Une équipe de l'UNIGE montre que des interconnexions trop fortes ou trop faibles entre certaines zones cérébrales pourraient être un marqueur prédictif de la maladie.
Est-il possible d’évaluer le risque individuel de psychose ? Identifier des marqueurs prédictifs est un enjeu majeur en psychiatrie. Une équipe de l’Université de Genève (UNIGE), rattachée au Centre de recherche en neurosciences et santé mentale Synapsy, a étudié une cohorte de patients atteints d’une microdélétion 22q11.2DS, une anomalie génétique liée aux troubles psychotiques. Les scientifiques ont découvert que cette population présente un couplage unique entre la structure et l’activité de leurs régions cérébrales, certaines d’entre elles perdant leur cohérence optimale au cours du développement, ce qui conduit à un sur-couplage ou à un sous-couplage. Cette spécificité ouvre la voie à l’identification de marqueurs de risque fiables. Ces résultats sont publiés dans Psychiatrie biologique : neurosciences cognitives et neuroimagerie.
La microdélétion du gène 22q11.2DS est la délétion génétique la plus fréquente. Elle touche une personne sur 2000 et se traduit par l'absence d'une petite séquence d'ADN sur le chromosome 22. Elle peut entraîner des malformations cardiaques et des dysfonctionnements immunitaires, mais aussi des troubles psychotiques à l'adolescence ou à l'âge adulte chez 35 % des porteurs.
A l’UNIGE, l’équipe dirigée par Stéphan Eliez, professeur ordinaire au Département de psychiatrie et au Centre de recherche en neurosciences et santé mentale Synapsy de la Faculté de médecine, suit depuis vingt ans une cohorte de 300 individus âgés de 5 à 34 ans touchés par cette microdélétion. Près de 40% d’entre eux ont développé une schizophrénie. De par sa taille et sa longévité, cette cohorte genevoise constitue une étude de cas unique au monde et a donné lieu à la publication de nombreux articles.
Développement cérébral atypique dès l’enfance
Dans une nouvelle étude, l’équipe de l’UNIGE s’est intéressée au développement du « couplage » entre les régions cérébrales des individus de cette cohorte, de l’enfance à l’âge adulte. « Nos processus cognitifs sont le résultat d’interactions – ou « couplages » – entre nos différentes régions cérébrales, explique Silas Forrer, doctorant dans l’équipe de Stephan Eliez et premier auteur de l’étude. Nous voulions savoir si, chez les individus porteurs de l’anomalie 22q11.2DS, un couplage moins efficace était synonyme d’un risque accru de développer une psychose. »
Cette « synchronisation » cérébrale, et surtout son optimisation, se développe à l’adolescence et à l’âge adulte. Grâce à des techniques d’imagerie par résonance magnétique, les neuroscientifiques ont observé sa maturation sur une période de douze ans au sein de la cohorte et d’un groupe témoin. « Nous avons constaté que les patients porteurs de la microdélétion présentaient un décalage développemental persistant depuis l’enfance, avec des régions d’hyper- et d’hypo-couplage dans tout le cerveau », explique Silas Forrer.
Cette discordance est particulièrement marquée à l'adolescence dans trois régions cérébrales chez les individus « 22q11.2DS » ayant développé une schizophrénie : le cortex frontal, responsable de la coordination motrice volontaire et du langage ; le cortex cingulaire, à l'interface entre les deux hémisphères du cerveau, responsable de la prise de certaines décisions ; et le cortex temporal, responsable des fonctions somato-sensorielles. On observe un hypo-couplage dans les deux premiers et un hyper-couplage dans le troisième.
Vers l’identification d’un marqueur fiable
Cette forte corrélation entre décalage développemental et microdélétion du gène 22q11.2DS constitue une étape importante vers l'identification de marqueurs prédictifs de la maladie. « La prochaine étape sera de déterminer comment ces couplages peuvent constituer une « empreinte » individuelle du cerveau, permettant de savoir clairement si un individu est plus à risque qu'un autre de développer une psychose, ou au contraire, en est protégé », explique Stephan Eliez, qui a dirigé cette étude.
Cette recherche, financée par le Fonds national suisse (FNS), constitue également une innovation méthodologique en combinant des observations sur la structure (morphologie) et la fonction (efficacité) du cerveau pour évaluer la trajectoire développementale d'une population dans le contexte de maladies psychiatriques.
