Усовершенствование диагностических и фенотип-генотипических корреляционных исследований у пациентов с миопатией с подозрением на ТИТинопатию (DIAMYOTIT)

Титинопатии представляют собой наследственные скелетные и сердечные миопатии, обусловленные изменением титина, гигантского эластичного белка саркомера. Благодаря широкому использованию секвенирования нового поколения (NGS) ген титина (TTN) становится основным геном, вызывающим нервно-мышечные расстройства (NMD), с высокой клинической и аллельной гетерогенностью. Механизмы, лежащие в основе фенотипической изменчивости и рецессивного или доминантного типа наследования титинопатий, плохо изучены. Они включают первичные структурные функции тайтина в формировании и стабильности саркомера, а также его взаимодействия с другими белками. Эффекты вариантов в TTN являются вариабельными, молчащими, рецессивными или доминантными, а инструменты биоинформатики не очень эффективны для интерпретации их функционального воздействия, что делает их чрезвычайно трудными для интерпретации. Кроме того, варианты TTN очень часто встречаются в общей популяции. Из-за огромного размера (3700 кДа) и сложности тайтина анализ последствий вариантов TTN для транскриптов и белка обычно не проводится. В международном сообществе есть несколько команд, но ни одна команда во Франции не предлагает анализ тайтина методом вестерн-блоттинга (WB) в качестве диагностического теста. Более того, этот тест позволяет подтвердить диагноз только при рецессивных титинопатиях за счет усеченных мутаций, что бывает редко (

Этот проект исходит из наших результатов диагностики NGS и станет продолжением текущего проекта, финансируемого AFM (заявка 19958). С помощью NGS мы выявили у пациентов со скелетной миопатией (с кардиомиопатией или без нее) несколько потенциально болезнетворных вариантов TTN. Благодаря проекту, финансируемому АСМ, мы проанализировали влияние некоторых вариантов TTN на сплайсинг и в настоящее время внедряем экспериментальные условия для выполнения тайтинового WB. Кроме того, мы наблюдали, что большинство неусеченных вариантов TTN, подозреваемых в патогенности, расположены в доменах тайтина, взаимодействующих с тяжелой цепью миозина (MHC). В соответствии с гипотезой о том, что они могут оказывать пагубное влияние на стабильность взаимодействий между тайтином и MHC в саркомере, мы планируем провести функциональные тесты для оценки их последствий во взаимодействиях тайтин-миозин.

Конкретными целями настоящего проекта будут проведение функциональных исследований для оценки влияния вариантов TTN на транскрипты и белок для улучшения диагностического подхода и проведения корреляционных исследований со способами наследования и фенотипами. Инновационным аспектом проекта является сочетание нескольких молекулярных и биохимических подходов к РНК (оценка влияния на транскрипцию и/или сплайсинг транскриптов тайтина в скелетных мышцах пациентов), белку (оценка влияния всех вариантов ТТН на количество тайтина). и размер, с помощью анализа WB на биоптатах мышц) и белок-белковых взаимодействий (оценка патогенного воздействия вариантов TTN, расположенных в взаимодействующих доменах титин-MHC, на взаимодействия с MHC), которые мы будем внедрять на основе технологий, описанных в академических исследовательских проектах. . Сила нашего проекта также основана на нашей прочной сети с неврологами, неврологами-педиатрами, патологами и другими биологическими экспертами в рамках организации в межрегиональном справочном центре НМД и в национальной сети титинопатий, а также на участии в проекте невролог (д-р Моралес) в своей докторской диссертации для проведения исследований корреляции фенотип-генотип.

Функциональные исследования вариантов, выявленных в гене TTN, должны иметь большое значение для диагностики пациентов, что важно для его ведения и семейного генетического консультирования. Внедренные тесты будут доступны для французской сети титинопатий. Это должно решить диагностику большого числа больных без четкого диагноза и уточнить частоту вовлечения титинопатий в миопатии. Улучшение диагностики титинопатий будет иметь высокие социально-экономические последствия, поскольку снизит стоимость за счет повторных диагностических тестов.

Исследования корреляции фенотип-генотип позволят расширить мутационный и клинический спектр титинопатий и принять участие в международных усилиях по пониманию молекулярных основ титинопатий, что является обязательным первым шагом для разработки терапевтических подходов. Кроме того, генетическое подтверждение открывает путь к разработке клеточных моделей титинопатии, полученных из тканей пациентов. Эти модели станут основой для протеомных и других функциональных исследований, чтобы расшифровать механизмы титинопафии и указать метаболические пути, которые могут быть целью фармакологической терапии.

По этим причинам настоящее приложение будет представлять собой крупную, оригинальную и инновационную разработку, способствующую диагностике и познанию молекулярных основ титинопатий.