Verbesserung von DIAgnostik- und Phänotyp-Genotyp-Korrelationsstudien bei Patienten mit MYOpathie und Verdacht auf TITinopathie (DIAMYOTIT)

Titinopathien sind erbliche Skelett- und Herzmyopathien aufgrund einer Veränderung von Titin, einem riesigen elastischen Protein des Sarkomers. Aufgrund der weit verbreiteten Verwendung von Next-Generation-Sequencing (NGS) entwickelt sich das Titin-Gen (TTN) zu einem wichtigen ursächlichen Gen bei neuromuskulären Erkrankungen (NMDs) mit hoher klinischer und allelischer Heterogenität. Die Mechanismen, die der phänotypischen Variabilität und dem rezessiven oder dominanten Erbgang von Titinopathien zugrunde liegen, sind kaum verstanden. Sie betreffen die ursprünglichen strukturellen Funktionen des Titins bei der Bildung und Stabilität des Sarkomers sowie seine Wechselwirkungen mit anderen Proteinen. Die Auswirkungen von Varianten in TTN sind variabel, still, rezessiv oder dominant, und Bioinformatik-Tools sind nicht wirklich effizient für die Interpretation ihrer funktionellen Auswirkungen, was ihre Interpretation extrem schwierig macht. Darüber hinaus sind TTN-Varianten in der Allgemeinbevölkerung sehr häufig. Aufgrund der enormen Größe (3700 kD) und Komplexität von Titin werden Analysen der Auswirkungen von TTN-Varianten auf Transkripte und Proteine ​​nicht häufig durchgeführt. Es gibt nur wenige Teams in der internationalen Gemeinschaft, aber kein Team in Frankreich, die Western-Blot (WB)-Analysen von Titin als diagnostischen Test vorschlagen. Darüber hinaus ermöglicht dieser Test die Bestätigung der Diagnose nur für rezessive Titinopathien aufgrund von verkürzten Mutationen, die seltene Situationen sind (

Dieses Projekt basiert auf unseren NGS-Diagnoseergebnissen und wird die Fortsetzung eines laufenden AFM-finanzierten Projekts sein (Antrag 19958). Wir haben durch NGS bei Patienten mit Skelettmyopathie (mit oder ohne Kardiomyopathie) mehrere potenziell krankheitsverursachende TTN-Varianten identifiziert. Dank des AFM-finanzierten Projekts haben wir die Auswirkungen einiger TTN-Varianten auf das Spleißen analysiert und implementieren derzeit experimentelle Bedingungen zur Durchführung von Titin-WB. Darüber hinaus haben wir beobachtet, dass die meisten nicht trunkierenden Varianten in TTN, die im Verdacht stehen, pathogen zu sein, in Titindomänen lokalisiert sind, die mit der schweren Kette von Myosin (MHC) interagieren. In der Hypothese, dass sie schädliche Auswirkungen auf die Stabilität der Wechselwirkungen zwischen Titin und MHC im Sarkomer haben könnten, planen wir die Durchführung von Funktionstests, um ihre Auswirkungen auf die Titin-Myosin-Wechselwirkungen zu bewerten.

Die spezifischen Ziele des vorliegenden Projekts werden sein, funktionelle Studien durchzuführen, um die Wirkung von TTN-Varianten auf die Transkripte und Proteine ​​zu bewerten, um den diagnostischen Ansatz zu verbessern, und Korrelationsstudien mit den Vererbungsmodi und den Phänotypen durchzuführen. Ein innovativer Aspekt des Projekts ist die Kombination mehrerer molekularer und biochemischer Ansätze zu RNA (Bewertung der Auswirkungen auf Transkription und/oder Spleißen auf Titin-Transkripte im Skelettmuskel von Patienten), Protein (Bewertung der Auswirkungen aller TTN-Varianten auf die Titinmenge und Größe, durch WB-Analysen an Muskelbiopsien) und Protein-Protein-Wechselwirkungen (Bewertung des pathogenen Einflusses von TTN-Varianten in Titin-MHC-Interaktionsdomänen auf Wechselwirkungen mit MHC), die wir auf der Grundlage von Technologien implementieren werden, über die in akademischen Forschungsprojekten berichtet wird . Die Stärke unseres Projekts basiert auch auf unserem robusten Netzwerk mit Neurologen, Neuropädiatern, Pathologen und anderen biologischen Experten, innerhalb der Organisation in einem überregionalen Referenzzentrum für NMDs und in einem nationalen Netzwerk von Titinopathien und der Einbeziehung in das Projekt von a Neurologe (Dr. Morales) durch seine Doktorarbeit, um Phänotyp-Genotyp-Korrelationsstudien durchzuführen.

Funktionelle Studien der im TTN-Gen identifizierten Varianten sollten einen starken Einfluss auf die Diagnose von Patienten haben, die für ihre Behandlung und familiäre genetische Beratung wichtig ist. Die implementierten Tests werden dem französischen Netzwerk von Titinopathien zur Verfügung stehen. Dies sollte die Diagnose einer großen Anzahl von Patienten ohne klare Diagnose lösen und die Häufigkeit der Beteiligung von Titinopathien an Myopathien spezifizieren. Die Verbesserung der Diagnose von Titinopathien wird große sozioökonomische Auswirkungen haben, da sie die Kosten aufgrund iterativer diagnostischer Tests reduzieren wird.

Phänotyp-Genotyp-Korrelationsstudien werden es ermöglichen, das Mutations- und klinische Spektrum von Titinopathien zu erweitern und sich an den internationalen Bemühungen zum Verständnis der molekularen Grundlagen von Titinopathien zu beteiligen, was ein obligatorischer erster Schritt zur Entwicklung therapeutischer Ansätze ist. Darüber hinaus eröffnet die genetische Bestätigung den Weg zur Entwicklung von Zellmodellen der Titinopathie, die aus dem Gewebe von Patienten gewonnen werden. Diese Modelle werden Grundlage für proteomische und andere funktionelle Studien sein, um die Mechanismen von Titinopaphien zu entschlüsseln und auf Stoffwechselwege hinzuweisen, die das Ziel pharmakologischer Therapeutika sein könnten.

Aus diesen Gründen stellt die vorliegende Anmeldung eine bedeutende, originelle und innovative Entwicklung dar, um zur Diagnose und zur Kenntnis der molekularen Grundlagen von Titinopathien beizutragen.