Forbedring av DIAgnostiske og fenotype-genotype korrelasjonsstudier hos pasienter med MYOpati mistenkt for TITinopati (DIAMYOTIT)

Titinopatier er arvelige skjelett- og hjertemyopatier på grunn av endring av titin, et gigantisk elastisk protein i sarkomeren. På grunn av den utbredte bruken av neste generasjons sekvensering (NGS), dukker titingenet (TTN) opp som et hovedårsaksgen i nevromuskulære lidelser (NMD), med høy klinisk og allelisk heterogenitet. Mekanismene som ligger til grunn for den fenotypiske variasjonen og arvemåten som er recessiv eller dominerende for titinopatier, er dårlig forstått. De involverer de primordiale strukturelle funksjonene til titinet på dannelsen og stabiliteten til sarkomeren, så vel som dens interaksjoner med andre proteiner. Effekter av varianter i TTN er variable, stille, recessive eller dominerende, og bioinformatikkverktøy er egentlig ikke effektive for tolkning av deres funksjonelle påvirkning, noe som gjør dem ekstremt vanskelige å tolke. Dessuten er TTN-varianter svært hyppige i befolkningen generelt. På grunn av den enorme størrelsen (3700 kD) og kompleksiteten til titin, utføres ikke analyser av konsekvenser av TTN-varianter på transkripsjoner og proteiner ofte. Det er få team i det internasjonale samfunnet, men ingen team i Frankrike, som foreslår Western-blot (WB) analyser på titin som en diagnostisk test. Dessuten lar denne testen bekrefte diagnosen bare for recessive titinopatier på grunn av trunkerende mutasjoner, som er sjeldne situasjoner (

Dette prosjektet kommer fra våre NGS diagnostiske resultater og vil være en fortsettelse av et pågående AFM-finansiert prosjekt (søknad 19958). Vi har identifisert av NGS, hos pasienter med skjelettmyopati (med eller uten kardiomyopati), flere potensielt sykdomsfremkallende TTN-varianter. Takket være det AFM-finansierte prosjektet har vi analysert konsekvenser av enkelte TTN-varianter på spleising, og vi implementerer for tiden eksperimentelle forhold for å utføre titin WB. I tillegg har vi observert at de fleste ikke-trunkerende varianter i TTN som mistenkes å være patogene, er lokalisert i titindomener som interagerer med myosin tungkjede (MHC). I hypotesen om at de kan ha skadelige effekter på stabiliteten av interaksjoner mellom titin og MHC i sarkomeren, planlegger vi å implementere funksjonelle tester for å evaluere konsekvensene deres i titin-myosin-interaksjoner.

De spesifikke målene med dette prosjektet vil være å implementere funksjonelle studier for å evaluere effekten av TTN-varianter på transkripsjonene og proteinet for å forbedre den diagnostiske tilnærmingen og for å utføre korrelasjonsstudier med arvemåtene og fenotypene. Innovativt aspekt ved prosjektet er kombinasjonen av flere molekylære og biokjemiske tilnærminger på RNA (evaluering av effektene på transkripsjon og/eller spleising på titin-transkripsjoner i skjelettmuskulatur hos pasienter), protein (evaluering av effekten av alle TTN-varianter på titinmengden) og størrelse, ved WB-analyser på muskelbiopsier) og protein-protein-interaksjoner (vurdering av patogen effekt av TTN-varianter lokalisert i titin-MHC-interaksjonsdomener på interaksjoner med MHC), som vi vil implementere på grunnlag av teknologier rapportert i akademiske forskningsprosjekter . Styrken til prosjektet vårt er også basert på vårt robuste nettverk med nevrologer, nevropediater, patologer og andre biologiske eksperter, innenfor organisasjonen i et interregionalt referansesenter for NMD og i et nasjonalt nettverk av titinopatier, og implikasjonen i prosjektet av en nevrolog (Dr Morales) gjennom sin doktorgradsavhandling, for å utføre fenotype-genotype korrelasjonsstudier.

Funksjonelle studier av variantene identifisert i TTN-genet bør ha sterk innvirkning på diagnostisering av pasienter, som er viktig for behandling og familiær genetisk rådgivning. De implementerte testene vil være tilgjengelige for det franske nettverket av titinopatier. Dette skal løse diagnosen til et stort antall pasienter uten klar diagnose, og spesifisere hyppigheten av involvering av titinopatier ved myopatier. Forbedring av diagnostisering av titinopatier vil ha høye sosioøkonomiske konsekvenser fordi det vil redusere kostnadene på grunn av iterative diagnostiske tester.

Fenotype-genotype korrelasjonsstudier vil tillate å utvide mutasjonen og det kliniske spekteret av titinopatier og delta i den internasjonale innsatsen for å forstå de molekylære basene til titinopatier, som er et obligatorisk første skritt for å utvikle terapeutiske tilnærminger. I tillegg åpner genetisk bekreftelse veien for å utvikle cellulære modeller for titinopati, avledet fra vev til pasienter. Disse modellene vil være grunnlaget for proteomiske og andre funksjonelle studier for å dechiffrere mekanismene til titinopafier og for å peke på metabolske veier som kan være målet for farmakologisk terapi.

Av disse grunner vil den foreliggende søknaden utgjøre en stor, original og nyskapende utvikling for å bidra til diagnose og kunnskap om molekylære baser for titinopatier.