Nouvel espoir pour le dépistage de fibrillation auriculaire : découverte de marqueurs biologiques potentiels

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Mots clés : AVC, démence, fibrillation auriculaire, fréquence cardiaque, hypertension, insuffisance cardiaque, maladie cardiaque, marqueurs biologiques, micro-ARN, vieillissement.

La fibrillation auriculaire est une maladie cardiaque qui provoque une fréquence cardiaque irrégulière et souvent rapide. Elle augmente le risque de développer des AVCs (accidents vasculaires cérébraux), l’insuffisance cardiaque, et même la démence. Bien qu’elle puisse être associée avec le vieillissement, l’hypertension artérielle, le diabète, les problèmes de valves cardiaques, etc., près d’un tiers des patients atteints de fibrillation auriculaire ne manifestent aucuns symptômes jusqu’à ce qu’ils souffrent d’un AVC. Ainsi, il y’a bien un besoin et une grande utilité à trouver un moyen d’identifier ou prédire la fibrillation auriculaire afin de commencer une thérapie préventive.

La fibrillation auriculaire est associée à plusieurs facteurs qui maintiennent sa progression, dont l’inflammation, les perturbations électriques, et des changements structurels dans les chambres supérieures du cœur (les atriums). Par ailleurs, plusieurs séquences courtes différentes d’ARN connu sous le nom de micro-ARNs (miARNs) ont été liées avec la fibrillation auriculaire. Les miARNs contrôlent l’expression génique après le stade de transcription, et ont été suggérés comme marqueurs possibles pour certaines maladies cardiovasculaires vu leur stabilité dans la circulation sanguine. Toutefois, on ne sait toujours pas si les miARNs qui ont manifesté un lien à la fibrillation auriculaire seraient utilisables comme marqueurs biologiques prédictifs de la maladie.

Une équipe de chercheurs de l’Université de médecine et d’odontologie de Tokyo (TMDU) a abordé cette question en comparant l’expression de miARN chez les patients souffrant de fibrillation auriculaire avec celle de contrôles sains, et entre les souris témoins et ceux avec un rythme cardiaque anormal similaire à la fibrillation auriculaire.

Ils ont montré que quatre miARNs précédemment non associés avec la fibrillation auriculaire étaient remarquablement régulés à la hausse dans le sérum de patients souffrant de fibrillation auriculaire et celui des souris malades, suggérant ainsi leur utilisation potentielle comme marqueurs biologiques de la fibrillation auriculaire. Les résultats de l’étude ont été récemment publiés dans la revue Circulation Journal.

Initialement, le sérum humain et souris auriculaire tissu étaient analysés à la recherche de 733 et de 672 miARNs, respectivement. Ces miARNs ont éventuellement été réduits à quatre seulement en excluant les miARNs non détectables et non spécifiques, et en se concentrant sur la quantification de leur expression. « L’un des miARNs, le miR-214-3p, est impliqué dans l’inflammation, nous nous sommes donc demandés si l’inflammation pouvait être le mécanisme sous-jacent à la fibrillation auriculaire induite par les miARNs », Dit le premier auteur Yu Natsume. « Nous avons comparé l’expression miARN avec les niveaux d’un facteur inflammatoire du sérum mais n’avons trouvé aucune corrélation suggestive d’une association ».

L’analyse statistique de la capacité diagnostique a montré que le miR-214-3p et le miR-342-5p avaient la précision la plus élevée de prévision de la fibrillation auriculaire en tant que marqueurs biologiques individuels, mais qu’une analyse combinée de tous les quatre miARNs a légèrement amélioré cette précision. « Les mêmes deux miARNs ont montré une montée d’expression dans un sous-ensemble de patients atteints de fibrillation auriculaire paroxystique et un autre sous-ensemble de patients atteints de fibrillation auriculaire chronique », dit l’auteur correspondant Tetsuo Sasano. « Les augmentations d’expression étaient comparables à la fois avec les sujets de contrôle sains du même âge et les jeunes sujets de contrôle sains, suggérant que ces miARNs pourraient prédire la fibrillation auriculaire indépendamment de l’âge de l’individu ». Les chercheurs proposent de mener des études supplémentaires pour déterminer le rôle fonctionnel des miARNs identifiés par rapport à la fibrillation auriculaire.

Abstract

L’analyse combinée d’échantillons humains et d’échantillons murins expérimentaux a identifié des nouveaux micro-ARNs circulants comme marqueurs biologiques de la fibrillation auriculaire

Auteurs: Yu Natsume, Kasumi Oaku, Kentaro Takahashi, Wakana Nakamura, Ai Oono, Satomi Hamada, Masahiro Yamazoe, Kensuke Ihara, Takeshi Sasaki, Masahiko Goya, Kenzo Hirao, Tetsushi Furukawa, Tetsuo Sasano.

Revue: Circulation Journal.

Date de publication: 23 mars 2018.

Contexte : Des études expérimentales récentes ont démontré que plusieurs micro-ARNs (miARNs) exprimés dans le tissu auriculaire promeuvent un substrat de fibrillation auriculaire. Cependant, parce que l’on n’a pas encore totalement démontré si ces données expérimentaux contribuent à l’identification des miARNs circulants comme marqueurs biologiques de la fibrillation auriculaire, nous avons utilisé une analyse combinée du sérum humain et d’échantillons auriculaires murins avec comme objectif, d’identifier ces marqueurs biologiques qui peuvent servir à prédire la fibrillation auriculaire.

Méthodes et résultats : Des analyses exhaustives ont été effectués sur 733 miARNs présents dans le sérum de 10 patients souffrant de fibrillation auriculaire et 5 sujets de contrôle, et 672 miARNs présents dans le tissu auriculaire de 6 souris d’un modèle de tachycardie auriculaire inductible et 3 souris de contrôle. Nous avons sélectionné les miARNs pour lesquels l’expression a été détectée dans les deux analyses, et leurs niveaux d’expression étaient changés dans les analyses humaines, les analyses murines, ou les deux. Ce dépistage a permis d’identifier 11 miARNs candidats. Nous avons ensuite quantifié les miARNs sélectionnés en utilisant une RT-PCR quantitative sur 50 sujets atteints de fibrillation auriculaire et 50 sujets sans fibrillation auriculaire. L’évaluation individuelle a révélé que 4 miARNs (miR-99a-5p, miR-192-5p, miR-214-3p, et miR-342-5p) sont significativement régulés à la hausse dans les patients souffrant de fibrillation auriculaire. Une courbe des caractéristiques récepteur-opérateur a révélé que le miR-214-3p et le miR-342-5p avaient la précision la plus élevée. La combinaison des 4 miARNs a amélioré modestement la précision prédictive pour la fibrillation auriculaire (76% sensibilité, 80% spécificité).

Conclusions : Des nouveaux miARNs circulants sont régulés à la hausse dans le sérum de patients souffrant de fibrillation auriculaire et seraient ainsi des marqueurs biologiques potentiels de la fibrillation auriculaire.