Introduction
Le diagnostic prénatal joue un rôle essentiel dans la détection précoce des anomalies fœtales, permettant aux parents et aux professionnels de la santé de prendre des décisions éclairées concernant la gestion de la grossesse et les soins postnatals. Parmi les différentes techniques utilisées, l'analyse de l'acétylcholinestérase (AChE) dans le liquide amniotique occupe une place importante, en particulier dans le dépistage des défauts de fermeture du tube neural (DFTN).
Dépistage des défauts de fermeture du tube neural (DFTN)
Les DFTN sont des malformations congénitales graves qui surviennent lorsque le tube neural, structure embryonnaire à l'origine du cerveau et de la moelle épinière, ne se ferme pas complètement pendant la grossesse. Ces défauts peuvent entraîner des handicaps importants, voire le décès du nouveau-né.
Le dépistage prénatal des DFTN repose principalement sur deux approches :
Échographie fœtale : L'échographie permet de visualiser directement le fœtus et de détecter certaines anomalies structurelles associées aux DFTN, telles que la spina bifida ou l'anencéphalie. La précision de l'échographie s'est considérablement améliorée au fil des ans, réduisant ainsi le recours à d'autres techniques diagnostiques.
Dosage de l'alpha-fœtoprotéine (AFP) dans le sérum maternel : L'AFP est une protéine produite par le fœtus et présente dans le sang de la mère. Des niveaux anormalement élevés d'AFP peuvent indiquer un DFTN.
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Rôle de l'acétylcholinestérase (AChE) dans le diagnostic prénatal
L'acétylcholinestérase (AChE) est une enzyme présente dans le système nerveux et les muscles. Sa présence dans le liquide amniotique peut être un indicateur de DFTN, car ces défauts entraînent une fuite de liquide céphalo-rachidien contenant de l'AChE dans le liquide amniotique.
Le test de l'AChE est généralement réalisé par électrophorèse, une technique qui permet de séparer les différentes isoformes de l'enzyme. La présence d'une bande d'AChE spécifique, absente chez les fœtus sains, est un signe de DFTN.
L'électrophorèse des cholinestérases dans le liquide amniotique est une technique très spécifique et sensible pour le diagnostic des défauts de fermeture du tube neural.
Diminution de l'utilisation de l'amniocentèse et de l'analyse de l'AChE
En raison de l'amélioration des performances de l'échographie fœtale, l'amniocentèse pour l'électrophorèse des cholinestérases n'est entreprise que dans les cas difficiles. Les progrès de l'imagerie fœtale permettent de plus en plus souvent un diagnostic fiable sans nécessité de confirmation biochimique.
Le nombre de dosages d’alpha-foetoprotéine (AFP) et d’analyse des cholinestérases dans le liquide amniotique diminue depuis 2010, en raison principalement de la diminution du nombre global d’amniocentèses (liée à la généralisation du dépistage combiné de la trisomie 21 au premier trimestre) et des dosages systématiques qui leur sont associés.
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Faux positifs et contamination du liquide amniotique
Malgré sa fiabilité, le test de l'AChE peut parfois donner des résultats faussement positifs. Une cause importante de faux positifs est la contamination accidentelle du liquide amniotique par du milieu de culture cellulaire utilisé pour la réalisation du caryotype fœtal.
Une contamination au 1/100 suffit à induire un faux positif. Faire la preuve d'une telle contamination est difficile.
Deux milieux de culture, Amniomax® et Amniochrome Plus®, ont été étudiés et il a été constaté qu'une contamination même minime pouvait entraîner un résultat faussement positif.
Dosage de l'insuline pour détecter la contamination
Pour détecter une éventuelle contamination du liquide amniotique, le dosage de l'insuline peut être utile. L'insuline est présente à faible concentration dans le liquide amniotique (environ 1 UI/l), tandis qu'elle est présente à très forte concentration dans les milieux de culture cellulaire (environ 60000 UI/l).
Le dosage de l'insuline, avec une valeur faible dans le liquide amniotique (1 UI/l) et une valeur très élevée dans le milieu de culture (60000 UI/l), permet de prouver une telle contamination.
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Ainsi, la présence d'une bande rapide supplémentaire à l'électrophorèse des cholinestérases, associée à un fœtus ne présentant pas de signes échographiques patents de DFTN, doit inciter à réaliser un dosage de l'insuline afin d'éviter une erreur majeure de diagnostic prénatal.
Autres applications du diagnostic prénatal
Le diagnostic prénatal ne se limite pas au dépistage des DFTN. Il peut également être utilisé pour détecter d'autres anomalies chromosomiques ou génétiques, ainsi que des infections congénitales.
Anomalies chromosomiques
L’introduction en 2010 du dépistage combiné de la trisomie 21 au premier trimestre de la grossesse a entraîné des modifications importantes de l’activité des laboratoires de cytogénétique : diminution des caryotypes fœtaux, modification des proportions des différentes indications de caryotype et augmentation des biopsies de villosités choriales.
Pour la première fois depuis 2010, le nombre de caryotypes fœtaux réalisés a légèrement augmenté en 2013 de 2,2%. Le nombre de diagnostics des trisomies 21 et 18 augmente toujours légèrement. Avec la trisomie 13, de diagnostic relativement stable, il s’agit d’anomalies favorisées par l’augmentation de l’âge maternel dans la population. Les autres anomalies déséquilibrées diminuent depuis 2009. Un certain nombre d’entre elles ont pu être diagnostiquées par des techniques de cytogénétique moléculaire.
En résumé, le total des anomalies chromosomiques déséquilibrées diagnostiquées est passé en pourcentage de 5,1% en 2009 à 9,5% en 2013, mais a peu varié en valeur absolue (4016 en 2009 contre 4039 en 2013). La diminution du nombre de caryotypes fœtaux réalisés s’est donc accompagnée d’une meilleure efficacité diagnostique pour l’ensemble des anomalies déséquilibrées, tout en maintenant le nombre total de cas diagnostiqués.
Les principales indications qui ont conduit à la réalisation du caryotype fœtal sont le risque lié aux marqueurs sériques maternels (50%) et les signes d’appel échographiques. Les caryotypes réalisés sur l’indication d’âge maternel ne représentent plus que 4,1%, ce qui est à mettre en relation avec le développement du dépistage combiné de la trisomie 21 qui est recommandé aux femmes quel que soit leur âge.
Le pourcentage d’anomalies chromosomiques diagnostiquées est très variable selon l’indication. Pour la trisomie 21, on note que le diagnostic est de plus en plus souvent porté à la suite du dépistage par les marqueurs sériques alors que le diagnostic réalisé à la suite d’une anomalie échographique garde une fréquence stable.
Après l’introduction du dépistage combiné au 1er trimestre en 2010, le nombre de trisomies 21 diagnostiquées sur l’indication marqueurs sériques maternels a augmenté. Depuis 2012, on note une relative stabilisation du nombre de trisomies 21 diagnostiquées en prénatal et de la répartition des indications ayant conduit à leur diagnostic.
L’issue des grossesses est variable selon l’anomalie chromosomique diagnostiquée : une interruption médicale de la grossesse est réalisée dans au moins 80,6 % des cas de trisomie 21 (93% après l’exclusion des données manquantes), elle concerne au moins les ¾ des cas de trisomie 18 et 13 et près des 2/3 des autres anomalies chromosomiques déséquilibrées, à l’exception des anomalies gonosomiques. Le diagnostic de syndrome de Turner conduit à une interruption médicale de la grossesse dans plus de la moitié des cas (72% après exclusion des données manquantes). Le pronostic des syndromes de Turner varie beaucoup selon les circonstances du diagnostic (anomalies échographiques majeures du premier trimestre ou découverte incidente après marqueurs sériques à risque).
Le nombre de prélèvements pour lesquels un diagnostic de FISH (Fluorescent In-Situ Hybridation : hybridation in-situ par des sondes fluorescentes) interphasique a été réalisé est remarquablement stable depuis 2009. Il s’agit d’une technique demandée à l’occasion d’un prélèvement ovulaire réalisé à un terme avancé de la grossesse, et permettant d’écarter les trisomies les plus fréquentes sans attendre le délai de culture cellulaire.
Les puces permettent de détecter des microdélétions ou des microduplications pour des segments d'ADN. On observe une augmentation régulière et importante de l’utilisation des puces en prénatal (231 puces réalisées en 2010, 1 756 en 2013). La publication en 2013 par le réseau ACPA (société savante) des bonnes pratiques professionnelles relatives à l’utilisation de ces puces dans le cadre du diagnostic prénatal a probablement joué un rôle dans le développement de cet examen qui a presque doublé entre 2012 et 2013.
D’autres techniques de génétique moléculaire permettent la recherche d’anomalies chromosomiques, notamment : la MLPA (Multiplex ligation-dependent probe amplification), QF-PCR (Quantitative Fluorescence -polymerasechainreaction) et la QMPSF (Quantitative Multiplex PCR of Short Fragments). Une part de ces examens est réalisée dans le contexte de validation d’un autre examen notamment d’une puce. En 2013, près de 5 500 fœtus ont fait l’objet de recherche d’anomalies chromosomiques par ces techniques de génétique moléculaire (MLPA, PCR quantitative …). Ce chiffre augmente régulièrement depuis 3 ans.
Maladies génétiques
L’activité de génétique moléculaire en diagnostic prénatal est relativement stable. Au total, durant l’année 2013, 2 802 examens ont été réalisés, ce qui a permis la détection de 611 cas de fœtus atteints de maladie génétique. Une IMG a ensuite été réalisée dans 421 cas. Il est à noter que l’issue des grossesses n’est pas toujours connue, ce qui peut minimiser le nombre d’interruptions médicale de grossesse réalisées dans ces indications.
En 2013, près de 260 maladies différentes ont fait l’objet d’un DPN par génétique moléculaire. Il est important de noter que sous l’étiquette « autres affections » sont regroupées 239 pathologies différentes, montrant l’étendue des diagnostics prénatals proposés. Mais les 21 pathologies détaillées représentent à elles seules 74% de l’ensemble des diagnostics prénatals effectués par analyse de génétique moléculaire.
Les diagnostics prénatals sur signes d’appel échographiques ont représenté en 2013 au moins 845 demandes d’examens de génétique moléculaire prénatale et ont permis de détecter 78 cas de fœtus atteints. Plusieurs pathologies peuvent être recherchées chez un même fœtus suite à des signes d’appels échographiques, par exemple : Dystrophie myotonique de Steinert +Syndrome de Prader-Willi+Amyotrophie spinale pour un bilan d’immobilisme fœtal. Le nombre de fœtus testé est donc inférieur au nombre de demandes.
La pathologie faisant l’objet le plus fréquemment de diagnostic prénatal reste la mucoviscidose (451 prélèvements fœtaux, dont 283 sur signes d’appel échographiques et 168 sur antécédent familial). Pour cette indication le nombre de fœtus étudiés et de cas diagnostiqués a diminué par rapport à 2012. Cette diminution est liée à une baisse du nombre d’examens sur signe d’appel échographique. Sur les 268 fœtus ayant eu une recherche d’amyotrophie spinale depuis 2010, aucun diagnostic n’a été posé sur signe d’appel échographique. En revanche pour cette même maladie en moyenne 25,1% des fœtus analysés sur indication d’antécédent familial ont été diagnostiqués positifs (ce qui est cohérent avec les modalités de transmission de cette maladie).
Infections congénitales
Les agents infectieux faisant le plus souvent l’objet d’un DPN sont respectivement le cytomégalovirus, le parvovirus et le toxoplasme.
L’activité de parasitologie correspond exclusivement au diagnostic prénatal de la toxoplasmose. Une surveillance mensuelle des femmes séronégatives est organisée sur le territoire. La majorité des diagnostics sont effectués à la suite d’une séroconversion (918 vs. 231 sur signes d’appel échographiques (SAE)). Le pourcentage de diagnostics positifs augmente avec le terme de la grossesse où se produit la séroconversion. Globalement, si le nombre de fœtus atteints et d’IMG reste stable, l’efficacité diagnostique est plus grande après séroconversion que sur la base de signes d’appel échographiques.
En 2013, le Cytomégalovirus (CMV) reste, avec le parvovirus mais dans une moindre mesure, le virus le plus souvent recherché et le plus souvent en cause dans les infections prénatales graves.
Maladies héréditaires rares
Ces maladies héréditaires sont des maladies à la fois très rares et très graves. La plupart d’entre elles sont des maladies récessives autosomiques qui ne peuvent être recherchées qu’en présence d’un antécédent familial : pour un couple ayant déjà un enfant atteint d’une telle maladie, le risque de récidive pour un autre enfant du couple est de 25%. Dans cette indication, le nombre de fœtus atteints apparait stabilisé depuis 2011. La diminution du nombre de fœtus étudiés observée à partir de 2011 peut refléter le recours plus fréquent au diagnostic génétique. De plus, certaines de ces maladies peuvent être suspectées à partir de signes d’appel échographiques évocateurs, généralement peu spécifiques et motivant des recherches non ciblées.
Hormonologie prénatale
L’activité d’hormonologie prénatale correspond à deux types de situations : bilan thyroïdien en cas de thérapeutique maternelle à risque de retentissement fœtal et anomalies des organes génitaux du fœtus ou discordance entre le sexe caryotypique et le sexe constaté à l’échographie. Toutes ces situations sont très rares et plutôt stabilisées depuis 2010. Elles ne conduisent qu’exceptionnellement à une interruption médicale de grossesse car la majorité des anomalies confirmées vont permettre une prise en charge médicale ou chirurgicale avant ou après la naissance.
Cependant, on note une diminution significative des examens réalisés pour différenciation des poches en cas de grossesse gémellaire (-18%), ainsi que de ceux réalisés pour vérifier l’absence de contamination maternelle et donc la pureté du sang fœtal (-77%).
Tests non invasifs
En 2013, la seule approche non invasive de diagnostic génétique prénatal était l’analyse d’ADN fœtal circulant dans le sang maternel. Après avoir augmenté, le nombre de déterminations de sexe fœtal, est stable (609 en 2012, 604 en 2013). Depuis février 2011, cette détermination est à la nomenclature des actes de biologie médicale pour les indications : « fœtus à risque pour une maladie génétique liée à l’X » et « fœtus à risque pour l’hyperplasie congénitale des surrénales ». Il semble donc que l’ensemble des besoins est couvert.
Le nombre de déterminations du rhesus fœtal à partir d’ADN circulant dans le sang maternel, augmente régulièrement depuis 2009. En effet, en 2011 un rapport de la HAS définissant l’utilisation de cette analyse a été publié et la population cible (femmes enceintes de groupe rhesus négatif, environ 150 000 par an) est bien supérieure à celle testée. Il est très probable que le non-remboursement de cette analyse soit un frein à son développement. En 2012 encore 2,2 % de ces déterminations ont été effectuées sur un prélèvement invasif. Cette donnée sera importante à suivre notamment en cas de mise à la nomenclature de cet examen.
Un seul laboratoire a déclaré une activité de routine de DPNi (dépistage prénatal non invasif) d’aneuploïdie en 2013. Les examens réalisés ont été la recherche de trisomies 21, 13 et 18 fœtales. Au total 168 examens ont été réalisés et ont permis de rendre deux résultats positifs pour la trisomie 21. Cet examen a été majoritairement prescrit à des femmes du groupe à risque après un dépistage de la trisomie 21 par les marqueurs sériques (N=109) (test combiné du 1er trimestre, test séquentiel intégré ou marqueurs du 2nd trimestre).
L’émergence du diagnostic prénatal non invasif, pour la détection d’aneuploïdie (trisomie 21) et à plus long terme de maladies génétiques mendéliennes, pourrait modifier profondément les conditions de réalisation du diagnostic prénatal dans les années à venir.
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