Un homme de 74 ans s'est présenté à son médecin généraliste en août 2006 se plaignant de pertes de mémoire et a ensuite été référé au neurologue. Il a présenté une détérioration cognitive globale rapide associée à une agressivité, un comportement bizarre et une perte de langage. Cela s'accompagnait d'une anomie sévère, d'une désinhibition et d'un score de 10/30 sur le MMSE. Il n'y avait pas de signes focaux, de myoclonus ou d'ataxie. La détérioration clinique était très rapide et en décembre 2006, il était dans un syndrome akinétique-mutisme avec une posture anormale. Deux images par résonance magnétique (IRM) du crâne, en octobre et en décembre 2006, y compris les séquences T1, T2, FLAIR et DWI, ont montré des signes modérés d'atrophie cérébrale mais aucune augmentation du signal cortical ou des ganglions basaux anormal. L'électroencéphalogramme (EEG) n'était pas diagnostique et le niveau de la protéine 14-3-3 dans le liquide céphalorachidien (LCR) était normal. Le patient est mort en mars 2007. L'histoire familiale de démence comprenait un frère de 80 ans diagnostiqué avec une probable maladie d'Alzheimer. Aucune mutation n'a été trouvée dans l'aire de lecture ouverte après séquençage du gène de la protéine prion (PRNP). Une hétérozygosité méthionine valine (MV) a été observée au codon 129. Une modification spongiforme modérée à modérée était présente dans le néocortex, le putamen/globus pallidus et le thalamus, les lésions étant plus évidentes dans le putamen et le cortex frontal. Les vacuoles confluentes n'ont pas été trouvées dans aucune région. À l'exception de quelques vacuoles focales dans la couche moléculaire profonde, le cortex cérébelleux était par ailleurs remarquable. Les neurones étaient largement préservés dans le cortex cérébral et les ganglions de la base, bien qu'une astrogliose focale ait rarement été observée. Une microgliose modérée à modérée était présente dans le cortex cérébral et les ganglions de la base, et la substance blanche sous-corticale, respectivement. La coloration immunologique de la PrP sans prétraitement par la protéase K a montré une coloration forte caractérisée par de fines dépôts ponctués (synaptiques) et des dépôts granulaires irréguliers, souvent confluents, pouvant être classés comme synaptiques diffus. Les dépôts péri-neurones et les dépôts en plaque cérébelleuse, les plaques kuru et les plaques florides étaient absents. Après le traitement par PK, la vaste majorité de la coloration a disparu, à l'exception de quelques dépôts granulaires résistants à la protéase K. Le cervelet a présenté un modèle synaptique discret en couches moléculaire et granulaire qui a disparu après le prétraitement par PK. La sensibilité au prétraitement par PK a été mieux visualisée dans des sections consécutives avec et sans prétraitement par PK. Les sections parallèles colorées avec l'anticorps 3F4 ont montré une réduction marquée de la coloration immunologique de la PrP, évaluée par densitométrie, impliquant 70 à 80 % de la PrP totale dans les couches de tissu. Cela a été confirmé par l'incubation des sections de tissu avec l'anticorps 1E4 et la comparaison du modèle immunohistochimique de la PrP d'un cas de sCJD MV1 avec le proband. Comme indiqué dans la figure, la coloration synaptique de la PrP 3F4 et 1E4 dans le cas commun MV1 a montré une immunoréactivité résistante à la PrP. En revanche, la coloration a été pratiquement supprimée après le prétraitement PK dans le proband. Outre ces changements, des enchevêtrements neurofibrillaires et des pré-enchevêtrements, ainsi que des granules (grains), étaient présents dans les cortex entorhinal et périrhinal, le sous-culum et les régions CA1 et CA3 de l'hippocampe. Quelques pré-enchevêtrements et grains ont également été observés dans l'amygdale. Ces changements étaient accompagnés de quelques dépôts de tau hyperphosphorylés dans les neurones du gyrus denté, de corps enroulés dans la substance blanche du lobe temporal et d'astrocytes péri-ventriculaires. Des neurones en forme de ballon immunoréactifs αβ-cristalline étaient présents dans le cortex entorhinal et l'amygdale. La pathologie tau était cohérente avec le stade III de la maladie d'Alzheimer et le stade 3 de la maladie des grains argyrophiles. Les plaques amyloïdes et les inclusions α-synucléine étaient absentes. Aucune anomalie n'a été constatée avec les anticorps anti-TDP-43. La procédure standard de Western-blot de PrP (10 % d'homogénat de cerveau et concentration finale de PK de 440 μg/ml) n'a pas permis de détecter la PrPSc. L'augmentation du volume chargé dans le gel de 5 à 10 μl a donné un signal extrêmement faible correspondant à 24 et 19 kDa sous des temps d'exposition de film saturant. La diminution des concentrations de PK (440, 100 et 50 μg/ml) a montré une augmentation du signal de PrPSc, ce qui suggère une protéine prion PK sensible. Même alors, seules deux bandes de 24 et 19 kDa étaient visibles. Après avoir augmenté le pourcentage d'homogénat de cerveau à 20 %, le même schéma à deux bandes a été obtenu. En utilisant le kit TeSeE®, caractérisé par des conditions de digestion PK plus douces suivies d'étapes de purification et de concentration de la protéine et de coloration avec Sha31 Mab, la présence de deux bandes inattendues de 21 et 16 kDa a été révélée. Ce profil de bande a été observé dans toutes les régions du cerveau et a constitué un résultat frappant, puisque leur poids moléculaire était différent de celui détecté précédemment avec les Mab 3F4 et 6H4. La réalisation d'une combinaison de digestion, de purification et de concentration de l'échantillon selon les recommandations du kit TeSeE®, ainsi que la détection avec les anticorps 3F4 et 6H4, ont donné un nouveau profil. Non seulement les bandes précédentes de 24, 21, 19 et 16 kDa étaient présentes dans chacun des échantillons, mais également une bande très faible de 28 kDa et un fragment d'environ 6 kDa ont été observés dans certaines régions du cerveau. En outre, des différences d'intensité du signal ont été obtenues avec les anticorps 3F4 et 6H4, ce qui suggère une affinité différentielle pour la PrPSc, qui pourrait être interprétée comme une conformation différentielle de la protéine, dans laquelle l'épitope de liaison au 3F4 était plus exposé que celui du 6H4. L'analyse de déglycosylation a révélé trois isoformes aglycosylées de 19, 16 et 6 kDa, qui étaient plus intenses dans le cortex (pariétal, frontal et temporal) et plus faibles dans le cortex occipital et le putamen/globus pallidus. Dans la région du thalamus, deux bandes ont été détectées, une plus intense de 19 kDa et une plus faible de 16 kDa. Enfin, le cervelet était la seule région où une seule bande aglycosylée de 19 kDa a été observée, similaire à celle trouvée dans le type 2 de la sCJD. Cependant, nous ne pouvons pas exclure la possibilité que cette découverte soit le résultat de la présence d'une petite quantité de PrPSc et d'une sous-représentation des autres bandes, comme observé dans le thalamus, où une bande de 16 kDa n'a été observée que sous des temps d'exposition plus longs. L'évaluation de la sensibilité à la digestion PK a été réalisée en mesurant l'absorbance de la PrPSc avant et après traitement avec la protéase K en utilisant le test IDEXX HerdChek BSE. Cette technologie repose sur la capture sélective de la PrPSc par un polymère chimique spécifique au moyen d'interactions polyioniques en présence de la PrPC issue d'un échantillon d'homogénat de cerveau. Les valeurs d'absorbance diminuent avec les dilutions en série, de sorte qu'on peut supposer que la quantité de PrPSc est directement proportionnelle à l'absorbance. L'objectif de ce protocole était de procéder à une quantification relative de la PrPSc sans traitement avec des protéases. Nous considérons que l'introduction d'une étape de digestion pourrait être utile pour évaluer facilement la résistance relative à la digestion PK. Les résultats ont montré que les valeurs d'absorbance diminuaient après traitement PK dans tous les échantillons. Pour l'encéphalopathie multi-infarctus (MIE) et la sCJD VV2, la détection du signal a été réduite de 4,32 % et 2,02 %, respectivement, mais les réductions n'étaient pas statistiquement significatives. En revanche, les échantillons du proband et de la sCJD MM1 ont montré une réduction statistiquement significative (p < 0,005) du signal de 79,82 % et 22,68 %, respectivement. Les valeurs d'absorbance pour la MIE étaient inférieures au seuil, au même niveau que les contrôles négatifs. Les valeurs restantes étaient supérieures au seuil. Ces niveaux différenciés de réduction du signal indiquent trois niveaux de résistance à la digestion PK: élevé, intermédiaire et faible. Une résistance élevée à la digestion PK serait représentée par un faible pourcentage de réduction du signal, comme observé pour sCJD VV2. Dans ce cas, la réduction de 2 % du signal indiquerait que la digestion PK ne dégraderait qu'une fraction minimale de PrPSc, suggérant ainsi une résistance élevée de la protéine prion anormale. Une résistance intermédiaire serait représentée par un pourcentage légèrement plus élevé de réduction du signal, comme observé dans sCJD MM1, dans lequel 22 % indiquerait une fraction dégradable de PrPSc plus élevée que celle observée dans le cas précédent. Il s'agirait d'un type de protéine seulement légèrement sensible à la dégradation par les protéases, en fonction de la région du cerveau. Des recherches complémentaires sont en cours afin de déterminer si ce niveau de dégradation est associé au type de protéine MM1 ou à un phénomène spécifique à ce sujet. Enfin, une résistance faible à la digestion PK serait représentée par un pourcentage élevé de réduction du signal, par exemple les 79 % observés dans le cas du proband, indiquant qu'une fraction élevée de PrPSc est dégradable. Cela suggère l'existence de types de protéines prion anormales extrêmement sensibles à la digestion par les protéases, qui pourraient potentiellement être négligées par les méthodes de détection basées sur la résistance caractéristique des protéines prion pathologiques à la protéase.