ARTICLE
Auteur(s) :, Véronique Tardy*, Yves Morel
Laboratoire de biochimie endocrinienne et moléculaire, EA3739,
hôpital Debrousse, 69322 Lyon cedex 05
Le déficit enzymatique de la stéroïdogenèse ne cesse d’être une
maladie phare au fil des progrès de la recherche : elle fut
d’abord un modèle physiopathologique pour l’étude de la
stéroïdogenèse ; dès 1974, la détermination de la 17OHP dans
le liquide amniotique, puis la découverte d’une liaison génétique
entre le système HLA et cette maladie ont permis le développement
d’un diagnostic prénatal. Elle fut l’une des premières maladies à
bénéficier d’un traitement prénatal. Ce traitement par la
dexaméthasone (20 μg/kg/j) permet de prévenir la virilisation in
utero d’un fœtus féminin et pour être efficace doit être prescrit
avant 8 semaines d’aménorrhée (SA) [3]. Néanmoins, l’innocuité
fœtale de ce traitement prénatal reste à démontrer par des études
prospectives. En France, la pratique courante du génotypage des
déficits en 21-hydroxylase, la possibilité de dépister les
hétérozygotes dans la population générale et récemment de réaliser
un diagnostic de sexe fœtal sur sang maternel dès 6,5 SA, ont
modifié la démarche classique de ce diagnostic prénatal.Afin de
proposer un conseil génétique dans les familles d’hyperplasie
congénitale des surrénales et de poser correctement l’indication du
diagnostic prénatal et d’un traitement prénatal, un certain nombre
d’étapes sont à respecter lors de la prise en charge des patients
et de leur famille.
Critères diagnostiques actuellement retenus
La forme classique, dont l’incidence est environ de une naissance
sur 15 000, bénéficie d’un dépistage néonatal actuellement
généralisé en France. Elle est caractérisée par l’existence d’une
ambiguïté sexuelle chez les petites filles (dans de très rares cas,
elle peut ne pas être présente) et par la survenue d’une perte de
sel clinique ou biologique dans les deux sexes. Les critères
diagnostiques biologiques sont, d’une part, une élévation de la
17-OHP plasmatique de base et, d’autre part, une élevation de la
rénine plasmatique, cette dernière étant le reflet de l’atteinte de
la voie minéralocorticoïde (( figure 1 )).
La forme non classique, lorsqu’elle est symptomatique, se
manifeste par des signes liés à l’hyperandrogénie (pilosité
pubienne, pseudo-puberté précoce dans l’enfance ; hirsutisme,
dysménorrhée, stérilité chez la femme). Elle est caractérisée par
une absence d’ambiguïté sexuelle, seule est parfois notée une
hypertrophie clitoridienne qui est alors isolée. Ces signes
d’appel, reflets d’une hyperandrogénie, sont peu spécifiques. Par
ailleurs, les formes asymptomatiques ne sont pas rares, notamment
chez les patients de sexe masculin qui sont concernés pour la
moitié d’entre eux.
L’élément biologique qui permet de poser avec certitude le
diagnostic de forme non classique est le pic de 17-OHP plasmatique
lors du test ACTH. Dans certains cas, un taux de 17-OHP de base
peut suffire, à condition qu’il soit réalisé le matin et en phase
folliculaire précoce. Le problème posé est le seuil à
retenir : la valeur de 9 nmol/l (3 ng/ml) avait été proposée
[4] mais il s’est avéré que des patients atteints de forme non
classique peuvent avoir un taux inférieur et à l’inverse qu’un
simple stress peut majorer un taux de 17-OHP de base chez des
sujets indemnes de tout déficit en 21-hydroxylase. En fait, il
semblerait que toute femme qui présente un hirsutisme associé ou
non à une dysménorrhée et une stérilité, bénéficie au cours de son
existence d’un test à l’ACTH. Nous proposons donc de réaliser
d’emblée ce test à l’ACTH pour dosage de la 17-OHP (aux temps 0,
60’ et 90’ après l’injection) et de conseiller à la patiente de
conserver ce résultat pour éviter de le refaire. De même, il peut
être intéressant de conserver du plasma pour doser dans un second
temps le 21-désoxycortisol dans les cas où le pic de 17-OHP est
insuffisant pour poser un diagnostic.
D’après les études moléculaires réalisées dans notre laboratoire
[5–7], la valeur seuil de 17-OHP sous ACTH au-dessus de laquelle il
faut retenir le diagnostic de forme non classique est de 60 nmol/l
(20 ng/ml) ; pour les valeurs de 17-OHP entre 36 nmol/l (12
ng/ml) et 60 nmol/l (20 ng/ml), c’est la biologie moléculaire qui
permet de distinguer les simples hétérozygotes des formes non
classiques. Enfin, si le pic de 17-OHP sous ACTH est inférieur à 36
nmol/l (12 ng/ml), les sujets ne sont pas porteurs d’une forme non
classique : il est alors difficile de trancher entre
hétérozygotes pour le trait 21-hydroxylase et homozygote sain et
c’est dans ces cas que le dosage de 21-désoxycortisol sous ACTH est
intéressant.
Les lésions du gène CYP21
Dans la majorité des cas, les lésions du gène CYP21 [1,8,9] sont
des mutations ponctuelles (environ 80 % des cas). Une
quinzaine de mutations ponctuelles, dont la sévérité a été
déterminée par des études in vitro, est décrite dans la littérature
(( figure 2
)). Ces mutations sont responsables soit d’une abolition totale de
l’activité 21-hydroxylase, soit d’une diminution plus ou moins
importante de cette activité (activité résiduelle de 1 % pour
la mutation associée à la forme virilisante pure, entre 30 et
50 % pour les mutations modérées associées à la forme non
classique). De nouvelles mutations rares sont également identifiées
chez les patients au retentissement à préciser in vitro.
À côté de ces mutations ponctuelles existent de larges lésions
qui abolissent l’activité 21-hydroxylase (20 % des cas). Ces
larges réarrangements se répartissent en délétions du gène CYP21 et
conversions du gène CYP21 en son pseudogène CYP21P.
La difficulté d’exploration moléculaire du gène CYP21 repose sur
l’existence d’un pseudogène en tandem, homologue à 98 % dans
sa séquence nucléotidique et réservoir des lésions identifiées chez
les patients. Il a donc été nécessaire de mettre au point une
stratégie d’exploration fiable basée sur une amplification
spécifique du gène CYP21 par méthode PCR suivie du séquençage du
gène. En première intention est réalisée l’exploration des trois
quarts du gène avec recherche notamment des mutations les plus
fréquentes puis, si nécessaire, l’exploration de la totalité,
depuis la région 5’ régulatrice jusqu’à la fin de la partie
codante.
Pourquoi l’étude moléculaire est-elle importante dans les
familles de déficit en 21-hydroxylase ?
Pour confirmer le diagnostic de déficit en 21-hydroxylase chez
les patients
Patients atteints de forme classique
Même si le plus souvent les arguments cliniques et biologiques
suffisent au diagnostic, il est important de le confirmer sur le
plan moléculaire. Dans certains cas, le rôle de la biologie
moléculaire peut même être primordial dans l’établissement du
diagnostic :
- – distinction entre forme classique avec perte de sel
clinique et forme virilisante pure, notamment chez les enfants
dépistés où la perte de sel est évitée par un traitement
précoce ;
- – distinction entre forme classique et non classique,
cette dernière ne justifiant pas de traitement tant qu’elle est
asymptomatique mais pouvant être prise à tort pour une forme
classique, notamment dans les rares cas où le dépistage néonatal
est positif.
Patients atteints de forme non classique
Comme les signes d’appel chez la femme sont peu spécifiques et que
le déficit en 21-hydroxylase ne représente qu’environ 5 % des
étiologies d’un hirsutisme, le diagnostic de forme non classique
doit être certain avant de mettre en route un traitement par
glucocorticoïdes. Nos études moléculaires réalisées chez plus de
1 000 femmes suspectes de forme non classique ont permis de
confirmer qu’une valeur de 17-hydroxyprogestérone égale ou
supérieure à 60 nmol/l après stimulation par l’ACTH (20 ng/ml) est
suffisante pour confirmer ce diagnostic.
En revanche, comme expliqué précédemment, une étude moléculaire
est indispensable pour affirmer une forme non classique lorsque le
pic de 17-OHP sous ACTH se situe entre 36 et 60 nmol/l (12 et 20
ng/ml). De plus, la biologie moléculaire conduisant à
l’identification d’une mutation modérée sur au moins un des deux
allèles permet de démontrer l’existence d’une bonne corrélation
entre le génotype (persistance de 30 à 50 % d’activité par la
mutation modérée) et le phénotype modéré. Enfin, dans le cadre
d’une maladie autosomique récessive, l’étude des parents de
patients atteints d’une forme non classique est essentielle afin de
confirmer que les deux lésions géniques identifiées chez le patient
sont bien portées par deux allèles différents.
Pour apporter un conseil génétique correct dans les
familles
Couples avec un enfant atteint de forme classique
Dans ce cas, le risque d’avoir un nouvel enfant atteint de forme
classique est de 1 sur 4 et celui d’avoir une fille virilisée à la
naissance de 1 sur 8. Les couples sont très demandeurs. Le conseil
génétique doit être fait le plus tôt possible avant la mise en
route d’une grossesse pour une prise en charge optimisée de la
femme enceinte. Ceci nécessite une exploration moléculaire la plus
précoce possible de l’enfant atteint et de ses parents afin de
gérer toute nouvelle grossesse avec une plus grande sérénité et
éviter des investigations dans l’urgence.
Sujets porteurs d’une mutation sévère
L’identification d’une mutation sévère du gène CYP21 chez tout
sujet doit s’accompagner d’un conseil génétique car le risque
d’avoir un enfant atteint d’une forme classique de déficit en
21-hydroxylase n’est pas négligeable. Ce risque peut être calculé
en se basant sur la fréquence des hétérozygotes pour une lésion
sévère dans la population générale qui est environ de 1/50
(fréquence calculée d’après l’incidence de la forme classique).
- • Patients atteints de forme non classiqueDepuis
longtemps, l’importance de l’exploration moléculaire des formes non
classiques a été soulignée par notre équipe [5, 6]. L’étude
actuellement réalisée chez environ 800 patients, a révélé que près
60 % d’entre eux portent une lésion sévère sur un allèle, avec
donc 1 risque sur 2 de la transmettre à un enfant. L’étude des
parents de forme non classique, garantie d’une étude génétique
correcte et incontournable, est nécessaire pour identifier
l’origine parentale en vue d’études familiales ultérieures. Elle
est d’autant plus importante si le patient a un profil homozygote
pour une mutation modérée : en effet, il n’est pas possible à
partir de sa seule étude, de trancher entre un état homozygote
(mutation modérée sur les deux allèles) et un état hémizygote
(mutation modérée sur un allèle et large lésion sur l’autre) pour
la mutation modérée.Les études familiales permettent aussi de
détecter des patients asymptomatiques dans ces familles.
- • Apparentés à une famille de déficit en
21-hydroxylaseSont concernés les frères et sœurs des patients
atteints de forme classique ou non classique mais aussi les
apparentés plus éloignés (cousins…). De plus en plus, existe une
demande de leur part à connaître leur statut à condition qu’ils
aient été correctement informés de l’existence d’un cas dans la
famille : il est indispensable que le statut de ces apparentés
soit déterminé avant la situation d’urgence occasionnée par une
grossesse. L’importance de l’étude des parents de cas index est à
nouveau soulignée pour déterminer dans quelles familles ségrégent
les lésions sévères. Seule est justifiée l’exploration des
apparentés à risque d’avoir hérité d’une lésion sévère, les
mutations modérées ne justifiant pas de conseil génétique
particulier puisque seul existe a priori le risque de forme non
classique. Rappelons que l’étude moléculaire chez les apparentés
repose uniquement sur la recherche ciblée des mutations identifiées
chez le cas index. En cas de recherche négative, le risque d’être
porteur d’une autre mutation n’est pas nul, mais il est
considérablement diminué.
- • Hétérozygotes par le trait 21-hydroxylase avec une
symptomatologie évocatrice de forme non classiqueLe plus
souvent, il s’agit de femmes consultant pour hirsutisme,
dysménorrhée, stérilité. Certaines femmes sont même suspectes de
forme non classique et se révèlent en fait n’être qu’hétérozygotes
pour le trait HCS. Le même raisonnement peut être fait chez
l’enfant devant la découverte d’une prémature pubarche, une avance
de l’âge osseux. Le test à l’ACTH permet d’exclure le diagnostic de
forme non classique (pic de 17-OHP inférieur à 36 nmol/l (12 ng/ml)
mais c’est la biologie moléculaire qui tranche formellement en
n’identifiant qu’une seule lésion du gène CYP21 après exploration
de sa totalité depuis la région 5’ régulatrice jusqu’à la fin de la
partie codante.
Dépistage des hétérozygotes et diagnostic prénatal chez un
couple dont l’un des membres est atteint ou hétérozygote
Avant l’étude de leur conjoint, le risque d’avoir un enfant atteint
de forme classique est de :
- – 1 sur 100 pour les patients atteints de forme
classique donc porteurs de deux mutations sévères ;
- – 1 sur 200 pour les patients atteints de forme non
classique avec une mutation sévère sur un des deux
allèles ;
- – 1 sur 200 pour tous les sujets hétérozygotes pour une
mutation sévère. En général, il s’agit d’apparentés à une famille
de déficit en 21-hydroxylase ou d’un sujet détecté lors d’un test à
l’ACTH fait pour une pathologie liée à une hyperandrogénie.
La recherche d’une hétérozygotie pour le trait 21-hydroxylase
chez leur conjoint s’effectue en deux temps :
- – dépistage biologique par dosage du 21-désoxycortisol
après stimulation par l’ACTH (temps 0’, 60’ et 90’) [10,
11] ;
- – séquençage du gène CYP21 si le pic est supérieur à 500
pg/ml.
C’est seulement dans l’éventualité d’une lésion sévère
identifiée chez le conjoint que le couple aura un risque de 1 sur 4
d’avoir un enfant atteint d’une forme classique. Dans le cas
particulier où l’un de deux parents est atteint d’une forme
classique le risque est plus élevé (1 sur 2).
La conduite à tenir est résumée dans la ( figure 3 ).
Conduite à tenir en cas de grossesse*
La situation idéale
Le risque de forme classique a été établi avant la
grossesse et les parents désirent garder l’enfant atteint
d’une forme classique ; ils sont d’accord pour un traitement
précoce par la dexaméthasone. Le génotypage du cas index et l’étude
familiale ont été faits avant la grossesse. La possibilité de
déterminer le sexe fœtal dès la 6,5 SA afin de ne pas traiter
inutilement un fœtus masculin par la dexaméthasone a été expliquée
aux parents. Dès le début d’une nouvelle grossesse, la mère doit
prévenir le pédiatre endocrinologiste qui suit son enfant atteint,
ou son généticien ou son gynécologue. Ceci n’est concevable que
s’il existe un véritable réseau et une collaboration entre ces
médecins, le couple et les biologistes spécialisés. Il faut tout
d’abord dater la grossesse par une échographie vers la 6.5 SA et
faire une détermination du sexe fœtal sur sang maternel dont le
résultat est normalement disponible dans les 48 heures
ouvrables (Dr Jean-Marc Costa, Hôpital américain). Le jour du
prélèvement pour sexe fœtal, une prescription de dexaméthasone à la
posologie de 20 μg/kg/jour en 2 à 3 prises est remise à la femme
enceinte.
La détermination de sexe fœtal avant 8 SA est en faveur d’un
fœtus de sexe féminin (recherche d’une séquence du gène SRY par PCR
négative)
La femme enceinte est informée le plus rapidement possible du
résultat afin de débuter le traitement à la dexaméthasone avant la
8e SA, condition de son efficacité sur la prévention de
l’ambiguïté sexuelle.
Un deuxième contrôle de la négativité de SRY sur sérum maternel
doit être réalisé vers la 10e SA. Le résultat du sexe
fœtal étant confirmé, le diagnostic prénatal est en général réalisé
vers 11-12 SA par ponction de villosités choriales afin d’arrêter
le plus tôt possible le traitement par dexaméthasone. Dans de rares
cas où les parents préfèrent la réalisation d’une amniocentèse vers
14-16 SA, les dosages hormonaux dans le liquide amniotique (17-OHP,
testostérone et Δ4androstènedione) ne sont pas informatifs sur le
statut du fœtus, ils sont seulement le reflet de la bonne
freination surrénalienne par la dexaméthasone. L’étude moléculaire
du gène CYP21 est réalisée sur cultures d’amniocytes, cultures
obtenues en général 2 à 3 semaines après la ponction. Si aucun
problème technique n’est rencontré, ce qui est le cas le plus
souvent, le résultat de l’étude moléculaire fœtale est disponible 3
à 4 jours après réception du matériel fœtal (villosités choriales
ou cultures d’amniocytes).
En cas de fœtus féminins atteints d’après l’étude moléculaire
avec poursuite de la dexaméthasone jusqu’à l’accouchement, il est
indispensable que la femme enceinte respecte les consignes données
à tout sujet sous corticothérapie (régime hyposodé et
hypocalorique) afin d’éviter d’éventuels effets secondaires
(surpoids, hypertension). De tels effets secondaires pourraient
conduire à l’arrêt du traitement. Le contrôle de la bonne
compliance maternelle repose sur le dosage chez la femme enceinte
du cortisol et de la DHAS. Quant à l’efficacité du traitement sur
la freination surrénalienne fœtale, elle est évaluée par le dosage
de l’œstriol chez la femme enceinte, dosage à réaliser dans un
laboratoire de référence ayant établi des normes au cours de la
grossesse. Ces contrôles sont réalisés lors de la consultation pour
l’échographie morphologique puis vers 32 SA.
La détermination de sexe fœtal avant 8 SA confirme un fœtus
masculin (recherche d’une séquence du gène SRY par PCR
positive)
Si la détermination de SRY est positive, il est inutile de mettre
en route un traitement freinateur. L’indication d’un diagnostic
prénatal doit être discutée avec le couple : une interruption
thérapeutique n’est pas justifiée en cas de fœtus masculins
atteints mais la réalisation du diagnostic prénatal permet d’une
part de rassurer les parents en cas de fœtus indemnes et
d’optimiser la prise en charge à la naissance d’un enfant atteint.
Il est recommandé de faire une amniocentèse vers 14-16 SA pour,
d’une part, dosage informatif des hormones stéroïdes en l’absence
de traitement freinateur et, d’autre part, génotypage du fœtus à
partir de cultures d’amniocytes.
Ainsi le protocole en place depuis 2002 en collaboration avec le
Dr Jean-Marc Costa est résumé sur la ( figure 4 ).
Autres situations encore trop fréquemment rencontrées
Malheureusement, il arrive trop souvent qu’une grossesse ait débuté
avant que le statut des deux parents ne soit connu. Plusieurs
questions se posent alors : quel est le risque de forme
classique ? Est-il encore temps et justifié de proposer un
traitement à la dexaméthasone ?
La détermination du sexe fœtal sur sang maternel (test SRY) peut
être intéressante car l’urgence est levée en cas de test SRY
positif. Dans le cas contraire, la conduite à tenir dépendra des
situations (formes non classiques ou apparentés non explorés,
conjoint de porteur d’une lésion sévère qui n’a pas été dépistée)
mais aussi de la date de la grossesse (avant ou après 8 SA).
En conclusion, l’importance d’une étude moléculaire chez
tout patient atteint de déficit en 21-hydroxylase (forme classique
ou non classique) ne peut être que soulignée, le but étant de
détecter les sujets porteurs d’une lésion sévère. Un conseil
génétique doit être apporté avant toute grossesse aux parents ayant
un enfant déjà atteint mais aussi aux autres membres de la
famille afin de pouvoir déterminer pour chacun le risque de
forme classique. Le bon déroulement du protocole proposé nécessite
une grande disponibilité et donc une étroite collaboration entre la
famille, les équipes soignantes et les laboratoires.
Références
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12 New MI. Prenatal treatment of congenital adrenal
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* Voir revues pour plus de détails [1,
12]
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