Explοratiοn multiοmique des maladies neurοpsychiatriques

Multiomic approach of neuropsychiatric diseases

• Auteur / Autrice : Manel Naifar
• Direction : Soumeya Bekri, Fatma Ayadi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la sante
• Date : Soutenance le 10/09/2025
• Etablissement(s) : Normandie en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Analyse Intégrée Multimodale en Santé (2025-....) - Analyse Intégrée Multimodale en Santé (2025-....)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Université de Rouen Normandie (1966-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Soumeya Bekri, Fatma Ayadi, Philippe Nuss, Bassem Charfeddine, Khaled Zghal, Faiza Fakhfakh, Ivana Dabaj
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Nuss, Bassem Charfeddine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Multiomique

Chromatographie en phase liquide

Spectrométrie de masse

Protéomique

Métabolomique

Vitamines D

Hydrocortisone

Troubles bipolaires

Schizophrénie

Mots clés libres

Schizophrénie

Trouble schizo-Affectif

Trouble bipolaire

Inflammation

Cortisol salivaire

Vitamine D

Métabolomique

Protéomique

Spectrométrie de masse

Chromatographie liquide.

Schizophrenia

Schizoaffective disorder

Bipolar disease

Inflammation

Salivary cortisol

Vitamin D

Metabolomics

Proteomics

Mass spectrometry

Liquid chromatography

Résumé

La Schizophrénie (SCZ), le trouble schizo-affectif (TSA) et le trouble bipolaire (TB), sont des troubles neuropsychiatriques complexes et multifactoriels souvent mal-diagnostiqués avec comme conséquences un traitement inadéquat ou instauré tardivement et, corrélativement, une péjoration du pronostic. De ce fait, l’identification de biomarqueurs pour ces troubles serait d’un grand apport pour le diagnostic et la précocité de la prise en charge. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et du statut inflammatoire chez les patients en phase de décompensation, ensuite nous avons adopté une approche multi-omiques dans l’objectif de mettre en évidence des biosignatures multi-omiques permettant de distinguer les patients des individus contrôles. Les principaux résultats étaient une perturbation des taux de vitamine D, un état inflammatoire et un dérèglement de l’AHHS chez l’ensemble des malades en décompensation aigue ce qui est en faveur du modèle « CORT pro-inflammatoire ». L’étude métabolomique et protéomique ont révélé des perturbations des profils métaboliques entre patients et témoins portant sur les acylcarnitines, les acides aminés, les amines biogènes, les glycérophospholipides et les cytokines pro-inflammatoires. L'absence de différenciation claire entre les trois sous-groupes de patients suggère l'existence de continuum phénotypique et biochimique entre la SCZ, le TSA et le TB. Cette étude représente une étape vers la prise en compte des limites des approches diagnostiques actuelles des troubles psychiatriques et l'utilisation de la puissance des sciences omiques pour affiner leur diagnostic et leur traitement.

Psychiatric disorders, Schizophrenia (SCZ), Bipolar Disorder (BD), and Schizoaffective Disorder (SAD), present significant diagnostic challenges. Current diagnostic methods rely on clinical observation and self-reported symptoms, leading to under-diagnosis and delayed treatment. Therefore, the identification of specific biomarkers would be of great value for improving diagnostic accuracy and enabling earlier intervention. To address this gap, wefocused on the hypothalamic–pituitary–adrenal axis (HPA axis) activity and inflammatory status, thenweapplied mass spectrometry-based metabolomic profiling and targeted analysis of inflammatory proteins to plasma samples from patients versus controls, aiming to uncover disease-related molecular patterns and enhance our understanding of the underlying pathophysiology of these complex disorders. The main findings included altered vitamin D levels, evidence of systemic inflammation, and dysreguation of the HPA axis in all patients groups during acute phase, consistent with the “pro-inflammatory cortisol” model. Unsupervised analysis shows a clear separation between controls and patients, indicating distinct metabolic and inflammatory profiles. However, the lack of clear differentiation among the three disease subgroups suggests shared biological profiles across these psychiatric disorders. Biomolecules driving this separation between controls and patients includes decreased levels of proinflammatory cytokines, aminoacids, and glycerophospholipids, and increased levels of acylcarnitines. This study represents a step to wardsaddressing the limitations of current diagnostic approaches to severe psychiatric disorders, which rely heavily on clinical symptoms, by using omics approaches to refine their diagnosis and treatment