Points clés Demander Existe-t-il un profil lipidique sanguin robuste et reproductible, caractéristique des troubles mentaux graves ? Résultats Dans cette étude diagnostique portant sur 1 552 individus, des altérations significatives du lipidome plasmatique ont été identifiées, séparant de manière reproductible et précise les individus atteints de schizophrénie des témoins dans 3 cohortes de population distinctes de Chine, d’Europe occidentale et de Russie. Une analyse parallèle des altérations lipidiques présentes dans le plasma sanguin de personnes souffrant de trouble dépressif majeur et de trouble bipolaire a en outre révélé un chevauchement transdiagnostique significatif . Signification Les résultats de l’étude suggèrent qu’un profil commun d’altérations quantitatives des lipides plasmatiques est caractéristique des individus de diverses populations touchées par des troubles mentaux graves. |
L’utilisation des lipides comme biomarqueurs potentiels de processus physiopathologiques, en particulier des troubles psychiatriques, pour lesquels il n’existe actuellement, à notre connaissance, aucun test de diagnostic cliniquement utile suscite un intérêt croissant . Cependant, des modifications des profils lipidiques sériques et plasmatiques ont été observées à plusieurs reprises chez des patients présentant un diagnostic psychiatrique, principalement dans des études à petite échelle. Les mesures cliniques des lipides ont révélé une augmentation des taux de triglycérides chez les personnes atteintes de schizophrénie (SCZ) qui recevaient des médicaments, celles qui n’avaient jamais reçu de traitement, celles ayant connu un premier épisode de psychose et les personnes ayant déjà souffert d’un trouble dépressif majeur (TDM). du traitement.
Des études lipidomiques non cliniques examinant un champ plus large de classes de lipides ont donné lieu à des observations répétées d’une diminution des éther-phospholipides chez les patients atteints de SCZ et d’altérations moins constantes des acylcarnitines. Les études MDD ont également rapporté des niveaux réduits d’éther phospholipides et des niveaux réduits d’acylcarnitines. De plus, des niveaux accrus de céramides ont été démontrés de manière reproductible dans le TDM et le trouble bipolaire (TBD), des espèces de céramides spécifiques étant proposées comme marqueurs potentiels de la dépression.
Bien que ces résultats démontrent le potentiel des lipides comme marqueurs biologiques périphériques des troubles psychiatriques, l’existence d’une signature fiable et spécifique de ces troubles, suffisamment indépendante des variables démographiques et environnementales, reste floue.
Importance
Il n’existe aucun test diagnostique cliniquement applicable pour les troubles mentaux graves. Les lipides recèlent un potentiel en tant que marqueurs de maladies.
But
Définir un profil reproductible des altérations lipidiques dans le plasma sanguin des patients atteints de schizophrénie (SCZ) indépendamment des variables démographiques et environnementales et étudier sa spécificité en association avec d’autres troubles psychiatriques, c’est-à-dire le trouble dépressif majeur (TDM) et le trouble bipolaire. (DBP).
Conception, environnement et participants
Il s’agissait d’une analyse diagnostique cas-témoins multi-cohortes impliquant des échantillons de plasma provenant de patients psychiatriques et d’individus témoins collectés entre le 17 juillet 2009 et le 18 mai 2018. Les participants à l’étude ont été recrutés sous forme d’échantillons consécutifs et de volontaires dans plusieurs hôpitaux de santé mentale pour patients hospitalisés et ambulatoires. Europe occidentale (Allemagne et Autriche [DE-AT]), Chine (CN) et Russie (Royaume-Uni).
Il s’agissait d’une analyse diagnostique cas-témoins multi-cohortes impliquant des échantillons de plasma provenant de patients psychiatriques et d’individus témoins collectés entre le 17 juillet 2009 et le 18 mai 2018. Les participants à l’étude ont été recrutés en tant qu’échantillons consécutifs et volontaires dans plusieurs hôpitaux de santé mentale pour patients hospitalisés et ambulatoires. Europe (Allemagne et Autriche [DE-AT]), Chine (CN) et Russie (Royaume-Uni). Les échantillons et les données ont été analysés de janvier 2018 à septembre 2020.
Principaux résultats et mesures
La composition des lipidomes plasmatiques a été évaluée par chromatographie liquide couplée à une spectrométrie de masse non ciblée.
Résultats
Les taux de lipides sanguins ont été évalués chez 980 individus (âge moyen [SD], 36 [SD] ans ; 510 hommes [52 %]) diagnostiqués avec SCZ, BPD, TDM ou chez ceux ayant un premier épisode psychotique et chez 572 témoins (âge moyen [SD], 34 [13] ans ; 323 individus de sexe masculin [56 %]).
Au total, 77 lipides se sont révélés significativement modifiés entre les personnes atteintes de SCZ (n = 436) et les témoins (n = 478) dans les 3 cohortes d’échantillons. Les modifications étaient cohérentes entre les cohortes (CN et RU : [corrélation de Pearson] r = 0,75 ; DE-AT et CN : r = 0,78 ; DE-AT et RU : r = 0,82 ; P < 10 −38).
Un modèle prédictif basé sur les lipides a séparé les patients SCZ des témoins ayant une capacité diagnostique élevée (aire sous la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur = 0,86-0,95).
Les altérations du lipidome dans le BPD et le MDD, évaluées respectivement chez 184 et 256 individus, se sont révélées similaires à celles du SCZ (BPD : r = 0,89 ; MDD : r = 0,92 ; P < 10 −79).
L’évaluation des altérations détectées chez les individus présentant un premier épisode psychotique, ainsi que chez les patients SCZ ne recevant pas de médicaments, n’a démontré qu’une association limitée avec des médicaments limités à des lipides particuliers.
Figure : Comparaison des altérations du lipidome plasmatique entre 3 troubles psychiatriques. A, Nombre de lipides associés à la maladie qui sont communs (+ +) ou différents (− +, + −) pour les troubles et comparaisons par paires des rapports logarithmiques de l’abondance moyenne des lipides (changement de facteur log2) entre les différents troubles et contrôles. Les changements de log2 ont été moyennés pour 3 (pour la schizophrénie [SCZ]) ou 2 (pour le trouble bipolaire [TPL] et le trouble dépressif majeur [TDM]) cohortes. Les cercles représentent les caractéristiques lipidiques associées au SCZ, au BPD et au MDD, ainsi que leur intersection. La ligne diagonale indique y = x. B, Intersection des gènes associés à SCZ, BPD et MDD, en considérant uniquement le sous-ensemble de 84 gènes liés à la variation des taux de lipides dans le plasma sanguin. Les couleurs correspondent à l’enrichissement en plis, calculé pour chaque groupe en sous-échantillonnant 1 000 fois des groupes aléatoires de gènes de même taille .
Conclusions et pertinence
Dans cette étude, le SCZ était accompagné d’un profil reproductible d’altérations du lipidome plasmatique, non associé à la gravité des symptômes, aux médicaments et aux variables démographiques et environnementales, et largement partagé avec le trouble borderline et le TDM.
Cette signature d’altération lipidique peut représenter un marqueur de traits de troubles psychiatriques graves, indiquant son potentiel à être transformée en une procédure de test cliniquement applicable.
Discussion
En tirant parti de la conception multi-cohortes de cette étude diagnostique, nous avons recherché des altérations lipidiques reproductibles dans le plasma sanguin de patients atteints de SCZ et avons cherché à évaluer leur spécificité par rapport au TDM et au trouble borderline, ouvrant la voie à une étude lipidique cliniquement applicable. test basé sur le diagnostic psychiatrique. Nous avons identifié un ensemble de 77 lipides associés de manière significative et reproductible à la SCZ dans les 3 cohortes culturellement et démographiquement diverses.
De plus, nous avons démontré qu’un modèle multivarié basé sur des sous-ensembles lipidiques annotés séparait les SCZ des individus témoins ayant une performance prédictive (AUROC) supérieure à 0,9. Les performances du modèle n’ont pas diminué lorsqu’il a été appliqué à une cohorte indépendante de premier épisode psychotique, démontrant sa bonne généralisation. De plus, le modèle a démontré un AUROC supérieur à 0,9 en utilisant 20 à environ 150 lipides comme entrée, permettant une sélection flexible des fonctionnalités pour de futures applications cliniques.
Notre enquête sur le MDD et le BPD, réalisée en parallèle avec les mesures du SCZ, a révélé des similitudes substantielles dans les altérations lipidiques entre les 3 troubles . Ce résultat concorde avec les similitudes d’altération lipidique entre les troubles signalés pour des classes de lipides particulières et des troubles individuels. De plus, les altérations associées à la SCZ identifiées dans notre étude étaient positivement et significativement corrélées aux altérations lipidiques rapportées non seulement pour la SCZ mais également chez les patients atteints de TDM et de trouble borderline.
En plus des similitudes dans l’effet lipidome, les 3 troubles présentent un chevauchement bien établi de manifestations cliniques et de facteurs génétiques sous-jacents. Notre réanalyse des associations génomiques SCZ, MDD et BPD a reproduit ce chevauchement et a révélé un enrichissement significatif en enzymes correspondant aux classes lipidiques associées au trouble, conformément aux découvertes récentes. De plus, les gènes associés à la variation du lipidome plasmatique se chevauchaient fortement avec les marqueurs génétiques partagés par SCZ, MDD et BPD, suggérant un lien entre les aspects communs des troubles à la fois dans la génétique et dans les phénotypes lipidiques.
Conclusions Dans cette analyse diagnostique des lipidomes du plasma sanguin réalisée dans 3 cohortes indépendantes de patients SCZ, les résultats suggèrent des altérations significatives et reproductibles de l’abondance de 77 lipides. Une analyse plus approfondie a suggéré que ces altérations sont présentes chez les individus présentant un premier épisode de psychose , non associées aux médicaments et à la gravité des symptômes, et largement partagées par les patients atteints de TDM et de trouble borderline. Par conséquent, nous avons démontré que les modèles prédictifs utilisant entre 20 et 150 des lipides testés séparaient de manière fiable les personnes atteintes de SCZ et les témoins, jetant ainsi les bases du développement d’une évaluation clinique basée sur les lipides des risques de troubles psychiatriques. |
