7 novembre 2018

Une équipe de biologistes, généticiens, biostatisticiens, biochimistes et cliniciens vétérinaires finlandais a lancé une recherche « ouverte » en utilisant les outils modernes de la « métabolomique », à la recherche de marqueurs sanguins de l'anxiété chez le chien. Leur objectif n'est pas que d'apporter des outils aux comportementalistes vétérinaires : « des études cliniques, éthologiques et pharmacologiques suggèrent que les mécanismes biochimiques sous-jacents de l'anxiété sont partagés chez l'Homme et le chien »…

LC-MS

La métabolomique repose sur l'identification des petites molécules (moins de 2 000 daltons de poids moléculaire) présentes dans une matrice biologique – ici le plasma. Deux groupes de chiens (exclusivement des Danois et des bergers allemands) ont été constitués : 20 craintifs (statut anxieux avéré par questionnaire du maître et examen comportemental avec trois tests au moins) et 21 ne l'étant pas. Pour éviter de créer un biais via l'alimentation, tous les chiens ont reçu la même nourriture industrielle pendant deux semaines, en commençant une semaine avant les prélèvements sanguins. La date et l'heure du prélèvement (réalisé au domicile de l'animal dans presque tous les cas) n'était pas fixe (environ la moitié des animaux avaient jeuné 12 h avant le prélèvement). Les échantillons de plasma ont été surgelés jusqu'à pouvoir être analysés tous ensemble, par chromatographie en phase liquide, couplée à de la spectrométrie de masse.

Cinq marqueurs

Ces analyses ont fourni un ensemble de 6 718 composés, dont les auteurs ont réalisé l'analyse comparative pour tenter de déceler ceux pouvant être significativement associés à l'état craintif/anxieux. Cette première étape a fourni 41 candidats, et les auteurs sont revenus aux résultats individuels de ces composés, pour filtrer ceux ne présentant pas des pics propres ou des mal isolés. Ils obtiennent alors onze métabolites, dont 6 inconnus et cinq déjà connus par ailleurs :

• la glutamine (Gln),
• la γ-glutamyl glutamine (γ-Glu Gln),
• la diméthylarginine symétrique (SDMA),
• le thréo-(Homo)2-isocitrate,
• et la 2-oxopimélate.

Gln & γ-Glu Gln ou Gln & SDMA ?

Les auteurs ont donc réalisé une modélisation statistique pour évaluer l'effet des différentes variables (âge, sexe, race, jeune). Ils montrent que deux des métabolites (la SDMA et l'un des métabolites inconnus) étaient sensibles à l'âge et à la race du sujet. Ainsi, la SDMA est associée à ce statut chez le danois (risque d'être craintif +84 %, p=0,004), mais pas chez les bergers allemands. Ils montrent ainsi que les marqueurs les plus discriminants entre chiens craintifs et non craintifs sont la glutamine (aire sous la courbe ROC de 85 %) et la γ-Glu Gln (AUC de 84 %). En revanche, l'association de deux marqueurs la plus discriminante conjugue Gln et SDMA (AUC de 93 %), mais du fait de la dépendance de la SDMA à la race, les auteurs doivent reproduire ce résultat sur un échantillon plus large de chiens.

Stress psychologique prolongé

Les auteurs sont confiants dans l'aspect prometteur de leurs résultats car d'une part, deux des trois marqueurs les plus pertinents sont présents dans deux races différentes et d'autre part, des altérations du métabolisme de la glutamine ont déjà été associées à des troubles psychiatriques chez l'Homme. Cet acide aminé est le plus abondant des acides aminés libres chez les mammifères ; il est précurseur de neurotransmetteurs et et aussi impliqué dans l'équilibre du cycle glutamate-glutamine dans l'encéphale. Chez l'Homme, les perturbations de ce cycle ont été associées aux troubles anxieux, à la schizophrénie, la dépression et au stress post-traumatique. Les auteurs proposent que l'état anxieux des chiens « provoque un état de stress chronique », et chez les plus peureux « un stress psychologique prolongé » se traduisant par une cortisolémie chroniquement élevée. Or le cortisol « régule la synthèse des acides aminés et la dégradation protéique : cela pourrait augmenter l'excrétion des acides aminés [dont la Gln] dans le sang ». Le stress chronique étant associé au stress oxydatif, la dégradation accrue du glutathion pourrait partiellement expliquer les niveaux élevés de γ-Glu Gln. Quant à la SDMA, son élévation pourrait être le fruit de l'hypertension accompagnant l'hypercortisolémie… et de son effet sur les reins.

Les auteurs n'expliquent pas, en revanche, la différence entre danois et bergers allemands au regard de la SDMA.