Compte rendu de colloque Colloque GIS – Maladies Rares (30 – 31 mai 2005) Le GIS-Maladies Rares a été créé en avril 2002. Il a permis de financer des projets de recherche, de rapprocher les chercheurs et les cliniciens, de faciliter l’accès à des technologies (comme la clinique de la souris à Strasbourg), de créer des bases de données et de favoriser des partenariats avec l’industrie. « Sur les trois dernières années, un certain nombre de projets ont pu avancer, et ceci grâce aux financements du GIS (dont 51% proviennent de l’AFM)… Mais il reste beaucoup à faire et les équipes de recherche sont encore limitées par le manque de moyens et de temps » a déclaré Alain Fischer lors de ce colloque. Ce colloque GIS-Maladies Rares (organisé avec le concours de la Fondation Groupama pour la santé qui soutient, depuis 2000, la lutte contre les maladies rares) a permis de faire le point sur de nombreuses pathologies qui avaient fait l’objet d’appel d’offres auprès du GIS-MR. Les communications étaient surtout axées sur des études physiopathologiques et génétiques et ont montré que, pour la plupart des pathologies abordées, il y avait une hétérogénéité clinique et génétique. Il y a eu très peu de présentations sur l’aspect développement de thérapeutiques ou pharmacologique. Communications orales: Emmanuelle Jouanguy (unité 550 Inserm, Hôpital Necker – Enfants malades, Paris) : Encéphalite herpétique chez l'enfant : un nouveau déficit immunitaire Une hypothèse génétique a été émise dans la susceptibilité virale qui affecte le système immunitaire. 62 patients ont été recrutés. Un patient présente une mutation dans le gène qui code le facteur de transcription STAT-1, une autre dans le facteur NEMO, facteurs qui interviennent dans la voie de production des interférons /. Pierre Ronco (unité 702 Inserm, Hôpital tenon, Paris) : Allo-immunisation fœtomaternelle et pathologie d’organe : renaissance d’un concept Un enfant souffrant d’un syndrome néphrotique a conduit à une étude sur la responsabilité des anticorps maternels. L’endopeptidase neutre (NEP) était la cible de ces anticorps. La mère était déficiente en NEP. Sur cinq mères de trois familles différentes présentant les mêmes symptômes, deux mutations ont été trouvées dans le gène MME codant pour des protéines NEP tronquées. Projets GIS à venir : - Modèle murin - Caractérisation d’autres maladies rénales et non rénales induites par alloimmunisation. Sylvain Latour (unité 429 Inserm, Hôpital Necker Enfants Malades, Paris) : Susceptibilité à l’infection par l’EBV : le syndrome lymphoprolifératif lié à l’X (XLP) © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 1 Compte rendu de colloque Le syndrome lymphoprolifératif lié à l’X ou syndrome de Purtilo est une immunodéficience d’origine génétique très rare (1/1 000 000), caractérisé par une sensibilité particulière à l’infection par le virus Epstein-Barr (mononucléose infectieuse fulgurante). La mutation est localisée dans le gène SAP/SH2D1A qui code une petite protéine de signalisation SAP (SLAM-Associated Protein). Chez les souris déficientes en SAP, il y a un défaut de clearance de cellules tumorales par les cellules NK. Les cellules NKT représentent une sous-population de cellules NK et sont absentes chez les patients souffrant de XLP. Ces résultats suggèrent que SAP serait nécessaire au développement des cellules NKT, et que ces cellules jouent un rôle dans le contrôle de l’infection par l’EBV. Loïc Guillevin (Hôpital Cochin, Paris) : Le groupe français d’étude des vascularites (GFEV) Grâce au soutien du GIS, plusieurs objectifs se poursuivent : - Mise en place d’études thérapeutiques prospectives - Constitution de cohortes de patients et gestion d’une banque de données qui regroupe plus de 1500 malades (www.vascularite.com). - Etudes épidémiologiques (maladie de Behçet) - Travaux fondamentaux (identification de nouveaux antigènes des maladies auto-immunes, organisation d’une biothèque, études génétiques prévues dans le futur). L’angéite granulomateuse de Churg-Strauss est une maladie très rare. Deux phénotypes pour cette maladie considérée comme unique ont été identifiés. Jean- Marc Egly (IGBMC, Strasbourg) : Xeroderma Pigmentosum et Trichothiodystrophie : maladies de la transcription ou de la réparation ? Le complexe TFIIH est composé de 10 sous-unités. Ce complexe basal de transcription intervient aussi dans la réparation de l’ADN. Des mutations dans les différentes sous-unités de ce complexe (XPB, TTD, XPD) sont à l’origine de pathologies sévères (XP, Trichothiodystrophie, syndrome de Cockayne) qui affectent la peau (photodermatose, lésions pouvant dégénérer en tumeurs) et le développement avec des problèmes neurologiques parfois associés. Ces sous-unités ont des activités enzymatiques hélicase ou kinase. Une nouvelle sous-unité a été dernièrement identifiée, p8. Elle est impliquée dans la Trichothiodystrophie de groupe A. Cette étude a permis de définir à quoi sert la sous-unité p8 dans la réparation : elle stimule l’ouverture de l’ADN autour de la lésion. D’autres études sont nécessaires pour expliquer les différents phénotypes des patients et pour déterminer le mode de transmission. Ernie L. Esquivel (unité 574 Inserm, Hôpital Necker Enfants Malades, Paris) : The role of modifier genes in the progression of renal disease in a model of steroid-resistant nephritic syndrome Le syndrome néphrotique cortico-résistant est dû à une mutation dans le gène NPHS2 codant la protéine Podocine exprimée dans les glomérules, ce qui entraîne un défaut de filtration au niveau des reins. 40% sont des formes familiales, 10% des cas sporadiques. Cette maladie est transmise selon un mode autosomique récessif et les patients sont résistants aux thérapies par les corticoïdes. Il existe une variabilité phénotypique chez ces patients. Des modèles de souris ont montré que le © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 2 Compte rendu de colloque taux de survie était différent selon le fond génétique. La question du rôle de gènes modificateurs dans la progression de la maladie s’est posée. Des expériences de croisements de F1 de souches différentes ont montré que le développement des lésions sévères dépendait de l’origine parentale. Les variations phénotypiques semblent donc être sous contrôle génétique. Le but d’une prochaine étude est d’identifier les gènes impliqués dans la progression de cette maladie rénale. Judith Fischer (Centre national de génotypage, Evry) : Analyse génétique des ichtyoses congénitales autosomiques récessives(ARCI) Le projet GIS/Génodermatoses et la coordination du réseau ARCI par le Généthon a permis de recruter 248 familles venant de nombreux pays, surtout du pourtour méditerranéen. Le CNG réalise le génotypage et le séquençage. Les ichtyoses regroupent plus de 40 maladies, la plupart d’origine génétique. Les ichtyoses récessives présentent une grande hétérogénéité génétique. Un nouveau gène a été identifié récemment : l’ichthyin (localisation chromosomique en 5q33). Sur 81 familles, 12 familles étaient liées au chromosome 5. Six mutations différentes ont été décrites. La fonction de la protéine reste inconnue. Six autres gènes sont impliqués dans les ichtyoses, probablement dans une même voie métabolique. Mais il reste un grand nombre de familles à analyser et à classer, d’où l’importance d’une collecte efficace. Anne Moore et Serge Amselem (unité 654 Inserm, Hôpital Henri Mondor, Créteil) : Bases moléculaires, génétiques et cellulaires des dyskinésies ciliaires primitives Les dyskinésies ciliaires primitives sont hétérogènes sur le plan clinique et génétique. Les cellules ciliées deviennent immobiles, ce qui entraîne un problème d’évacuation du mucus, des infections à répétition, des problèmes pulmonaires, et des problèmes de mobilité des spermatozoïdes. La fréquence est de 1/16 000 naissances avec ou sans situs inversus. Deux gènes mutés ont été identifiés à ce jour, DNAI1 et DNAH5. Ils codent des chaînes de dynéine qui compose les cils. Une famille particulière avec une mère atteinte de rétinite pigmentaire a permis de localiser le locus RP3 sur le chromosome X (Xp21.1), qui code une protéine tronquée. Chez d’autres familles, ce locus n’est pas impliqué. Pour étudier la fonction flagellaire, un modèle de protozoaire parasite, le trypanosome, a été développé. Ce modèle permettra aussi de cribler d’autres gènes candidats. Stanislas Lyonnet (unité 393 Inserm, Hôpital Necker-Enfants Malades, Paris) : Bases génétiques et moléculaires de la maladie de Hirschprung Le locus majeur est RET (10q11.2). Ce n’est pas un mode traditionnel d’hérédité monogénique. Les cas familiaux représentent 15 à 20%. Un gène modificateur a été localisé sur le chromosome 9, en 9q31. 50% des cas familiaux coségrègent avec RET mais on ne trouve pas la mutation. Jamel Chelly (Institut Cochin, Paris) : Génétique et physiopathologie des retards mentaux liés au chromosome X Les retards mentaux liés au chromosome X forment un groupe très hétérogène de pathologies. Un des gènes majeurs est FMR1. Un consortium européen (EURO© 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 3 Compte rendu de colloque MRX) a été créé pour faciliter la découverte de nouveaux gènes (427 familles recrutées). 12 impliqués dans des formes différentes de RMLX ont été identifiés ces dernières années, dont le gène ARX (un des gènes majeurs codant un facteur de transcription), le gène OPHN1 et le gène IL1rapl. Pour ces derniers, des modèles murins ont été établis afin d’étudier la fonction des protéines. OPHN1 interviendrait dans la régulation de l’activité synaptique. IL1rapl interagit avec NCS-1 (neuronal calcium sensor-1). Il semble réguler le processus d’exocytose et l’activité des canaux calciques. Jean-Michel Heard (Institut Pasteur, Paris) : Traitement des atteintes cérébrales dans le modèle canin de la mucopolysaccharidose de type I La mucopolysaccharidose de type I (syndrome de Hurler) est due à un déficit en enzyme lysosomale, l’-L-iduronidase, ce qui entraîne un trouble du trafic axonal, une accumulation de gangliosides, une réponse inflammatoire et une altération de la barrière hémato-méningée. Pour apporter l’enzyme déficiente et passer cette barrière hémato-méningée, un modèle de thérapie génique chez la souris puis chez le chien a été testé. Un vecteur AAV de sérotype 5 a permis d’apporter l’enzyme dans une grande partie du cerveau chez la souris et d’observer une rapide correction de l’accumulation lysosomale. Pour le modèle de chien Hurler, IDUA déficient, des difficultés ont été rencontrées, et notamment un problème de réaction immune. Après 4 injections du vecteur AAV-5 et un traitement immunosuppresseur robuste, l’activité enzymatique a été détectée dans le cerveau, et la correction des lésions a été observée là où il y avait une activité enzymatique et même au-delà de la zone où elle était détectée. Alexandra Durr (unité 679 Inserm, Hôpital Pitié Salpétrière, Paris) : Activité du réseau SPATAX : l’exemple des ataxies avec apraxie oculo-motrice Les ataxies spino-cérébelleuses touchent le cervelet et les voies longues médullaires. Il y a une grande hétérogénéité génétique avec plus de 60 loci possibles. Deux nouvelles ataxies autosomiques récessives ont été décrites récemment. Elles sont associées à une apraxie oculomotrice (mouvements des yeux qui ne se déclenchent pas de façon spontanée) : Forme AOA1 : forme japonaise et portugaise, associée à un retard mental, une diminution de l’albumine et une augmentation du cholestérol. Le gène APTX est muté. Il code pour une protéine présentant une homologie avec une protéine intervenant dans la réparation de l’ADN simple brin. Forme AOA2 : associée à une alpha fœtoprotéine élevée. Le gène SETX muté dans l’exon 8 est un grand gène codant la sénataxine. Cette forme se rapproche plus de l’ataxie « vraie ». Jamal Tazi (CNRS UMR 5535, Montpellier) : Protéine(s) contrôlant l’épissage alternatif : une nouvelle cible pharmacologique pour corriger les maladies génétiques Les SR sont des facteurs spécifiques qui contrôlent l’épissage alternatif. Un modèle d’épissage in vitro a été mis en place pour cribler des molécules chimiques provenant de la chimiothèque de l’Institut Curie. Certaines molécules sont capables d’inhiber des SR spécifiques. Quelle est l’application des inhibiteurs du spliceosome pour traiter les maladies génétiques ? © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 4 Compte rendu de colloque Ivan Tarassov (CNRS FRE2375, Strasbourg) : Epilepsie myoclonique de type MERRF : l’importation mitochondriale d’ARNt exogène permet de restaurer les fonctions mitochondriales De nombreuses mutations de l’ADN mitochondrial existent (environ 200) et sont à l’origine de pathologies très diverses (myopathies, maladies neurodégénératives). Un nouvel outil pour complémenter une mutation dans l’ADN mitochondriale a été développé. De manière artificielle, un ARN de transfert de levure est importé dans la mitochondrie. Le modèle utilisé est celui de l’ARNt Lysine associé au syndrome MERRF, la plus fréquente des épilepsies. Dans des lignées cybrides (produit de fusion entre cytoplasme et cellule marquée du patient) ou dans des fibroblastes de patients contenant la mutation MERRF, les ARNt sont transfectés, exprimés et participent à l’activité mitochondriale. L’activité des complexes déficients est récupérée. Donc, l’ARNt de levure s‘exprime dans des mitochondries humaines. Pierre Szepetowski (unité 491 Inserm, Marseille) : Identification d’un gène responsable de troubles de la parole et de crises épileptiques d’origine rolandique Il y a de très nombreux syndromes épileptiques, d’où la complexité pour l’étude génétique. Ce sont des pathologies multifactorielles et polygéniques, et il y a souvent plus d’un phénotype par famille. Les défauts identifiés touchent souvent des canaux ioniques. Deux loci ont été identifiés dans l’épilepsie Rolandique et Sylvienne, 15q24 et 16p12. Dans cette maladie, l’aire du cerveau autour des scissures de Rolando et de Sylvius est touchée, et en particulier l’opercule rolandique qui intervient dans la motricité du langage. Il existe des formes rares de la maladie avec altération du langage. L’origine génétique est complexe et controversée, et aucun gène n’était connu. Deux familles ont été décrites, et deux marqueurs identifiés en Xq21-q24. Une mutation faux sens a été trouvée dans le gène SRPX2 (Sushi-Repeat Protein). Cette mutation génère un site consensus de N-glycosylation. Deux formes mutantes de la protéines sont produites, glycosylée et non glycosylée, et sécrétées. Un phénomène de rétention de SRPX2 mutées dans le réticulum endoplasmique a été observé. SRPX2 est exprimée dans l’aire rolandique et dans d’autres aires cérébrales. Anne Joutel (E 365 Inserm, Paris) : Notch 3 est requis pour l’identité artérielle et la maturation postnatale des cellules musculaires lisses vasculaires CADASIL est une maladie monogénique, à transmission autosomique dominante, qui entraîne des accidents vasculaires cérébraux à répétition (maladie des petites artères responsable d’une démence chez l’adulte). Tous les patients présentent une mutation dans le gène Notch3 codant pour un récepteur transmembranaire. L’expression de Notch3 est restreinte aux cellules musculaires lisses du vaisseau. Pour étudier le rôle de Notch3, un modèle murin invalidé pour Notch3 a été généré. Les souris sont viables et fertiles mais les artères mutantes ont une forme anormale. La fonction de résistance qui intervient dans le débit sanguin est altérée. L’étape de maturation postnatale est perturbée. Les CML ont une morphologie de CML veineuses, et donc l’identité artérielle de ces cellules est modifiée. Ces résultats, © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 5 Compte rendu de colloque ainsi qu’une approche in vitro gain de fonction, indiquent que Notch3 contrôle le phénotype artériel et la maturation des cellules musculaires lisses. Christelle Etard (IGBMC, Strasbourg) : Le gène steif est nécessaire à la formation des myofibrilles dans les muscles squelettiques et cardiaques du poisson-zèbre Chez le poisson zèbre, des mutations induites chimiquement ont permis d’identifier des mutants de mobilité. Le mutant Steif est caractérisé par une immobilité, une absence de battement cardiaque, une petite tête et des petits yeux. La mutation à l’état homozygote est létale. Ni le système nerveux, ni les jonctions neuromusculaires ne sont affectés. Les protéines musculaires sont présentes mais désorganisées, ce qui entraîne une désorganisation des sarcomères et du muscle cardiaque. La taille de la tête et le développement retardé semblent être des effets secondaires au manque d’oxygénation. Chez les vertébrés, l’homologue semble être le facteur cardiomyopathy associated 4 qui est une molécule chaperonne nécessaire à l’assemblage des filaments de myosine. Flavien Charpentier (Unité 533 Inserm, Institut du Thorax, Nantes) : La souris Scn5a+/- : un modèle de la forme héréditaire de la Maladie de Lenègre La maladie de Lenègre est due à des anomalies de la conduction cardiaque et est la cause majeure d’implantation de stimulateurs cardiaques. Une famille comprenant 30 individus affectés a permis des études de liaisons et l’identification de la mutation dans le gène SCN5A (mutation sur un site d’épissage) qui code le principal canal sodique cardiaque. Le phénotype s’aggrave avec l’âge. Un modèle de souris (Cambridge) a montré que les défauts de conduction affectent le ventricule droit et que le remodelage ventriculaire aggrave le phénotype. Comme chez l’homme, le phénotype est hétérogène chez la souris. Existe-t-il des gènes modificateurs ? Bertrand Fontaine (Unité 546 Inserm, Hôpital Pitié Salpétrière, Paris) : Résocanaux, un réseau d’étude des maladies musculaires des canaux ioniques et apparentés Le registre des patients atteints de paralysies périodiques et de myotonie a été créé en 2001. Le but est de développer les tests diagnostic et de faire des études physiopathologiques. Il existe une banque de données sur 120 patients. Un certain nombre de syndromes sont étudiés au niveau génétique (gène perlécan pour le syndrome de Schwart-Jampel ; mutations nombreuses dans le canal chlore pour les myotonies). Sélection de certains posters : En plus des communications orales, certains posters du colloque ont mis l’accent sur des réseaux qui s’organisent en France et qui permettent de constituer des cohortes de patients pour les études cliniques et génétiques : © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 6 Compte rendu de colloque Acidose Tubulaire Rénale (acidose distale ou de Dent) : des efforts sont à poursuivre pour l’identification de nouveaux gènes et plusieurs familles ont été recrutées au niveau national (Anne Blanchard, HEGP, Paris). Atrophies optiques autosomiques dominantes : Répertoire des mutations et des polymorphismes du gène OPA1. Plusieurs gènes sont impliqués dans les atrophies optiques héréditaires. Plusieurs familles ont été recrutées (centres de génétique et d’ophtalmologie de France et d’Europe, Patrizia Amati-Bonneau, CHU Angers). Budd-chiari, syndrome et autres maladies vasculaires du foie : Etablissement d’une cohorte prospective. Début de l’analyse en juillet 2005 (Aurélie Plessier, Hôpital Beaujon, Clichy). Cardiopathies congénitales : Collecte à travers un réseau national des formes familiales de MCC, identification de nouveaux gènes (Patrice Bouvagnet, Fac de Médecine Pharmacie, Lyon). Carney, complexe de (néoplasie multiple héréditaire) : Mise en place d’un réseau d’étude clinique et génétique (réseau CCN pour Carney Complex Network). Hétérogénéité génétique (Jérôme Bertherat, Institut Cochin). Cutis Laxa : Maladie extrêmement rare, génétiquement hétérogène, collaborations nécessaires pour le recrutement des familles, la classification clinique et l’analyse génétique. Des mutations ont été décrites mais pas pour toutes les familles (Martine Devillers, AFM, Evry). Gilles de la tourette, maladie de : Réseau national Gilles de la Tourette dans le but de regrouper un nombre important de patients, approches neuropsychiatrique et génétique, banque de données et d’ADN (Yves Agid, la Salpêtrière, Paris). Holoproencéphalie : Etiologie complexe, facteurs génétiques et environnementaux. Hétérogénéité génétique très importante, recrutement national et européen de plus de 650 échantillons, études génétiques, description des différents types de mutations et recherche d’autres gènes (Véronique David, Université de Rennes I). Hypogonadisme Hypogonadotrophique idiopathique : Mise en place du Réseau HHI français (GIS), recenser les cas sporadiques et familiaux. Banque d’ADN pour la recherche de mutations des gènes connus et l’identification de nouveaux gènes (Nicolas Roux, Hôpital Bicêtre, AP de paris). Hypophyse, insuffisances multiples congénitales : Diagnostic génétique : expérience du réseau GENHYPOPIT (Thierry Brue, Fac de Médecine Secteur Nord, Marseille). Insuffisances ovariennes prématurées : Réseau d’équipes collaboratrices, banque de tissus ovariens et collections d’ADN (250 patientes). Identification de nouveaux gènes (Philippe Touraine, Hôpital Necker ; Marc Fellous, Institut Cochin). © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 7 Compte rendu de colloque Ondine, syndrome de : Registre Français du Syndrome d’Ondine, centre de référence : Hôpital Robert Debré et Hôpital Necker (Dr Ha Trang). Extrême rareté, amélioration du diagnostic, collecte, premières données épidémiologiques, détection de la mutation. Paraplésies spastiques autosomiques récessives : Etudes génétiques, plusieurs loci, familles recrutées (Alexandra Durr, la Pitié-Salpêtrière). Phéochromocytomes et autres paragangliomes : PGL.NET : réseau national pour la prise en charge clinique et génétique (Xavier Jeunemaître, Hôpital Georges Pompidou). Plaquettes, maladies héréditaires : Centre pour l’analyse génétique : réseau national divisé en 3 sous-groupes : améliorer les diagnostics, amplifier les connaissances des maladies déjà décrites, détecter de nouvelles anomalies moléculaires (Alan Nurden, Hôpital Cardiologique, Pessac). Prader-Willi, syndrome de : Tableau clinique complexe et variable. Facteurs biologiques et environnementaux. Réseau intégrant recherche clinique et fondamentale pour établir une banque de données qui sera partagée avec différents pays européens (Françoise Muscatelli, Institut de Biologie du Développement de Marseille). Rett, syndrome de : Réseau de 8 laboratoires français, 420 patientes, création d’une base de données sur le web (http://afsr.in2p3.fr/RETT) pour permettre de réaliser des études de corrélations phénotype-génotype (T. Bienvenue, Institut Cochin). Conclusions : Les avancées présentées ici portent surtout sur les caractérisations des défauts moléculaires impliqués dans les maladies rares. Mais pour un certain nombre de pathologies identifiées, il existe des familles pour lesquelles on ne retrouve pas les mutations déjà décrites, ce qui confirme que plusieurs gènes sont impliqués pour une même pathologie, et beaucoup de ces gènes restent à découvrir. D’où l’importance et la nécessité pour les cliniciens et les généticiens de se regrouper en réseaux, d’élargir leurs contacts et leurs travaux au niveau européen, afin de recruter les familles et de poursuivre les études cliniques et génétiques. © 2005 - AFM – Association Française contre les Myopathies source : www.afm-france.org Auteur : S. Deveaux – Recherche et développement des thérapeutiques - AFM 8