Mejora de los estudios de correlación diagnóstica y fenotipo-genotipo en pacientes con miopatía con sospecha de titinopatía (DIAMYOTIT)

Las titinopatías son miopatías esqueléticas y cardíacas hereditarias debidas a la alteración de la titina, una proteína elástica gigante del sarcómero. Debido al uso generalizado de la secuenciación de próxima generación (NGS), el gen de la titina (TTN) está emergiendo como un gen causal importante en los trastornos neuromusculares (ENM), con una alta heterogeneidad clínica y alélica. Los mecanismos subyacentes a la variabilidad fenotípica y el modo de herencia recesivo o dominante de las titinopatías son poco conocidos. Implican las funciones estructurales primordiales de la titina sobre la formación y estabilidad del sarcómero, así como sus interacciones con otras proteínas. Los efectos de las variantes en TTN son variables, silenciosos, recesivos o dominantes, y las herramientas bioinformáticas no son realmente eficientes para interpretar su impacto funcional, lo que las hace extremadamente difíciles de interpretar. Además, las variantes de TTN son muy frecuentes en la población general. Debido al gran tamaño (3700 kD) y la complejidad de la titina, los análisis de las consecuencias de las variantes de TTN en las transcripciones y las proteínas no se realizan con frecuencia. Hay pocos equipos en la comunidad internacional, pero ningún equipo en Francia, que proponga análisis de Western-blot (WB) sobre la titina como prueba de diagnóstico. Además, esta prueba permite confirmar el diagnóstico solo para titinopatías recesivas debidas a mutaciones truncantes, que son situaciones raras (

Este proyecto proviene de los resultados de nuestro diagnóstico NGS y será la continuación de un proyecto en curso financiado por AFM (solicitud 19958). Hemos identificado por NGS, en pacientes con miopatía esquelética (con o sin miocardiopatía), varias variantes de TTN potencialmente causantes de enfermedades. Gracias al proyecto financiado por AFM, hemos analizado las consecuencias de algunas variantes de TTN en el empalme y actualmente estamos implementando condiciones experimentales para realizar titin WB. Además, hemos observado que la mayoría de las variantes no truncadas en TTN sospechosas de ser patógenas se encuentran en dominios de titina que interactúan con la cadena pesada de miosina (MHC). Ante la hipótesis de que pudieran tener efectos deletéreos en la estabilidad de las interacciones entre titina y MHC en el sarcómero, planeamos implementar pruebas funcionales para evaluar sus consecuencias en las interacciones titina-miosina.

Los objetivos específicos del presente proyecto serán implementar estudios funcionales para evaluar el efecto de las variantes de TTN en las transcripciones y proteínas para mejorar el enfoque diagnóstico y realizar estudios de correlación con los modos de herencia y los fenotipos. El aspecto innovador del proyecto es la combinación de varios enfoques moleculares y bioquímicos sobre el ARN (evaluación de los efectos sobre la transcripción y/o el empalme de los transcritos de titina en el músculo esquelético de los pacientes), proteína (evaluación de los efectos de todas las variantes de TTN sobre la cantidad de titina y tamaño, mediante análisis de WB en biopsias musculares) e interacciones proteína-proteína (evaluación del impacto patogénico de variantes de TTN ubicadas en dominios de interacción titina-MHC en interacciones con MHC), que implementaremos sobre la base de tecnologías reportadas en proyectos de investigación académica . La fuerza de nuestro proyecto se basa también en nuestra robusta red con neurólogos, neuropediatras, patólogos y otros expertos biológicos, dentro de la organización en un centro de referencia interregional de ENM y en una red nacional de titinopatías, y la implicación en el proyecto de un neurólogo (Dr. Morales) a través de su tesis doctoral, para realizar estudios de correlaciones fenotipo-genotipo.

Los estudios funcionales de las variantes identificadas en el gen TTN deben tener un fuerte impacto en el diagnóstico de los pacientes, lo que es importante para su manejo y consejo genético familiar. Las pruebas implementadas estarán a disposición de la red francesa de titinopatías. Esto debería resolver el diagnóstico de un gran número de pacientes sin un diagnóstico claro, y precisar la frecuencia de afectación de las titinopatías en las miopatías. La mejora del diagnóstico de las titinopatías tendrá un alto impacto socioeconómico porque reducirá el costo debido a las pruebas de diagnóstico iterativas.

Los estudios de correlación fenotipo-genotipo permitirán expandir la mutación y el espectro clínico de las titinopatías y participar en el esfuerzo internacional para comprender las bases moleculares de las titinopatías, que es un primer paso obligatorio para diseñar enfoques terapéuticos. Además, la confirmación genética abre el camino para desarrollar modelos celulares de titinopatía, derivados de los tejidos de los pacientes. Estos modelos serán la base para estudios proteómicos y funcionales para descifrar los mecanismos de las titinopatías y señalar vías metabólicas que podrían ser el objetivo de la terapéutica farmacológica.

Por estas razones, la presente aplicación constituirá un importante, original e innovador desarrollo para contribuir al diagnóstico y al conocimiento de las bases moleculares de las titinopatías.