Compte rendu

Compte rendu Myopathie Atypique

Depuis l’apparition des premiers cas belges à l’automne 2000 [Delguste et al., 2002], la Faculté de Médecine vétérinaire de Liège (FMV-ULg) travaille sur la problématique de la myopathie atypique.  La caractérisation clinique, anatomopathologique et épidémiologique de la maladie ont été les premiers axes de travail [Delguste et al., 2002 ; Cassart et al., 2007 ; Votion et al., 2003].  En 2004, la FMV-ULg a initié un réseau de surveillance de la myopathie atypique appelé AMAG (pour « Atypical Myopathy Alert Group », en anglais ;  www.myopathieatypique.fr/en/) et géré par le Dr D. Votion.  Ce réseau a pour objectif de mettre en relation les scientifiques travaillant sur cette maladie d’origine environnementale qui tue 75% des chevaux endéans les 72 heures, ainsi que d’informer le secteur équin de l’émergence des cas afin que les propriétaires de chevaux puissent prendre les mesures de prévention adaptées lors des séries cliniques qui se déclarent à l’automne et au printemps.  Plus d’une quinzaine de pays européens collaborent aujourd’hui à ce réseau.  Récemment, l’université du Minnesota aux Etats-Unis s’est associée au réseau et a bénéficié des sérums collectés sur les nombreux cas européens (plus de 1000 cas ont été recensés depuis l’automne 2006 par le réseau AMAG et une trentaine de sérums ont été envoyés aux USA).  En Belgique, les principaux partenaires sont la clinique équine de la Faculté de Médecine vétérinaire de Liège (FMV-ULg), le Centre de l’Oxygène, Recherche et Développement (ULg), le Département de Morphologie et Pathologie (FMV-ULg), le laboratoire de biochimie génétique (ULg), le laboratoire de Chimie pharmaceutique (ULg) et la Faculté de Médecine vétérinaire de Gand.  Sans nul doute, les praticiens vétérinaires sont la clé de voûte de ce réseau et c’est grâce à eux que de grandes avancées ont été possibles dans la prévention, la gestion, le traitement des cas [Votion et al., 2009 ; van Galen & Votion, 2012a,b ; van Galen et al., 2012a,b] et plus récemment, la découverte de la cause [Votion et al., 2013].

Hypothèse causale

A partir des données épidémiologiques collectées en Europe [van Galen et al., 2012a,b] et grâce à l’élucidation du mécanisme physiopathologique [Westermann et al., 2008], l’hypothèse d’une toxine d’origine environnementale altérant le métabolisme énergétique avait pu être émise.  En 2012, l’équipe de recherche du Minnesota [Valberg et al., 2012] (voir: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.2042-3306.2012.00684.x/pdf) a montré que la myopathie saisonnière qui affecte les chevaux au pâturage aux États-Unis (et qui présente de nombreuses similitudes avec la myopathie atypique du cheval au pré rencontrée en Europe) est causée par une toxine – l’hypoglycine A – présente dans les graines de l’érable  négundo (Acer negundo). Une fois ingérée, l’hypoglycine A est métabolisée en un composé toxique (i.e., le MCPA) qui perturbe le métabolisme énergétique conduisant aux désordres biochimiques observés à la fois dans la myopathie saisonnière qui affecte les chevaux aux États-Unis  et dans la myopathie atypique.

L’hypoglycine A peut être contenue dans les graines de plusieurs arbres du genre Acer (i.e. « les érables »). Dans le passé, les recensements botaniques effectués sur les prairies des cas belges ont signalé systématiquement la présence d’Acer pseudoplatanus (Acer; Aceraceae ; érable sycomore) dans le voisinage des chevaux [Votion et al., 2007].  D’autre part, la contribution des arbres (en général) dans la pathogenèse de la maladie a été suggérée dans la dernière étude épidémiologique où ceux-ci étaient présents dans 98% des pâturages des 354 cas européens [van Galen et al., 2012a].

Concernant la cause de la myopathie atypique en Europe, des sérums de cas européens ont été analysés en collaboration avec l’Université du Minnesota afin de vérifier si le même métabolite toxique que celui découvert dans le sang des cas américains était présent dans le sang des cas européens. Le résultat s’est avéré positif : le métabolite toxique de l’hypoglycine A (contenue dans les graines de l’érable sycomore) est présent dans le sang des cas européens. Ainsi, la myopathie atypique est induite par la même toxine que celle identifiée aux États-Unis. Quoiqu’il en soit, il est recommandé de se référer aux outils diagnostiques, pronostiques et aux mesures préventives décrites dans les récentes études de cas européens [van Galen et al., 2012a,b].

Nous tenons à insister sur l’importance de continuer à recenser les cas de myopathie atypique via le réseau AMAG (www.myopathieatypique.fr/en/). Ce système de surveillance, à l’échelle européenne, permet aux équipes scientifiques qui travaillent ensemble sur cette maladie de savoir et quand se produisent les cas de sorte que les données de ces cas et les échantillons nécessaires à la recherche peuvent être collectés.

La recherche se poursuit car de nombreuses questions restent posées :

– Pourquoi la maladie est-elle émergente alors qu’elle serait due à une plante indigène?

– Les érables sont-ils les seuls arbres à causer la maladie?

– Quelles sont les conditions (environnementales, liées à l’individu…) de toxicité des érables ?

– Comment prévenir et traiter efficacement la maladie?

– … Et bien d’autres.

 Nous vous remercions d’avance pour votre aide dans les recherches en cours.

 References:

Cassart et al., 2007. Morphological alterations in oxidative muscles and mitochondrial structure associated with Equine Atypical Myopathy.  Equine Veterinary Journal; http://hdl.handle.net/2268/2377

Delguste et al., 2002. Myopathies atypiques chez les chevaux au pré: une série de cas en Belgique. Annales de Médecine Vétérinaire 2002; 146:231-243. http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/94481

van Galen & Votion, 2012a. Management of cases suffering from atypical myopathy:Interpretations of descriptive, epidemiological and pathophysiological findings. Part 1: First aid, cardiovascular, nutritional and digestive care. http://hdl.handle.net/2268/128066

van Galen & Votion 2012b.  Management of cases suffering from atypical myopathy:Interpretations of descriptive, epidemiological and pathophysiological findings. Part 2: Muscular, urinary, respiratory and hepatic care, and inflammatory/infectious status. http://hdl.handle.net/2268/128067

van Galen et al., 2012a. European outbreaks of atypical myopathy in grazing equids (2006-2009) Part I: Spatiotemporal distribution, history and clinical features. Equine Veterinary Journal; DOI: 10.1111/j.2042-3306.2012.00556.x. http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/115748

van Galen et al., 2012b. European outbreaks of atypical myopathy in grazing equids (2006-2009) Part II: Determination of indicators for risk and prognostic factors. http://hdl.handle.net/2268/114433

 

Votion et al., 2003. Diagnostic différentiel en cas de présomption de myopathie atypique des équidés : illustration au travers de cas référés à la Faculté de Médecine Vétérinaire de l’Université de Liège au cours du printemps 2003. Annales de Médecine Vétérinaire. http://hdl.handle.net/2268/62318

Valberg et al., 2012. Seasonal Pasture Myopathy/atypical myopathy in North America associated with ingestion of Hypoglycin A within seeds of the box elder tree. Equine Veterinary Journal; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.2042-3306.2012.00684.x/pdf

Votion et al., 2009.  Atypical myopathy in grazing horses: A first exploratory data analysis.  The Veterinary Journal. http://hdl.handle.net/2268/10009

Votion DM, van Galen G, Sweetman L, Boemer F, de Tullio P, Dopagne C, Lefère L, Mouithys-Mickalad A, Patarin F, Rouxhet S, van Loon G, Serteyn D, Sponseller BT, Valberg SJ. Identification of methylenecyclopropyl acetic acid in serum of European horses with atypical myopathy. Equine Vet J. 2013. doi: 10.1111/evj.12117 http://hdl.handle.net/2268/153002

Votion et al., 2007. History and clinical features of atypical myopathy in horses in Belgium (2000-2005). Journal of veterinary internal Medicine. http://hdl.handle.net/2268/7594

Westermann et al., 2008. Acquired multiple Acyl-CoA dehydrogenase deficiency in 10 horses with atypical myopathy. Neuromuscular Disorders. http://hdl.handle.net/2268/4440

 Toutes les publications scientifiques relatives à la myopathie atypique des chercheurs de l’Université de Liège sont disponibles en ligne via le site institutionnel (http://orbi.ulg.ac.be/) ou directement via le lien http://orbi.ulg.ac.be/simple-search?query=atypical+myopathy.

 

Report

 Since the first cases in Belgium in autumn 2000 [1], the Faculty of Veterinary Medicine of Liège (FMV-ULg) is working on atypical myopathy. The definition of the clinical, pathological and epidemiological features of the disease was the first lines of work [1-3]. In 2004, the FMV-ULg has initiated an epidemiosurveillance network for atypical myopathy called AMAG (« Atypical Myopathy Alert Group » ; www.myopathieatypique.fr/en/) and supervised by Dr D. Votion.  This network aims at linking scientists working on the disease.  Atypical myopathy is a condition of environmental origin that kills 75% of horses within 72 hours.  The network informs the equine sector of the emergence of cases so that owners of horses can take the appropriate preventive measures when clinical series are reported (usually in the fall and spring). More than a dozen European countries are now working in this network. Recently, a research group from the University of Minnesota, United States joined the network and has benefited from sera collected on European cases (more than 1000 cases have been reported to AMAG since the fall of 2006 and something like 30 sera were sent to the US). In Belgium, the main partners are the equine clinic of the Faculty of veterinary Medicine of Liège (ULg-FMV), the Centre for Oxygen Research and Development (ULg), , the Department of Morphology and Pathology (FMV-ULg), the laboratory of biochemical Genetics (ULg), the laboratory of Pharmaceutical Chemistry (ULg) and the Faculty of veterinary Medicine of Ghent. Undoubtedly, veterinary practitioners are the central axis of this network and it is thanks to them that great strides have been possible in the prevention, management and treatment of cases [Votion et al., 2009 ; van Galen & Votion, 2012a,b ; van Galen et al., 2012a,b] and more recently the finding of the cause. [Votion et al., 2013].

The hypothesis of the cause

From results of epidemiological studies performed on European cases [van Galen et al., 2012a,b]  and by elucidating the pathophysiological mechanism [Westermann et al., 2008], using several samples collected through the network, the assumption of a toxin from the environment and altering the energy metabolism has been hypothetised.  Recently, Valberg and Colleagues [10] (see: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.2042-3306.2012.00684.x/pdf) showed that Seasonal Pasture Myopathy (SPM) in the US, which closely resembles atypical myopathy (AM) in Europe, was caused by a toxin, the toxic amino acid hypoglycin A present in the seeds of box elder trees (Acer negundo).  Once ingested, hypoglycin A is metabolized into a toxic compound (i.e. MCPA) that disrupt energetic metabolism leading to the biochemical derangements seen in both, SPM and AM.

Hypoglycin A may be contained in seeds of several trees of the genus Acer.  In the past, botanical surveys of Belgium cases consistently reported the presence of Acer pseudoplatanus (maple tree; Aceraceae) in pastures [Votion et al., 2007], and moreover the contribution of trees (generally speaking) in the pathogenesis of the condition has been suggested in a recent descriptive study where trees were present at 98% of the pastures of 354 European cases [van Galen et al., 2012a]..

Concerning the cause of AM in Europe, sera from European cases are being analyzed in collaboration with the University of Minnesota to search for MCPA conjugates in blood. The result is positive : the toxic metabolit of hypoglycin A (contained in acer platanus seeds) can be found in European cases blood samples

Meanwhile, clues for diagnosis, prognosis, and preventive measures may be found in the latest studies performed on European cases [van Galen et al., 2012a,b].

We would like to insist on the importance of continuing reporting of European cases to the AMAG (Atypical Myopathy Alert Group; www.myopathieatypique.fr/en/). This European epidemiosurveillance system allows scientific groups that are working together on this disease to know where and when cases occur so that the data and samples that are needed for research can be collected.

The research continues since several questions remain unanswered such as:

– Why the condition is emerging while it would be due to a native plant?

– What are the factors (environemental, individuals..) that affect the toxicity?

– Are the Acer species the only trees causing the disease?

– How to prevent and treat the disease?

-… and many others.

Thank you for your help with the ongoing research.

References:

Cassart et al., 2007. Morphological alterations in oxidative muscles and mitochondrial structure associated with Equine Atypical Myopathy.  Equine Veterinary Journal; http://hdl.handle.net/2268/2377

Delguste et al., 2002. Myopathies atypiques chez les chevaux au pré: une série de cas en Belgique. Annales de Médecine Vétérinaire 2002; 146:231-243. http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/94481

van Galen & Votion, 2012a. Management of cases suffering from atypical myopathy:Interpretations of descriptive, epidemiological and pathophysiological findings. Part 1: First aid, cardiovascular, nutritional and digestive care. http://hdl.handle.net/2268/128066

van Galen & Votion 2012b.  Management of cases suffering from atypical myopathy:Interpretations of descriptive, epidemiological and pathophysiological findings. Part 2: Muscular, urinary, respiratory and hepatic care, and inflammatory/infectious status. http://hdl.handle.net/2268/128067

van Galen et al., 2012a. European outbreaks of atypical myopathy in grazing equids (2006-2009) Part I: Spatiotemporal distribution, history and clinical features. Equine Veterinary Journal; DOI: 10.1111/j.2042-3306.2012.00556.x. http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/115748

van Galen et al., 2012b. European outbreaks of atypical myopathy in grazing equids (2006-2009) Part II: Determination of indicators for risk and prognostic factors. http://hdl.handle.net/2268/114433

 

Votion et al., 2003. Diagnostic différentiel en cas de présomption de myopathie atypique des équidés : illustration au travers de cas référés à la Faculté de Médecine Vétérinaire de l’Université de Liège au cours du printemps 2003. Annales de Médecine Vétérinaire. http://hdl.handle.net/2268/62318

Valberg et al., 2012. Seasonal Pasture Myopathy/atypical myopathy in North America associated with ingestion of Hypoglycin A within seeds of the box elder tree. Equine Veterinary Journal; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.2042-3306.2012.00684.x/pdf

Votion et al., 2009.  Atypical myopathy in grazing horses: A first exploratory data analysis.  The Veterinary Journal. http://hdl.handle.net/2268/10009

Votion DM, van Galen G, Sweetman L, Boemer F, de Tullio P, Dopagne C, Lefère L, Mouithys-Mickalad A, Patarin F, Rouxhet S, van Loon G, Serteyn D, Sponseller BT, Valberg SJ. Identification of methylenecyclopropyl acetic acid in serum of European horses with atypical myopathy. Equine Vet J. 2013. doi: 10.1111/evj.12117 http://hdl.handle.net/2268/153002

Votion et al., 2007. History and clinical features of atypical myopathy in horses in Belgium (2000-2005). Journal of veterinary internal Medicine. http://hdl.handle.net/2268/7594

Westermann et al., 2008. Acquired multiple Acyl-CoA dehydrogenase deficiency in 10 horses with atypical myopathy. Neuromuscular Disorders. http://hdl.handle.net/2268/4440

All publications about atypical myopathy already archived on the bibliography website of the University of Liège (http://orbi.ulg.ac.be/) are available via http://orbi.ulg.ac.be/simple-search?query=atypical+myopathy.

 

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