Miglioramento degli studi diagnostici e di correlazione fenotipo-genotipo in pazienti con miopatia sospettata di TITinopatia (DIAMYOTIT)

Le titinopatie sono miopatie scheletriche e cardiache ereditarie dovute all'alterazione della titina, una gigantesca proteina elastica del sarcomero. A causa dell'uso diffuso del sequenziamento di nuova generazione (NGS), il gene della titina (TTN) sta emergendo come un importante gene causale nei disturbi neuromuscolari (NMD), con elevata eterogeneità clinica e allelica. I meccanismi alla base della variabilità fenotipica e della modalità di ereditarietà recessiva o dominante delle titinopatie sono poco conosciuti. Coinvolgono le funzioni strutturali primordiali della titina sulla formazione e stabilità del sarcomero, così come le sue interazioni con altre proteine. Gli effetti delle varianti in TTN sono variabili, silenziosi, recessivi o dominanti e gli strumenti bioinformatici non sono realmente efficienti per l'interpretazione del loro impatto funzionale, rendendoli estremamente difficili da interpretare. Inoltre, le varianti TTN sono molto frequenti nella popolazione generale. A causa delle enormi dimensioni (3700 kD) e della complessità della titina, le analisi delle conseguenze delle varianti TTN sui trascritti e sulle proteine ​​non vengono eseguite comunemente. Ci sono poche squadre nella comunità internazionale, ma nessuna squadra in Francia, che propongono analisi Western blot (WB) sulla titina come test diagnostico. Inoltre, questo test consente di confermare la diagnosi solo per titinopatie recessive dovute a mutazioni troncanti, che sono situazioni rare (

Questo progetto deriva dai nostri risultati diagnostici NGS e sarà la continuazione di un progetto finanziato da AFM in corso (domanda 19958). Abbiamo identificato mediante NGS, in pazienti con miopatia scheletrica (con o senza cardiomiopatia), diverse varianti di TTN potenzialmente patogene. Grazie al progetto finanziato da AFM, abbiamo analizzato le conseguenze di alcune varianti TTN sullo splicing e stiamo attualmente implementando le condizioni sperimentali per eseguire il titin WB. Inoltre, abbiamo osservato che la maggior parte delle varianti non troncanti in TTN sospettate di essere patogene si trovano nei domini della titina che interagiscono con la catena pesante della miosina (MHC). Nell'ipotesi che possano avere effetti deleteri sulla stabilità delle interazioni tra titina e MHC nel sarcomero, intendiamo implementare test funzionali per valutarne le conseguenze nelle interazioni titina-miosina.

Gli obiettivi specifici del presente progetto saranno l'implementazione di studi funzionali per valutare l'effetto delle varianti TTN sui trascritti e sulle proteine ​​al fine di migliorare l'approccio diagnostico ed eseguire studi di correlazione con le modalità di ereditarietà ei fenotipi. Aspetto innovativo del progetto è la combinazione di diversi approcci molecolari e biochimici su RNA (valutazione degli effetti sulla trascrizione e/o splicing sui trascritti di titina nel muscolo scheletrico dei pazienti), proteine ​​(valutazione degli effetti di tutte le varianti TTN sulla quantità di titina e dimensione, mediante analisi WB su biopsie muscolari) e interazioni proteina-proteina (valutazione dell'impatto patogenetico delle varianti TTN localizzate nei domini di interazione titina-MHC sulle interazioni con MHC), che implementeremo sulla base delle tecnologie riportate in progetti di ricerca accademici . La forza del nostro progetto si basa anche sulla nostra solida rete con neurologi, neuropediatri, patologi e altri esperti biologici, all'interno dell'organizzazione in un centro di riferimento interregionale di NMD e in una rete nazionale di titinopatie, e il coinvolgimento nel progetto di un neurologo (Dr Morales) attraverso la sua tesi di dottorato, per effettuare studi di correlazioni fenotipo-genotipo.

Gli studi funzionali delle varianti identificate nel gene TTN dovrebbero avere un forte impatto per la diagnosi dei pazienti, che è importante per la sua gestione e consulenza genetica familiare. I test implementati saranno a disposizione della rete francese delle titinopatie. Questo dovrebbe risolvere la diagnosi di un gran numero di pazienti senza una diagnosi chiara e specificare la frequenza del coinvolgimento delle titinopatie nelle miopatie. Il miglioramento della diagnosi delle titinopatie avrà un elevato impatto socio-economico perché ridurrà il costo dovuto ai test diagnostici iterativi.

Gli studi di correlazione fenotipo-genotipo consentiranno di ampliare lo spettro mutazionale e clinico delle titinopatie e di partecipare allo sforzo internazionale per comprendere le basi molecolari delle titinopatie, che è un primo passo obbligato per ideare approcci terapeutici. Inoltre, la conferma genetica apre la strada allo sviluppo di modelli cellulari di titinopatia, derivati ​​dai tessuti dei pazienti. Questi modelli saranno la base per studi proteomici e altri studi funzionali per decifrare i meccanismi delle titinopafie e per indicare le vie metaboliche che potrebbero essere il bersaglio di terapie farmacologiche.

Per questi motivi, la presente domanda costituirà uno sviluppo importante, originale e innovativo per contribuire alla diagnosi e alla conoscenza delle basi molecolari delle titinopatie.