Le rhumatisme alcaptonurique en Algérie - Société Française de ...

Société Française de RhumatologieLes Publications sélectionnéesRevue du Rhumatisme 73 (2006) 469-478A propos de 14 cas dans 11 famillesOchronotic rheumatismin Algeria : clinical, radiological, biological and molecular studies:a case study of 14 patients in 11 familiesAicha Ladjouze-Rezig a, Santiago Rodriguez de Cordoba b, Robert Aquaron c,*a Service de rhumatologie, hôpital Ben-Aknoun, route des Deux-Bassins, 16300 Alger, Algérieb Departamento de immunologia, centro de investigaciones biologicas, consejo superior de investigaciones biologicas, Madrid, Spainc Laboratoire de biochimie et biologie moléculaire, faculté de médecine, université de la Méditerranée, 27, boulevard Jean-Moulin,13385 Marseille, cedex 05, France* Auteur correspondant.Adresses e-mail : ladjouze@hotmail.com (A. Ladjouze-Rezig),robert.aquaron@medecine.univ-mrs.fr (R. Aquaron).Pour citer cet article, utiliser ce titre en anglais et sa référence dans le même volume de Joint Bone Spine.Reçu le 21 juillet 2004 ; accepté le 30 mars 2005Disponible sur internet le 06 juillet 2005RésuméObjectifsConfirmer le diagnostic de rhumatisme alcaptonurique par le dosage de l’acide homogentisique urinaire chez les 14 sujets examinés. Tenter d’établir unecorrélation génotype–phénotype chez les cinq patients ayant bénéficié d’une étude moléculaire du gène de l’homogentisate 1,2-dioxygénase.MéthodesNous rapportons 14 observations d’alcaptonurie (dix hommes et quatre femmes) dans 11 familles algériennes. La consanguinité est connue dansseulement trois familles (F = 1/16). Les mutations du gène de l’homogentisate 1,2-dioxygénase ont été identifiées par séquençage de l’ADN génomique.RésultatsLe diagnostic d’alcaptonurie a toujours été confirmé par le dosage de l’acide homogentisique urinaire. Quatre mutations du gène de l’homogentisate1,2-dioxygénase ont été mises en évidence : une mutation faux-sens, serine189isoleucine à l’état homozygote chez deux soeurs s’accompagnant d’unphénotype peu sévère ; une mutation au niveau du site d’excision–épissage de l’intron 1 (IVS1–1G>A)à l’état homozygote chez un homme associée àun phénotype sévère (décès à l’âge de 61 ans d’une insuffisance rénale) ; une mutation silencieuse, alanine470alanine à l’état hétérozygote chez unhomme avec un phénotype peu sévère ; une délétion de G en position c.819 conduisant à un décalage du cadre de lecture après Gly217 (Gly217fs) puisà un codon stop en c.850. Cette mutation nouvelle est présente à l’état hétérozygote chez une femme de phénotype peu sévère.ConclusionsLes deux mutations à l’état homozygote s’accompagnant respectivement d’un phénotype peu sévère et sévère, aucune corrélation génotype–phénotypen’a pu être établie.Mots clés : Alcaptonurie ; Acide homogentisique ; Homogentisate 1,2-dioxygénase ; Ochronose ; Rhumatisme alcaptonuriqueKeywords: Alkaptonuria; Homogentisate 1,2-dioxygenase; Homogentisic acid; Ochronosis; Ochronotic ArthropathyL’alcaptonurie est une maladie héréditaire rare qui se transmet suivant le mode autosomique récessif (Mac Kusick OMIM 203 500). Elle se caractérisebiologiquement par la présence d’acide homogentisique (AHG) dans le sang et les urines. Les urines conservées quelques heures au contact de l’oxygènede l’air prennent une teinte brun-noire caractéristique de l’affection. Ce phénotype particulier permet de réaliser le diagnostic des les premiers jours dela vie et a été décrit au début du siècle de 1901 a 1908 par Garrod [1–3].C’est le premier stade de l’affection. L’acide homogentisique est un catabolite normal de la dégradation hépatique de la phénylalanine et de la tyrosine.La présence d’acide homogentisique dans les urines est due à l’inactivation d’une enzyme, l’homogentisate 1,2-dioxygénase (HGD) causée par desmutations du gène correspondant [4–6]. Cliniquement, cette affection se caractérise par une ochronose qui représente le deuxième stade évolutif del’affection entre 20 et 30 ans : apparition d’une coloration bleuâtre au niveau de la conque des oreilles et d’une coloration brunâtre de la sclère de l’oeilpuis par un rhumatisme dit alcaptonurique ou ochronotique qui représente le troisième stade évolutif entre 40 et 60 ans. Celui-ci touche principalementles articulations coxofémorales, fémorotibiales et l’ensemble du rachis. Radiologiquement, on observe au niveau du rachis dorsal puis lombaire etcervical un pincement des disques intervertébraux, des calcifications discales massives et étagées associées à une ostéoporose diffuse donnant uneimage en bambou. On peut aussi mettre en évidence une image de vide discal, des ostéophytes exubérants et un pincement de l’interligne articulaireavec une discrète condensation au niveau des articulations périphériques (hanches, genoux, épaules). L’isolement récent du gène de l’HGD et lapossibilité de mettre en évidence la ou les mutations de ce gène, ont permis de commencer l’étude des corrélations génotype–phénotype [5,6]. Commetoute maladie autosomique récessive, l’alcaptonurie est plus fréquente dans les familles consanguines comme cela est souvent le cas dans les pays duMaghreb : 29 % au Maroc, 40 % en Algérie et 49 % en Tunisie [7]. Trois cas d’alcaptonurie chez des sujets algériens ont été décrits en 1959, 1961 et1992 [8–10]. Dans ce travail, nous rapportons l’étude clinique, radiologique et biologique de 14 sujets algériens appartenant à 11 familles. L’analysemoléculaire a pu être réalisée chez cinq sujets. Neuf de ces cas ont été brièvement rapportés [11–13].Cas Sexe Dateetâge (ans)au diagnosticAlcaptonurie Ochronose Rhumatisme ochronotique Radio(D) Mutations gèneHGDUrines brunes AHGmmol/lOreille OEil Rachis Hanche Genoux Épaules Poignets1 H 1986, 66 P 48 I P P P P P P P NR2 H 1982, 45 P 10 P P P A P P P P NR3 H 1992, 66 P 10 P P P P P P P P NR4 H 1992, 67 P 5 P P P P P P P P NR5B H 1993, 52 P 5 P P P P P P P P A470A/I6B H 1993, 18 P 15 A A A A A A A P NR7B H 1993, 36 P 10 P P P A A P P P NR8 H 1993, 46 P 50 P P P A P P P P NR9C F 1993, 36 P 10 P P P A A P A P S181I/S181I10 H 1995, 57 P 3 P P P P P P P P IVS1–1G>A a11C F 1998, 23 P P P I P A A P A P S181I/S181I12 F 2001, 65 P 20 P P P A P P P P Gly217fs/I b13 F 2002, 63 P 18 P P P P P P P P NR

14 H 2002, 54 P 10 P P P P P P P P NRAHG : acide homogentisque ; HGD : homogentisate 1,2 dioxygénase ;A : absent ; B : no 5 est le père du no 6 et le frère du no 7 ; C : no 9 est la soeur du no11 ;D : calcifications des disques intervertébraux lombaires ; I : inconnu; NR : non réalisé ; P : présent.a Homozygoteb fs : frame shift.1. MéthodesCes 14 observations sont résumées brièvement dans le Tableau 1. Seules huit de ces observations (no 1, 2, 5, 9, 10, 12, 13 et 14) seront décrites.La 1re observation a été réalisée dans le service de gastroentérologie de l’hôpital Nord à Marseille, les 13 suivantes dans le service de rhumatologie del’hôpital Ben-Aknoun à Alger.1.1. 1re observationM. Na. Hamou, âgé de 66 ans, était hospitalisé en février 1986 pour une cirrhose éthyliquedécompensée. Il présentait depuis un mois une ascite avec ictère cutanéomuqueux, unehépatomégalie de deux travers de doigt, un oedème des membres inférieurs et une asthéniemarquée. C’est fortuitementà l’occasion d’un examen cytobactériologique que l’on remarque desurines brunes. C’est au cours de sa 3e hospitalisation pour hématémèse sur varicesoesophagiennes que l’on explore ses urines foncées : les recherches d’hémoglobine, demyoglobine, de mélanine, de porphyrines, de sels et pigments biliaires sont négatives. Lachromatographie sur papier des acides phénoliques met en évidence une tache brune migrant auniveau de l’acide homogentisique. L’évaluation semiquantitative de cette tache brune est estiméeà 48 mmol/l (valeur normale : 0). Le diagnostic d’alcaptonurie ainsi établi, les radiographies del’abdomen sans préparation et du thorax sont réexaminées et mettent en évidence descalcifications typiques des disques intervertébraux et la présence d’ostéophytes paravertébrauxau niveau lombaire et dorsal. Le patient décède en mai 1986 de sa cirrhose. Il vivait seulàMarseille et aucun renseignement sur sa famille vivant en Algérie n’a pu être recueilli.1.2. 2e observationM. Ch., Sal. Ed., originaire d’El-Oued est suivi pour arthrose dorsolombaire depuis 1982. Sonrachis était douloureux et enraidi avec perte des courbures physiologiques. C’est l’analyse de sesclichés radiologiques (discopathies étagées avec pincement, calcifications et vide discal) qui nousa incitésà regarder les oreilles, les yeux et les gencives où les signes d’ochronose ont été mis enévidence ; conque des oreilles bleutée, tache brune temporale en croissant des sclérotiques,coloration brunâtre des dents et gencives (Fig. 1A, B et C). Ses urines ont bruni à l’air libre etl’acide homogentisiqueétait à 10 mmol/l. Le patient est revu en janvier 2004 : aspect bleuté duvoile du palais, son rachis est toujours enraidi et il présente une polyarthropatie (épaules,genoux, chevilles) avec un souffle d’insuffisance aortique et une hypertension artérielle. Sesparents sont cousins germains (coefficient de consanguinité F = 1/16).1.3. 5e observationM. Ou., Ko., Omar, âgé de 52 ans, originaire et demeurant à Tamanrasset, dans l’extrême sudalgérien est examiné en janvier 1993 pour coxopathie bilatérale évoluant depuis six ans. C’est unTargui qui présente une ochronose typique (taches grises bleutées au niveau du visage, desdoigts et des ongles, des pieds, des points de pression, de l’abdomen, taches brunes en croissantsiégeant au niveau temporal et nasal des sclérotiques) une atteinte articulaire (hanches, épaules,mains) et noircissement des urines à l’air. Les images radiographiques montrent un pincementglobal de l’interligne glénohumérale de l’épaule droite et une érosion du mur postérieur ducalcanéum gauche sur les tibiotarsiennes de profil ( Fig. 2 ). Il a été traité par prothèse totale dehanche et se porte actuellement bien malgré ces lésions. Le diagnostic d’alcaptonurie estconfirmé par le dosage de l’AHG urinaire à 15 mmol/l. Ses parents sont cousins germains. Larecherche des mutations du gène de l’HGD amis en évidence une mutation silencieuse située surl’exon 14,A470A (c.1388 G>A) à l’état hétérozygote et deux polymorphismes rares(IVS13+51A/G et IVS3–52A>C) à l’état hétérozygote. Son frère, Omara, no 7 et son fils, ElKader, no 6 sont aussi alcaptonuriques.1.4. 9e observationMme Fe., épouse He., Samoucha, âgée de 36 ans, originaire de Djidjelli, est examinée en mars1993 pour des dorsalgies chroniques étiquetées ostéochondrose vertébrale : une ochronose estnotée avec coloration bleuâtre de la conque des oreilles, du nez, du voile du palais et une tachebrunâtre des sclérotiques. Les radiographies mettent en évidence des pincements et calcificationsdes disques intervertébraux au niveau dorsal. Ses urines noircissent à l’air. L’AHG urinaire est à10 mmol/l. La recherche des mutations du gène de l’HGD a mis en évidence une mutationfaux-sens (c.733 G>T) à l’état homozygote située sur l’exon 9, serine189isoleucine (S189I). Lesparents sont cousins germains (F = 1/16). Sa soeur Malika, observation no 11 est aussi atteinte,soit deux enfants sur quatre.1.5. 10e observationM. Sa., Nadir, âgé de 57 ans, originaire de Bouira, est hospitalisé en juin 1995 pour troubles de lamarche et une arthropathie des deux genoux. L’examen clinique a montré un défi-cit moteur desdeux membres inférieurs avec steppage, un syndrome pyramidal des quatre membres, uneraideur sévère du rachis cervicodorsolombaire, une arthropathie des deux genoux avec unépanchement synovial. Il présente également une ochronose des conques des oreilles, des joues,du nez et de la sclérotique ainsi que des tophus au niveau des oreilles et une coloration bleueimportante des paumes de la main ( Fig. 3 ). Les urines exposées à l’air brunissent et l’AHGurinaire est à 3 mmol/l. Dans le liquide synovial clair on note la présence de cristaux d’urate desodium et de dépôt noir dûà la polymérisation d’AHG. Sa créatininémie est à 43 mg/l, l’uricémieà 75 mg/l. Les clichés radiographiques montrent des images caractéristiques : pincement etcalcification discaux étagés et une ostéophytose exubérante sur l’ensemble du rachis avec unbloc en C2–C3 et D10–D11. La tomodensitométrie (TDM) et l’imagerie par résonance magnétique(IRM) retrouvent une étroitesse du canal rachidien cervical en particulier par saillie desostéophytes postérieurs et des calcifications discales refoulant la moelle épinière de C3à C5. Ilest traité par allopurinol (300 mg/24 heures), paracétamol (2 g/24 heures). Ce patient a subiune laminectomie de décompression au niveau lombaire puis cervicale (constatation par leschirurgiens de la coloration bleu noirâtre des disques intervertébraux, des ligaments avec unecompression du fourreau dural) sans résultats sur les signes neurologiques. Son insuffisancerénale s’aggrave, la peau de son corps devient toute noire et il décède neuf mois après ladernière intervention en 1999. Il présente une mutation au site d’excision– épissage de l’intron1(IVS1–1G>A) à l’état homozygote.Cette observation a été brièvement rapportée [12].Fig. 1. A) tache brune temporale de la sclérotique ;B) coloration bleue de la conque de l’oreillegauche avec tophus du pavillon et C)coloration brune des dents et des gencives,observation no 2.(Disponible en couleurs sur :http://www.sciencedirect.com).

Fig. 2. Radiographie montrant une érosion dumur postérieur du calcanéum gauche(calcanéite), observation no 5.1.6. 12e observationFig. 3. Coloration bleue de la main droite,observation no 10.Fig. 4. Radiographie de profil du rachis centréesur L1–L4 : grosses calcifications irrégulières,image de vide des disques intervertébraux,observation no 13.Mme, Ha., Djamila, âgée de 65 ans, originaire de Sétif, est examinée en janvier 2001 pour dorsolombalgies. Elle présente une raideur dorsolombaireimportante, une ochronose des oreilles et des sclérotiques. Les radiographies du rachis permettent de voir des pincements, des calcifications discales etdes ostéophytes étagés. Ses urines noircissent à l’air libre. L’AHG urinaire est à 20 mmol/l. Il n’y a pas de consanguinité dans la famille. Elle présenteune mutation à l’état hétérozygote : une délétion d’une baseGen c.819 qui entraîne un décalage du cadre de lecture après le résidu de glycine 217(Gly217fs) et conduit à un codon stop en c.850 soit une protéine tronquée inactive de 227 acides aminés. La protéine normale contient 445 acidesaminés.1.7. 13e observationMme Ou., Dénia âgée de 62 ans, originaire de Tiaret, mère de huit enfants, ménopausée à 42 ans, est orientée dans le service en 2002 pourchondrocalcinose vertébrale. L’examen clinique a montré une anémie sévère, une ochronose siégeant au niveau des oreilles, des mains (lits unguéaux),des sclérotiques, une hypoacousie, un rachis totalement enraidi en cyphose, une limitation douloureuse des épaules et une hydarthrose des genoux. Lesclichés radiographiques montrent des images associant pincement et calcification des disques à une ostéoporose sévère des vertèbres et des ospériphériques donnant l’aspect des os de verre, un bloc vertébral en L1–L2 ( Fig. 4 ). Les genoux et les épaules présentent aussi des pincements del’interligne articulaire et une discrète condensation des surfaces articulaires. L’ostéodensitométrie a montré un t score à –3,3. L’hémoglobine est à 62g/l, la fonction rénale est normale et l’acide urique à 34 mg/l. Elle recevait 4 mg/jour de méthylprednisolone pour rhumatisme depuis plusieurs années.La patiente a bénéficié de deux transfusions de sang total, de deux perfusions de 60 mg de pamidronate, et d’un traitement martial ce qui a amélioréson état. L’AHG est à 18 mmol/l.1.8. 14e observationM. Be. Omar agé de 54 ans agronome, originaire et demeurant à Ghardaïa est examiné en 2002 pour polyarthropathie avec atteinte rachidienne évoluantdepuis huit ans. Ce patient a des antécédents de lithiase vésicale, de néphrectomie gauche, de calcification prostatique, d’hypertension artérielle etd’insuffisance aortique. L’examen clinique met en évidence des signes d’ochronose au niveau des oreilles et des yeux, un rachis douloureux et enraidi,une arthropathie des épaules, des poignets, des hanches et des genoux avec des images radiographiques caractéristiques du rachis, des imagesd’arthrose aux hanches, genoux, épaules et poignets. Les urines noircissent à l’air libre et l’AHG urinaire est à 18 mmol/l. Ce patient a bénéficié d’uneprothèse de hanche ; la tête fémorale enlevée présentait une coloration bleue puis noire après exposition à l’air.2. DiscussionCe travail sur l’alcaptonurie et ses complications, ochronose et rhumatisme ochronotique, chez 14 sujets algériens met en évidence diversesobservations intéressantes dont certaines sont comparées avec les données de la littérature, en particulier les aspects moléculaires.2.1. Age et circonstances du diagnosticLe diagnostic d’alcaptonurie est souvent porté à un âge tardif, entre 36 et 67 ans dans 12 des 14 cas. Le sujet vient consulter pour des douleurs durachis dorsolombaire et la radiographie met en évidence les images caractéristiques de calcifications, de pincements, de vides discaux et parfois de blocintervertébral. Un examen attentif met alors en évidence l’ochronose de l’oreille, de l’oeil, de la peau, du voile du palais, des ongles. Le diagnostic estenfin confirmé par la présence d’AHG dans les urines. Deux cas ont été diagnostiqués plus précocement à l’âge de 18 et 23 ans, car il s’agissait du fils(7e observation) et d’une soeur (11e observation) de sujets alcaptonuriques. Le diagnostic peut être de découverte à la fois tardive et fortuite commedans notre 1re observation chez un sujet age de 66 ans hospitalisé pour un diagnostic de cirrhose alcoolique. C’est l’observation d’une urine brunfoncéequi fait demander une exploration biologique approfondie de ce pigment. Les recherches classiques de dopa, de mélanine, de porphyrines, demyoglobine et d’hémoglobine étant négatives, on s’oriente vers la recherche d’acide homogentisique qui est positive. Un autre type de diagnostic fortuita été à plusieurs reprises rapporté dans la littérature ancienne et en particulier chez un garçon algérien de 13 ans [8] et des enfants français à l’occasionde séances de vaccination en milieu scolaire [14,15] ou lors du service militaire [16,17] lorsque l’on recherchait la présence de glucose dans les urinespar ses propriétés réductrices vis-à-vis de la liqueur de Fehling. La présence de sucre urinaire avec une glycémie normale éliminait le diagnostic dediabète et faisait rechercher la nature de la substance réductrice qui s’avérait être l’AHG. Depuis que la recherche du glucose urinaire est réalisée parune méthode n’utilisant pas ses propriétés réductrices, cette circonstance de découverte n’existe plus.2.2. Sex-ratioBien que l’alcaptonurie soit une affection de transmission autosomique récessive, on constate une prédominance du sexe masculin dans notre étude, dixcas sur 14 soit 71 %. De plus, les trois autres cas algériens cités dans la littérature [8–10]étaient également de sexe masculin. Cette prépondérance dessujets masculins a déjà été rapportée par Garrod [2] en 1902 (28/40 soit 70 %), par Hogben et al. [18] en 1935 (100/151 soit 66 %), par O’brien et al.[19] en 1963 (314/519 soit 61 %) et par Srsen [20] en 1979 (74/126 soit 59 %). En France, sur les 66 cas d’alcaptonurie colligés, on trouve 38hommes soit 58% [11]. L’étude de Srsen montre que si l’on sépare les 126 patients d’après l’âge au moment du diagnostic en deux groupes le résultatest le suivant : de la naissance à 15 ans on trouve 22/47 soit 47 %, après 15 ans on trouve 52/77 soit 68 %. La prépondérance des hommes est enconséquence due au diagnostic tardif comme cela a été constaté dans le paragraphe précédent.2.3. Alcaptonurie, goutte et insuffısance rénaleL’association alcaptonurie–goutte et/ou alcaptonurie– insuffisance rénale est retrouvée à plusieurs reprises dans la littérature [11,21–28]. L’insuffisancerénale est responsable de quelques décès de sujets alcaptonuriques jeunes : 19 ans [23], 28 ans [11] ou plus âgés : 48 ans [9]. À l’autopsie, on trouvemacroscopiquement un cortex granulaire avec une distribution en foyer de pigment noir et microscopiquement un dépôt massif de pigment ochronotiqueau niveau des glomérules et des tubules. On observe également une intima grise et une média avec des dépôts de pigment noir dans les artères rénales,iliaques, fémorales et l’aorte. Il faut rappeler que le rein comme le foie contient de l’HGD et il est capable chez les alcaptonuriques de secréterdirectement de l’AHG dans les urines [4]. Le rein est un organe clé dans l’élimination de l’AHG et il n’est pas étonnant de constater son atteinte chez lesalcaptonuriques. Dans l’insuffisance rénale la clairance de l’AHG est diminuée et contribue à sa toxicité. La transplantation rénale est quelquefoisnécessaire [11,25]. La prostate possède également une activité HGD importante en relation avec la présence de calculs prostatiques noirs [6,19]. Nousavons retrouvé une atteinte rénale chez deux de nos patients : forme grave de rhumatisme ochronotique associée à une goutte qui secondairement aévolué vers une insuffisance rénale mortelle à l’âge de 61 ans dans l’observation no 10 ; lithiase vésicale, calcifications prostatiques, néphrectomie

gauche dans l’observation no 14.2.4. ConsanguinitéElle est connue avec certitude dans trois des 11 familles étudiées sous forme de mariages entre cousins germains, coefficient de consanguinité F = 1/16,observations no 2,5–7 et 9–11). Elle est également retrouvée dans le cas de la famille algérienne étudiée par DePerreti et al. en 1960 [8]. La fréquencedes mariages entre cousins germains ou cousins seconds [19] dans l’alcaptonurie est déjà citée par Garrod [2] en 1902 (3/4) puis par Hogben et al.[18] en 1935 (12/45). La consanguinité est quelquefois observée sur deux générations comme dans les observations 5, 6 et 7, voire sur troisgénérations [29].2.5. Transmission autosomique récessiveCe type de transmission se retrouve dans huit familles sur neuf et dans un cas, observation no 6 sous forme pseudodominante. Cette forme qui en faitcorrespond à une union entre un sujet alcaptonurique et un sujet normal hétérozygote se rencontre dans les familles consanguines. Quelques cas detransmission pseudodominante ou transmission directe ont été rapportés dans la littérature sur deux générations au Liban et au Sri Lanka [29,30] etexceptionnellement sur quatre générations successives en République dominicaine [31–33].2.6. Mutations du gène de l’homogentisate 1,2-dioxygénase (HGD)Le gène de l’HGD a été localisé chez l’homme en 1993– 1994 sur le chromosome 3 en 3q21-23 [6,34,35]. Cette caractérisation est issue du travail d’uneéquipe madrilène portant sur un champignon ascomycète, Aspergillus nidulans, qui catabolise la tyrosine par une voie métabolique identique à celle del’homme [5]. Le gène humain est à présent complètement séquencé. Il est forme de 14 exons et code pour une protéine formée de 445 acides aminés[36]. Les deux premières mutations du gène de l’HGD responsables de l’alcaptonurie chez l’homme ont été décrites en 1996 par le même groupe dansdeux familles espagnoles [6]. Il s’agissait de deux mutations faux-sens situées respectivement dans les exons 10 (c.855 C>T) et 12 (c.1066 T>G) quiconduisent à la substitution d’un acide aminé par un autre acide aminé : proline230serine (P230S) et valine300glycine (V300G). Depuis cette date 71mutations différentes ont été identifiées (Tableaux 2 et 3) chez environ une centaine de patients non apparentés originaires de divers pays : Allemagne,Espagne, France, Hollande, Indes, Italie, Finlande, Japon, République dominicaine, Royaume uni, Slovaquie, Suisse, Tchéquie, Turquie et USA [37–52].En dehors de la Slovaquie [43,47,48] où l’alcaptonurie existe avec une fréquence très élevée (1/25 00) [20] et qui présente des mutations spécifiques,les principales mutations en Europe sont pour 68 % (48/71) des mutations faux-sens (Tableau 2) : les plus fréquentes sont : 28%pourméthionine368valine (M368V) et 5%pourV330G et P230S. Pour plus de détails la liste des mutations du gène HGD peut être trouvée sur le sitehttp://www.cib.csic.es/en/index.php . Les autres types de mutations décrites dans le Tableau 3 sont des mutations non-sens (transformation d’un codonnormal en codon stop), des mutations affectant les sites donneurs 5’ GT(+) ou accepteurs 3’ AG (–) d’excision– épissage de la jonction exon–intron, desinsertions ou des délétions d’une base entraînant un décalage du cadre de lecture (fs : frame shift) et formation d’un codon stop prématuré.Récemment, la structure cristalline de la protéine enzymatique HGD a été caractérisée et a permis de comprendre l’effet de certaines mutations sur ladiminution ou l’abolition de l’activité enzymatique [53]. L’enzyme actif présente une structure quaternaire. C’est un hexamère formé de l’association dedeux trimères. Le site actif contient un ion Fe3+ prèsde l’interface entre les deux trimères. Cette structure biologiquement active nécessite de nombreuses liaisons non covalentes entre résidus d’acidesaminés (liaisons hydrogènes, salines, hydrophobes) pour maintenir la structure spatiale du monomère puis du trimère et enfin de l’hexamère. Celaexplique que les mutations faux-sens, responsables de l’alcaptonurie, soient les plus nombreuses (68 %). Les mutations V300G, P230S affectent lastructure spatiale normale du monomère comme la mutation S189I (serine189isoleucine) trouvée à l’état homozygote chez les deux soeurs Fe...(observations no 9 et 11) et déjà publiée [40].Le remplacement d’un acide aminé hydrophile, la serine par un acide aminé hydrophobe, l’isoleucine conduit à une molécule qui ne présente que 3,4 %d’activité résiduelle [53]. Le phénotype de ces deux sujets âgés respectivement de 36 et 23 ans est peu sévère, vraisemblablement en raison de cetteactivité résiduelle et/ou de leur jeune âge.Tableau 2Mutations faux-sens du gène de l’homogentisate 1,2 dioxygénaseNomChangementd’acideaminéExonChangement Références Nom Changementnucléotide a aminéded’acideExonChangementdenucléotideRéférencesL4S Leu4Ser 1 [49] E178D Glu178Asp 8 [49]L25P Leu25Pro 2 c.241 T>C [43,45] V181F Val181Phe 8 c.708G>T Non publiéeE42A Glu42Ala 3 c.292 A>C [40] S189I Ser189Ile 9 c.733G>T [40], ce travailS47 L Ser47Leu 3 c.397 C>T [47] G198D Gly198Asp 9 [52]R53W Arg53Trp 3 c.324 C>T Non publiée I216T Ile216Thr 9 c.814T>C [40]W60G Trp60Gly 4 c.345 T>G [41] R225L Arg225Lys 10 [49]L61P Leu61Pro 4 [49] R225H Arg225His 10 c.841 G>A [40,51]Y62P Tyr62Pro 4 [49] F227S Phe227Ser 10 c.847 T>C [40]Y62C Tyr62Cys 4 c.352 A>G [41] P230S Pro230Ser 10 c.855 C>T [6,39,40,43,47]P92T Pro92Thr 4 [49] P230T Pro230Thr 10 c.855 C>A [41]W97R Trp97Arg 5 [49] K248R Lys248Arg 10 c.909 A>G [46]W97G Trp97Gly 5 c.456 T>G [40] Q258P Gln258Pro 10 [49]C120W Cys120Trp 6 c.527 T>G [50] G270R Gly270Arg 11 c.975 G>A [40,43,47,48,51]A122D Ala122Asp 6 c.532 C>A [41] D291E Asp291Glu 11 c.1040 C>A [41]A122V Ala122Val 6 c.532 C>T Non publiée H292R His292Arg 11 c.1042 A>G Non publiéeF136Y Phe136Tyr 6 [49] V300G Val300Gly 12 c.1066 T>G [6,40,41,47]E143D Glu143Asp 6 [49] S305F Ser305Phe 12 [49]D153G Asp153Gly 7 c.625 A>G [40] W322R Trp322Arg 12 c.1131 T>C Non publiéeP158R Pro158Arg 8 [49] R330S Arg330Ser 12 c.1157 G>T [42]Q159H Gln159His 8 [49] G360R Gly360Arg 13 c.1245 G>C [46]G161R Gly161Arg 8 c.648 G>A [37,43,47,48] G362E Gly362Glu 13 [49]E168D Glu168Asp 8 [49] M368V Met368Val 13 c.1269 A>G [40–45]E168K Glu168Lys 8 c.669 G>A [38] H371R His371Arg 13 c.1279 A>G [42]K171N Lys171Asn 8 [49] E401Q Glu401Gln. 13 [52]a Le changement de nucléotide n’a pas été indique dans les références [49] et [52].Tableau 3Mutations du gène de l’homogentisate 1,2 oxydase : anomalies de l’excision–épissage au niveau des sites accepteurs AG(–) ou donneurs gt(+) desintrons ou IVS, intervening sequences, changement du cadre de lecture (fs : frame shift) et mutations non-sens (codon stop)NomChangementattenduExon–intronChangementdenucléotide aRéférencesIVS1–1G>A Défaut d’épissage Int 1 c.183–1G>A[41,43,47,48],ce travailIVS3–2G>A Défaut d’épissage Int 3 c.343–2G>A [49]IVS5+1G>T Défaut d’épissage Int 5 c.509+1G>T [40]IVS5+1G>A Défaut d’épissage Int 5 c.509+1G>A [43,47]IVS7+5G>A Défaut d’épissage Int 7 c.636+5G>A [46]IVS7+2T>C Défaut d’épissage Int 7 c.636+2T>C [49]IVS8–2A>C Défaut d’épissage Int 8 c.727–2A>C [49]IVS9–17G>A Défaut d’épissage Int 9 c.817–17G>A [40]IVS9–56G>A Défaut d’épissage Int 9 c.817–56G>A [40,52]IVS13+1G>T Défaut d’épissage Int 13 c.1355+1G>T Non publiéF10fs fs après Phe10 Ex 2 c.198GG>ATT [40]R58fs fs après Arg58 Ex 3 c.342delA [40,42,48,51]L119fs fs après Leu119 Ex 6 c.524insG [49]G152fs fs après Gly152 Ex 7 c.621insG [37,43,46,47,48]T196fs fs après Trp196 Ex 9 c.754delC Non publiéG217fs fs après Gly217 Ex 10 c.819delG ce travailM339fs fs après Met339 Ex 13 c.1183delT [49]

P370fs fs après Phe370 Ex 13 c.1278insC [43,47,48]A407A Nouveau donneur Ex 14 c.1388 G>A ce travailL4X Leu4stop Ex 1 c.178 T>A [49]S59X Ser59stop Ex 3 [49]R145X Arg145stop Ex 6 c.594A>T [49]R321X Arg321stop Ex 12 c.1128C>T Non publiéa Le changement de nucléotide n’a pas été indiqué dans la référence [49] pour S59X.La mutation IVS1–1G>A, également trouvée à l’état homozygote dans l’observation no 10, affecte le site accepteur normal AG (–) d’excision–épissagede la jonction intron 1–exon 2 qui est transformée en AA. L’intron n’étant pas reconnu, la biosynthèse de la protéine HGD s’arrête après l’exon 1 etl’activité enzymatique est nulle. Le phénotype est sévère car ce sujet est décédé d’une insuffisance rénale à l’âge de 61 ans. Cette mutation déjà publiée[40] a été également retrouvée chez un sujet français originaire du sud de la Pologne à l’état hétérozygote, chez un sujet américain [49], chez deuxsujets tchèques et six sujets slovaques [47,48 ]. La mutation IVS1–1G>A comme les mutations R58fs, P230S et V300G sont associées avec les mêmeshaplotypes et représentent vraisemblablement des mutations relativement anciennes qui se sont répandues en Europe au cours des différentesmigrations. L’observation clinique du sujet français originaire du sud de la Pologne âgé de 81 ans en 1993 mettait en évidence les signes classiques derhumatisme ochronotique en particulier une atteinte articulaire importante ayant conduit à un état grabataire mais que l’on peut considérer comme unphénotype peu sévère en raison de son âge [54]. Dans trois cas slovaques originaires d’une région voisine du sud de la Pologne, cette mutation estprésente à l’état hétérozygote mais sans aucune description clinique [47,48].La mutation silencieuse A407A (c.1388 G>A) située sur l’exon 14, dernier exon du gène HGD, a été trouvée à l’état hétérozygote dans l’observation no5. C’est la seule mutation trouvée sur l’exon 14 et elle correspond soit à un polymorphisme soit à une mutation réelle par une anomalie de l’excision–épissage de l’intron 13. Il n’a pas été possible de démontrer s’il s’agissait d’une mutation réelle. Plusieurs cas de mutations silencieuses responsablesd’une telle anomalie ont été décrits [55] comme celle responsable d’une glycogénose de type V ou maladie de MacArdle, K608K, c.1827 G>A dans legène de la myophosphorylase [56]. Chez ce sujet, no 5, on a mis également en évidence deux polymorphismes rares (SNP : single nucleotidepolymorphisme) du gène HGD : IVS3–52A/C et IVS13+51A/G.La dernière mutation, trouvée à l’état hétérozygote, correspond à une délétion d’une base G en c.819 qui cause un décalage du cadre de lecture après lerésidu de glycine en 217 (Gly217fs), conduit à un codon stop en c.850 et aboutit à une protéine tronquée inactive de 227 acides aminés alors que laprotéine normale possède 445 acides aminés. C’est une nouvelle mutation. La 2e mutation est inconnue et le phénotype est peu sévère. Trois autresdélétions ont été décrites dans la littérature : c.342delA (R58fs) en Finlande, en Slovaquie et en Turquie [42,47,51] sans renseignement sur lephénotype de ces patients, c.754delC (T196 fs) à l’état homozygote en France chez une femme d’origine portugaise âgée de 36 ans avec un phénotypesévère (paraplégie de niveau L3 et syndrome de la queue-de-cheval bien qu’il soit difficile d’attribuer ces troubles à l’alcaptonurie) et c.1183delT(M339fs) chez un sujet américain [49]. Il peut paraître difficile d’établir une relation phénotype–génotype car nous ne connaissons l’état homozygoteque chez deux de nos patients qui possèdent respectivement un phénotype peu sévère (S181I), peut être en relation avec les 3 % d’activité résiduelleet/ou le jeune âge et un phénotype sévère (IVS1–1G>A) chez un sujet décédé à 60 ans d’une insuffisance rénale. De plus cette affection évoluant parétapes, la gravité du phénotype est en relation avec l’âge : dès la naissance on observe une élévation du taux de l’acide homogentisique dans le foie,puis dans la circulation générale et dans tous les tissus, l’élimination se faisant principalement par les reins et les urines. Les urines laissées à l’air librebrunissent en quelques heures car l’acide homogentisique s’oxyde en 1,4-benzoquinone, pigment brun qui peut lui-même se polymériser ets’insolubiliser. La quantité d’AHG éliminée dépend de l’apport protéique, en particulier de la quantité de tyrosine présente dans l’alimentation. Le 2estade apparaît aux environs de la 3e décennie. Il correspond à l’ochronose due au dépôt de pigment dans certains tissus conjonctifs visiblesà l’oeil nucomme la coloration bleue de la conque de l’oreille et/ou brun noir de la sclère de l’oeil ou lors d’une intervention chirurgicale : coloration noire ducartilage articulaire du fémur et du genou ou bleu noire de la valve aortique [57] ou lors d’examens biopsiques sur la peau ou les reins [23]. Le 3e stadeapparaît vers la 4e ou la 5e décade de la vie et correspond au rhumatisme ochronotique résultant de la dégénérescence des disques intervertébraux quise calcifient donnant l’image radiologique pathognomonique inversée : disques visibles et corps vertébraux invisibles. Dans deux travaux récents auxUSA et en Italie portant respectivement sur 58 et 9 sujets alcaptonuriques aucune corrélation entre mutations de l’HGD et la sévérité de la maladie n’apu être établie [49,52].Notre étude sur le rhumatisme ochronotique chez 14 sujets algériens est caractérisée par un cas de découverte fortuite à l’âge de 66 ans au cours d’unehospitalisation pour une cirrhose et de la recherche de la cause d’une urine brunâtre, par un cas de décès à l’âge de 61 ans des suites d’une insuffisancerénale. Il est fait état de la consanguinité dans seulement trois des 11 familles. Dans deux cas les mutations du gène de l’HGD sont présentes à l’étathomozygote (S189I et IVS1–1G>A) et dans deux autres cas à l’état hétérozygote (A407A et Gly217fs), la deuxième mutation étant inconnue. À notreconnaissance un seul cas d’alcaptonurie a été publié au Maghreb en Tunisie [58] bien que le taux de consanguinité dans ce pays (49 %) soit proche decelui de l’Algérie (40 %). Il est probable que les cas existent mais que le diagnostic n’est pas réalisé. Bien que l’alcaptonurie soit considérée comme unemaladie peu invalidante mise à part les atteintes articulaires à un âge avancé, il faut garder en mémoire les complications graves et quelquefoismortelles comme l’atteinte vasculaire et l’insuffisance rénale. Il est donc conseillé de surveiller le coeur et les reins de ces patients à partir de 40 ans.RemerciementsLes auteurs ont vivement apprécié la coopération de tous les sujets alcaptonuriques au cours de cette étude. Ils remercient très sincèrement lestechniciennes du laboratoire de biologie de l’hôpital d’enfants de la Timone à Marseille pour les dosages d’AHG urinaires et l’équipe du Dr Penalva duCSIC de Madrid (Beltran-Valero de Barnabé D. et Granadino B.) pour l’identification des mutations du gène de l’HGO chez cinq de nos patients.Références[1] Garrod AE. About alkaptonuria. Lancet 1901;2:1484.[2] Garrod AE. 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