Functional study of identified genetic variants in patients with hereditary erythrocytosis
Étude fonctionnelle de variants génétiques identifiés chez des patients atteints d’érythrocytoses héréditaires
Résumé
Introduction – L’érythrocytose héréditaire est une maladie rare caractérisée par un excès de globules rouges. Elle peut être de type primaire lorsqu’elle est causée par des défauts intrinsèques des progéniteurs érythroïdes ou secondaire lors de l’activation de gènes de la voie de l’hypoxie qui entraine une surproduction de globules rouges. Selon le gène et le type de mutation en cause, les patients peuvent développer des complications, notamment un risque accru de développement de tumeurs (phéochromocytome). Pourtant, la cause reste inconnue dans plus de 70% des cas, ce qui signifie que ni un diagnostic correct, ni des informations adéquates sur le pronostic ou le traitement ne peuvent être fournis au patient et à sa famille.
Objectifs – Le projet pour lequel j’ai été recruté, pour ces 3 années de recherche, avait pour but d’étudier des variants génétiques identifiés chez des patients atteints d’érythrocytose héréditaire suite à un séquençage nouvelle génération d’un panel de gènes candidats. A ce jour 250 patients ont été séquencés, et 35 variants retrouvés dans les gènes impliqués dans la voie de l’hypoxie (PHD1, PHD2, HIF1α, HIF2α, SH2B3, EPO, FH) ont été sélectionnés pour une étude fonctionnelle approfondie.
Matériels/Méthodes – Après une analyse in silico de ces variants, des études fonctionnelles ont été mises en place. Si le variant à un potentiel impact sur l’épissage un test rapporteur d’épissage est réalisé. Cette technique est ensuite complétée par une analyse transcriptomique d’iPS de patients différenciées en cellules productrices d’érythropoiétine (EPO). Dans le cas où le mutant induit une perte ou un gain de fonction nous étudions l’activité fonctionnelle du mutant (test rapporteur luciférase, étude de l’activation du récepteur à l’EPO).
Résultats – Une collection unique de constructions de plasmides d’expression et de minigènes a été réalisée (39 constructions). Nous avons pu réaliser l’étude fonctionnelle approfondie de variants des gènes VHL, PHD2, FH et HIF3A. Nous avons notamment identifié un épissage alternatif lié à la mutation c.14-26A>G de l’EPO. Ce variant d’épissage entraine la production d’une EPO modifiée que nous avons purifiée et commencer à caractériser. Nous pourrions avoir identifié une nouvelle EPO avec un gain de fonction.
Conclusion – Nous avons mis en évidence une altération de la fonction de plusieurs variants génétiques chez des patients ayant une érythrocytose, que nous pouvons donc classer dans la catégorie "mutation causale". Les patients vont donc pouvoir bénéficier d’un diagnostic précis (avec élargissement du diagnostic à l’ensemble des membres de la famille), d’un traitement adapté et d’un suivi clinique approprié (surveillance des complications associées au gène muté).
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