Diagnostisten ja fenotyyppi-genotyyppikorrelaatiotutkimusten parantaminen potilailla, joilla on myopatia, jota epäillään TITinopatiasta (DIAMYOTIT)

Titinopatiat ovat perinnöllisiä luuston ja sydämen myopatioita, jotka johtuvat titiinin, sarkomeerin jättimäisen elastisen proteiinin, muutoksesta. Seuraavan sukupolven sekvensoinnin (NGS) laajan käytön vuoksi titiinigeeni (TTN) on nousemassa tärkeimmäksi aiheuttajageeniksi neuromuskulaarisissa häiriöissä (NMD), jolla on korkea kliininen ja alleelinen heterogeenisyys. Titinopatioiden fenotyyppisen vaihtelun ja resessiivisen tai hallitsevan periytymistavan taustalla olevat mekanismit ovat huonosti ymmärrettyjä. Niihin liittyy titiinin alkuperäiset rakenteelliset toiminnot sarkomeerin muodostumiseen ja stabiilisuuteen sekä sen vuorovaikutukseen muiden proteiinien kanssa. Varianttien vaikutukset TTN:ssä ovat vaihtelevia, hiljaisia, resessiivisiä tai hallitsevia, ja bioinformatiikan työkalut eivät ole todella tehokkaita niiden toiminnallisen vaikutuksen tulkinnassa, mikä tekee niistä erittäin vaikeasti tulkittavia. Lisäksi TTN-muunnokset ovat hyvin yleisiä väestössä. Titiinin valtavan koon (3700 kD) ja monimutkaisuuden vuoksi TTN-varianttien transkripteihin ja proteiineihin kohdistuvien seurausten analyyseja ei tehdä yleisesti. Kansainvälisessä yhteisössä on vain vähän tiimejä, mutta Ranskassa ei yhtään ryhmää, joka ehdottaisi Western blot (WB) -analyysejä titiinille diagnostisena testinä. Lisäksi tämä testi mahdollistaa diagnoosin vahvistamisen vain typistyvistä mutaatioista johtuville resessiivisille titinopatioille, jotka ovat harvinaisia ​​(

Tämä projekti on peräisin NGS-diagnostiikkatuloksistamme ja se on jatkoa meneillään olevalle AFM-rahoitteiselle hankkeelle (hakemus 19958). Olemme tunnistaneet NGS:n avulla potilailla, joilla on luuston myopatia (jossa on tai ei ole kardiomyopatiaa), useita mahdollisesti taudin aiheuttavia TTN-variantteja. AFM:n rahoittaman projektin ansiosta olemme analysoineet joidenkin TTN-muunnelmien seurauksia silmukointiin ja toteutamme parhaillaan koeolosuhteita titin WB:n suorittamiseksi. Lisäksi olemme havainneet, että useimmat patogeenisiksi epäillyt TTN:n ei-typistyvät variantit sijaitsevat titiinidomeeneissa, jotka ovat vuorovaikutuksessa myosiinin raskasketjun (MHC) kanssa. Olettaen, että niillä voi olla haitallisia vaikutuksia titiinin ja MHC:n välisten vuorovaikutusten stabiilisuuteen sarkomeerissa, aiomme toteuttaa toiminnallisia testejä arvioidaksemme niiden seurauksia titiini-myosiini-vuorovaikutuksissa.

Tämän projektin erityistavoitteina on toteuttaa toiminnallisia tutkimuksia TTN-varianttien vaikutuksen arvioimiseksi transkripteihin ja proteiiniin diagnostisen lähestymistavan parantamiseksi ja korrelaatiotutkimuksien suorittamiseksi periytymistapojen ja fenotyyppien kanssa. Projektin innovatiivinen näkökohta on useiden molekyyli- ja biokemiallisten lähestymistapojen yhdistelmä RNA:han (transkription ja/tai silmukoinnin vaikutusten arviointi potilaiden luurankolihasten titiinitranskripteihin), proteiiniin (kaikkien TTN-varianttien vaikutusten arviointi titiinin määrään). ja koko, lihasbiopsioiden WB-analyyseillä) ja proteiini-proteiini vuorovaikutus (arvio titiini-MHC-vuorovaikutusdomeeneissa sijaitsevien TTN-muunnelmien patogeenisestä vaikutuksesta vuorovaikutukseen MHC:n kanssa), jotka toteutamme akateemisissa tutkimusprojekteissa raportoitujen teknologioiden perusteella. . Hankkeemme vahvuus perustuu myös vahvaan verkostoomme neurologien, neurolastenlääkärien, patologien ja muiden biologisten asiantuntijoiden kanssa, organisaation sisällä NMD:n alueidenvälisessä vertailukeskuksessa ja kansallisessa titinopatioiden verkostossa sekä vaikutukseen hankkeessa neurologille (Dr Morales) väitöskirjansa kautta suorittaakseen fenotyyppi-genotyyppikorrelaatiotutkimuksia.

TTN-geenissä tunnistettujen varianttien toiminnallisilla tutkimuksilla pitäisi olla vahva vaikutus potilaiden diagnoosiin, mikä on tärkeää sen hallinnan ja perheen geneettisen neuvonnan kannalta. Toteutetut testit ovat ranskalaisen titinopatiaverkoston saatavilla. Tämän pitäisi ratkaista useiden potilaiden diagnoosi ilman selkeää diagnoosia ja määrittää titinopatioiden esiintymistiheys myopatioissa. Titinopatioiden diagnosoinnin parantamisella on suuria sosioekonomisia vaikutuksia, koska se vähentää iteratiivisten diagnostisten testien aiheuttamia kustannuksia.

Fenotyyppi-genotyyppikorrelaatiotutkimukset mahdollistavat titinopatioiden mutaatioiden ja kliinisen kirjon laajentamisen ja osallistumisen kansainväliseen ponnisteluihin titinopatioiden molekyyliperustan ymmärtämiseksi, mikä on pakollinen ensimmäinen askel terapeuttisten lähestymistapojen suunnittelussa. Lisäksi geneettinen vahvistus avaa tien kehittää titinopatian solumalleja, jotka ovat peräisin potilaiden kudoksista. Nämä mallit toimivat perustana proteomisille ja muille toiminnallisille tutkimuksille titinopatioiden mekanismien tulkitsemiseksi ja aineenvaihduntareittien osoittamiseksi, jotka voivat olla farmakologisten terapeuttisten lääkkeiden kohteena.

Näistä syistä esillä oleva hakemus muodostaa merkittävän, omaperäisen ja innovatiivisen kehityksen, joka edistää diagnoosia ja titinopatioiden molekyyliperustojen tuntemusta.