L’hémoglobine anormale de la drépanocytose

Bases fondamentales

Hémoglobine normale 

L’hémoglobine, d’un poids moléculaire de 64500 Daltons est le principal constituant des érythrocytes. Elle sert de protéine de transport des gaz du sang et est constituée de 4 sous-unités identiques 2 à 2. Schématiquement, elle comprend deux parties :

– l’hème: complexe de porphyrine et de fer qui fixe de façon réversible l’oxygène [3] ;
– la globine : protéine faite de 4 chaines de polypeptides contournées et constituée de 2 couples identiques 2 à 2.

Types d’hémoglobine

L’on distingue plusieurs types d’hémoglobines normales. Les principales sont :
– chez le fœtus : les hémoglobines embryonnaires Gowers représentent 70 à 90% de l’hémoglobine fœtale totale. Après la naissance, l’hémoglobine fœtale est remplacée par l’hémoglobine adulte ;
– chez l’adulte :
• l’hémoglobine A1 comporte 2 chaines α et de 2 chaines β. Elle représente 95 à 97% de l’hémoglobine adulte totale;
• l’hémoglobine A2 comporte 2 chaines α et 2 chaines δ et représente environ 1,5 à 3% de l’hémoglobine adulte totale.

L’hémoglobine anormale de la drépanocytose 

L’hémoglobine anormale Hb S est une mutation de l’hémoglobine normale Hb A. Elle est responsable de la drépanocytose et résulte de la substitution du sixième des acides aminés que possède la chaine β par un autre acide aminé. Ainsi, l’Hb S est un tétramère où une valine hydrophobe remplace un acide glutamique hydrophile en position 6 [4]. En dehors de l’hémoglobine S, il existe aussi l’hémoglobine C. Celle-ci est due à la substitution d’une glutamine en position 6 par une lysine [5].

Variabilités génétiques de la drépanocytose

Il existe plusieurs types de drépanocytose. Les formes SS, SC et S-β thalassémie sont les plus connues et les plus graves. On les classe parmi les syndromes drépanocytaires majeurs [6]. Dans ces formes surviennent rapidement des complications aiguës et chroniques. La forme CC est également décrite dans la littérature. On la retrouve surtout sur le plateau voltaïque, actuel Burkina Faso [7]. Mais cette forme est moins impliquée dans la survenue de complications ostéoarticulaires [68]. On peut aussi avoir l’hétérozygotie composite S-βthalassémie associant l’Hb S avec une β thalassémie. Il existe enfin les formes AS et AC ou trait drépanocytaire. Ces dernières formes ne sont pas classées parmi les syndromes drépanocytaires majeurs et sont le plus souvent asymptomatiques.

Historique 

La drépanocytose est connue des populations africaines depuis des siècles [7]. Il existe dans plusieurs langues africaines des mots ou des expressions qui évoquent une connaissance très ancienne de cette maladie, ou tout au moins de certaines de ses manifestations. Presque tous ces vocables renvoient à la douleur, au broiement des os. Par exemple, en langue Dioula « kôlô tchi » ou drépanocytose renvoie à la notion de broiement douloureux des os au cours de la crise drépanocytaire. Mais l’histoire médicale de cette maladie est relativement récente [8] :
– elle commence en 1910 aux Etats unis d’Amérique. Herrick, médecin à Chicago, fait la première description médicale de la drépanocytose chez un jeune étudiant noir de 20 ans. Son frottis sanguin montre des hématies inhabituelles en forme de croissant ;
– en 1917, Emmel démontre qu’en l’absence d’air, les hématies du sujet drépanocytaire se transforment en faucille : c’est le test d’Emmel à la paraffine ;
– en 1929, Hahn et Gillepsie remarquent que la déformation des globules rouges n’a lieu que lorsque la pression en oxygène dans le sang est inférieure à 50 mm de mercure ;
– au cours des années 40, les scientifiques font des découvertes importantes concernant les causes de la falciformation. Sherman suggère que la falciformation est due à une modification de la structure de l’hémoglobine. Pauling et ses collaborateurs mettent au point la technique de l’électrophorèse de l’hémoglobine en 1949. Cette même année, Neel démontre que la transmission de la drépanocytose est mendélienne, c’est-à-dire génétiquement déterminée ;
– Ingram démontre en 1956 que la différence entre Hb A et Hb S est due à la substitution d’un seul acide aminé dans l’hémoglobine anormale;
– en 1988 est créée la première association de lutte contre la drépanocytose en France : l’Association Pour l’Information et la Prévention de la Drépanocytose (A.P.I.P.D).

En 2008, l’assemblée générale de l’organisation des nations unies reconnaît officiellement la maladie dans une résolution appelée « la drépanocytose, priorité de santé publique ». Le 19 Juin est dorénavant la journée internationale dédiée à la drépanocytose. Cette même date a donné lieu à la signature de la reconnaissance de la maladie parmi les priorités de santé publique [9, 51].

Epidémiologie 

La drépanocytose est une maladie génétique très répandue dans le monde. Elle se retrouve sur les 5 continents, mais à des degrés différents. Apparue indépendamment en Afrique et en Inde, elle touche surtout ces régions [10, 20, 50]. Le brassage des populations, les phénomènes migratoires, mais aussi la traite des esclaves ont permis l’expansion de la drépanocytose dans le monde entier [7]. Elle est retrouvée aux Amériques. Par exemple aux Etats unis, la drépanocytose touche surtout les noirs américains. Sa fréquence dans cette partie de la population américaine atteint 9%. Elle est aussi retrouvée aux Antilles et aux caraïbes. La drépanocytose touche particulièrement le continent africain avec une prévalence pouvant atteindre 25 à 30% dans certaines zones de la ceinture sicklémique de Lehmann. C’est une maladie de la race noire [11]. Elle est aussi retrouvée dans les pays du Maghreb, dans tout le Moyen-Orient jusqu’en Arabie Saoudite, dans le souscontinent indien, dans le Bassin méditerranéen. Dans la sous-région ouest africaine, au Mali et en Côte d’ivoire la prévalence de la drépanocytose est de 12% [12,13]. Au Burkina Faso, la prévalence de la drépanocytose selon ses formes AS, AC, SS, SC, CC est respectivement de 6,90%, 19,16%, 2,5%, 1,99%, 1,70% [14].

Physiopathologie

La drépanocytose est l’exemple type de la relation entre une mutation génique, des anomalies moléculaires et des manifestations cliniques. Trois étapes se succèdent dans sa physiopathologie : la polymérisation de l’hémoglobine S et la falciformation du globule rouge, la déshydratation du globule rouge et l’interaction des globules rouges avec l’endothélium vasculaire.

Polymérisation de l’hémoglobine S et falciformation du globule rouge 

En situation normale et en présence d’oxygène, l’hémoglobine S a les mêmes propriétés que l’hémoglobine normale A. En cas d’hypoxie, l’on assiste à des modifications structurelles de l’hémoglobine S qui tend à se polymériser (se gélifier) et à se fragiliser. Ceci s’explique par le remplacement de l’acide glutamique 6 hydrophile par une valine hydrophobe [4]. Cette dernière établit donc des liaisons hydrophobes avec d’autres résidus hydrophobes sur la chaîne β d’une autre molécule de désoxy-HbS. Un polymère se forme et s’allonge en fibres hélicoïdales qui se regroupent, se rigidifient, et provoquent la falciformation, déformation cellulaire caractéristique des globules rouges classiquement en forme de faucille que l’on appelle drépanocyte [15]. En dehors de l’hypoxie, la falciformation est provoquée aussi par la fièvre, la déshydratation, l’acidose, le froid et l’humidité [16]. Rigidification et fragilisation des globules rouges sont à la base de la vaso-occlusion d’une part et de l’anémie hémolytique d’autre part [17, 29, 30].

La déshydratation du globule rouge 

La conséquence de la polymérisation est la dérégulation de l’homéostasie interne du globule rouge aboutissant ainsi à sa déshydratation par activation des canaux ioniques, ce qui favorise la polymérisation de la désoxy-HbS [15].

Interaction globule rouge-endothélium vasculaire 

Les acteurs principaux impliqués dans l’adhésion cellulaire à la paroi vasculaire sont une population de globules rouges jeunes, dit « réticulocytes de stress », qui, prématurément sortis de la moelle osseuse, expriment à leur surface des protéines d’adhérence dont le rôle normal est précisément de les maintenir dans la moelle [7, 15, 19]. On a donc une augmentation de la viscosité sanguine, d’où l’occlusion de la microcirculation.

Conséquences cliniques

Les drépanocytes rigides augmentent la viscosité du sang, donc le temps de transit dans les capillaires. Ils s’y agglutinent et déterminent l’occlusion de la micro-circulation. Tout ceci aboutit à une ischémie et à des infarctus déclenchant ainsi la classique crise vaso-occlusive et une grande partie des complications ostéo-articulaires [15]. Pour ce qui est de l’hémolyse, les drépanocytes, fragiles, sont détruits prématurément par le système réticulo-endothélial. Cette hémolyse exagérée aura pour conséquence l’ictère et l’anémie. Elle est à l’origine des complications chroniques telles que la lithiase biliaire, l’ulcère de jambe, l’insuffisance cardiaque etc. Enfin la susceptibilité accrue des drépanocytaires aux infections est due à une altération de la fonction splénique et la diminution de l’activité opsonisante du sérum [18, 19].

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Table des matières

Introduction
I. Généralités
I.1. Définition
I.2. Bases fondamentales
I.3. Historique
I.4. Epidémiologie
I.5. Physiopathologie
I.6. Conséquences cliniques
I.7. Aspects cliniques
I.8. Aspects Paracliniques
I.9. Traitement
II. Revue de la littérature
II.1. Les Aspects épidémiologiques
II.2. Les caractéristiques cliniques
II.3. Les aspects paracliniques
II.4. Les aspects thérapeutiques
III. Objectifs
III.1. Objectif général
III.2. Objectifs spécifiques
IV. Méthodologie
IV.1. Cadre et champ de l’étude
IV.2. Type et période d’étude
IV.3. Population d’étude
IV.4. Echantillonnage
IV.5. Méthodes et techniques
IV.6. Description des variables
IV.7. Définitions opérationnelles
IV.8. Collecte des données
IV.9. Analyse des données
V. Considérations éthiques
VI. Résultats
VI.1. Données épidémiologiques
VI.2. Données cliniques
VI.3. Données paracliniques
VI.4. Données thérapeutiques
VII. Discussion
VII.1. Limites de l’étude
VII.2. Caractéristiques épidémiologiques
VII.3. Les Caractéristiques cliniques
VII.4. Les aspects paracliniques
VII.5. Aspects thérapeutiques
Conclusion

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