Caractérisation phénotypique et génotypique des sujets atteints d'obésité syndromique : identification de nouveaux gènes candidats par séquençage de l'exome (OBEXOME) (OBEXOME)

Séquençage des exons :

A ce jour, la plupart des obésités syndromiques n'ont pas été élucidées. Mais, l'absence d'identification des anomalies moléculaires en cause limite l'information des familles sur le risque de récidive et la prise en charge optimale du patient.

Un nouvel outil de biologie moléculaire appelé séquençage d'exons ("exome") ou séquençage ciblé d'un sous-ensemble du génome qui code pour des protéines a montré son pouvoir d'identifier des mutations responsables de maladies rares, chez un petit nombre d'individus atteints non apparentés. En effet, cet outil a permis d'identifier deux mutations du gène TSPAN12 (Tétraspanine 12) chez 23 sujets atteints de vitréo-rétinopathie exsudative, 3 mutations du gène PRRT2 (proline-rich transmembrane protein 2) chez 8 familles chinoises atteintes de dyskinésie paroxystique kinésigénique, 2 des mutations non-sens du gène ANGPTL3 (angiopoïétine-like 3) chez 2 sujets atteints d'hypolipidémie combinée familiale, une mutation du gène RBM10 (ARN binding motif 10) chez 3 patients atteints de forme syndromique de fente palatine (syndrome TARP) ou une mutation du gène PALB2 (partenaire et localisateur de BRCA2) chez un patient atteint d'un cancer du pancréas. Les chercheurs pensent que cet outil pourrait identifier de nouvelles anomalies moléculaires chez les personnes atteintes d'obésité syndromique. L'analyse détaillée des données phénotypiques pourrait identifier un groupe de patients obèses (au moins 10) partageant un phénotype clinique et biologique et dans lequel cette technique serait utilisée.

Le séquençage de l'exome sera réalisé chez des sujets sélectionnés sur leur phénotype mais aussi chez leurs proches (2 parents et une fratrie) pour apporter une capacité discriminante supplémentaire. Tout nouveau variant trouvé à l'état homozygote chez les patients obèses et apparentés non atteints sera immédiatement exclu de la liste des mutations candidates. Inversement, toute variante trouvée chez les patients mais absente chez les parents et les frères et sœurs est une mutation potentielle de novo. La présence de tout variant candidat sera recherchée dans les différentes bases de données publiques d'exome (dbSNP, 1000 Genomes, Exome Variant Server) et, dans le cas d'un variant non répertorié, il sera possible de génotyper dans des cohortes d'enfants atteints d'obésité commune et non -obèses afin de déterminer sa fréquence et ainsi apporter des informations complémentaires sur son éventuelle implication dans le phénotype syndromique de l'obésité. La dernière étape qui validera le rôle du gène variant dans le tableau clinique sera l'analyse in vitro des conséquences fonctionnelles sur la protéine puis in vivo dans un modèle animal.

Le séquençage de tous les exons ("exomes") des 40 sujets sélectionnés (10 proposants avec les deux parents et un frère non obèse) sera effectué sur une plateforme génomique à l'aide d'un séquenceur de nouvelle génération Illumina HiSeq 2000. Pour ce faire, 3µg d'ADN (concentration de 15µL à 200ng/uL) seront nécessaires par échantillon avec ensuite un séquençage de type "paired-end" sur 2 x 75bp. Les séquences générées seront alignées avec le génome de référence (build hg19) à l'aide du logiciel BWA. Les doublons (doubles PCR' et 'doubles optiques') seront éliminés en tant que séquences non appariées et mal alignées (score Q <20). Les séquences générées seront ensuite recalibrées par le logiciel GATK pour améliorer la détection de telles variations d'insertion/suppression. La détection des variantes sera réalisée à l'aide de logiciels outils et l'annotation utilisera le logiciel annovar. Les analyses se concentreront sur les variantes détectées avec une profondeur d'au moins 10x. Les enquêteurs sélectionneront tout variant trouvé à l'état homozygote chez le patient et à l'état hétérozygote chez ses parents (hypothèse récessive). Les variants également trouvés homozygotes parmi les parents non affectés seront exclus de la liste des candidats. Tout variant retrouvé chez les patients mais absent chez les deux parents peut aussi être un candidat potentiel en cas de novo Les investigateurs pensent que cette stratégie pourrait faciliter le diagnostic mais aussi, après validation du rôle de ce variant dans la pathologie, évaluer le risque de récidive pour familles en proposant un diagnostic prénatal si nécessaire. Il apportera également un soutien le plus précoce possible à ces enfants, comme la prise en charge médicale, psychologique et sociale des enfants atteints du syndrome de Prader-Willi. En effet, l'existence d'un diagnostic génétique responsable du phénotype permet l'élaboration d'un projet de vie spécifique adapté au patient et facilite l'aide au développement du handicap à travers les centres de référence et la collaboration avec les maisons départementales des personnes handicapées (MDPH). Enfin, les progrès dans la compréhension des mécanismes de ces obésités peuvent permettre de mieux comprendre la physiopathologie des formes les plus courantes d'obésité et d'en améliorer la prise en charge.

Sélection des patients :

Pour les enfants et les adultes atteints d'obésité syndromique, une hospitalisation de jour est systématiquement prévue en soins habituels pour réaliser un bilan clinique et biologique complet. Les informations sur les différents examens pratiqués au cours de la journée d'hospitalisation sont données lors d'une consultation. L'étude génétique sera proposée Elle a été proposée lors de cette consultation aux patients, enfants et adultes, et à leurs familles. La date d'hospitalisation se situe généralement dans le mois qui suit la consultation.

Inclusion - hospitalisation de jour :

Dans le cadre de la prise en charge habituelle, une caractérisation phénotypique précise est réalisée par l'investigateur en hospitalisation de jour : historique pondéral familial, analyse rétrospective de l'historique pondéral personnel, examen clinique, anthropométrie, consultation diététique, mesures de la composition corporelle et des dépenses énergétiques de repos, d'alimentation et questionnaires d'activité physique, endocrinien et métabolique équilibré.

La recherche consistera en un prélèvement sanguin de 20 mL supplémentaire pour l'étude génétique et sera menée chez des sujets obèses après signature d'un consentement. Les patients pour lesquels des échantillons analysables sont déjà conservés dans la banque d'ADN n° DC2009-957 ne seront plus prélevés.