Les données géospatiales aident à mieux comprendre la maladie de Parkinson

admin — Mon, 08 Feb 2021 06:11:33 +0000

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Des neurologues des HUG et une équipe d’experts en analyse spatiale de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) montre que la probabilité de développer la maladie de Parkinson est plus élevée dans les centres urbains du canton de Genève que dans ses zones rurales. Cette étude constitue une contribution importante à l'étude des causes de cette maladie neurodégénérative, encore mal connues.

La maladie de Parkinson, qui détruit progressivement certains types de neurones cérébraux, touche quelque 15’000 personnes en Suisse. C'est la deuxième maladie neurodégénérative la plus courante après la maladie d'Alzheimer. Sa fréquence augmente avec l'âge et elle a tendance à se produire plus fréquemment chez les hommes. Bien que la cause soit encore largement inconnue, les scientifiques conviennent que, dans la plupart des cas, une combinaison de facteurs héréditaires et environnementaux joue un rôle.

En étudiant la répartition géographique des patients atteints de la maladie de Parkinson dans une zone donnée, les scientifiques peuvent identifier des grappes de prévalence plus élevée ou plus faible et, sur cette base, extrapoler les facteurs de risque environnementaux potentiels. En 2018, le Pr Pierre Burkhard, médecin adjoint agrégé, responsable de l’Unité des maladies extrapyramidales, et la Dre Vanessa Fleury, collaboratrice scientifique dans cette unité, ont réalisé la première évaluation suisse de l'incidence de la maladie de Parkinson, dans le canton de Genève. Ils ont utilisé leurs résultats pour compiler une base de données anonyme des patients atteints de la maladie de Parkinson. «Le Pr Burkhard avait remarqué que plusieurs de ses patients vivaient près les uns des autres et pensait qu'il pourrait y avoir des grappes localisées de la maladie dans le canton. Ensuite, j'ai travaillé avec lui pour trouver un moyen de justifier scientifiquement son hypothèse», explique la Dre Fleury.

Cette dernière a rencontré le Dr Stéphane Joost, collaborateur scientifique au Laboratoire des systèmes d'information géographique (LASIG) de l'EPFL et son étudiante Rebecca Himsl, après avoir été mis en contact par l'Unité d'épidémiologie populationnelle des HUG et le Pr Idris Guessous, responsable de celle-ci à l’époque - partenaire de recherche de longue date du LASIG. Rebecca Himsl a ensuite choisi ce sujet pour son projet de maîtrise. Réunir des cliniciens et des experts en analyse spatiale au sein d'une équipe interdisciplinaire s'est avéré très efficace. «Nous avons examiné la situation d'un point de vue épidémiologique et demandé: la maladie de Parkinson est-elle plus répandue à certains endroits ?» s’interroge Rebecca Himsl, maintenant analyste des risques d'inondation pour une entreprise canadienne.

De nouvelles perspectives

Les résultats de l'étude, publiés dans Parkinsonism & Related Disorders le 1er février, sont éclairants, surtout au niveau de la méthodologie utilisée, qui propose une nouvelle approche de la recherche en épidémiologie environnementale. L'équipe a mis en relation des données environnementales et épidémiologiques concernant l'âge, le sexe et l'adresse des 1115 patients atteints de la maladie de Parkinson du canton. Elle a établi des cartes détaillées de la distribution des cas en fonction de facteurs d'exposition environnementaux spécifiques. Pour créer un groupe de contrôle, ils ont incorporé des données sur 12’614 genevois collectées par le bus santé de l'Unité d'épidémiologie populationnelle entre 1995 et 2014. Cette approche fondée sur des cas individuels diffère de la méthode plus conventionnelle d'agrégation des zones localisées de prévalence de la maladie.

Répartition des hotspots (points rouges) et des coldspots (points bleus) de la maladie de Parkinson dans le canton de Genève. © LASIG

«Un ensemble très complexe de causes»

«Nous avons géolocalisé les groupes de patients en tenant compte des facteurs de confusion connus tels que l'âge et le sexe. Cela nous a permis d'identifier les points chauds (hotspots) locaux avec une prévalence plus élevée de la maladie de Parkinson. Cette dépendance spatiale concerne un petit pourcentage de patients (6%), mais reste statistiquement significative même après l'élimination de tous les facteurs susceptibles de contribuer à la maladie de Parkinson », explique Rebecca Himsl. Ses découvertes, générées en partie par un modèle de probabilité, permettent également d'identifier les «points froids» - des zones où moins de personnes que la moyenne sont touchées par la maladie de Parkinson.

L'étude montre que la plupart des hotspots de Parkinson sont situés à proximité du centre-ville de Genève, contrairement aux points froids, qui sont situés en périphérie. «Il existe une corrélation positive significative entre ces points chauds et le degré de pollution de l'air, ce qui nous amène à soupçonner qu'il existe un lien entre la maladie de Parkinson et la pollution atmosphérique. Notre étude met en évidence deux faits clés: la nature multifactorielle de la maladie de Parkinson et l'importance d'améliorer la qualité de l'air pour prévenir la maladie», souligne la Dre Fleury. Stéphane Joost ajoute: «Tout cela fait partie d'un ensemble très complexe de causes. Parfois, cependant, nous pouvons identifier un facteur dominant, comme nous l'avons fait ici, qui est très probablement la pollution atmosphérique.»

Répartition des hotspots et des coldspots de la maladie de Parkinson dans le canton de Genève, associée à la pollution atmosphérique. © LASIG

Résultats correspondants à deux exceptions près

Lorsque Stéphane Joost a repris le travail de Rebecca Himsl, après l’obtention de son diplôme, il a incorporé des données récemment mises à disposition par l'agglomération du Grand Genève concernant les concentrations de dioxyde d'azote et de particules en suspension. Il a ensuite superposé ces données sur les cartes de Rebecca Himsl et a vu qu'elles correspondaient à tous les points chauds - à l'exception du quartier des Eaux-Vives près du centre-ville, où la qualité de l'air semble être meilleure, et du point froid des Délices, qui montre des niveaux élevés de dioxyde d'azote. «Nous allons maintenant essayer d'identifier un ou plusieurs facteurs explicatifs possibles et de les publier dans un nouvel article», déclare Stéphane Joost, qui postule déjà qu'une confluence de facteurs positifs près de chez soi peut réduire le risque de développer la maladie.

Grâce aux zones de prévalence identifiées, l’étude pourrait être utile aux prestataires de soins de santé. «Nous avons montré qu'il y a une plus grande probabilité de développer la maladie de Parkinson dans certains types de quartiers, ce qui pourrait conduire les décideurs à introduire des mesures pour protéger les résidents ou améliorer les installations dans ces communautés. Nos résultats aideront également les neurologues des HUG avec lesquels nous avons travaillé. Ils peuvent désormais se concentrer sur la recherche d'autres facteurs qui expliquent l'apparition de cette maladie», conclut Stéphane Joost.