dans son milieu. Ainsi ces malades voient l'image qu'ils ont d'eux même et qu'il projette d'eux même se détériorée jour après jour, à cette triste réalité s'ajoute les contraintes de la photoprotection qui les obligent à s'isoler de plus en plus. Aussi ces enfants, sont le plus souvent issus de milieux pauvres et ignorants qui les rejettent et les craignent. Il est clair qu'à la lumière de cette situation beaucoup de choses restent à faire et doivent être faite et ceci même dans notre contexte de manque de moyen : - Un programme national de prise en charge des maladies rares. - Une compagne d'information sur les maladies rares. - Une compagne d'information sur les risques de la consanguinité. - La gratuité de tout soin médical pour les populations les plus démunies. Le mots de la fin est une petite pensée aux enfants de la lune condamnés à fuir le soleil symbole et source de vie et de lumière, condamnés à l'obscurité et parfois à l'incompréhension et au rejet de la société. 237 Résumé 238 Résumé : Le xeroderma pigmentosum (XP) est une rare génodermatose, à transmission autosomique récessive. Elle comporte sept groupes génétiques dit groupes de complémentation XP (classés de A à G), en plus du XP variant. Le XP appartient aux pathologies dues à la déficience du système de réparation de l‘ADN par excision de nucléotide. Ce défaut est responsable d‘une sensibilité anormalement élevée aux rayons ultraviolets. Sur le plan clinique, le XP se manifeste par des lésions cutanées polymorphes réalisant un aspect poïkilodermie-like, une atteinte ophtalmique et une atteinte neurologique de sévérité variable. L‘apparition précoce de multiples tumeurs cutanées bénignes et surtout malignes, des zones photoexposées de la peau, conditionne le pronostic fonctionnel et vital de cette maladie. Le diagnostic est basé principalement sur des critères cliniques et des tests de réparation de l‘ADN après exposition aux UV (unscheduled DNA synthesis : UDS). A ce jour, aucun traitement curatif n‘existe pour cette pathologie. La prise en charge de ces patients est essentiellement préventive et symptomatique : elle repose sur la photoprotection totale et rigoureuse, le conseil génétique et le diagnostic prénatal dans les familles à risque. La thérapie génique représente un espoir d‘avenir. Ainsi le pronostic du XP reste à ce jour sombre et l‘espérance de vie de ces patients est d‘autant plus réduite que leur niveau socioéconomique est bas. Dans ce travail, nous rapportons le cas d‘un enfant âgé de 14 ans suivi pour xeroderma pigmentosum depuis l‘âge de 2 ans en consultation de dermatologie à l‘hôpital d‘enfant de Rabat et qui a développé à l‘âge de 8 ans des tumeurs cutanées faciales (au niveau de la joue droite, de la joue gauche et du cou) pour lesquelles il a été traité chirurgicalement. Malheureusement, l‘enfant a développé récemment une autre tumeur temporale droite. 239 Abstract: Xeroderma pigmentosum is a rare autosomal recessive genodermatosis, there are seven complementation groups (XPA through G) and a variant form within this disorder. This disease belongs to the nucleotide excision repair (NER) syndrome. The incapacity to repair DNA leads up to excessive sensitivity to Ultraviolet radiations. Clinically, affected patients‘ have progressive degenerative changes of sunexposed portions of the skin and eyes, often leading to neoplasia. Some XP patients have, in addition, neurological symptoms. The emergence of early and increased frequency neoplasia is the major point that condition this disease forecast. The diagnosis is easily evoked on the basis of the clinical features and can be confirmed with tests like the unscheduled DNA synthesis test: UDS. Since there is no curative treatment for this disorder, the management of affected patients has three major facets: the prevention of UV damage by extreme photoprotection, a genetic counseling and prenatal diagnosis in at risk families. Others innovative treatments like gene therapy represent new hope for the future. However the prognosis of this disease is quite pejorative, the XP is a lifethreatening condition and reduce considerably patient‘s life span. In this work, we report the case of a 14 years old boy affected of xeroderma pigmentosum. He was followed-up in the dermatology consulting of children‘s hospital of Rabat since he was 2 years old. At the age of 8, he developed three neoplasias (of right and left cheek and the neck) for which he received a surgical treatment. Unfortunely, an other neoplasia in the skin of right temporal region has appeared recently. 240 241 Bibliographie 242 [1] Xeroderma Pigmentosum http://www.orpha.net//consor/cgi-bin/OC_Exp.php?Lng=FR&Expert=910 [2] Jean-Yves Dupont Xeroderma Pigmentosum : un défaut de réparation de l'ADN : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/genetic/mutation/html/pointxpa.htm [3] Xeroderma Pigmentosum : http://www.xps.org/ [4] Xeroderma Pigmentosum : http://jplnsite.free.fr/page2.html [5] Moritz Kaposi : http://fr.wikipedia.org/wiki/Moritz_Kaposi [6] Xeroderma Pigmentosum, complementation group A : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278700 [7] DE SANCTIS-CACCHIONE SYNDROME : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278800 [8] Xeroderma Pigmentosum, Autosomal dominant, Mild : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=194400 [9] Xeroderma Pigmentosum, complementation group C : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278720 [10] Xeroderma Pigmentosum, type variant : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278750 [11] Xeroderma Pigmentosum, complementation group D : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278730 [12] Xeroderma Pigmentosum, complementation group E : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=278740 243 [13] Xeroderma Pigmentosum, complementation group F : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=133520 [14] histoire de l’Inserm : Jean-Marc Egly http://infodoc.inserm.fr/histoire/Histoire.nsf/5a7d80c21b5d20acc1256c8a004955 c4/0e68a049a35e43e8c12573e7003171ca?OpenDocument [15] ERCC 3 : gène XPB Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=133510 [16] gène XPA Victor A. McKusick : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=611153 [17] Xeroderma Pigmentosum, complementation group G : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=133530 [18] Xeroderma Pigmentosum, complementation group B : Victor A. McKusick http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=610651 [19] Genodermatoses Et Mediterranee Compte rendu Réunion de travail mai 2005 Université Saint Joseph, Beyrouth ; http://asso.orpha.net/ GM/cgibin/file/Integral%20Compte%20rendu%20G&M%202005%20FR.pdf [20] Embryologie de la peau : http://www.carabin.fr /~telech//cours/PCEM%202/Histologie%20Embryologie/Histo%203.pdf [21] William James Larsen, Antoine Dhem Embryologie humaine, pp465 -476 Publié par De Boeck Université, 2007 http://books.google.com/books?id=B49rIPgRPzEC&printsec=frontcover&dq=em bryologie+peau+%C3%A9piderme&lr=&hl=fr#PPA435,M1 [22] Histologie, chapitre 5: peau et phanères http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/histoP2/peau.html 244 [23] MILANE Hadi THESE Présentée en vue de l‘obtention du grade de Docteur en Sciences de l‘Université Louis Pasteur : La quercétine et ses dérivés: molécules à caractère prooxydant ou capteurs de radicaux libres; études et applications thérapeutiques. Histologie de la peau pp 98-101 ; http://eprints-scd-ulp.ustrasbg.fr:8080/110/01/Milane2004.pdf [24] Image : structure de la peau : www.peauxsaines.com/diagnostic.html. [25] Structure de l’ADN : http://www.bio.espci.fr/scolarite/c_BIO/mol/mol11.htm [26] Structure de l’ADN : http://www.biochimie.univmontp2.fr/licence/adn/adn.htm [27] Réparation de l’ADN : http://archimede.bibl.ulaval.ca/archimede/files/06c45969ab05-4143-aa18-ff6229b29f51/ch01.html [28] Réparation de l’ADN : http://www.biochimie.univparis7.fr/cours/reparation/REPmisappariement.html [29] Réparation de l’ADN : http://129.175.104.65/genetique/REPdommage.html [30] M. Zghal, B. Fazaa, M.-R. Kamoun : Xeroderma Pigmentosum EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), Dermatologie EMC 98-660-A-10 [31] M. Zghal, M.-R. Kamoun : étude clinique et histologique du coup de soleil « sun burn reaction » au cours du xeroderma pigmentosum : Annales de dermatologie et de vénéréologie 1999 vol. 126, 2S79-214 (posters 3) [32] KRAEMER K. H. ; LEE M. M. ; SCOTTO J. ; Xeroderma pigmentosum: cutaneous, ocular, and neurologic abnormalities in 830 published cases Archives of dermatology 1987, vol. 123, no2, pp. 241-250 [33] Kraemer KH, Lutzner MA, FestoffBW, Coon HG: Xeroderma Pigmentosum : An inherited disease with sun sensitivity, multiple cutaneous neoplasms, and abnormal DNA repair ;Ann Int Med 1974; 80: 221-48. 245 [34] Peter Hedera, John K Fink, Robert Rust Jr : Xeroderma Pigmentosum http://www.emedicine.com/neuro/topic399.htm [35] C Geoffrey Woods : DNA repair disorders ; Arch Dis Child 1998;78:178-184 ( February ) http://adc.bmj.com/cgi/content/full/78/2/178 [36] B. Fazaa M. Zghal, C.Bailly, F.Zeglaoui, I.Mokhtar, M. Kharfi, N.Ezzine, M.-R. Kamoun : Mélanome et Xeroderma pigmentosum : 12 cas. Annales de dermatologie et de vénéréologie 2001 vol. 128, pp. 503-506 [37] Hafeez Diwan : Xeroderma Pigmentosum http://www.emedicine.com/derm/TOPIC462.HTM [38] Wim J. Kleijer, Vincent Laugel, Mark Berneburg, Tiziana Nardo, Heather Fawcett, Alexei Gratchev, Nicolaas G.J. Jaspers, Alain Sarasin, Miria Stefanini, Alan R. Lehmann ; Incidence of DNA repair deficiency disorders in western Europe: Xeroderma pigmentosum, Cockayne syndrome and trichothiodystrophy ; dna repair 7 ( 2 0 0 8 ) 744–750 [39] J. MAZEREEUW-HAUTIER, F. DURAND, L. MARTIN, J. CADET, P.THOMAS ; Réparatoses et poïkilodermies congénitales avec photosensibilité : Ann. Dermatol. Venereol. 2007; 134:4S65-4S72-4S65 [40] M. Zghal, B. Fazaa, A. Zghal, I.Mokhtar, A.Sarasin, M.-R. Kamoun : Xeroderma pigmentosum : particularités cliniques et génétiques d‘une famille dont tous les membres sont atteints ; Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, pp. 31-36 246 [41] Moussaid l; Benchikhi H; Boukind e.-H; Sqalli S; Mouaki N; Kadiri F; Lakhdar H ; Tumeurs cutanées au cours du xeroderma pigmentosum au Maroc étude de 120 cas. Annales de dermatologie et de vénéréologie 2004 vol. 131, no1, CAH1, pp. 29-33 [42] M.Ben Rejeb, M. Zghal, A.Chadli, R.Benmously, H.Marak, S.Fenniche, M.Ben Ayed, I.Mokhtar ; Xeroderma pigmentosum de forme grave : une observation particulière : Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, 2S44 [43] Bert Vogelstein, Kenneth W. Kinzler, chapitre 14; The genetic basis of human cancer, chapitre 14; nucleotide excision repair syndrome pp.217-222 [44] N.Boutaleb, H.Ouhabi, A.Bourazza, R.Mosseddaq ; Les manifestations neurologiques du Xeroderma Pigmentosum Rev neurol (Paris) 2000 ; 156 :8-9, p 790-793 [45] Kenneth H. Kraemer, Nicholas J. Patronas, Raphael Schiffmann, Brian P. Brooks, Deborah Tamura, and John J. DiGiovanna : XERODERMA PIGMENTOSUM, TRICHOTHIODYSTROPHY, COCKAYNE SYNDROME: A COMPLEX GENOTYPE -PHENOTYPE RELATIONSHIP : Neuroscience. 2007 April 14; 145(4): 1388–1396. http://www.pubmedcentral.nih.gov/ articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=17276014 [46] Kenneth H Kraemer : xeroderma pigmentosum : gene revue http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=gene&part=xp [47] Edward G Neilan : cockayne syndrome gene revue http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=gene&part=cockayne 247 [48] A. Mamada, K. Miura, K. Tsunoda, I. Hirose, M. Furuya and S. Kondo: Xeroderma pigmentosum variant associated with multiple skin cancers and a lung cancer. Dermatology 184 (1992), pp. 177–181. [49] W Vermeulen, J Jaeken, N G Jaspers, D Bootsma, and J H Hoeijmakers Xeroderma pigmentosum complementation group G associated with Cockayne syndrome. Am J Hum Genet. 1993 July; 53(1): 185–192 [50] Khaled Ezzedine, Thierry Simonart, Michel Candaele, Denis Malvy and Michel Heenen Concomitant Xeroderma Pigmentosum and disseminated small plaque psoriasis: first case of an antinomic association : http://www.casesjournal.com/content/1/1/74 [51] Hananian, J.; Cleaver, J. E : Xeroderma pigmentosum exhibiting neurological disorders and systemic lupus erythematosus. Clin. Genet. 17: 39-45, 1980. [52] S.G.Khan, H.L.Levy, R. Legerski, E.Quackenbush, J. T.Reardon, S.Emmert, A.Sancar, L.Li, T. D.Schneider, J. E. Cleaver, K. H.Kraemer : Xeroderma pigmentosum group C splice mutation associated with autism and hypoglycinemia. J. Invest. Derm. 111: 791-796, 1998 [53] S.P.Salob, D.K.H.Weeb, D.J.Atheerton A child with xeroderma pigmentosum and bone marrow failure : British journal of dermatology 1992 ; 126 ; 372-374 [54] Kishore Yellumahanthi, A CASE OF XERODERMA PIGMENTOSUM WITH HANSEN‘S DISEASE ; J AM ACAD DERMATOL MARCH 2004 (posters382) ; P-100 [55] Park JY, Park SH, Choi JE, Lee SY, Jeon HS, Cha SI et al. Polymorphisms ofthe DNA repair gene Xeroderma Pigmentosum group A and risk of primary lung cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2002; 11:993-7 248 [56] K.H. Kraemer, M.M. Lee, J. Scotto, DNA repair protects against cutaneous and internal neoplasia: evidence from Xeroderma pigmentosum. Carcinogenesis 5 (1984), pp. 511–514. [57] Rekha A, Rai D K : GIANT CELL TUMOUR OF THE TIBIA WITH XERODERMA PIGMENTOSUM. Journal of Clinical and Diagnostic Research 2007 December ; 1 : 529-532. http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973709x&year=2007&month=December&volume=1&issue=6&page=529532&id=154 [58] Ayako Muto, Akira Matsui, Yoshiaki Saito Hiroko Iwamoto, Kaori Kaneko, Kaori Masuko, Yuri Chikumaru, Kazuyo Saito and Seiji Kimura. Laryngeal dystonia in xeroderma pigmentosum : Brain and Development Volume 27, Issue 8, December 2005, Pages 598-601 [59] S. Ottaviania, A. Forestb, P. Dieudéa, B. Crickxb, O. Meyera : Ostéosarcome chez un patient ayant une Xeroderma Pigmentosum: 1er cas rapporté : Revue du rhumatisme vol 73, Novembre 2006; Num.10/11 p.1207 [60] GUY S. KENYON, JOHN B. BOOTH, DEEPAK K. PRASHER and PETER RUDGE : NEURO-OTOLOGICAL ABNORMALITIES IN XERODERMA PIGMENTOSUM WITH PARTICULAR REFERENCE TO DEAFNESS ; Brain (1985), 108,771-784 [61] Ahmet Kutluhan , Mehmet Bekereciog, Ercihan Gu¨ney, Ahmet Metin : Otorhino-laryngological aspects of Xeroderma pigmentosum : Auris Nasus Larynx 26 (1999) 457–466 [62] L.Zakraoui, R.Gharbi ; Trouble de la minéralisation osseuse au cours du xeroderma pigmentosum ; La presse médicale, 29 août- 5 septembre 1987, 16, Num. 28 249 [63] O.Boudghene Stambouli, A.Belbachir : Xeroderma pigmentosum et manifestations osseuses ; Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, 2S53-2S167 [64] J.E. Cleaver, I. Revet : Clinical implications of the basic defects in Cockayne syndrome and xeroderma pigmentosum and the DNA lesions responsible for cancer, neurodegeneration and aging ; Mechanisms of Ageing and Development 129 (2008) 492–497 [65] P.J. Brooks, Tsu-Fan Cheng, Lori Cooper ; Do all of the neurologic diseases in patients with DNA repair gene mutations result from the accumulation of DNA damage? dna repair 7 (2 0 0 8) 834–848 [66] RAMSAY COLTART ―Prenatal diagnosis of Xeroderma pigmentosum, Report of the 1st successful case‖ Lancet 1974 - pp1109-1112 [67] Raji P. Grewal Neurodegeneration in Xeroderma Pigmentosum: a trinucleotide repeat mutation analysis ; Journal of the Neurological Sciences 163 (1999) 183– 186 [68] Masahiro Itoha, Masaharu Hayashia, Kei Shioda, Masao Minagawa, Fumiko Isa, Kimiko Tamagawa, Yoshio Morimatsu, Masaya Oda : Neurodegeneration in hereditary nucleotide repair disorders ; Brain & Development 21 (1999) 326-333 [69] R.A. Touzri, Z. Mohamed, E. Khalil, M.-B. Ilhem, M. Insaf, F. Bassima, M.O. Amel : Tumeurs oculopalpébrales malignes dans le xeroderma pigmentosum : aspects cliniques et thérapeutiques; Annales de dermatologie et de vénéréologie (janvier 2008) 135, 99—104 250 [70] Saidj K ; J. Manifestations oculaires du Xeroderma Pigmentosum : à propos de 18 cas. Fr. Ophtalmol. Vol. 28, Hors Série 1, 2005 ; 1S277, 111e Congrès de la Société Française d‘Ophtalmologie COMMUNICATIONS AFFICHÉES OEIL ET GÉNÉTIQUE [71] Dollfus H, Porto F, Caussade P, Speeg- Schatz C, Sahel J, Grasshans E et al. Ocular manifestations in the inherited DNA repair disorders. Surv Ophthalmol, 2003; 48 : 107-22. [72] LEVY GABRIEL, SALMON A, DENDALE R, LUMBROSO L, SASTRE X, DESJARDINS L ; J. Fr. Ophtalmol. Vol. 28, Hors Série 1, 2005-1S122 ; 11 1 Congres de la Société Française d'Ophtalmologie COMMUNICATIONS AFFICHÉES OEIL ET GÉNÉTIQUE [73] D.Sellami, Y.Elloumi, M.Mseddi, Y.Aloulou, Z.Ben Zina, J.Feki, A.Zahaf ; Les manifestations ophtalmologiques du xeroderma pigmentosum ; Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, 2S44 [74] Renard G, Lelievre A, Bierent P : xeroderma pigmentosum : à propos de 1 cas. J. Fr. Ophtalmol. Avril 2002 Vol.25 ; Num. 5, p.337-340 [75] Rouberol F, Burillon C, Kodjikian L, Simon P, Bouvier R, Denis P. : Epithelioma conjonctival chez un enfant de neuf ans porteur d‘un Xeroderma Pigmentosum. À propos d‘un cas. J Fr Ophtalmol, 2001; 24 (6): 639-42. [76] Dagmar Ludolph-Hauser, Eva Thoma-Greber, Christian Sander, Christian P. Sommerhoff and Martin Röcken, Mast cells in an angiosarcoma complicating Xeroderma pigmentosum in a 13-year-old girl ; J AM ACAD DERMATOL VOLUME 43, NUMBER 5 Pp900-902 251 [77] Johnson M. W. ; Skuta G. L. ; Kincaid M. C. ; Nelson C. C. ; Wolter J. R. : malignant melanoma of the iris ; archive of ophtalmology 1989 vol.107 Num.3 p.402-407 [78] M. Moussala, F. Behar-Cohen, F. D'Hermies : les manifestations ophtalmologiques du xeroderma pigmentosum : 1er cas camerounais ; J Fr Ophtalmol, 2001; 23, (4) p.369-374 [79] Goyal JL, Rao VA, Srinivasan R, Agrawal K. Oculocutaneous manifestations in xeroderma pigmentosum. Br J Ophthalmol, 1994; 78 : 295-7. [80] N.S. Longridge : Audiological assessment of deafness associated Xeroderma pigmentosum. J. Laryngol. Otol. 90 (1976), pp. 539–551. [81] Gaasterland DE, Rodrigues MD, Moshell AN. Ocular involvement in xeroderma pigmentosum. Ophthalmology, 1982; 89: 980-6. [82] Paridaens A, McCartney A, Hungerford J. Premalignant melanosis of the conjunctiva and the cornea in xeroderma pigmentosum. Br J Ophthalmol, 1992; 76 :120-2. [83] Aoyagi M, Morishima N, Yoshino Y, Imagawa N, Kiyosawa M, Ito M et al. Conjunctival malignant melanoma with xeroderma pigmentosum. Ophthalmologica, 1993; 206 : 162-7. [84] L.Abid Bouassida, A.Chadly Debbiche, M.N.Labbene, O.Khayat, M. Zghal, M.Ben Ayed, I.Mokhtar : Fibroxanthome atypique chez un patient atteint de xeroderma pigmentosum. Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, 2S45 252 [85] M. Fourati, B. Fazaa, F.Zagglaoui, N.Ezzine, R.Zermani, M.-R. Kamoun , M. Zghal, N.El Fekih, S.Benjilani, I.Mokhtar ; Etude anatomoclinique des carcinomes cutanés au cours du xeroderma pigmentosum. Annales de dermatologie et de vénéréologie 2003 vol. 130, 2S45 [86] Oya Kocabalkan, Figen Ozgiir, Yiicel Erk, K. Giiler Giirsu and Yticel Giingent ; Malignant melanoma in xeroderma pigmentosum patients: report of five cases ; European JowvTal of Surgical Ontology 1997; 23 : 43-47 [87] Zghal M, Chadli A, Kgayat O, Bhoury A, Souissi R, Ben Ayed M, Mokhtar I ; Xeroderma pigmentosum : particularités anatomocliniques des tumeurs cutanées chez 60 patients suivis entre 2002 et 2004 ; Ann Dermatol Venereol 2005 ; 132: 9S71-9S279 [88] L. J. Stadler and fred M. Uber ; GENETIC EFFECTS OF ULTRAVIOLET RADIATION IN MAIZE. IV. COMPARISON OF MONOCHROMATIC RADIATIONS 1942 ; http://www.genetics.org/cgi/reprint /27/1/84?ijkey=55688d1e9937feb046e743a0bc52cb59ed946321&keytype2=tf_ip secsha [89] Expert reviews in molecular medicine (2 December 2002). "Structure of the major UV-induced photoproducts in DNA.". Cambridge University Press. [90] David S. Goodsell (2001). "The Molecular Perspective: Ultraviolet Light and Pyrimidine Dimers". The Oncologist 6 (3): 298–299. [91] Thierry Douki, Jean-Luc Ravanat et Sylvie Sauvaigo ; Photobiologie : ADN et rayonnement ultraviolet ; http://inac.cea.fr/scib/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_visu.php?id_ast=140 253 [92] Thierry Magnaldo La «guerre» du NER (nucleotide excision repair) M/S n° 3, vol. 20, mars 2004 p 268-p270 : http://ist.inserm.fr/BASIS/medsci/fqmb/medsci/DDD/7831.pdf [93] Jay H. Bobbins and Peter G. Burk ; Relationship of DNA Repair to Carcinogenesis in Xeroderma Pigmentosum ; CANCER RESEARCH 33, 929935, May 1973 ; http://cancerres.aacrjournals.org/cgi/reprint/33/5/929 [94] Cleaver JE ; Common pathways for ultraviolet skin carcinogenesis in the repair and replication defective groups of xeroderma pigmentosum : Journal of dermatological science. 2000 ; 23 (1) : 1-11 [95] Lionel Luron, Marie-Franc¸oise Avril, Alain Sarasin, Leela Daya-Grosjean : Prevalence of human papillomavirus in skin tumors from repair deficient xeroderma pigmentosum patients ; Cancer Letters 250 (2007) 213–219 [96] Shinichi Moriwaki, Yoshito Takahashi ; Photoaging and DNA repair : Journal of Dermatological Science, Volume 50, Issue 3, June 2008, Pp 169-176 [97] Leela Daya-Grosjean, Alain Sarasin ; The role of UV induced lesions in skin carcinogenesis: an overview of oncogene and tumor suppressor gene modifications in xeroderma pigmentosum skin tumors ; Mutation Research/ Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, Volume 571, Issues 12, 1 April 2005, Pages 43-56 ; [98] Philippe Herbomel ; L'expression du génome pp 390-400 [99] Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/XPEID298.html 254 [100] Joyce T. Reardon, Tadayoshi Bessho, Hsiang Chuan Kung, Philip H. Bolton, Aziz Sancar ; In vitro repair of oxidative DNA damage by human nucleotide excision repair system: Possible explanation for neurodegeneration in Xeroderma pigmentosum patients ; PNAS August 19, 1997 vol. 94 no. 17 9463-9468 [101] Françoise Bernerd, Daniel Asselineau, Corinne Vioux, Odile Chevallier-Lagente, Bakar Bouadjar, Alain Sarasin et Thierry Magnaldo ; Clues to epidermal cancer proneness revealed by reconstruction of DNA repair-deficient xeroderma pigmentosum skin in vitro ; http://www.pnas.org/content/98/14/7817.full [102] The Biochemistry of Nucleotide Excision Repair (NER) http://xpmutations.org/ner.html [103] Kaoru Sugasawa ; Xeroderma pigmentosum genes: functions inside and outside DNA repair ; Carcinogenesis 2008 29(3):455-465 [104] Nicole Basset-Seguin : Voie Patched/Sonic Hedgehog et carcinomes basocellulaires ; M/S : médecine sciences : Volume 20, numéro 10, octobre 2004, p. 899-903 [105] Alexandre Tremeau-Bravard : Thèse présentée pour obtenir le grade de Docteur en Sciences de l‘Université Louis Pasteur (Strasbourg I) Etude fonctionnelle de TFIIH et des mécanismes de transcription et de réparation de l‘ADN ; http://eprints-scd-ulp.u-strasbg.fr:8080/62/01/TREMEAU2004.pdf [106] Anne Stary, Alain Sarasin ; The genetics of the hereditary xeroderma pigmentosum syndrome ; Biochimie 84 (2002) 49–60 255 [107] John M. Graham, Jr., Kwame Anyane-Yeboa, Anja Raams, Esther Appeldoorn, Wim J. Kleijer, Victor H.Garritsen, David Busch, Terri G. Edersheim, Nicolaas G. J. Jaspers ; Cerebro-Oculo-Facio-Skeletal Syndrome with a Nucleotide Excision–Repair Defect and a Mutated XPD Gene, with Prenatal Diagnosis in a Triplet Pregnancy ; Am. J. Hum. Genet. 69:291–300, 2001 [108] Thierry Nouspikel ; Nucleotide excision repair and neurological diseases ; DNA Repair, Volume 7, Issue 7, 1 July 2008, Pages 1155-1167 [109] Mitchel P Goldman ; Photothérapie dynamique p64-67 [110] Jean-François MILLAU : Test fonctionnel de mesure des activités enzymatiques de réparation de l‘ADN par excision resynthèse sur support miniaturisé : mise au point et applications THESE Pour obtenir le titre de DOCTEUR DE L‘UNIVERSITE JOSEPH FOURIER GRENOBLE 1 http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/12/68/58/PDF/These_Millau.pdf [111] N. Stone, J. Reed, J. Mahood, N. Hardwick and S. George ; xeroderma pigmentosum : The role of phototesting ; Br J Dermatol, Volume 143 Issue 3 Page 595-597 [112] Takashi Kanda, Masaya Oda, Mihoko Yonezawa, Kimiko Tamagawa, Fumiko Isa, Ryouichi Hanakago And Hiroshi Tsukagoshi ; PERIPHERAL NEUROPATHY IN XERODERMA PIGMENTOSUM; Brain Volume 113, Number 4 Pp. 1025-1044 [113] Bruce R. Nelson, Darrell J. Fader, Montgomery Gillard, Shan R. Baker and Timothy M. Johnson, Ann Arbor, Michigan ; The role of dermabrasion and chemical peels in the treatment of patients with xeroderma pigmentosum ; Journal of the American Academy of Dermatology April 1995 ; P 623-626 256 [114] C. Alapetite : Sensibilité individuelle aux radiations et réparation de I‘ADN : Apport du test des cométes ; Cancer/Radiother 1998 ; 2 : 534-40 [115] I. Tausch, K. Bohnsack, A. Scholermann, F. Rippke, J. Gassmtiller ; Efficacy of Eucerin 10% Urea Cream and Aquadrate Cream in the treatment of xeroderma ; Therapy S234 Posters [116] Marius Ionescu, Mohamed Zghal, MD, A. Bhoury, MD, M. Denguezli, EXTERNAL PHOTOPROTECTION ASSESSMENT IN A SERIES OF 17 CASES OF XERODERMA PIGMENTOSUM ; P160 J AM ACAD DERMATOL MARCH 2005 [117] Guillermo Bası´lico, Carolina Alvarez Roger, Mauricio Seigelchifer, Nestor Kerner ; UV-specific DNA repair recombinant fusion enzyme: A new stable pharmacologically active principle suitable for photoprotection ; Journal of Dermatological Science (2005) 39, 81—88 [118] Amblard P. : Photodermatoses. Photoprotection. Encycl Méd Chir (Editions Scientifiques et Médicales Elsevier SAS, Paris, tous droits réservés), Pédiatrie, 4115-A-10, 2001, 10 p. [119] Jose Malvehy, Susana Puig ; DERMOSCOPY OF SKIN TUMORS IN XERODERMA PIGMENTOSUM ; P144 J AM ACAD DERMATOL MARCH 2005 [120] J¨org Reichrath ; Sunlight, skin cancer and vitamin D: What are the conclusions of recent findings that protection against solar ultraviolet (UV) radiation causes 25-hydroxy- vitamin D deficiency in solid organ-transplant recipients, xeroderma pigmentosum, and other risk groups? Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 103 (2007) 664–667 257 [121] Robert B. Sollitto, Kenneth H. Kraemer and John J. Digiovanna; Normal vitamin D levels can be maintained despite rigorous photoprotection: Six years' experience with xeroderma pigmentosum. Journal of the American Academy of Dermatology Volume 37, Number 6 p942-7. [122] W. French Anderson : Thérapie génique. Une nouvelle frontière pour la recherche médicale. Des virus bricolés pour transférer des gènes,. La Recherche, n°315, décembre 1998 [123] Jay H. Robbins and Peter G. Burk : Relationship of DNA repair to carcinogenesis in xeroderma pigmentosum ; cancer research 33 May 1973, p 329335 258 196 – – – – - 259 –