Zlepšení DIAgnostických a fenotypově-genotypových korelačních studií u pacientů s MYOpatií s podezřením na TITinopatii (DIAMYOTIT)

Titinopatie jsou dědičné kostní a srdeční myopatie způsobené změnou titinu, obrovského elastického proteinu sarkomery. Díky rozšířenému použití sekvenování nové generace (NGS) se gen pro titin (TTN) objevuje jako hlavní kauzativní gen u neuromuskulárních poruch (NMD) s vysokou klinickou a alelickou heterogenitou. Mechanismy, které jsou základem fenotypové variability a způsobu dědičnosti recesivní nebo dominantní titinopatií, nejsou známy. Zahrnují primordiální strukturální funkce titinu na tvorbě a stabilitě sarkomery, stejně jako její interakce s jinými proteiny. Efekty variant v TTN jsou variabilní, tiché, recesivní nebo dominantní a bioinformatické nástroje nejsou skutečně účinné pro interpretaci jejich funkčního dopadu, takže je extrémně obtížné interpretovat. Navíc jsou varianty TTN v běžné populaci velmi časté. Vzhledem k obrovské velikosti (3700 kD) a komplexnosti titinu se analýzy důsledků TTN variant na transkripty a protein běžně neprovádějí. V mezinárodním společenství existuje jen málo týmů, ale žádný tým ve Francii, které navrhují analýzy titinu Western-blot (WB) jako diagnostický test. Navíc tento test umožňuje potvrdit diagnózu pouze u recesivních titinopatií v důsledku zkrácených mutací, což jsou vzácné situace (

Tento projekt vychází z našich diagnostických výsledků NGS a bude pokračováním probíhajícího projektu financovaného AFM (přihláška 19958). Pomocí NGS jsme u pacientů se skeletální myopatií (s kardiomyopatií nebo bez ní) identifikovali několik variant TTN potenciálně způsobujících onemocnění. Díky projektu financovanému AFM jsme analyzovali důsledky některých variant TTN na sestřih a v současné době zavádíme experimentální podmínky pro provádění titin WB. Kromě toho jsme pozorovali, že většina nezkracujících se variant v TTN, u nichž existuje podezření, že jsou patogenní, se nachází v doménách titinu interagujících s těžkým řetězcem myosinu (MHC). V hypotéze, že by mohly mít škodlivé účinky na stabilitu interakcí mezi titinem a MHC v sarkomeře, plánujeme implementovat funkční testy k vyhodnocení jejich důsledků v interakcích titin-myosin.

Konkrétními cíli tohoto projektu bude provedení funkčních studií pro hodnocení vlivu variant TTN na transkripty a protein za účelem zlepšení diagnostického přístupu a provedení korelačních studií se způsoby dědičnosti a fenotypy. Inovativním aspektem projektu je kombinace několika molekulárních a biochemických přístupů na RNA (hodnocení vlivu na transkripci a/nebo sestřih na transkripty titinu v kosterním svalstvu pacientů), protein (hodnocení vlivu všech variant TTN na množství titinu a velikost, pomocí WB analýz na svalových biopsiích) a protein-proteinové interakce (posouzení patogenního vlivu TTN variant lokalizovaných v interakčních doménách titin-MHC na interakce s MHC), které budeme implementovat na základě technologií uváděných v akademických výzkumných projektech . Síla našeho projektu je také založena na naší robustní síti s neurology, neuropediatry, patology a dalšími biologickými odborníky v rámci organizace v meziregionálním referenčním centru NMD a v národní síti titinopatií a implikaci v projektu neurolog (Dr Morales) prostřednictvím své doktorandské práce, aby provedl studie korelací mezi fenotypem a genotypem.

Funkční studie variant identifikovaných v genu TTN by měly mít silný dopad na diagnostiku pacientů, což je důležité pro její management a familiární genetické poradenství. Implementované testy budou k dispozici francouzské síti titinopatií. To by mělo vyřešit diagnostiku velkého počtu pacientů bez jasné diagnózy a upřesnit četnost postižení titinopatií u myopatií. Zlepšení diagnostiky titinopatií bude mít vysoké socioekonomické dopady, protože sníží náklady na iterativní diagnostické testy.

Korelační studie fenotyp-genotyp umožní rozšířit mutační a klinické spektrum titinopatií a zapojit se do mezinárodního úsilí o pochopení molekulárních základů titinopatií, což je povinný první krok k navržení terapeutických přístupů. Genetické potvrzení navíc otevírá cestu k vývoji buněčných modelů titinopatie, odvozených z tkání pacientů. Tyto modely budou základem pro proteomické a další funkční studie k dešifrování mechanismů titinopafií a k poukázání na metabolické dráhy, které by mohly být cílem farmakologických terapeutik.

Z těchto důvodů bude předkládaná přihláška představovat hlavní, originální a inovativní vývoj, který přispěje k diagnostice a poznání molekulárních základů titinopatií.