Génétique : faire disparaître la douleur ?

En étudiant le génome d'une jeune fille incapable de ressentir la douleur, des chercheurs belges et allemands ont identifié un gène unique responsable de sa maladie. Après avoir mené des tests sur des souris, les scientifiques estiment pouvoir créer une nouvelle forme d'analgésique. Leurs travaux ont été publiés, le 15 septembre 2013, dans Nature Genetics.

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Génétique : faire disparaître la douleur ?
Génétique : faire disparaître la douleur ?

Les analgésies congénitales sont des maladies très rares, qui se traduisent par une incapacité physiologique à ressentir la douleur. Une équipe de chercheurs belges et allemands a scruté le génome d'une patiente présentant ce trouble, le comparant notamment à celui de ses parents, non atteints. Ses analyses ont permis l'identification d'une mutation sur un gène du nom de SCN11A, dont le rôle chez l'humain était jusqu'alors inconnu.

Chez l'homme, la sensation de douleur est initiée lorsque certains récepteurs, présents dans tout notre organisme, sont stimulés au-delà d'un certain seuil. A un niveau microscopique, la membrane des cellules réceptrices est traversée de protéines agencées en "canaux", canaux par lesquels certains ions (1) peuvent pénétrer à grande vitesse. L'arrivée très rapide d'ions chargés positivement (ici, le sodium) dans la cellule modifie son potentiel électrique interne, ce qui se traduit par l'émission d'un signal électrique dans les nerfs, vers la moelle épinière et le cerveau. La pénétration, à un débit plus faible, d'ions négatifs dans les cellules rétablit ultérieurement leur potentiel électrique, entrainant la dissipation de la sensation douloureuse.

Un apparent paradoxe

Le gène identifié par l'équipe belgo-allemande s'est révélé l'un des responsables de l'ouverture des fameux "canaux" ioniques. "Ce qui nous a tous surpris", nous explique Ingo Kurth, "c'est que la mutation que nous avons observée chez la patiente entraîne une hyperactivité, une surexpression du gène. C'est l'inverse qui était attendu !"

Selon toute vraisemblance, lorsque les molécules produites à la suite de la transcription du gène SCN11A sont déversées en trop grand nombre, les canaux ioniques restent désespérément fermés.

Pour confirmer leurs hypothèses, les chercheurs ont substitué chez la souris le gène SCN11A normal par sa version mutée. Ils ont ensuite observé la capacité des rongeurs à ressentir la douleur. Comparées à des souris non mutées, les souris d'Ingo Kurth se sont avérées avoir un temps de réaction à la chaleur 2,5 fois plus important. Au terme de plusieurs jours d'expérience, un dixième des souris s'étaient blessées (certaines jusqu'à présenter des fractures) au cours de leurs activités quotidiennes...

La découverte représente une très importante avancée dans la compréhension des analgésies congénitales. "Cependant, cette mutation de SCN11A n’est pas impliquée dans toutes les formes [de cette affection]", précise Ingo Kurth. "Un premier gène associé à d'autres formes de la maladie, SCN9A, avait été identifié par une équipe de Cambridge en 2006. Mais ces deux analgésies ont une évolution clinique différente."

Vers des analgésiques d'un autre genre ?

La possibilité de saturer les canaux ioniques à l'aide de la molécule associée à SCN11A ouvre également la perspective de production d'une forme entièrement nouvelle d'analgésique. Les chercheurs auront toutefois à surmonter de très nombreux obstacles.

Ingo Kurth fait ici preuve de la plus grande prudence : "Chez l'homme, il existe neuf protéines associées à l’ouverture de canaux qui favorisent la circulation des ions sodiums dans différents types de cellules. Le médicament que nous devrons développer ne devra avoir d’action que sur le canal ionique des récepteurs de la douleur. Par ailleurs, il nous faudrait trouver une posologie adaptée à l’homme."

(1) Les ions sont des atomes ou des molécules chargés électriquement.

Source : A de novo gain-of-function mutation in SCN11A causes loss of pain perception, I. Kurth et al. Nature Genetics 2013, doi:10.1038/ng.2767

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