Intérêt du dosage des marqueurs immunologiques dans le diagnostic du DT1 et LADA

R Raache

Service d’immunologie, Institut Pasteur d’Algérie IPA

Faculté des Sciences Biologiques (USTHB)

L'origine auto-immune du diabète de type 1 (DT1) a été établie en 1974, lorsque Bottazzo et al. découvrent dans le sérum des malades des anticorps qui se fixent sur les ilots pancréatiques et, par la suite, plusieurs antigènes cibles ont pu être identifiés au niveau du pancréas.

I- Introduction

Chez les sujets pré-diabétiques, les auto-anticorps les plus communs sont dirigés contre les auto antigènes et sont actuellement utilisés pour le dépistage de la maladie, même en période asymptomatique.

Tableau I: Différents types auto-antigènes

Antigènes Caractériques principales

Auto-antigènes

Insuline

- anti insuline (IAA) ; antigène spécifique des cellules β

Récepteur à l’insuline - Ac inhibiteur sur la liaison à l’insuline, Ac anti-idiotyes des IAA

Glutamate décarboxylase

GAD 65 - Expression majoritaire dans le cerveau et le pancréas,

ICA512/ IA2 - Idem GAD

Sialoglycolipide (GM2) - Associé à un changement de la réactivité ICA sur coupe fixée à l’alcool

65 kDa - Ag immunoprécipité à partir de lysat d’ilôt de Langerhans, distinct de la protéine GAD

Carboxypeptidase H - protèine enzymatique intervenant dans le clivage de la pro insuline en insuline

38 kDa - Protéine des granules de sécrétion

ICA 69 - Ag homologie avec la BSA

Transporteur de Glucose - Ac inhibiteur du transport du glucose, inhibé par préincubation avec cellules d’ilôt ou membrane d’hépatocyte

52 kDa

- Homologie avec une protéine de la capside du virus de la rubéole,

Antigènes étrangers

Hsp 65 Albumine Bovine Sérique (BSA)

- Cible d’une immunité humorale et cellulaire, uniquement détectée chez la souris NOD - Mise en évidence d’Ac anti BSA liant une protéine de 69 kDa à la surface des cellules β

Figure 1: Structure des anto-antigènes

ZnT8

GAD65

Le présent travail porte sur la recherche des: - Anticorps anti acide glutamate décarboxylase (GADA65) - anticorps anti insuline (IAA) - anticorps anti ilots (ICA) chez différents patients diabétiques afin d’en apprécier l’intérêt dans l’orientation du diagnostic des différents types de diabète : DT1, DT2 et LADA.

Matériel et Méthodes

II-1 populations La recherche des anticorps a été effectuée chez: - 60 de type 1 (DT1) comprenant - 31 enfants âgés de 1 à 15 ans avec une moyenne d’âge de 10,68 5,27 ans, - 29 juvéniles âgés de 15 à 25 ans avec une moyenne d’âge de 30,8±12,3 ans. - 43 de type LADA âgés au moins de 25 ans (âge moyen 39,57±9,51 ans), - 18 de type 2 (âge moyen 37 12,10 ans), - 50 sujets sains non apparentés et ne présentant aucun antécédent personnel ou familial de pathologie auto-immune (âge moyen = 29,536 55.91 ans)

II-2 Techniques de dosage Le dosage des anticorps anti GAD, IAA et ICA a été réalisé par la technique immuno-enzymatique (ELISA) type sandwich (kit Biomerica). Les résultats des GADA sont exprimés en U/ml, les IAA et les ICA sont exprimés en densité optique (DO).

II.3- Etude statistique L’évaluation de la fréquence et de l’Odds Ratio (OR), qui permet d’apprécier l’intensité de l’association entre un marqueur et une maladie est effectuée par le logiciel Compare 2.

Résultats

Paramètres

Résultats

Population

algérienne

(N = 50)

Population

européenne

(N= 100)

GADA (U/ml)

Négatif < 1,06 < 1,00

Positif > 1,06 > 1,05

Douteux / 1,00 - 1,05

ICA

Négatif < 1,4 < 0,95

Positif > 1,4 > 1,05

Douteux / 0,95 - 1,05

IAA

Négatif < 0,95 < 0,95

Positif > 1,3 > 1,05

Douteux / 0,95 - 1,05

Tableau II : Valeurs de référence des différents paramètres pour les populations algérienne et européenne

Figure 2 Fréquence des différents paramètres chez les sujets diabétiques

et les Témoins

0

10

20

30

40

50

60

DT1 n= 60 DT2 n= 18 LADA n= 43 Temoins n=50

30

5,56

58,14

2 3,33 5,56 6,98

4

51,67

33,33

46,51

4

GADA ICA IAA

p= 1,2 10-8

p= 3,9 10-10

P=1,0 10-6

p= 3,3 10-3

P=5 ,0 10-5

0

10

20

30

40

50

60

70

GADA ICA IAA

21

0,83

25,66

2,88 1,41

12

68,06

1,8

20,87

Od

d R

atio

(O

R)

DT1 n= 60 DT2 n= 18 LADA n= 43

Figure 3: Odds ratio (OR) chez les différents sujets diabétiques

< 1 ans

> 1 ans

6

12

10

15

DT1 N= 60 LADA n= 43

Figure 4: répartition des patients GADA + en fonction de l’âge du diabète

Figure 5: Répartition des sujets LADA en fonction de la concentration des Anti-GAD

5

12

8

> 2U/ml

1,05 - 1,5U/ml

1,5 - 2U/ml

LADA GADA+

Figure 6: Comparaison des fréquences des Auto anticorps chez les sujets diabétiques

0

10

20

30

40

50

60

DT1 LADA DT2

Fré

quenc

e (%)

GADA+ % ICA+ % IAA %

P=3,9 10- 3 DT1/LADA

P=9,3 10- 5 LADA/DT2

P=0,028 DT1/DT2

Enfants n= 31

n (%) X2 p OR

Juvéniles n= 29

n (%) X2 p OR

Témoins

n= 50

Enfant

/Juvénile

p

GADA 9(29,03) 12,92 5,6 10 -10 20,05 9(31,03) 13,19 3,6 10-4 22,05 1(2) 0,544 (DNS)

ICA 1(3,23) 0,032 DNS 0,80 1(3,45) 0 ,015 DNS 0,86 2(4) 0,737 (DNS)

IAA 17(54,84) 27,54 2,2 10-8 29,14 14(48,28) 22,27 4,8 10-6 22,40 2(4) 0,401 (DNS)

Figure 7 Comparaison des paramètres entre les sujets DT1 et les Témoins

0

10

20

30

40

50

60

Enfants n= 31 Juvéniles n=29 Témoins n= 50

29,03 31,03

2 3,23 3,45 4

54,84 48,28

4

GADA+ (%) ICA+ (%) IAA (%)

p=5,6 10 -10 p= 3,6 10-4

p=2,2 10-8 p=4,8 10-6

Association entre les différents auto Anticorps chez les patients diabétiques:

IAA 11

31

0

GAD

18

1 1

ICA 3

A : DT1

IAA 16

20

GAD

25

1

3 1

ICA 3

B : LADA

IAA 0

6

0

GAD

1

0 0

ICA 1

C : DT2

L’analyse des fréquences d’association des différents auto-anticorps chez les DT1, LADA et DT2 vs témoins révèlent: - GADA- ICA+ (1,6%, 7,31%, 0,0% vs 0,0% ) - IAA-ICA+ (1,6% , 4,65% , 0,0% vs 0,0%). - GADA-IAA+ (DT1 18,33%) et (LADA 37.20%) - GADA-ICA- IAA+ (LADA 2,32%)

Discussion

1- Recherche des ICA Les ICA constituent le premier paramètre sérologique utilisé dans l’exploration du diabète sucré. Ils sont retrouvés chez 60 à 90 % des DT1 au moment du diagnostic et ils disparaissent 18 mois à 2 ans après le début de la maladie, et leur présence annonce la survenue d'un DT1 dans un délai de 7 ans (Fenney et al., 1997 ).

Dans notre étude, nous n’avons pas observé de différence significative entre les fréquences pour les différents types de diabète. Les faibles fréquences retrouvées peuvent s’expliquer par le fait que les ICA sont,

d’une part, dirigés contre plusieurs antigènes intra-cytoplasmiques de tous les types cellulaires des Ilots, et pas seulement des cellules β et que, d’autre part, ils disparaissent plus rapidement que les IAA et GADA .

2- Recherche des IAA nos résultats ne révèlent aucune différence significative des fréquences entre les différents types de diabète pour les IAA. Cependant, leur présence augmente plus le risque du DT1 chez les juvéniles et LADA/ sujets DT2. Ce risque est encore plus important chez les enfants/ sujets juvéniles. En effet, Les IAA sont plus fréquemment observés chez les DT1 avant l’âge de 10 ans et refléteraient une destruction accélérée des cellules β (Zanone et al., 2003 ).

les IAA sont spécifique des cellules β. Néanmoins, ils ne sont pas spécifiques du DT1 puisque on les retrouve dans certains syndromes d’hypoglycémie comme la pancréatite auto immune. Quant à leur signification dans le DT1, elle reste mal connue.

3- Recherche des GADA Notre étude révèle une différence significative des fréquences des GADA entre les DT1 /DT2, entre les DT1 / LADA et, enfin, entre les LADA/DT2, avec un risque plus élevé chez les LADA / aux sujets DT1 et DT2. Parmi les sujets LADA GADA+, 20% ayant une concentration élevée en anticorps ont un risque plus élevé de développer un DT1,

48% ayant une concentration plus faible présentent un plus grand risque de développer un DT2.

Plusieurs études ont d’ailleurs montré que la présence des anti-GAD au dépistage du diabète de type LADA a une forte valeur prédictive positive d’une insulinothérapie future (Van Deutekom et al.,2008) .

De plus, une forte concentration augmente le risque d’apparition des maladies thyroïdienne auto-immunes . Ils peuvent être présents jusqu’à 8 ans avant l’apparition du diabète et persistent environ 5 ans, une fois le diabète installé (Brophy et al., 2009).

Nos résultats concordent avec ceux de Schiel et Mulle. ; 2000 qui retrouvent des fréquences de GADA+, respectivement, de 55% et 21% chez les DT1 et DT2. En outre, ils ont déduit que les 21% des sujets GADA+ sont des LADA. Des fréquences similaires ont été rapportées par Biesenbach et al .,2005 avec des valeurs respectives : GADA+ (17%, 27% et 0%) chez les DT1, LADA et DT2. Cependant, nos résultats semblent être plus faibles que ceux rapportés par Ongagna et Levy-Marchal 1997 chez les DT1 enfants de la population française dont les fréquences des GADA+, ICA+, IAA+ et -IA2A+ sont respectivement de 73%, 84%, 36% et 81%.

4- Association des différents types d’auto-anticorps La présence simultanée de plusieurs marqueurs de risque comme les ICA, les GADA, les IAA et les IA-2A attribue un risque d’insulino-dépendance proche de 100 %. Pour notre part, L’analyse des fréquences d’association des différents auto-anticorps chez les diabétiques révèle: - une faible association pour GADA-ICA+ et IAA-ICA+ - une forte association pour GADA-IAA+ chez les DT1 et LADA Alors que d’autre études ont retrouvé de fortes corrélations entre ICA et IAA. Quant à l’association GADA-ICA-IAA+, elle n’est retrouvée que chez un cas de LADA, bien que la majorité des DT1 aient présenté un diabète inaugural.

Conclusion

A la lumière de nos résultats, on constate que la seule recherche des anti-GAD65 permet de distinguer le LADA du DT2. En outre, plus le titre de ces auto-anticorps est élevé à la première détection, plus le risque de développer un DT1 est grand chez des sujets encore normo-glycémiques. le dépistage de ces auto-anticorps est fortement conseillé en vue de permettre la mise en route d’une insulinothérapie avant la décompensation cétosique du diabète. En perspective, il est souhaitable d’inclure dans le diagnostic la recherche d’autres auto- anticorps tels que les anticorps anti-IA2 et anti-ZnT8 pour les sujets à risque.

Merci pour votre attention