Sciences · Biologie
Les prions
Un prion est une protéine anormalement repliée, sans ADN ni ARN, qui convertit les protéines normales en copies d’elle-même. Il cause des maladies du cerveau mortelles comme la maladie de Creutzfeldt-Jakob.
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Pendant des décennies, une règle semblait universelle : tout agent infectieux, bactérie ou virus, porte un matériel génétique. Les prions l’ont mise en défaut. Ce sont des protéines qui se propagent en imposant leur forme à leurs semblables. Rares mais incurables, les maladies à prions ont marqué l’histoire récente avec la crise de la « vache folle ».
Une protéine qui change de forme
Le gène PRNP code chez l’être humain une protéine appelée PrP, présente à la surface de nombreuses cellules et surtout des neurones. Sa forme normale, notée PrPC (« cellulaire »), est riche en hélices alpha et facilement dégradée.
La forme pathologique, PrPSc (de scrapie, la tremblante du mouton), a exactement la même séquence d’acides aminés mais un repliement différent, riche en feuillets bêta. Cette forme :
- se colle à d’autres molécules et forme des agrégats insolubles (fibrilles amyloïdes) ;
- résiste aux enzymes qui dégradent habituellement les protéines ;
- sert de gabarit : au contact d’une PrPC, elle la force à adopter sa propre forme. La réaction s’auto-entretient et s’accélère.
Les agrégats s’accumulent dans le cerveau, les neurones meurent et le tissu prend un aspect troué : c’est l'encéphalopathie spongiforme.
La découverte
| Date | Étape |
|---|---|
| XVIIIe siècle | La tremblante du mouton est décrite en Europe |
| 1957 | Carleton Gajdusek étudie le kuru en Papouasie-Nouvelle-Guinée, transmis par des rites funéraires de consommation des morts (Nobel 1976) |
| 1967 | Tikvah Alper montre que l’agent de la tremblante résiste à des doses de rayonnement qui détruisent tout acide nucléique |
| 1982 | Stanley Prusiner propose le terme de prion et l’hypothèse « protéine seule » (Nobel de médecine 1997) |
| 1986 | Premiers cas d’encéphalopathie spongiforme bovine (ESB) identifiés au Royaume-Uni |
| 1996 | Annonce d’une nouvelle forme humaine liée à l’ESB : le variant de la maladie de Creutzfeldt-Jakob |
Les maladies à prions
| Maladie | Espèce | Origine |
|---|---|---|
| Maladie de Creutzfeldt-Jakob sporadique | Humain | Spontanée, la plus fréquente (environ 85 % des cas) |
| Formes génétiques (Creutzfeldt-Jakob familiale, insomnie fatale familiale, Gerstmann-Sträussler-Scheinker) | Humain | Mutation héréditaire du gène PRNP |
| Formes iatrogènes | Humain | Contamination médicale (hormone de croissance extraite d’hypophyses, greffes, instruments) |
| Variant de Creutzfeldt-Jakob | Humain | Consommation de produits bovins contaminés par l’ESB |
| Kuru | Humain | Rites funéraires, aujourd’hui disparu |
| Encéphalopathie spongiforme bovine (« vache folle ») | Bovins | Farines animales contaminées |
| Tremblante | Ovins, caprins | Transmission naturelle entre animaux |
| Maladie du dépérissement chronique | Cervidés | En expansion en Amérique du Nord, détectée en Scandinavie |
La maladie de Creutzfeldt-Jakob touche environ 1 à 2 personnes par million d’habitants et par an dans le monde. Elle se manifeste par une démence rapidement progressive, des troubles de l’équilibre et des mouvements anormaux ; la forme sporadique conduit généralement au décès en quelques mois. Aucun traitement ne permet aujourd’hui de la guérir.
La crise de la vache folle
Au Royaume-Uni, l’ESB s’est propagée par des farines animales fabriquées à partir de carcasses, données comme complément aux bovins. Le pic a été atteint en 1992-1993. Les mesures (interdiction des farines pour les ruminants puis pour tous les animaux d’élevage dans l’Union européenne en 2001, retrait des tissus à risque comme la cervelle et la moelle épinière, tests systématiques) ont fait presque disparaître la maladie. Le variant humain a causé environ 230 décès dans le monde, dont près de 180 au Royaume-Uni et une trentaine en France.
Pourquoi les prions sont-ils si difficiles à détruire ?
Faute d’ADN ou d’ARN, ils résistent aux méthodes qui inactivent virus et bactéries : la cuisson, les ultraviolets, l’alcool, le formol et la stérilisation habituelle. Les hôpitaux appliquent pour les actes à risque des protocoles renforcés (soude ou eau de Javel concentrée, autoclavage prolongé à 134 °C) ou utilisent du matériel à usage unique.
Des prions utiles et des mécanismes proches
Le principe d’une protéine qui propage sa forme n’est pas toujours pathologique. Chez la levure, plusieurs prions transmettent des caractères d’une génération à l’autre sans modifier l’ADN. Par ailleurs, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson impliquent des protéines mal repliées (bêta-amyloïde, tau, alpha-synucléine) qui se propagent de neurone en neurone selon un mécanisme « de type prion », sans pour autant être contagieuses entre personnes dans la vie courante.
Questions fréquentes
Un prion est-il un virus ?
Non. Un virus possède un génome (ADN ou ARN) entouré de protéines. Un prion n’est qu’une protéine, sans aucun matériel génétique : il ne se « réplique » pas, il convertit des protéines déjà fabriquées par l’organisme.
Peut-on attraper la maladie de Creutzfeldt-Jakob par contact ?
Non, elle ne se transmet pas par le contact, la toux ou les relations ordinaires. Les seules voies établies sont alimentaires (variant lié à l’ESB) et médicales (greffes, instruments, produits d’origine humaine).
Existe-t-il encore un risque de vache folle ?
Il est devenu très faible en Europe grâce aux mesures prises depuis les années 1990. Quelques cas bovins isolés, généralement de forme dite atypique et spontanée, sont encore détectés par la surveillance.