L’analyse quantitative du mouvement ciliaire permet d’identifier le phénotype ultra-structural des dyskinésies ciliaires primitives

Introduction Les dyskinesies ciliaires primitives (DCP) sont un groupe de maladies genetiques rares responsable d’une anomalie du mouvement des cils respiratoires. Le diagnostic est classiquement confirme grâce a l’identification d’une anomalie de l’ultra-structure ciliaire par microscopie electronique a transmission. L’analyse genetique ne peut etre proposee en premiere intention, etant donne le nombre (> 30 genes) et la taille (> 80 exons) des genes impliques. Nous avons souhaite etudier si la mesure objective du mouvement ciliaire par video-microscopie a haute vitesse pourrait predire le phenotype ultra-structural et ainsi guider l’analyse genetique. Methodes Nous avons prospectivement inclus 75 patients ayant un diagnostic certain de DCP, presentant un des 5 principaux phenotypes ultra-structuraux identifie par microscopie electronique (15 patients par groupe), et pour lesquels tous les genes correspondants ont ete sequences. L’etude du mouvement ciliaire a inclus le pourcentage de cil battant, la frequence de battement ciliaire, une evaluation qualitative et la mesure quantitative de 12 parametres du mouvement ciliaire. Resultats L’absence combinee des bras de dyneine externe et interne induit une immobilite ciliaire totale, quel que soit le gene implique. L’absence de bras de dyneine externe permet un rare mouvement ciliaire residuel avec une frequence de battement effondre en rapport avec un allongement du temps de pause, notamment en cas de mutation de DNAH1. L’absence de bras de dyneine interne avec desorganisation axonemale induit un faible pourcentage de cil battant avec une diminution de l’angle de battement, associe en cas de mutation de CCDC39 a une frequence maximale de battement augmentee. L’absence de complexe central permet un mouvement ciliaire relativement conserve, malgre une minorite de cil presentant un mouvement ciliaire circulaire, quel que soit le gene implique. Dans les DCP avec ultra-structure normale, les parametres de mouvement ciliaires ont des valeurs particulierement heterogenes, malgre une frequence de battement ciliaire augmentee avec une frequence maximale extreme. Conclusion L’analyse quantitative du mouvement ciliaire par video-microscopie a haute vitesse permet l’identification de parametres objectifs caracteristiques du phenotype ultra-structural des DCP.