Forbedring af DIAgnostiske og fænotype-genotype-korrelationsundersøgelser hos patienter med MYOpati mistænkt for TITinopati (DIAMYOTIT)

Titinopatier er arvelige skelet- og hjertemyopatier på grund af ændring af titin, et kæmpe elastisk protein i sarcomeren. På grund af den udbredte brug af næste generations sekventering (NGS), er titingenet (TTN) ved at dukke op som et hovedårsagsgen i neuromuskulære lidelser (NMD'er) med høj klinisk og allelisk heterogenitet. De mekanismer, der ligger til grund for den fænotypiske variabilitet og nedarvningsmåde, der er recessive eller dominerende for titinopatier, er dårligt forstået. De involverer titinets primordiale strukturelle funktioner på dannelsen og stabiliteten af ​​sarcomeren, såvel som dets interaktioner med andre proteiner. Effekter af varianter i TTN er variable, tavse, recessive eller dominerende, og bioinformatiske værktøjer er ikke rigtig effektive til fortolkning af deres funktionelle påvirkning, hvilket gør dem ekstremt vanskelige at fortolke. Desuden er TTN-varianter meget hyppige i den generelle befolkning. På grund af titins enorme størrelse (3700 kD) og kompleksitet udføres analyser af konsekvenser af TTN-varianter på transkripter og protein ikke almindeligt. Der er få hold i det internationale samfund, men intet hold i Frankrig, der foreslår Western-blot (WB) analyser på titin som en diagnostisk test. Desuden tillader denne test kun at bekræfte diagnosen for recessive titinopatier på grund af trunkerende mutationer, som er sjældne situationer (

Dette projekt kommer fra vores NGS diagnostiske resultater og vil være en fortsættelse af et igangværende AFM-finansieret projekt (ansøgning 19958). Vi har af NGS identificeret adskillige potentielt sygdomsfremkaldende TTN-varianter hos patienter med skeletmyopati (med eller uden kardiomyopati). Takket være det AFM-finansierede projekt har vi analyseret konsekvenser af nogle TTN-varianter på splejsning, og vi implementerer i øjeblikket eksperimentelle betingelser for at udføre titin WB. Derudover har vi observeret, at de fleste ikke-trunkerende varianter i TTN, der mistænkes for at være patogene, er placeret i titin-domæner, der interagerer med myosin tung-kæde (MHC). I den hypotese, at de kunne have skadelige virkninger på stabiliteten af ​​interaktioner mellem titin og MHC i sarkomeren, planlægger vi at implementere funktionelle tests for at evaluere deres konsekvenser i titin-myosin-interaktioner.

De specifikke mål med dette projekt vil være at implementere funktionelle undersøgelser for at evaluere effekten af ​​TTN-varianter på transkripterne og proteinet for at forbedre den diagnostiske tilgang og udføre korrelationsundersøgelser med nedarvningsmåderne og fænotyperne. Innovativt aspekt af projektet er kombinationen af ​​flere molekylære og biokemiske tilgange på RNA (evaluering af virkningerne på transkription og/eller splejsning på titin-transkripter i patienters skeletmuskulatur), protein (evaluering af virkningerne af alle TTN-varianter på titinmængden). og størrelse, ved WB-analyser på muskelbiopsier) og protein-protein-interaktioner (vurdering af patogen virkning af TTN-varianter placeret i titin-MHC-interagerende domæner på interaktioner med MHC), som vi vil implementere på basis af teknologier rapporteret i akademiske forskningsprojekter . Styrken af ​​vores projekt er også baseret på vores robuste netværk med neurologer, neuro-børnlæger, patologer og andre biologiske eksperter, inden for organisationen i et interregionalt referencecenter af NMD'er og i et nationalt netværk af titinopatier, og implikationen i projektet af en neurolog (Dr. Morales) gennem sin ph.d.-afhandling, for at udføre fænotype-genotype korrelationsundersøgelser.

Funktionelle undersøgelser af varianterne identificeret i TTN-genet bør have stor indflydelse på diagnosticering af patienter, hvilket er vigtigt for dets håndtering og familiære genetiske rådgivning. De implementerede tests vil være tilgængelige for det franske netværk af titinopatier. Dette skulle løse diagnosen for et stort antal patienter uden klar diagnose, og specificere hyppigheden af ​​involvering af titinopatier i myopatier. Forbedring af diagnosticering af titinopatier vil have høje socioøkonomiske konsekvenser, fordi det vil reducere omkostningerne på grund af iterative diagnostiske tests.

Fænotype-genotype korrelationsundersøgelser vil gøre det muligt at udvide mutationen og det kliniske spektrum af titinopatier og deltage i den internationale indsats for at forstå de molekylære baser af titinopatier, hvilket er et obligatorisk første skridt til at udtænke terapeutiske tilgange. Derudover åbner genetisk bekræftelse vejen for at udvikle cellulære modeller af titinopati, afledt af patienters væv. Disse modeller vil danne grundlag for proteomiske og andre funktionelle undersøgelser for at dechifrere mekanismerne af titinopaphies og pege på metaboliske veje, der kunne være målet for farmakologiske terapeutiske midler.

Af disse grunde vil den foreliggende ansøgning udgøre en stor, original og innovativ udvikling for at bidrage til diagnose og til viden om molekylære baser af titinopatier.