L’épigénétique comme trait d’union entre les facteurs génétiques et environnementaux impliqués dans la schizophrénie

Par Agnès Lara   24 févr. 2020

À retenir

L’analyse des scores de méthylation sur génome entier a permis de mettre en évidence une signature épigénétique permettant de distinguer de façon reproductible les sujets schizophrènes de sujets sains ou souffrant d’autres troubles psychiatriques.

Ces différences de méthylation identifiées à partir d’échantillons de sang périphérique sur génome entier ont pu être retrouvées post-mortem dans les régions cérébrales concernées.

Les scores de méthylation compatibles avec une schizophrénie étaient aussi associés à une altération de la connectivité entre le cortex dorsolatéral préfrontal et l’hippocampe, un phénotype correspondant à des stades intermédiaires de schizophrénie.

Au vu de ces résultats, le score de méthylation pourrait être utilisé parmi d’autres biomarqueurs pour identifier les stades de la maladie et personnaliser les traitements.

Les mécanismes à l’origine du développement de la schizophrénie ne sont pas encore bien compris, mais ils résulteraient d’une interaction entre génétique et environnement. La méthylation de certains gènes pourrait bien se situer à ce croisement, puisque ce paramètre a pu être associé aux fonctions cognitives dans la schizophrénie. Récemment, les techniques d’intelligence artificielle ont permis d’identifier un score de polyméthylation (SPM), évalué sur génome entier à partir d’échantillons sanguins, comme étant associé à la schizophrénie. Mais la validité de ce score pour distinguer patients sains et schizophrènes, et sa corrélation avec les variants génétiques et les altérations neurologiques déjà associés à la schizophrénie, n’avaient pas encore été confirmées. 

Le score de méthylation sur échantillon sanguin périphérique reflète la méthylation retrouvée post-mortem au niveau cérébral

Dans cette étude cas-témoins menée sur différents sites en Allemagne, au Royaume-Unis, aux États-Unis et en Australie, le score SPM a été analysé à partir de 7.488 participants. Parmi eux, 3.158 avaient reçu un diagnostic de schizophrénie, les autres étaient des sujets sains, souffrant d’autres troubles psychiatriques (troubles bipolaires, dépression, autisme) ou des parents au premier degré de ces participants. Il a pu être associé à la schizophrénie dans les cohortes de repérage et de validation, avec des aires sous la courbe (ASC) allant de 0,69 à 0,78. Une association a également été retrouvée avec les modifications de la méthylation cérébrale mesurées post-mortem (ASC 0,63), ainsi qu’avec la présence de variants génétiques impliqués dans les fonctions synaptiques.

Une bonne association entre score de méthylation et altération de la connectivité liée à la schizophrénie

De plus, les patients qui avaient un score de méthylation compatible avec une schizophrénie, avaient aussi une connectivité altérée entre le cortex dorsolatéral préfrontal et l’hippocampe visualisée en IRM durant les tâches de mémorisation (un marqueur des stades intermédiaires de schizophrénie).

En revanche, aucune association n’a été retrouvée entre ce score et les autres troubles psychiatriques explorés.

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Références Disclaimer

Chen J, Zang Z, Braun U, Schwarz K, Harneit A, Kremer T, Ma R, Schweiger J, Moessnang C, Geiger L, Cao H, Degenhardt F, Nöthen MM, Tost H, Meyer-Lindenberg A, Schwarz E. Association of a Reproducible Epigenetic Risk Profile for Schizophrenia With Brain Methylation and Function. JAMA Psychiatry. 2020 Feb 12 [Epub ahead of print]. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2019.4792. PMID: 32049268