La trisomie 21, également appelée syndrome de Down, est une anomalie chromosomique congénitale. Elle résulte de la présence d'un chromosome 21 supplémentaire dans les cellules de l'organisme. Cette condition génétique est la principale cause de déficience intellectuelle d'origine génétique. Elle touche environ un nouveau-né sur 800, portant le nombre de personnes atteintes à environ 50 000 en France. De nombreuses idées reçues circulent sur les personnes atteintes de trisomie 21, notamment en ce qui concerne leur quotient intellectuel (QI). Cet article vise à démystifier la relation entre la trisomie 21 et le QI, en s'appuyant sur les études et les connaissances actuelles.
Qu'est-ce que la trisomie 21 ?
L'expression « trisomie 21 » a été proposée dans les années 1960 par le professeur Jérôme Lejeune. Elle désigne l’ensemble des manifestations physiques et biologiques découlant de la présence du chromosome 21 en trois exemplaires, au lieu de 2. La majorité du temps nous possédons, en tant qu’être humain, 46 chromosomes. Il s’agit de structures constituées d’ADN et de protéines qui contiennent l’ensemble des caractères héréditaires propres à chaque personne. Chaque chromosome forme une paire avec un autre. Avoir un chromosome 21 en trois exemplaires entraîne la présence en excès des gènes portées par ce dernier, déséquilibrant l’ensemble du fonctionnement de l’organisme.
Les spécialistes sont partagés sur la question de savoir s'il s'agit d'une maladie. Certains considèrent qu’il s’agit d’un syndrome, et non d’une maladie à proprement parler. D’autres la définissent comme une altération de la santé et des fonctions de la personne touchée qui, par conséquent, peut être déterminée comme une maladie.
Il existe plusieurs formes de trisomie 21 :
- La trisomie 21 libre, complète et homogène : toutes les cellules de l’organisme ont 47 chromosomes. Elle représente environ 95% des cas de trisomie 21.
- La trisomie 21 en mosaïque : l’individu est porteur à la fois de cellules dites normales et de cellules trisomiques.
- La trisomie 21 par translocation : le caryotype montre 2 chromosomes 21 libres, le troisième étant accolé à un autre chromosome.
- La trisomie 21 partielle : seule une partie du chromosome 21 est en surnombre.
La trisomie 21 n’est pas héréditaire et il n’est pas possible de la prévenir. L’âge de la mère représente le seul facteur connu, avec un risque accru dès 35-38 ans. Concrètement, à 25 ans, le risque est d’1 sur 1.300, d’1 sur 100 à 40 ans et 1 sur 20 à 46 ans.
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Le Quotient Intellectuel (QI) et la Trisomie 21 : une variabilité individuelle importante
Contrairement à une idée reçue, le quotient intellectuel (QI) est très variable chez les personnes atteintes de trisomie 21. Il n’y a pas de degré défini dans la trisomie 21. Chaque personne est différente. Le déficit intellectuel concerne tout individu atteint de trisomie 21, mais à des degrés variables (le quotient intellectuel variant en général de 25 à 65).
Il est important de souligner que le QI n'est qu'une mesure parmi d'autres des capacités intellectuelles et qu'il ne reflète pas l'ensemble des compétences et des talents d'une personne. De nombreux facteurs peuvent influencer le QI, tels que l'environnement familial, l'éducation et la stimulation précoce.
Dans les cas les plus graves, les personnes trisomiques ont une capacité très limitée à se faire comprendre et à communiquer, de sorte qu’elles ont besoin d’une aide pratiquement permanente au quotidien durant toute leur vie. Les patients les moins touchés vont souvent à l’école, apprennent à lire, écrire et compter, et deviennent relativement autonomes, mais leur âge mental reste celui d’un enfant de 9 à 12 ans.
Dépistage et Diagnostic Prénatal de la Trisomie 21
S’il est impossible de prévenir la trisomie 21, il est possible de la détecter. Vous pouvez réaliser un examen diagnostic, destiné à compter le nombre exact de chromosomes 21 du fœtus, et ainsi d’établir s’il est porteur de trisomie 21 ou non.
Selon les cas, il vous sera proposé une biopsie de trophoblaste (prélèvement de cellules du placenta) ou une amniocentèse (prélèvement de cellules du liquide amniotique). Ces examens sont réalisés par ponction à l’aiguille au travers de la peau de la paroi abdominale. Ils présentent un risque de fausse couche ou d’accouchement prématuré de l’ordre de 1%.
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Depuis 2017, une nouvelle forme de tests a été mise en place, le "dépistage prénatal non invasif". Elle permet de détecter la trisomie via le sang de la mère. Beaucoup moins invasive que l’amniocentèse, cette technique est également bien plus précise avec 99% d’efficacité. Ce test est pris en charge par l’Assurance Maladie.
En 2010 a été mis en place le dépistage précoce de la trisomie 21 également appelé dépistage combiné. Sans risque pour la grossesse, ce dépistage a pour but d’évaluer le risque pour le fœtus d’être porteur des gènes de la trisomie 21. Il repose sur 3 paramètres : - L’âge de la mère qui est proportionnel au risque de trisomie 21- une prise de sang visant à doser des marqueurs sériques - une échographie permettant de mesurer la clarté nucale.
Si le risque obtenu est supérieur à 1/250, il est considéré comme élevé, ce qui arrive en moyenne dans 5 % des cas. Sur ces 5 % une très grande majorité de fœtus ne sera in fine pas porteur de trisomie 21. À l’inverse, une encore plus faible proportion des 95 % des fœtus dont le risque a été évalué comme faible, c’est à dire inférieur à 1/250 sera finalement porteur de trisomie 21. Si le dépistage précoce peut être proposé au premier trimestre de la grossesse, il reste possible jusqu’à 18 semaines d’aménorrhée. Il nécessite dans tous les cas le consentement de la mère.
Le dépistage combiné permet d’éviter le recours aux prélèvements invasifs qui étaient jusqu’alors systématique pour les femmes de plus de 38 ans. En cas de risque élevé, 2 cas de figure peuvent se présenter :
1 °) S’il n’y a pas eu d’anomalie à l’échographie, un dépistage non invasif de la trisomie 21 par l’analyse de l’ADN fœtal dans le sang maternel peut être proposé à la mère. Reposant sur une simple prise de sang, ce dépistage est également sans risque pour la grossesse. S’il permet de détecter plus de 99 % des trisomies 21, il génère entre 2 et 5 % de faux positifs. C’est pourquoi tous les cas positifs doivent être confirmés par l’analyse du caryotype du fœtus. Depuis mai 2017, La Haute autorité de Santé (HAS) recommande de proposer ce dépistage aux femmes dont le niveau de risque estimé est compris entre 1/1000 et 1/51 afin de minimiser un peu plus le recours aux prélèvements invasifs
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2 °) En cas d’anomalie à l’échographie, un caryotype du fœtus doit être réalisé. Seul le caryotype permet d’établir avec certitude le diagnostic de la trisomie 21. Il permet également de déceler d’autres anomalies chromosomiques, ce que ne permettent pas les dépistages précoces. Pour réaliser un caryotype, 2 types de prélèvements dits invasifs peuvent être proposés à la mère : - L’amniocentèse qui consiste à prélever 15 à 20 ml de liquide amniotique dans le ventre de la mère - La biopsie du trophoblaste (ou prélèvement de villosités choriales). Le trophoblaste est le tissu qui deviendra, à la fin du premier trimestre, le placenta. Ses cellules ont le même patrimoine génétique que celles du fœtus et leur analyse permet donc d'établir le caryotype du fœtus. Ces 2 examens ne sont pas sans risques pour la grossesse puisqu’ils sont associés à environ 1 % de risque de fausse couche. La biopsie du trophoblaste peut être pratiquée entre 11 et 14 semaines d’aménorrhée contre 15 semaines d’aménorrhée pour l’amniocentèse, ce qui permet de réduire la durée d'un stress souvent inutile pour la mère.
Conséquences de la trisomie 21 et qualité de vie
En cas de trisomie 21, les conséquences sur l’organisme se retranscriront principalement par des troubles de la croissance et une insuffisance de la tonicité musculaire, associée à une hyperlaxité ligamentaire. D’éventuelles complications congénitales (malformation cardiaques, digestives…) peuvent intervenir à la naissance ou au cours de la vie (troubles, orthopédiques, visuels, auditifs ou encore épilepsie, voire leucémie). Le risque de développer certaines pathologies est également plus fort : maladies infectieuses (otites chroniques), maladies endocriniennes (hypothyroïdie, diabète), maladies neurologiques, apnée du sommeil ou encore reflux gastro-œsophagien. Toutefois, la médecine ayant fait d’immense progrès, ces possibles pathologies sont, dans la large majorité des cas, appréhendées et traitées efficacement, permettant une meilleure qualité de vie.
Malgré ces défis, la plupart des personnes touchées sont capables de s’intégrer à la société de façon autonome à l’âge adulte. Il est essentiel de mettre en place une surveillance médicale personnalisée dès le plus jeune âge pour dépister et traiter rapidement les problèmes de santé potentiels. Un suivi médical est donc recommandé tout au long de la vie. Le traitement médical n’a pas seulement pour but de pallier d’éventuels problèmes de santé, mais aussi de favoriser la socialisation et l’intégration de l’enfant ou de l’adulte touché. Une prise en charge spécialisée (kinésithérapie, orthophonie, psychomotricité) permettra à votre enfant de développer ses capacités et d’acquérir la plus grande autonomie possible. Bénéficier d’une complémentarité d’approches thérapeutiques et d’un accompagnement spécifique lui permettra de s’intégrer et de s’adapter beaucoup plus facilement aux autres et au monde qui l’entoure. Car contrairement aux idées reçues, les jeunes adultes trisomiques n’ont généralement pas un caractère solitaire et fermé, mais au contraire joyeux et ouvert. Ils sont très souvent à la recherche de contacts.
Plusieurs études ont montré qu'une intervention précoce et une stimulation adaptée peuvent avoir un impact positif sur le développement cognitif des enfants atteints de trisomie 21.
Améliorer la qualité de vie d'un porteur de trisomie 21
Vous avez un enfant atteint de trisomie 21 ? Vous pouvez contribuer à son épanouissement. En effet, le stimuler dès le plus jeune âge peut aider à son développement moteur, intellectuel et à celui du langage. Or, les façons de stimuler votre enfant, ne diffèrent pas tellement de celles de tout autre enfant :
- Complimentez-le quand il fait quelque chose de bien, même infime, pour l’inciter à prendre confiance en lui
- Faites attention à écouter son point de vue et à toujours bien lui expliquer vos décisions afin qu’il ne se sente pas sous-estimé
- Incitez-le à se lancer dans de nouveaux projets
- Soulignez ses forces et nommez tous ses progrès pour le pousser à se dépasser
- Encouragez-le à se lier socialement aux autres, que ce soit via l’école, les activités extrascolaires, voire les réseaux sociaux. En effet, la scolarisation des enfants ayant une trisomie 21, est non seulement possible mais essentielle, que ce soit dans une école traditionnelle ou une classe spécialement encadrée.
Recherches et perspectives d'avenir
Des avancées importantes dans la connaissance du chromosome 21 ont été réalisées ces dernières années, porteuses d’espoirs pour aller encore plus loin. Les neurologues et chercheurs ont montré que ces troubles intellectuels correspondent notamment à un dysfonctionnement de l’hippocampe, une structure cérébrale cruciale pour les apprentissages et la mémoire. Plusieurs hypothèses ont toutefois été avancées depuis plusieurs années, en particulier autour de la notion d’« augmentation de dose génique ». En effet, dans la trisomie 21, les 232 gènes du chromosome 21 (qui représentent 1 % des gènes totaux du génome humain), codant chacun une protéine distincte, sont présents en trois copies au lieu de deux. Or ces protéines et les complexes qu’elles forment en s’associant ont divers rôles dans les cellules, y compris les neurones : faciliter la production d’autres protéines, participer à des voies de signalisation cellulaire, par exemple pour nettoyer les cellules ou faciliter le transport des molécules de communication entre neurones.
Alors les équipes de Peter Walter et Mauro Costa-Mattioli ont utilisé une nouvelle approche, plus générale, mais reposant toujours sur l’idée d’une déstabilisation globale de l’homéostasie cellulaire. Elles ont ainsi confirmé cette hypothèse et montré que cela provoque une « réponse intégrée au stress », ou RIS, qui contribue à la perturbation du fonctionnement neuronal. En effet, dans le cas d’un « stress » cellulaire (ici parce que trop de protéines sont synthétisées), la cellule développe un mécanisme de compensation, la RIS, qui met littéralement en pause la traduction des ARNs messagers (issus des gènes) en protéines. Pour le prouver, les chercheurs ont mesuré la RIS dans une région du cerveau essentielle pour les processus de mémorisation, l’hippocampe, chez des souris trisomiques qui présentent des déficits d’apprentissage et de mémoire. On sait que les gènes, pour être transformés en protéines, sont d’abord transcrits en molécules appelées ARNs messagers, lesquels sont ensuite convertis (traduits) en protéines. Grâce à une technique permettant de quantifier les ARNs messagers en cours de traduction, les scientifiques ont ainsi mis en évidence une diminution d’environ 30 % de la production des protéines dans l’hippocampe de ces souris par rapport aux souris non malades. Ils ont ensuite validé l’activation de la voie de RIS en vérifiant que l’élément clé de cette réaction cellulaire, le facteur d’initiation de la traduction des ARNs messagers, nommé eIF2-elF2B, était lui-même bien modifié. Parmi les quatre molécules capables d’activer ce complexe, ils ont identifié la protéine PKR comme étant responsable de sa suractivation dans l’hippocampe des souris trisomiques. De fait, en inactivant le gène codant PKR ou en inhibant l’action de cette enzyme par l’administration de substances appropriées dans le cerveau des souris trisomiques, les scientifiques ont obtenu une correction presque complète (à 80 %) de la traduction des ARNs messagers en protéines.
Ces résultats sont encourageants, parce que les modifications mesurées sur les taux d’ARNs messagers et de l’enzyme PKR sont également observées chez des patients atteints de trisomie 21, et pas seulement chez des souris. Ce qui semble indiquer que ce mécanisme est le même dans les deux cas et pourrait être corrigé de la même façon chez l’homme. Comme cette dernière est un mécanisme cellulaire et moléculaire très général, son rôle pourrait dépasser le cadre de la trisomie. Corriger ce dysfonctionnement ferait dès lors naître un nouvel espoir d’améliorer la cognition chez des personnes souffrant de retard mental dû à d’autres anomalies chromosomiques ou de maladies neurodégénératives engendrant également un stress cellulaire. Néanmoins, il faudra vérifier que le blocage de cette voie de réponse intégrée au stress, qui est un mécanisme de défense de la cellule, sans pour autant avoir éliminé la cause du stress (un chromosome 21 surnuméraire), n’entraîne pas d’effet indésirable à long terme… En particulier, l’inactivation totale de l’enzyme PKR conduit à des anomalies du système de défense immunitaire qui n’ont pas encore été testées chez les souris trisomiques ! Il faudra donc avancer avec la plus grande prudence.
Le programme de recherche Respire 21 est un succès qui ouvre des perspectives pour améliorer le développement neurocognitif et comportemental des jeunes enfants avec trisomie 21. En effet, les résultats de l’étude Respire 21 conduite par l’Institut Jérôme Lejeune et l’Hôpital Necker-Enfants Malades depuis 2017, sont en faveur de l’hypothèse que le diagnostic très précoce du Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil (SAOS) et, le cas échéant, son traitement, sont associés à un meilleur développement neurocognitif et comportemental de l’enfant à l’âge de 3 ans.
Pour Clotilde Mircher, généticienne et chef de service de la consultation de l’Institut Jérôme Lejeune : « Les résultats sont en faveur d’un réel bénéfice sur le développement neurocognitif des enfants, même s’il reste modéré sur les échelles qui mesurent le développement et l’adaptation : en effet, les enfants dépistés et, si besoin, traités ont un Quotient de Développement supérieur de 4 points par rapport aux enfants non dépistés, ayant un suivi habituel. »
Il faut changer les pratiques : le dépistage devrait commencer plus tôt, avant l’âge d’1 an » explique le Professeur Brigitte Fauroux, responsable scientifique de l’étude et chef de service de l’Unité Fonctionnelle de Ventilation Non invasive et du Sommeil de l’Enfant de l’hôpital Necker. L’accès aux explorations du sommeil et au traitement du SAOS est cependant insuffisant aujourd’hui.
Le rôle des associations
De nombreuses associations se consacrent à l'amélioration de la qualité de vie des personnes atteintes de trisomie 21 et de leurs familles. Elles offrent un soutien, des informations et des ressources précieuses. Parmi ces associations, on peut citer :
- AFRT Association Française pour la Recherche sur la Trisomie 21
- Fondation Jérôme Lejeune
- Trisomie 21 : FAIT et GEIST
- Trisalide
- Association de Montréal pour la déficience intellectuelle
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