Parmi les hérédodégénérescences rétiniennes héréditaires, les dystrophies des cônes (DC) et les dystrophies des cônes-bâtonnets (DCB) se distinguent par leur atteinte princeps, prédominante et évolutive des cônes. Celle-ci est isolée pour les premières, secondairement associée à celle des bâtonnets pour les secondes. Les données évaluant leur incidence manquent de précision : elle est estimée entre 1/20000 et 1/100000, plus régulièrement à 1/40000 [1 , 2]. Elles sont donc beaucoup moins fréquentes que les dystrophies bâtonnets-cônes (DBC) et les DC le sont encore moins que les DCB.
La première description de DC (1870) est attribuée à Knapp qui décrit un cas de scotome central avec dyschromatopsie sans héméralopie, ni anomalie du champ visuel périphérique, comme une forme « étrange» de rétinite pigmentaire. En effet, les manifestations ophtalmologiques cliniques des DC et DCB débutent et sont dominées par une baisse d'acuité visuelle avec atteinte du champ visuel central, une photophobie et une dyschromatopsie. Secondairement, et corrélée à l'atteinte éventuelle des bâtonnets (DCB), apparaît une héméralopie avec extension ou aggravation de la perte du champ visuel périphérique, grevant le pronostic fonctionnel. Cette chronologie, opposée à celle des DBC, les a ainsi également fait qualifier de « rétinite pigmentaire inverse» [1].
Il s'agit d'un large groupe d'affections, hétérogène tant sur le plan clinique que génétique et dont les corrélations sont souvent complexes. Le phénotype dépend du degré de perte de fonction de la protéine codée par le gène muté. Cependant, des variations au sein d'un même gène peuvent être à l'origine de tableaux cliniques différents et, a contrario, certaines qui intéressent des gènes différents peuvent déterminer des phénotypes similaires. Il existe ainsi un continuum entre les DC et les DCB (s'étendant même aux dysfonctions des cônes qui, elles, sont « stationnaires»; voire aux maculopathies et aux DBC), la classification pouvant évoluer avec la maladie. Aussi, distinguer strictement les DC des DCB interroge : seul le profil évolutif pourra formellement le déterminer, les premières pouvant constituer un phénotype moins sévère du même spectre que les secondes [1]. On associera donc le terme de DCB aux formes cliniques avec atteinte secondaire mais précoce des bâtonnets [2 , 3].
Si l'imagerie multimodale, particulièrement sensible, est déterminante pour identifier et évaluer l'atteinte de la rétine externe des DC/DCB, l'électrorétinogramme (ERG) global est indispensable au diagnostic positif. C'est l'examen clé qui permet de distinguer ces dystrophies des maculopathies isolées (où il est normal) et de différencier les DC (atteinte isolée des cônes) des DCB (atteinte des cônes initialement prédominante, puis associée à celle des bâtonnets).
Cinquante-trois gènes sont associés aux DC/DCB dont les variations sont identifiées dans la moitié des cas. Les DC/DCB sont transmises selon tous les modes [ 1 , 3]. Elles interfèrent tant sur le plan structural que fonctionnel.
Le plus souvent isolées, les DCB peuvent néanmoins s'associer à des signes systémiques dans des formes syndromiques parfois révélées par les signes ophtalmologiques.
Diagnostic
Circonstances du diagnostic
Les DC/DCB se révèlent pendant l'enfance ou à l'âge adulte jeune, plus précocement pour les DCB que pour les DC, mais pas dès la naissance, à la différence des dysfonctions des cônes. Les signes débutent au cours des deux premières décennies par une baisse bilatérale, évolutive, de l'acuité visuelle. À celle-ci s'associent précocement une photophobie et une dyschromatopsie [2 , 3]. Malgré l'atteinte centrale, la notion de métamorphopsie n'est pas retrouvée. Chez les patients qui développeront une atteinte des bâtonnets associée à celle des cônes (DCB), l'héméralopie, attendue, est tardive et inconstamment perçue [ 3].
Baisse d'acuité visuelle
L'acuité visuelle se détériore progressivement, de façon variable mais, classiquement, rapidement évolutive, jusqu'à devenir très basse (1/10 e au décompte des doigts) avant la cinquantaine pour les DC, entre la 2 e et la 3 e décennie pour les DCB (cécité légale dans près de la moitié des cas) [1 , 3]. Exceptionnellement, à ce stade, peut alors apparaître un nystagmus, acquis, lié à la perte de la vision centrale [ 3]. Ainsi les DC sont-elles qualifiées de dystrophies « progressives» des cônes avec un sujet bien voyant initialement, les distinguant des dysfonctions des cônes.
Photophobie
La photophobie constitue un signe majeur et précoce. Elle est parfois décrite comme modérée dans certaines formes de DCB liées à l'X [ 3].
Dyschromatopsie
Également précoce, la dyschromatopsie est plus sévère que ne le laisserait supposer la baisse d'acuité visuelle [2 , 3].
Héméralopie
L'héméralopie n'est pas un signe de DC et apparaît secondairement dans les cas de DCB. Rarement signalée par le patient, elle est recherchée par l'interrogatoire dirigé [3].
Signes d'appel
Photophobie et dyschromatopsie précoces et sévères.
Baisse progressive de l'acuité visuelle/scotome central.
Valeur de l'anneau hyperautofluorescent périfovéal devant une maculopathie.
Aspects ophtalmoscopiques
En complément de l'examen du fond d'œil, la rétinophotographie est utile pour préciser l'aspect et la localisation des lésions, puis objectiver leur évolution (fig. 11-1
Fig. 11-1Anomalies observées au fond d'œil de patients atteints de dystrophies des cônes ou dystrophies cônes-bâtonnets. a. Aspect de « maculopathie en œil de bœuf» définie par des altérations atrophiques de l'épithélium pigmentaire périfovéolaire respectant la fovéa. b. Atrophie de la région maculaire associée à des amas pigmentés de densité variable. c. Atrophie rétinienne diffuse allant de la macula jusqu'en périphérie rétinienne. Noter la pâleur papillaire, le réseau vasculaire rétinien grêle et les amas pigmentés périphériques de type pseudo-ostéoblastiques pouvant faire évoquer le diagnostic différentiel de rétinite pigmentaire.
).
Au stade incipiens , l'examen du fond d'œil est normal, ce qui n'influe pas sur le pronostic fonctionnel. Puis, apparaissent des signes maculaires bilatéraux et relativement symétriques [1]. Il y a d'abord une modification du reflet fovéolaire, puis un aspect de remaniement, pouvant donner celui d'« œil de bœuf» par son organisation en cocarde : un anneau dépigmenté ou des ponctuations jaunâtres cernant une plage ovalaire plus sombre, ainsi que des remaniements de l'épithélium pigmentaire rétinien (EPR) avant la constitution de l'atrophie [2 , 3]. Celle-ci, souvent ronde ou ovalaire, à bords nets, progresse en taille jusqu'à un possible aspect de large plage d'atrophie aréolaire centrale. Parfois cernée d'un liseré pigmenté, elle peut aussi prendre la forme d'un « grain de café», superposition de deux plages atrophiques en « cotylédons», séparées par un sillon central horizontal relativement préservé [3].
L'apparition d'une pâleur papillaire temporale, possible à tous les stades de l'affection, témoigne de l'atteinte du faisceau temporomaculaire [ 3]. Concordante avec la baisse d'acuité visuelle et avec l'atteinte de l'électrogenèse rétinienne, elle est sans lien avec les modifications rétiniennes macroscopiques.
En périphérie, les DC se caractérisent par la préservation du calibre vasculaire et l'absence de dépôts pigmentés qui sont, eux, en faveur des DCB. La présence de taches blanches au niveau de l'EPR serait néanmoins en faveur d'une probable atteinte secondaire des bâtonnets, et un certain degré d'irrégularité de la répartition du pigment pourrait apparaître. Les DCB se distinguent, en revanche, par la présence de lésions périphériques atrophiques et/ou de modifications pigmentaires, parfois pseudo-ostéoblastiques [ 2] à l'intérieur et à l'extérieur des arcades vasculaires, la finesse du réseau vasculaire et l'apparition d'une pâleur papillaire diffuse. Aux stades évolués, l'ensemble de la rétine est remanié.
Dans les formes avec myopie forte (liées à l'X), l'examen du fond d'œil peut montrer une choroïdose myopique [3].
Signes psychophysiques
Même lorsque l'examen physique n'objective pas (ou pas encore) de signes maculaires, les examens psychophysiques et électrophysiologiques mettent en évidence une dysfonction généralisée des cônes qui signe le diagnostic de DC [2].
S'il s'associe une atteinte de la fonction des bâtonnets, il s'agit d'une DCB. Cette dysfonction est moins sévère que celle des cônes. Elle peut y être concomitante ou apparaître secondairement. À noter que, dans les stades initiaux, si la fonction des bâtonnets est normale chez les patients présentant un tableau de DC alors qualifiée de « pure», cela n'exclut pas leur détérioration ultérieure, et la plupart des DC devraient finalement être considérées comme des DCB [2 , 3].
Vision des couleurs
La dyschromatopsie est le plus souvent décrite comme sans axe ou d'axe variable, car l'atteinte concerne tous les types de cônes [ 3]. Elle est évolutive et peut conduire à la perte totale du sens chromatique [3]. Une grande variété de déficits est ainsi répertoriée : protanopie, protanomalie (retrouvée en particulier dans les formes liées à l'X), pseudo-protanomalie, déficits tritan (parfois rapportés précocement dans certaines formes autosomiques dominantes) [ 2].
Périmétrie
Les scotomes centraux, de taille bien corrélée à celle des anomalies en autofluorescence, sont caractéristiques de l'atteinte des cônes, particulièrement denses au niveau maculaire [1-2-3]. Celle-ci se manifeste aussi par des scotomes annulaires, une diminution globale de la sensibilité et des déficits périphériques [ 2], plus significatifs lorsqu'une atteinte des bâtonnets s'y associe. Quand elle est disponible, la procédure scotopique de périmétrie permettra de distinguer une atteinte pure des cônes d'une atteinte mixte cônes-bâtonnets [ 2] (fig. 11-2
Fig. 11-2Champs visuels cinétiques de types Goldmann et statiques centraux (Humphrey 24-2 et 10-2), de gauche à droite, chez une patiente âgée de 26 ans atteinte de DC par variation c.2513G>A, p.(Arg838His) dans l'exon 13 du gène GUCY2D. Son acuité visuelle est limitée à 1/10e faible Parinaud 16 faible –0,50(–1,75)160°/2/10es faible Parinaud 10 faible –1,25(–1,00)35° : scotome central bilatéral, conservation des isoptères périphériques (œil droit à droite, œil gauche à gauche).
Fig. 11-3Champ visuel cinétique de type Goldmann (droit à droite, gauche à gauche) chez deux patients atteints de dystrophie pure des cônes. a. Par variation c.1627G>A, p.(Glu543Lys) du gène TTLL5 chez un homme âgé de 42 ans dont l'acuité visuelle est limitée à 2/10es Parinaud 12 –10,50 (–4,75)15°; 2,5/10es Parinaud 10-11,00 (–4,75) 160° à droite. b. Chez une femme âgée de 23 ans dont l'acuité visuelle est limitée à 1,2/10es Parinaud 10 +1,25 (–2,00)5°/+0,50 (–1,50)180° à gauche illustrant le caractère diffus de l'atteinte des cônes par l'atteinte de isoptères moyens.
).
Le champ visuel précise si l'atteinte est diffuse ou, plus spécifiquement, centrale (« type a» alors qu'une atteinte prédominante en périphérie est qualifiée de « type b») [2]. Princeps, elle gagnerait ensuite la moyenne puis la grande périphérie [3], mais, a contrario, une relative préservation périphérique des photorécepteurs a pu être décrite au niveau de l'équateur.
Examens électrophysiologiques
Électrorétinogramme global
La réalisation d'un électrorétinogramme (ERG) global est indispensable au diagnostic positif, objectivant une atteinte précoce et sévère de la fonction photopique qui sera évolutive (fig. 11-4
Fig. 11-4Électrorétinogramme (ERG) global selon les recommandations standard de l'ISCEV (Diagnosys®). a. Normal. b. Dystrophie des cônes par variation c.2513G>A, p.(Arg838His) dans l'exon 13 du gène GUCY2D chez une patiente âgée de 26 ans : atteinte des réponses photopiques (light adapted [LA]) sous la dépendance des cônes (réponse mal structurée, diminuée d'amplitude), mais préservation de celle des bâtonnets (dark adapted [DA]). c. Dystrophie cônes-bâtonnets par variation c.268C>T, p.(Arg90Trp) dans l'exon 4 du gène CRX chez un patient âgé de 40 ans : atteinte de la fonction des bâtonnets (DA) moins sévère que celle des cônes (LA) : allongement des temps de culmination, diminution de l'amplitude des ondes a et b, potentiels oscillatoires à peine discernables.
Fig. 11-5Électrorétinogramme (ERG) global selon les recommandations standard de l'ISCEV (Diagnosys®). a. Normal. b, c. Évolution en 18 mois chez un patient âgé de 36 ans atteint de dystrophie des cônes-bâtonnets : atteinte drastique de la fonction des cônes (plus de réponse discernable), aggravation de l'atteinte de la fonction des bâtonnets objectivée par la diminution de l'amplitude de l'onde b après stimulation par un flash de faible intensité (DA 0,01), de l'onde a après stimulation par flashs de fortes intensités (DA 3,0 et DA 10,0).
). Au sein d'une même famille, comme pour le phénotype clinique, la sévérité de l'atteinte de l'électrogenèse rétinienne globale est variable [2 , 3].
Le respect du protocole standard de l'international Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV; https://iscev.wildapricot.org/standards) est essentiel, en particulier l'adaptation préalable à l'obscurité, cruciale pour tester la fonction des bâtonnets (= scotopique), préservée dans les DC. Celle-ci est altérée, mais moins que celle des cônes, dans les DCB.
Dans le cas des DC « pures», après adaptation à l'obscurité totale (20 minutes en ambiance scotopique), la morphologie et l'amplitude des réponses recueillies après stimulation de faible intensité (0,01 cd/m 2 : DA [ dark adapted ] 0,01 de l'ISCEV) qui reflètent la réponse post-réceptorale des bâtonnets sont conservées (onde b, déflection positive). Après stimulation par un flash de forte intensité (3,0 cd/m 2 et 10,0 cd/m 2 : DA 3 et DA 10), la réponse des bâtonnets domine, car ils sont plus nombreux que les cônes. L'onde a, déflection négative, traduisant leur réponse réceptorale, et conséquemment l'onde b sont respectées [ 2 , 3].
Après adaptation de la rétine à la lumière (> 10 minutes), le signal recueilli après stimulation réalisée en ambiance photopique (LA [ light adapted ] 3) reflète la réponse des cônes. Les ondes a et b sont diminuées d'amplitude et leurs temps de culmination allongé, ce qui en modifie la morphologie. De même, la réponse recueillie après stimulation par flicker (LA 3 flicker), reflet sélectif et très sensible de la réponse issue des cônes L et M, est diminuée d'amplitude, voire mal structurée (pseudopériodique) à non discernable. L'allongement de la période du flicker est le signe le plus précoce des DC/DCB [1]. Avec l'évolution, la réponse des cônes ne sera plus discernable.
S'il s'associe une diminution d'amplitude des réponses scotopiques (dominées par les bâtonnets) et un allongement des temps de culmination, il s'agit d'une DCB. À terme, dans les formes très évoluées ou sévères, l'atteinte prédominante de la fonction des cônes par rapport à celle des bâtonnets peut ne plus être identifiable [ 3].
Évaluation de la fonction maculaire : ERG damier et ERG multifocal
Ces ERG permettent d'apprécier l'importance et l'évolutivité du retentissement central, précoce en raison de la densité des cônes (fig. 11-6
Fig. 11-6Électrorétinogramme (ERG) multifocal (a, droit; b, gauche); procédure Métrovision® 61 hexagones ajustés. a. Dystrophie des cônes par variation c.2513G>A, p.(Arg838His) dans l'exon 13 du gène GUCY2D chez une patiente âgée de 26 ans dont l'acuité visuelle est limitée à 1/10e faible P16 faible/2/10es faible P10 faible : diminution centripète de l'amplitude moyenne du signal recueilli pour toutes les zones analysées; inversion de son profil en fonction du degré d'excentricité à droite, au-delà des deux degrés centraux (où le bruit de fond domine) à gauche. b. Chez un patient âgé de 36 ans atteint de dystrophie des cônes-bâtonnets sans réponse des cônes discernable à l'ERG global (voir fig. 11-5c) et à l'ERG multifocal, malgré une bonne maîtrise du bruit de fond (1,7 et 1,9 μV).
). Cependant, la qualité de leurs résultats dépend de l'acuité visuelle et de celle de la fixation. On notera qu'en présence d'une atteinte maculaire visible au fond d'œil, les tests de fonction maculaire ont peu d'intérêt diagnostique par rapport à l'ERG global, porteur d'une valeur pronostique et permettant de distinguer une dysfonction généralisée des cônes (DC) d'une atteinte purement maculaire (maculopathie).
L'amplitude de l'onde P50 de l'ERG damier, reflet de la fonction maculaire, est régulièrement diminuée. L'ERG multifocal objective une diminution de l'amplitude moyenne centripète du signal recueilli en regard de toutes les zones analysées avec inversion de son profil en fonction du degré d'excentricité. La conservation du rapport P1/N1 est en faveur de l'atteinte des photorécepteurs. Par sa cartographie, celui-ci peut participer à guider l'acquisition d'une excentration.
Diagnostic
Positif
Grande hétérogénéité clinique
ERG global indispensable
Atteinte de la fonction des cônes = DC
Atteinte de la fonction des cônes ET, d'abord moindre, des bâtonnets = DCB
Étiologique
Biologie moléculaire
Grande hétérogénéité génique
Tous les modes de transmission possibles
AR le plus fréquent ( ABCA4 )
AD (GUCY2D)
Lié à l'X rare ( RPGR )
Pièges
Continuum génétique et clinique entre maculopathies, DC et DCB
Ne pas méconnaître une DC devant une maculopathie
Répartition diffuse des cônes sur toute la rétine
Valeur de l'ERG global = atteinte de la fonction des cônes
Ne pas méconnaître une DCB, de pronostic plus sombre, devant une DC
Héméralopie et rétrécissement du champ visuel secondairement associés
Valeur de l'ERG global = atteinte de la fonction des cônes ET moindre des bâtonnets
Forme particulière de DC avec héméralopie mais réponses supra-normales des bâtonnets, pathognomonique des formes liées aux variants du gène KCNV2
Formes cliniques
Il existe une exceptionnelle forme clinique improprement nommée « périphérique» en raison de la préservation des cônes fovéaux qui épargne relativement l'acuité visuelle et la vision des couleurs, mais détermine un scotome annulaire périfovéolaire. La fonction des bâtonnets y est intègre, mais celle des cônes significativement altérée à l'ERG global; l'atteinte des cônes périphériques y est considérée comme prépondérante [ 2].
Certaines spécificités cliniques, corrélées à des variants génétiques, sont détaillées dans le paragraphe dédié (voir plus loin) et reprises dans le tableau 11-2
Tableau 11-2
Principales corrélations génotype-phénotype des dystrophies des cônes (DC)/dystrophies des cônes-bâtonnets (DCB) non syndromiques.
↓ amplitude de la réponse Flicker 30 Hz mais conservation des temps de culmination
RIMS1
AD
AD : autosomique dominant; AR : autosomique récessif; XL : lié à l'X.
pour l'ERG global.
Imagerie multimodale
L'imagerie multimodale rétinienne a transformé la description phénotypique des dystrophies rétiniennes, caractérisée par une grande hétérogénéité [ 1]. Si l'atteinte prédomine en fovéal et périfovéal en raison de la densité plus importante des cônes dans ces régions, les cônes sont néanmoins présents sur l'ensemble de la rétine, ce qui peut expliquer l'existence de signes périphériques (en imagerie ou au champ visuel), même dans les formes pures de DC.
Autofluorescence en lumière bleue (BAF)
L'autofluorescence en lumière bleue du fond d'œil ( blue light autofluorescence [BAF]) est devenue incontournable pour le diagnostic et l'évaluation pronostique des dystrophies rétiniennes héréditaires (fig. 11-7
Fig. 11-7Différents aspects des altérations observés en autofluorescence (AF) BAF et IRAF chez des patients atteints de dystrophies des cônes ou dystrophies cônes-bâtonnets. a. Hyper-AF fovéale ou périfovéale en BAF; hypo-AF fovéale ou périfovéale en IRAF. b. hypo-AF maculaire plus ou moins homogène cernée par un liseré hyper-AF en BAF et IRAF. c. Plages hypo-AF confluentes et diffuses en BAF, étendues au-delà de la macula, associées à un aspect « moucheté» entre les plages hypo-AF, avec (gauche) ou sans (droite) épargne péripapillaire.
). Soumise à une excitation lumineuse de 488 nm, elle révèle l'autofluorescence spontanée de la lipofuscine dans l'EPR, issue de la dégradation des disques des segments externes des photorécepteurs (PR). Elle permet ainsi d'analyser de manière non invasive l'intégrité des PR et l'EPR sous-jacent [ 1].
Dès la phase débutante des DC/DCB, l'imagerie BAF révèle des remaniements précoces, non détectables à l'examen classique du fond d'œil. Ces altérations sont de morphologie et de distribution variables :
hyperautofluorescence (en anneau, en dépôts, moucheté) ou hypo-autofluorescence;
de localisation fovéale/périfovéale, étendues à la région maculaire (DC) et à la périphérie rétinienne, surtout en cas d'atteinte concomitante des bâtonnets (DCB).
Au stade très débutant ou dans les formes peu sévères, il existe une perte de l'hypo-autofluorescence centrale physiologique ou une hyperautofluorescence limitée à la région fovéale. L'aspect d'anneau hyperautofluorescent en BAF est très évocateur des DC/DCB, bien que non systématique et non pathognomonique. Cette hyperautofluorescence reflète la dysfonction du couple PR-EPR et suggère un « hypermétabolisme» des cônes résiduels ou un effet fenêtre sur l'EPR. Au stade plus sévère, les lésions hypo-autofluorescentes prédominent et témoignent d'une dégénérescence irréversible des PR et de l'EPR sous-jacent. L'étendue de ces altérations BAF est corrélée à la sévérité de l'atteinte fonctionnelle, notamment à l'atteinte campimétrique et électrophysiologique [ 2].
Autofluorescence en proche infrarouge (IRAF)
L'IRAF ou infrared autofluorescence n'est pas pratiquée de façon routinière. Soumise à une excitation lumineuse de 787 nm, elle reflète l'autofluorescence spontanée de la mélanine de l'EPR et, dans une moindre mesure, de la choroïde. Les patients DC/DCB présentent une diminution de l'autofluorescence IRAF, limitée à la macula ou étendue au-delà des arcades (voir fig. 11-7
Fig. 11-7Différents aspects des altérations observés en autofluorescence (AF) BAF et IRAF chez des patients atteints de dystrophies des cônes ou dystrophies cônes-bâtonnets. a. Hyper-AF fovéale ou périfovéale en BAF; hypo-AF fovéale ou périfovéale en IRAF. b. hypo-AF maculaire plus ou moins homogène cernée par un liseré hyper-AF en BAF et IRAF. c. Plages hypo-AF confluentes et diffuses en BAF, étendues au-delà de la macula, associées à un aspect « moucheté» entre les plages hypo-AF, avec (gauche) ou sans (droite) épargne péripapillaire.
). Plusieurs mécanismes pourraient expliquer cette hypo-autofluorescence : le déplacement au pôle basal des granules de mélanine secondaire à l'accumulation de lipofuscine au sein des cellules de l'EPR, l'atrophie des cellules de l'EPR ou l'altération du métabolisme de l'EPR avec les cônes sus-jacents, en particulier son activité phagocytique.
Une étude comparant la surface des anomalies observées en autofluorescence BAF et IRAF chez des patients atteints de dystrophies rétiniennes liées à des mutations sur ABCA4 (maladie de Stargardt ou DCB) a montré que les altérations en IRAF étaient plus étendues que celles observées en BAF, suggérant que l'imagerie IRAF permet de détecter plus précocement des altérations de l'EPR [4].
Bien que la compréhension des mécanismes à l'origine des altérations du signal IRAF nécessite d'être approfondie, l'interprétation combinée des deux types d'autofluorescence BAF et IRAF apporte des informations intéressantes et complémentaires sur la physiopathologie des DC/DCB. C'est l'intérêt de l'imagerie multimodale, dont la combinaison de plusieurs techniques d'exploration non invasives offre une image de la pathologie rétinienne sous un angle anatomique (SD-OCT), mais aussi physiologique et métabolique (BAF et IRAF).
OCT spectral domain
L'OCT en mode spectral domain (SD-OCT) a une place majeure dans le diagnostic des DC/DCB, particulièrement au stade précoce où la baisse d'acuité visuelle précède souvent les modifications du fond d'œil (fig. 11-8
Fig. 11-8Anomalies des bandes hyperréflectives externes en SD-OCT observées chez un patient atteint de dystrophie cônes-bâtonnets liée au gène GUCY2D. a. Coupe OCT B-scan horizontale passant par la fovéa : atrophie rétinienne externe limitée à la région périfovéale avec disparition des bandes hyperréflectives externes et de la couche nucléaire externe, persistance de la ligne de l'EPR, et hyperréflectivité choroïdienne en regard de la zone d'atrophie par effet fenêtre. b. Au-delà de la région atrophique, au fort grossissement : réapparition de la membrane limitante externe (1) et de la zone ellipsoïde (ZE) (2) en avant de l'EPR (4), mais la « 3 e bande» correspondant à la zone d'interdigitation (ZI) n'est toujours pas visible. c. SD-OCT chez un sujet normal : 4 bandes hyperréflectives sont visibles au niveau de la rétine externe dont la ZI (3) entre la ZE (2) et l'EPR (4).
Fig. 11-9Différents aspects observés en SD-OCT chez des patients atteints de dystrophies des cônes ou de dystrophies cônes-bâtonnets. a. Anomalies limitées à la fovéa, aspect irrégulier et fragmenté de la zone ellipsoïde (ZE) avec zone d'interdigitation (ZI) non visible en rétrofovéolaire. b. Aspect de cavitation hyporéflective rétrofovéolaire liée à l'absence de la ZE et de la ZI avec conservation de la MLE et de la ligne de l'EPR. c. Atrophie des couches rétiniennes externes limitée à la fovéa et à la périfovéa. d. Présence de petits points hyperréflectifs en avant de l'EPR dans la région fovéale et périfovéale. e. Épargne fovéale avec îlot résiduel rétrofovéolaire des couches rétiniennes externes. f. Atrophie rétinienne externe étendue à toute la région maculaire.
). Il existe une grande variabilité de présentation des DC/DCB en SD-OCT, selon le stade évolutif et la topographie de l'atteinte (fovéale, périfovéale, diffuse), allant d'un aspect granité à une disparition diffuse des couches hyperréflectives externes. L'émoussement de la ligne d'interdigitation, zone d'interaction entre les processus apicaux de l'EPR et les segments externes des PR, est un signe précoce, mais non spécifique, des DC/DCB.
Secondairement, les DC/DCB évoluent vers un amincissement progressif de la couche nucléaire externe, une discontinuité voire une disparition de la zone ellipsoïde (région riche en mitochondries des segments interne/externes des PR), pouvant aboutir à une atrophie diffuse de la rétine externe incluant l'EPR [2].
Un aspect de « cavitation hyporéflective rétrofovéale» peut être observé, aussi bien dans les DC/DCB que dans les syndromes de dysfonction des cônes (achromatopsies). Il serait lié à l'absence complète des segments externes des PR, tandis que la membrane limitante externe (MLE) est préservée. Des dépôts ou points hyperréflectifs sont parfois visibles en avant de l'EPR, en particulier dans les régions fovéale et périfovéale, pouvant correspondre à des débris de segments externes des PR non phagocytés par l'EPR altéré, sans preuve histologique pour l'affirmer. Tandis que des logettes cystoïdes maculaires, improprement appelées œdème maculaire, sont fréquemment observées dans les DBC, leur association avec les DC/DCB n'est à notre connaissance pas décrite dans la littérature.
OCT-angiographie
L'OCT-angiographie (OCT-A) a peu de place dans l'exploration des DC/DCB. Il révèle une diminution globale de la densité capillaire des plexus superficiels et profonds, corrélée aux paramètres fonctionnels de mesure de l'acuité visuelle et de l'ERG multifocal [3]. L'angiographie classique à la fluorescéine ou au vert d'indocyanine n'a plus sa place dans l'exploration des DC/DCB, mais peut être exceptionnellement réalisée en cas de forme atypique en cas de doute diagnostique avec une pathologie inflammatoire.
Optique adaptative
L'imagerie en optique adaptative (OA) est une technique utilisée en recherche dont l'intérêt est de pouvoir caractériser et quantifier la mosaïque des PR maculaires à l'échelle cellulaire. L'OA des DC/DCB révèle une diminution de la densité des cônes, une augmentation de leur espacement, voire une disparition des cônes centraux. Un suivi longitudinal permet de documenter la perte cellulaire conique au cours du temps [ 1].
Histoire naturelle
L'âge de début comme la rapidité d'évolution sont variables. Le premier est reconnu comme un facteur de pronostic péjoratif indépendant [ 3]. La seconde dépend de l'âge : d'exceptionnels cas tardifs (4 e décennie) ont pu être rapportés et s'avèrent d'évolution plus lente [3].
L'atteinte rétinienne centrale suit trois stades. Le premier, stade incipiens, se caractérise par un fond d'œil normal ou montre une perte du reflet fovéolaire, avec une conservation de l'acuité visuelle. Cependant, la dyschromatopsie, le plus souvent méconnue du patient, est déjà majeure et la photophobie est parfois présente. Au stade d'état (stade 2), la baisse d'acuité visuelle est effective et les lésions maculaires varient entre de petites ponctuations jaunâtres, des remaniements de l'EPR et un aspect en « œil de bœuf» qui vont progresser vers l'atrophie du stade 3 avec perte de la vision centrale [3].
Le pronostic fonctionnel est ainsi toujours réservé, par progression de l'atrophie maculaire. Il l'est encore plus pour les DCB, car la perte rapide de la vision périphérique s'associe à celle, précoce, de la vision centrale [3]; dans ce cas, l'atrophie choriorétinienne et les remaniements pigmentés périphériques s'associent en effet à l'atteinte maculaire et s'étendent progressivement. Les DCB apparaissent plus tôt, sont d'évolution plus rapide et plus sévère que les DC pour tous les paramètres (cliniques comme psychophysiques), mais le phénotype de celles dont le champ visuel périphérique est initialement préservé est proche de celui des DC [1 , 3]. Dans les stades évolués, il est difficile de distinguer les DCB des DBC par l'aspect du fond d'œil ou l'évaluation de l'électrogenèse rétinienne globale.
Certaines spécificités de l'histoire naturelle, corrélées au génotype, sont détaillées plus loin.
Diagnostics différentiels
L'interrogatoire à la recherche d'un traitement rétinotoxique ou d'un phototraumatisme bilatéral est fondamental pour exclure les causes non génétiques d'atteinte des PR maculaires.
Une acuité visuelle centrale basse, présente dès la naissance, associée à une photophobie, une dyschromatopsie et un nystagmus doivent faire évoquer en priorité une dysfonction congénitale des cônes (voir chapitre 4). L'atteinte est classiquement stationnaire, par opposition à celle, dégénérative, des dystrophies progressives des cônes, qui débute plus tardivement dans l'enfance ou chez l'adulte jeune [5].
Une baisse d'acuité visuelle centrale bilatérale et symétrique peut être secondaire à une neuropathie optique, une maculopathie ou une DC/DCB. L'imagerie multimodale associée au bilan électrophysiologique (potentiels évoqués visuels, ERG global et multifocal) est indispensable pour distinguer ces différentes entités.
L'interrogatoire sur la séquence d'apparition des signes fonctionnels (photophobie versus héméralopie initiale; baisse d'acuité visuelle précoce versus tardive) est précieux pour tenter de distinguer une DCB d'une DBC. En faveur de cette dernière, on retiendra la préservation prolongée de la structure et de la fonction fovéolaire.
Enfin, les DC/DCB isolées se distinguent des formes syndromiques par l'absence d'atteintes extra-ophtalmologiques associées. La recherche de ces dernières est essentielle, les signes oculaires pouvant précéder les atteintes systémiques (exemple : ataxie spinocérébelleuse de type 7 où la dysfonction des cônes peut précéder l'apparition de troubles ataxiques), ce qui permet de guider les explorations complémentaires et ainsi une prise en charge spécifique.
Principales caractéristiques clinico-fonctionnelles des dystrophies des cônes (DC)/dystrophies des cônes-bâtonnets (DCB) non syndromiques versus ses principaux diagnostics différentiels.
Clinique
Champ visuel
ERG
Photophobie
Héméralopie
Atteinte extra-ophtalmologique
Scotome central
Rétrécissement concentrique
Multifocal
Global
DC/DCB non syndromiques
+
±
–
+ ±
Dysfonction maculaire
Dysfonction isolée des cônes (DC) ou mixte prédominant sur les cônes (DCB)
DC/DCB syndromiques
+
±
+
Maculopathies héréditaires (maladie de Stargardt type 1, maculopathie occulte, maculopathie kystique)
±
–
–
+
–
Dysfonction maculaire
Normal
Maculopathies toxiques (antipaludéens de synthèse, phototraumatisme, poppers)
±
–
–
+
–
Dysfonction maculaire
Normal
Dysfonctions stationnaires des cônes (achromatopsie congénitale, monochromatisme à cônes bleus, oligocône trichomatie)
+
–
–
+
–
Dysfonction maculaire
Dysfonction isolée des cônes
Dystrophies bâtonnets-cônes
±
+
–
–
+
± altéré
Dysfonction mixte prédominant sur les bâtonnets
résume les principaux diagnostics différentiels des DC/DCB de forme isolée.
Génétique moléculaire et corrélations génotype-phénotype
Les DC/DCB sont génétiquement très hétérogènes. Elles sont isolées ou syndromiques et leur mode de transmission peut être autosomique récessif, dominant ou lié à l'X. À ce jour, 53 gènes sont rapportés comme associés à ces pathologies ( https://panelapp.genomicsengland.co.uk/panels/307/ , version 6.1) (fig. 11-10
Fig. 11-10Prévalence des gènes associés aux diagnostics de dystrophies des cônes (DC) et des cônes-bâtonnets (DCB) isolées en fonction du mode de transmission (données du service toxicologie et génopathies de Lille). a. Prévalence des gènes de DC/DCB de transmission autosomique récessive. b. Prévalence des gènes de DC/DCB de transmission autosomique dominante. c. Prévalence des gènes de DC/DCB de transmission liée à l'X.
). Peu de gènes sont liés exclusivement aux dystrophies pures des cônes, car il existe le plus souvent une atteinte des bâtonnets au fil du temps. La cause génétique des DC/DCB est retrouvée dans 45 % des cas (données du service toxicologie et génopathies de Lille), suggérant l'implication possible d'autres gènes qui restent à découvrir. Certains de ces gènes peuvent être associés non seulement à des DC/DCB, mais aussi à des rétinites pigmentaires, des amauroses congénitales de Leber ou des syndromes de dysfonction des cônes, selon un mode de transmission dominant ou récessif.
Les protéines codées par ces gènes interviennent dans de nombreuses fonctions des PR : la phototransduction des cônes ( GUCY2D, KCNV2, CNGA3, CNGB3, PDE6C, GUCA1A, OPN1LW/OPN1MW ), le cycle visuel ( ABCA4 ), le développement ( CRX ), la morphogenèse des segments externes ( PRPH2, PROM1, CDHR1 ), le transport intraflagellaire ( RPGR, TTLL5, RAB28 ) et synaptique ( RIMS1, UNC119 ) [ 3 , 6 , 7]. D'après les données du service toxicologie et génopathies de Lille, les formes récessives sont les plus fréquentes (73,7 %), suivies des formes dominantes (20,6 %), les cas liés à l'X étant moins fréquents, mais non négligeables (5,7 %). Les gènes les plus fréquents dans les formes récessives sont ABCA4 (11 %), KCNV2 (10 %), TTLL5 (9 %), PDE6C (9 %) et CNGA3 (7 %). Dans les formes dominantes, les gènes majeurs sont GUCY2D (47 %), PRPH2 (14 %), CRX (19 %), GUCA1A (10 %) et PROM1 (10 %). Dans les formes liées à l'X, les anomalies de l'ORF15 de RPGR sont les plus fréquentes (50 %), suivies de près des gènes OPN1LW/OPN1MW (45 %).
Il est à noter cependant que les diagnostics principaux associés aux variants bialléliques sur CNGA3, CNGB3 et PDE6C sont essentiellement les dysfonctions des cônes/achromatopsies, avec altération congénitale et stationnaire; les cas de dystrophies des cônes non congénitaux associés à des variants sur ces gènes restent très minoritaires. Similairement, les variants des gènes OPN1LW/OPN1MW conduisent essentiellement au monochromatisme au bleu ou à la maladie de Bornholm. La découverte de variants sur ces gènes incite à réexaminer précisément l'anamnèse, le phénotype et les données d'évolutivité.
Génétique des DC et DCB récessives
Les variations du gène ABCA4 (MIM 601691) ne sont pas seulement impliquées dans la maladie de Stargardt; elles sont la première cause de DC/DCB de transmission autosomique récessive. Dans ces formes, il ne s'agit pas de la combinaison d'un variant sévère ou modéré en trans d'un variant modéré, mais de l'association de deux variants sévères à l'origine d'une perte importante de l'activité de la protéine codée par ABCA4 . Ce sont donc les formes les plus rares et les plus sévères du spectre des dystrophies liées à ABCA4 .
L'identification de variants ABCA4 constitue effectivement un facteur indépendant de pronostic péjoratif des DC/DCB influant sur l'âge moyen de début des signes, celui de survenue de l'atrophie, sa proportion de progression, donc son extension, mais aussi celui de l'héméralopie (entre 15 et 25 ans) et finalement de la survenue de la cécité légale (avant 20 ans). L'examen du fond d'œil montre classiquement une atrophie centrale précoce plus ou moins associée à des taches flavimaculées et des amas pigmentés qui peuvent être denses. L'association avec une fibrose sous-rétinienne est évocatrice [3]. L'imagerie BAF est typiquement mouchetée ou granitée ( speckled aspect ) par l'alternance de taches hyper- et hypo-autofluorescentes. L'épargne de l'autofluorescence péripapillaire est très évocatrice d'une atteinte liée à ABCA4 , sans cependant être constante, ni pathognomonique. Le SD-OCT révèle un amincissement marqué de la région fovéale avec disparition diffuse des couches hyperréflectives externes (fig. 11-11
Fig. 11-11Phénotype lié à ABCA4 en imagerie multimodale. CIC04412, femme de 35 ans, ABCA4 het composite c.[4234C>T; 4793C>A], p.[(Gln1412*; Ala1598Asp)] a, b. Rétinophotographies : plages d'atrophie maculaire laissant apparaître les vaisseaux choroïdiens en regard, associées à des dépôts pigmentés maculaires. c–f. BAF : hypo-autofluorescence (AF) maculaire associée à un aspect « moucheté» périphérique et épargne péripapillaire bilatérale. g, h. IRAF : hypo-AF maculaire laissant apparaître le réseau des vaisseaux choroïdiens. i, j. SD-OCT : atrophie rétinienne sévère et diffuse avec disparition des couches rétiniennes externes et amincissement fovéal marqué.
Certains des gènes associés aux formes récessives ont un aspect phénotypique pathognomonique, comme c'est le cas des variants du gène KCNV2 (MIM 607604). Ils déterminent une forme clinique et électrophysiologique particulière et spécifique de DC, avec parfois un nystagmus pendulaire infantile et l'association inhabituelle, précoce, d'une héméralopie avec la photophobie, sans dégénérescence des bâtonnets, mais des réponses hyperamples de ceux-ci à l'ERG global (fig. 11-12
Fig. 11-12Électrorétinogramme (ERG) global selon le protocole standard de l'ISCEV, équipement Métrovision® chez une patiente âgée de 17 ans atteinte de dystrophie des cônes par variation hétérozygote composite c.866C>A, p.(Ser289*) et c.1297G>A, p.(Glu433Lys) dans l'exon 1 du gène KCNV2. Son acuité visuelle est limitée à 1/10e P 10 +0,50 (–0,50) 170°/1,4/10e P 8 + 0,50 (–1,25) 10° par atrophie centrale respectant la zone périfovéolaire. Diminution sévère de la fonction des cônes (cadre rouge) contrastant avec l'amplitude supranormale de celle des bâtonnets (cadre vert foncé) par rapport à un sujet normal (cadres vert clair).
Source : Dr S. Derrien, électrophysiologie visuelle, Hôpital Fondation Adolphe de Rothschild, Paris.
). Son profil est caractéristique, avec une réponse dite « supra-normale» de la fonction des bâtonnets, alors que l'atteinte des cônes se traduit par la diminution de l'amplitude des réponses photopiques et un retard des temps de culmination. Dans ce cas, il n'y a pas de réponse pour les très faibles intensités dans les conditions scotopiques (flashs < 0,01 cd/m 2). Très retardée, elle devient faiblement détectable à subnormale au DA 0,01, puis l'amplitude de l'onde b augmente de façon disproportionnée par rapport à l'augmentation de l'intensité du flash, jusqu'à dépasser la norme. Les réponses scotopiques aux flashs de fortes intensités (DA 3 et DA 10) retrouvent une morphologie très caractéristique de l'onde a élargie par un « crochetage».
Cet aspect pathognomonique associé aux variants du gène KCNV2 permet d'orienter spécifiquement le diagnostic moléculaire dès l'exploration électrophysiologique (voir fig. 11-12
Fig. 11-12Électrorétinogramme (ERG) global selon le protocole standard de l'ISCEV, équipement Métrovision® chez une patiente âgée de 17 ans atteinte de dystrophie des cônes par variation hétérozygote composite c.866C>A, p.(Ser289*) et c.1297G>A, p.(Glu433Lys) dans l'exon 1 du gène KCNV2. Son acuité visuelle est limitée à 1/10e P 10 +0,50 (–0,50) 170°/1,4/10e P 8 + 0,50 (–1,25) 10° par atrophie centrale respectant la zone périfovéolaire. Diminution sévère de la fonction des cônes (cadre rouge) contrastant avec l'amplitude supranormale de celle des bâtonnets (cadre vert foncé) par rapport à un sujet normal (cadres vert clair).
Source : Dr S. Derrien, électrophysiologie visuelle, Hôpital Fondation Adolphe de Rothschild, Paris.
Le gène KCNV2 code pour Kv8.2, une sous-unité (SU) qui s'assemble en hétérotétramère avec 3 SU de Kv2.1 pour former un canal potassique voltage-dépendant. Kv8.2 agit comme un modulateur en déplaçant la phase d'activation des canaux K + dans les segments internes des PR. Ce gène n'est composé que de deux exons et les variants causaux sont le plus souvent des variants tronquants (variants non-sens, délétions, ou délétions d'un ou des deux exons). La réduction fonctionnelle de Kv8.2 participerait à l'aspect pathognomonique de l'ERG par modification du potentiel de repos (dépolarisation) cellulaire.
Dans notre série, TTLL5 représente le troisième gène le plus identifié dans les DC/DCB. TTLL5 (MIM 612268) code pour l'un des membres de la famille des tubulines tyrosines ligases, enzymes impliquées dans les modifications de la tubuline des microtubules. TTLL5 intervient principalement dans la polyglutamylation, une modification post-traductionnelle consistant en l'ajout d'acides glutamiques à un résidu de glutamate sur des protéines cibles du cil primaire. Elle glutamyle notamment des résidus répétés d'acide glutamique et de glycine dans l'ORF15 de RPGR , également associé aux DC/DCB.
Le gène PDE6C (MIM 600827) code la sous-unité alpha de la phosphodiestérase couplée à la GMPc spécifique des cônes. Pendant la phototransduction, son activation par la transducine permet l'hydrolyse de la guanosine monophosphate cyclique (GMPc) en 5′-GMP, responsable d'une diminution rapide des niveaux de GMPc et de la fermeture des canaux ioniques codés par CNGA3 et CNGB3 . Cette fermeture induit l'hyperpolarisation de la membrane cellulaire des photorécepteurs, l'une des dernières étapes de la phototransduction. Il existe à ce jour près de 160 variants décrits dans la base HGMD® ( Human Genome Mutation Database professional , version 2024.2), aussi bien des variants faux-sens que tronquants, associés aux DC/DCB et aux achromatopsies.
Les gènes CNGA3 (MIM 600053) et CNGB3 (MIM 605080) figurent également parmi les gènes clés des DC. Ils codent respectivement les sous-unités alpha et bêta des canaux sodium/calcium couplés à la GMPc présents dans les cônes. Comme nous venons de le décrire, l'hydrolyse de la GMPc par la phosphodiestérase codée par PDE6C entraîne leur fermeture et la chute de la concentration calcique intracellulaire, à l'origine du phénomène d'hyperpolarisation. Un canal est formé de trois SU alpha et d'une SU bêta. Alors que les variants majeurs de CNGA3 sont des variants faux-sens, la majorité des variants de CNGB3 sont des variants tronquants, avec notamment c.1148del, variant récurrent de ce gène. CNGA3 et CNGB3 sont les principaux gènes responsables de DC/DCB, mais surtout d'achromatopsies.
Génétique des DC et DCB dominantes
Le gène GUCY2D (MIM 600179) est de loin la cause principale de DC/DCB dominantes. Il code la guanylate cyclase RetGC responsable de la synthèse de GMPc, active après la phase d'illumination pour restaurer les stocks de GMPc hydrolysés par la phosphodiestérase. Les variants situés dans le domaine de dimérisation de l'enzyme (qui correspond au seul exon 13) sont responsables de DC dominantes. Les deux principaux variants sont p.(Arg838His) et p.(Arg838Cys). Un seul de ces variants à l'état hétérozygote entraîne une dystrophie. À l'inverse, les variants localisés dans un autre des 20 exons du gène sont impliqués dans des formes sévères et précoces d'amauroses congénitales de Leber récessives. Cette différence s'explique par la nature des variants : dans les formes récessives, il s'agit de variants perte de fonction, abolissant la production de GMPc nécessaire pour revenir à un état de noirceur. À l'inverse, dans les formes dominantes, la variation affecte le site catalytique, ou domaine de dimérisation, correspondant au site de fixation d'autres protéines activatrices sensibles au Ca 2+ (codées par GUCA1A ). La sensibilité au Ca 2+ est alors altérée; il faut davantage de Ca 2+ pour activer la guanylate cyclase. Cette perte de sensibilité permet malgré tout de produire un taux suffisant de GMPc, expliquant des âges d'apparition des signes cliniques plus tardifs. Si l'expressivité du phénotype au sein d'une même famille est variable, l'héméralopie y est cependant décrite comme plus tardive que dans les formes liées au gène ABCA4 [3].
L'imagerie BAF révèle classiquement une hyperautofluorescence fovéale ou en anneau périfovéal cernant une hypo-autofluorescence centrale, avec relatif respect de l'autofluorescence périphérique. Le profil de l'ERG global scotopique peut être « électronégatif» (amplitude de l'onde b inférieure à celle de l'onde a), en particulier aux stades précoces [3]. Cela suggère que l'atteinte concernerait aussi spécifiquement les cellules bipolaires, en plus des PR.
PRPH2 (MIM 179605) est le deuxième gène associé aux formes dominantes (voir chapitre 16 ). Les DC/DCB secondaires à ses variants doivent être évoquées devant une autofluorescence mouchetée en lumière bleue dite « poivre et sel», associées à des plages d'atrophie hypo-autofluorescentes plus ou moins confluentes (fig. 11-13
Fig. 11-13Phénotype lié à PRPH2 en imagerie multimodale. CIC06757, femme de 65 ans, PRPH2 het c.514C>T p.(Arg172Trp) a, b. Rétinophotographies : plage d'atrophie maculaire de grande taille associée à des plages atrophiques confluentes de plus petite taille, dont certaines sont péripapillaires. c, d. BAF : plages hypo-autofluorescentes (AF) correspondant aux plages d'atrophie maculaire avec aspect « granité» englobant la papille. e, f. IRAF : vaste plage hypo-AF englobant la papille laissant apparaître les vaisseaux choroïdiens dans la région maculaire. h–j. SD-OCT : disparition des bandes hyperréflectives externes en regard des plages d'atrophie, amincissement rétinien marqué et diffus; noter l'aspect de tubulations rétiniennes externes en regard des plages atrophiques.
) [5]. Il existe cependant une grande variabilité phénotypique intrafamiliale, pouvant aller de discrètes altérations de l'EPR maculaire à une atrophie maculaire extensive.
Les anomalies diffuses de l'imagerie BAF n'épargnent typiquement pas la région péripapillaire, contrairement aux atteintes liées à ABCA4 . Le phénotype lié à PRPH2 est classiquement plus tardif (apparition des premiers signes fonctionnels vers la 2 e ou 3 e décennie) et d'évolution plus lente.
CRX (MIM 602225) est aussi un gène majeur, qui peut être associé soit à des formes dominantes de DC/DCB, soit, exceptionnellement, à des amauroses congénitales de Leber dominantes, selon la localisation des variants et leur impact sur la liaison à l'ADN de ce facteur de transcription contrôlant l'expression de nombreux gènes des PR. Il est ainsi un régulateur clé dans le développement et la survie des bâtonnets et des cônes. Son expressivité intrafamiliale est réputée variable.
Les variants GUCA1A (MIM 600364) représentent environ 10 % des cas de DC/DCB dominantes. GUCA1A est un gène composé de quatre exons codant pour GCAP1, la protéine activatrice de la guanylate cyclase RetGC, nécessaire à la régénération de la GMPc. GCAP1 est régulée par le calcium et contient trois motifs de liaison au Ca 2+ , qui sont la cible des variants pathogènes rapportés. Il s'agit notamment des variants gain de fonction p.(Tyr99Cys), p.(Glu155Gly) et p.(Asp100Gly), qui entraînent une altération structurelle des motifs de liaison au Ca 2+ résultant en une stimulation persistante de RetGC, à des niveaux excessifs de GMPc dans l'obscurité et à une apoptose secondaire des PR. Les phénotypes associés à ces variants hétérozygotes sont la DC, la DCB et la dystrophie maculaire.
Dans les formes liées aux variants de GUCA1A , mais aussi de RIMS1, les temps implicites de la réponse recueillie après simulation flicker 30 Hz, habituellement précocement majorés, sont souvent conservés; seule l'amplitude de la réponse est diminuée à l'ERG global [ 1].
Le dernier gène impliqué dans les formes dominantes est PROM1 (MIM 604365). Il code une glycoprotéine à cinq domaines transmembranaires, qui jouerait un rôle dans la différenciation, la prolifération, l'apoptose, ainsi que dans l'organisation de la membrane plasmique apicale dans les cellules épithéliales. Au cours du développement précoce de la rétine, elle agirait comme un régulateur clé de la morphogenèse du disque. Ici encore, les variants sont associés à différentes rétinopathies dominantes, parmi lesquelles les DC/DCB, les dystrophies maculaires, ou des formes imitant la maladie de Stargardt. Le variant p.(Arg373Cys) est dans ces cas le plus fréquent. PROM1 est aussi responsable de rétinites pigmentaires récessives; les variants sont alors des variants tronquants ou non-sens, entraînant une perte de fonction de la protéine.
Génétique des DC et DCB liées à l'X
Les variants du gène RPGR (MIM 312610) sont les causes les plus fréquentes de DC/DCB liées à l'X. RPGR ( retinitis pigmentosa GTPase regulator ) est situé sur le chromosome X et contient 19 exons. Le transcrit majoritaire, RPGR ex1-19 , est exprimé dans de nombreux tissus et code une protéine de 815 acides aminés. Dans la rétine, le transcrit majeur est nommé RPGR orf15 ; il se compose de 15 exons dont l'exon terminal est appelé open reading frame (ORF) 15. Il consiste en une région répétée riche en guanines et acides glutamiques représentant un hotspot mutationnel. Les exons 1 à 14 sont communs à toutes les isoformes. La fonction de RPGR est encore mal connue, mais les différentes études suggèrent un rôle dans la ciliogenèse, la maintenance et le bon fonctionnement des PR. Les variants pathogènes retrouvés dans l'ORF15 sont responsables de 60 % des dystrophies rétiniennes causées par RGPR . Il s'agit quasi exclusivement de variants tronquants (modification du cadre de lecture ou non-sens). Ils sont à l'origine de plusieurs présentations cliniques comme des DBC (70 %), des DCB (6–23 %) ou des DC isolées (7 %).
Ces atteintes sont caractérisées par une grande hétérogénéité clinique, et ce même chez des apparentés porteurs de la même variation. Plus les variants se situent vers l'extrémité 3′ de l'ORF15, plus ils sont responsables de phénotypes prédominants sur les cônes. Ces atteintes touchent des sujets de sexe masculin, le plus souvent myopes (très) fort (au moins –4,00, jusqu'à –20,00 dioptries) [3]. L'atteinte est précoce et sévère, avec une perte progressive de la vision centrale dès la 1 re décennie, mais l'héméralopie peut précéder la baisse d'acuité visuelle (25 % des cas). L'imagerie BAF révèle classiquement un anneau hyperautofluorescent dans la région maculaire, ou en raquette englobant la papille.
Le statut de femme conductrice chez la mère ou la fille d'un sujet atteint doit systématiquement être recherché. Chez ces femmes, l'examen du fond d'œil, la vision des couleurs, l'imagerie BAF et l'ERG global peuvent être strictement normaux. Cependant, plus volontiers myopes, elles présentent souvent des anomalies subtiles de la vision des couleurs (jusque 87 % de pseudo-protanopies décrites), une réduction de la densité du photopigment et des anomalies d'aspect « radiaire» de l'autofluorescence. La réponse de l'ERG photopique peut également être subnormale, en particulier après stimulation Flicker, par diminution de son amplitude ou la majoration de sa période [ 2]. Il est également décrit une watershed zone (approximativement de l'acide aminé 949 au 1047) où les variants sont associés à la fois à des DBC et des DC/DCB.
↓ amplitude de la réponse Flicker 30 Hz mais conservation des temps de culmination
RIMS1
AD
AD : autosomique dominant; AR : autosomique récessif; XL : lié à l'X.
présente les principales corrélations génotype-phénotype associées aux DC/DCB.
Génétique des formes syndromiques
Les DC/DCB sont habituellement isolées, mais il existe de rares associations avec des signes systémiques que les signes ophtalmologiques peuvent précéder. C'est souligner l'importance à accorder à l'interrogatoire et la vigilance à rechercher des signes extraoculaires qui feront orienter vers d'autres spécialités et une prise en charge multidisciplinaire. Ainsi, chez l'enfant, on envisagera un examen pédiatrique spécialisé pour évaluer son développement psychomoteur et rechercher tout signe en faveur d'une forme systémique [ 2 , 3]. Dans l'ataxie spinocérébelleuse de type 7 en particulier, l'atteinte rétinienne peut en effet précéder l'atteinte neurologique, justifiant une réévaluation clinique régulière.
Il n'est pas rare d'identifier des variants dans les gènes ALMS1 , BBS1 ou MFSD8 chez des patients consultant pour des formes isolées de DC ou de DCB. Contrairement aux formes syndromiques, sévères et précoces, les cas isolés ont la particularité de présenter des variants d'effet modéré, voire des variants hypomorphes, associés en trans à un variant sévère ou modéré. Ce type de variants, en assurant une activité protéique résiduelle normale, permet de maintenir un fonctionnement de la protéine concernée suffisant, expliquant pourquoi les pathologies débutent plus tardivement et restent localisées à la rétine. Les variants de perte de fonction d' ALMS1 peuvent ainsi être observés chez de jeunes patients présentant un tableau proche de l'achromatopsie, qui sera ensuite requalifiée de DCB à début précoce récessive. Pour BBS1 , un gène codant pour une protéine du cil, le variant récurrent associé aux formes isolées (DC, DCB, DBC ou dystrophie maculaire) est le p.(Met390Arg). Il est souvent retrouvé à l'état homozygote.
Obésité Surdité progressive Cardiomyopathie Diabète de type 2 Stéatose hépatique non alcoolique Insuffisance rénale
DCB sévère aux manifestations très précoces avec nystagmus
Ataxie spinocérébelleuse de type 7 (SCA7)
ATXN7
AD
Facteur de transcription
Neurodégénératifs succédant aux signes rétiniens :
ataxie cérébelleuse
dysarthrie
Peut précéder les signes généraux : DCB avec macula d'abord normale, puis aspect granité par altérations de l'épithélium pigmentaire, puis atrophie géographique du pôle postérieur et atteinte périphérique
Amélogenèse imparfaite
CNNM4
AR
Transport ionique
Défaut de l'émail dentaire
DCB sévère rapidement évolutive
AD : autosomique dominant; AR : autosomique récessif; DBC : dystrophie bâtonnets-cônes.
synthétise les éléments essentiels des principales DCB syndromiques.
Conclusion
Évoquées par la triade « photophobie-dyschromatopsie-scotome central», les dystrophies des cônes (DC) et cônes-bâtonnets (DCB) sont hétérogènes tant sur le plan génétique que clinique [8 , 9]. Elles se définissent par l'atteinte princeps, prédominante, et évolutive des cônes. Celle-ci est isolée pour les premières; secondairement associée à celle des bâtonnets pour les secondes, ce que l'ERG global, indispensable au diagnostic, va affirmer et spécifier. L'imagerie multimodale , particulièrement sensible, est déterminante : elle identifie et évalue l'atteinte structurale de la rétine externe centrale, en accord avec la topographie préférentielle de la répartition, néanmoins diffuse, des cônes.
Transmises selon tous les modes, mais surtout autosomique récessif, leur génotypage et l'établissement de corrélations avec le phénotype participent pleinement à la qualité de l'information délivrée au patient sur les caractéristiques de sa pathologie, évolutive, et son pronostic, plus sombre dans les DCB que les DC. Ils sous-tendent le conseil génétique et contribuent à approcher les mécanismes physiopathologiques, précieux dans la recherche d'approches thérapeutiques partagées avec les dystrophies rétiniennes.
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