Les chercheurs ont identifié une variante génétique qui modifie les réflexes oculaires dans l’autisme, suggérant une nouvelle méthode de diagnostic simple grâce au suivi oculaire, promettant des diagnostics plus rapides et faisant progresser la recherche et le traitement sur l’autisme.
Les scientifiques associent la perturbation d’un réflexe oculaire sensible à l’autisme grave, ouvrant la voie à un diagnostic plus rapide et à de nouvelles options de traitement.
Des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco ont peut-être trouvé une nouvelle méthode pour diagnostiquer l’autisme en suivant les mouvements oculaires des enfants lorsqu’ils tournent la tête.
Ils ont découvert que les enfants porteurs d’une variante d’un gène associé à l’autisme sévère sont hypersensibles à ce mouvement.
Le gène, SCN2A, crée un canal ionique présent dans tout le cerveau, y compris la région qui coordonne les mouvements, appelée cervelet. Les canaux ioniques permettent aux charges électriques d’entrer et de sortir des cellules et sont essentiels à leur fonctionnement. Plusieurs variantes de ce gène sont également associées à une épilepsie sévère et à une déficience intellectuelle.
Les chercheurs ont découvert que les enfants atteints de ces variantes présentaient une forme inhabituelle de réflexe qui stabilise le regard lorsque la tête bouge, appelée réflexe vestibulo-oculaire (VOR). Chez les enfants autistes, cela semble aller trop loin, et cela peut être mesuré avec un simple appareil de suivi oculaire.
Cette découverte pourrait contribuer à faire progresser la recherche sur l’autisme, qui touche 1 enfant sur 36 aux États-Unis. Et cela pourrait aider à diagnostiquer les enfants plus tôt et plus rapidement grâce à une méthode qui leur suffit de mettre un casque et de s’asseoir sur une chaise.
« Nous pouvons le mesurer chez les enfants autistes qui ne sont pas verbaux ou qui ne peuvent ou ne veulent pas suivre les instructions », a déclaré Kevin Bender, PhD, professeur à l’Institut Weill des neurosciences de l’UCSF et co-auteur principal de l’étude. étude, récemment publiée dans la revue Neurone. « Cela pourrait changer la donne, tant en clinique qu’en laboratoire. »
Un signe révélateur de l’autisme dans un réflexe oculaire
Parmi les centaines de mutations génétiques associées à l’autisme, les variantes du gène SCN2A sont parmi les plus courantes.
Étant donné que l’autisme affecte la communication sociale, les experts en canaux ioniques comme Bender se sont concentrés sur le lobe frontal du cerveau, qui régit le langage et les compétences sociales des personnes. Mais les souris présentant une variante du gène SCN2A associée à l’autisme n’ont pas présenté de différences comportementales marquées associées à cette région du cerveau.
Chenyu Wang, étudiant diplômé de l’UCSF dans le laboratoire de Bender et premier auteur de l’étude, a décidé d’examiner ce que faisait la variante SCN2A dans le cervelet de la souris. Guy Bouvier, Ph.D., expert en cervelet à l’UCSF et co-auteur principal de l’article, disposait déjà de l’équipement nécessaire pour tester les comportements influencés par le cervelet, comme le VOR.
Le VOR est facile à provoquer. Secouez la tête et vos yeux resteront à peu près centrés. Chez les souris porteuses du variant SCN2A, les chercheurs ont toutefois découvert que ce réflexe était exceptionnellement sensible. Lorsque ces souris tournaient dans une direction, leurs yeux compensaient parfaitement, tournant dans la direction opposée.
Mais cette sensibilité accrue a un coût. Normalement, les circuits neuronaux du cervelet peuvent affiner le réflexe si nécessaire, par exemple pour permettre aux yeux de se concentrer sur un objet en mouvement pendant que la tête bouge également. Chez les souris SCN2A, cependant, ces circuits se sont bloqués, rendant le réflexe rigide.
Un résultat de souris se traduit presque parfaitement par les enfants autistes
Wang et Bender avaient découvert quelque chose de rare : un comportement résultant d’une variante du gène SCN2A facile à mesurer chez la souris. Mais est-ce que cela fonctionnerait chez les humains ?
Ils ont décidé de le tester avec une caméra de suivi oculaire montée sur un casque. Il s’agit d’une « tir dans l’inconnu », a déclaré Wang, étant donné que les deux scientifiques n’avaient jamais mené d’étude sur des humains.
Bender a demandé à plusieurs familles de la Fondation FamilieSCN2A, le principal groupe de défense des familles pour les enfants atteints de variantes SCN2A aux États-Unis, de participer. Cinq enfants atteints d’autisme SCN2A et onze de leurs frères et sœurs neurotypiques se sont portés volontaires.
Wang et Bender ont tour à tour fait tourner les enfants vers la gauche et la droite sur une chaise de bureau au rythme d’un métronome. Le VOR était hypersensible chez les enfants autistes, mais pas chez leurs frères et sœurs neurotypiques.
Les scientifiques ont pu déterminer quels enfants étaient autistes simplement en mesurant combien leurs yeux bougeaient en réponse à la rotation de leur tête.
Un remède CRISPR chez la souris
Les scientifiques voulaient également voir s’ils pouvaient restaurer le réflexe oculaire normal chez les souris grâce à une technologie basée sur CRISPR qui rétablissait l’expression du gène SCN2A dans le cervelet.
Lorsqu’ils ont traité des souris SCN2A âgées de 30 jours – ce qui équivaut à la fin de l’adolescence chez l’homme – leur VOR est devenu moins rigide mais était toujours exceptionnellement sensible aux mouvements du corps. Mais lorsqu’ils ont traité des souris SCN2A âgées de 3 jours – la petite enfance chez l’homme – leurs réflexes oculaires étaient tout à fait normaux.
« Ces premiers résultats, utilisant ce réflexe comme indicateur de l’autisme, laissent entrevoir une première fenêtre pour de futures thérapies qui remettront le cerveau en développement sur les rails », a déclaré Wang.
Il est trop tôt pour dire si une telle approche pourra un jour être utilisée pour traiter directement l’autisme. Mais le test du réflexe oculaire, à lui seul, pourrait ouvrir la voie à un diagnostic plus rapide de l’autisme chez les enfants d’aujourd’hui, épargnant ainsi aux familles de longues odyssées diagnostiques.
« Si ce type d’évaluation fonctionne entre nos mains, avec des enfants atteints d’autisme profond et non verbal, il y a vraiment de l’espoir qu’elle puisse être adoptée plus largement », a déclaré Bender.
