Deux frères et sœurs qui présentent les seules mutations connues dans un gène clé ont aidé les scientifiques à trouver des traitements potentiels pour le diabète de type 1.
La nouvelle recherche, publiée dans le Journal de médecine expérimentale, a commencé lorsque les chercheurs ont étudié deux frères et sœurs chez qui on a diagnostiqué une forme génétique rare de diabète auto-immun au cours des premières semaines de leur vie.
L'Université d'Exeter propose des tests génétiques gratuits dans le monde entier pour les bébés diagnostiqués diabétiques avant l'âge de neuf mois.
Les services fournissent un diagnostic génétique pour la plupart des bébés. Chez la moitié de ces bébés, un changement de traitement est autorisé.
Lorsque l’équipe a testé deux frères et sœurs dans le cadre de l’étude, aucune mutation dans aucune des causes connues n’a été identifiée.
Ensuite, les chercheurs ont effectué le séquençage du génome entier pour rechercher des causes jusqu’alors inconnues du diabète auto-immun.
Grâce à cela, ils ont découvert une mutation dans le gène codant pour PD-L1 chez les frères et sœurs. Cela pourrait être responsable d’un diabète auto-immun d’apparition très précoce.
Impacts du diabète de type 1
Le diabète de type 1 est une maladie dévastatrice qui dure toute la vie. Les cellules immunitaires du patient détruisent à tort les cellules bêta productrices d'insuline dans le pancréas.
Les personnes vivant avec le diabète de type 1 doivent tester leur glycémie et s’injecter de l’insuline tout au long de leur vie pour contrôler leur glycémie.
Il n’existe actuellement aucun remède contre le diabète auto-immun
Le diabète auto-immun apparaissant cliniquement dans la très petite enfance est rare et peut résulter de différentes variantes génétiques.
Cependant, il existe de nombreux cas de diabète précoce sans explication génétique connue.
De plus, certains patients cancéreux traités avec une catégorie d’immunothérapie connue sous le nom d’inhibiteurs de points de contrôle immunitaires (qui ciblent la même voie dans laquelle la mutation PD-L1 a été trouvée) sont susceptibles de développer un diabète auto-immun.
La raison pour laquelle cette catégorie d’immunothérapie anticancéreuse peut déclencher un diabète auto-immun n’est pas bien comprise.
La protéine PD-L1
La protéine PD-L1 est exprimée dans de nombreux types de cellules différents. Son récepteur, PD-1, n'est exprimé que dans les cellules immunitaires.
Lorsque les deux protéines se lient, elles fournissent un signal d’arrêt au système immunitaire, évitant ainsi les dommages collatéraux aux tissus et organes du corps.
L'auteur de l'étude, le Dr Matthew Johnson, de l'Université d'Exeter, au Royaume-Uni, a déclaré : « PD-L1 a été particulièrement bien étudié dans des modèles animaux en raison de sa fonction cruciale dans l'envoi d'un signal d'arrêt au système immunitaire et de sa pertinence pour l'immunothérapie du cancer. »
Analyse des cellules des frères et sœurs
Des scientifiques du Rockefeller Institute de New York et du King's College de Londres ont collaboré avec Exeter pour enquêter sur les frères et sœurs, soutenus par un financement de Wellcome, du Leona M et Harry B Helmsley Charitable Trust, de Diabetes UK et des National Institutes for Health des États-Unis.
Après avoir contacté le clinicien de la famille, l'équipe a collecté des échantillons là où ils vivaient au Maroc et les a renvoyés au King's College de Londres dans le délai crucial de dix heures pour analyse alors que les cellules étaient encore en vie.
Les équipes ont ensuite procédé à une analyse approfondie des cellules.
Johnson a poursuivi : « Ces frères et sœurs nous offrent donc une opportunité unique et incroyablement importante d’étudier ce qui se passe lorsque ce gène est désactivé chez l’homme. »
Le gène devrait être étudié comme traitement potentiel du diabète de type 1
Le co-auteur de l’étude, le Dr Masato Ogishi, de l’Université Rockefeller de New York, a déclaré : « Nous avons d’abord montré que la mutation désactivait complètement la fonction de la protéine PD-L1. Nous avons ensuite étudié le système immunitaire des frères et sœurs pour rechercher des anomalies immunologiques qui pourraient expliquer leur diabète d'apparition extrêmement précoce.
« Comme nous avons décrit précédemment deux autres frères et sœurs atteints d'un déficit en PD-1, tous deux atteints d'auto-immunité multiviscérale, notamment de diabète auto-immun et d'une dérégulation importante de leurs cellules immunitaires, nous nous attendions à trouver une dérégulation sévère du système immunitaire chez les enfants déficients en PD-L1. frères et sœurs.
« À notre grande surprise, leur système immunitaire semblait à peu près normal dans presque tous les aspects tout au long de l’étude. Par conséquent, PD-L1 est certainement indispensable pour prévenir le diabète auto-immun, mais est indispensable pour de nombreux autres aspects du système immunitaire humain. Nous pensons que PD-L2, un autre ligand de PD-1, bien que moins bien étudié que PD-L1, pourrait servir de système de secours lorsque PD-L1 n'est pas disponible. Ce concept doit être étudié plus en détail dans le contexte du blocage artificiel de PD-L1 en tant qu’immunothérapie anticancéreuse.
Accroître les connaissances sur la façon dont le diabète de type 1 se développe
Cette découverte accroît les connaissances sur la façon dont les formes auto-immunes de diabète se développent. Cela ouvre une nouvelle cible potentielle pour un traitement qui pourrait prévenir le diabète à l’avenir.
Le Dr Lucy Chambers, responsable des communications de recherche chez Diabetes UK, a déclaré : « Les traitements pionniers qui modifient le comportement du système immunitaire pour retarder son attaque sur le pancréas font déjà progresser le traitement du diabète de type 1 aux États-Unis et sont en attente d'approbation ici en la Grande-Bretagne.
« En se concentrant sur le rôle précis d’un acteur important dans l’attaque immunitaire du diabète de type 1, cette découverte passionnante pourrait ouvrir la voie à des traitements plus efficaces, plus ciblés et plus transformationnels pour les personnes atteintes ou à risque de diabète de type 1. »
