Une étude financée par l'UE découvre de nouveaux gènes impliqués dans des maladies héréditaires rares
Une équipe internationale de chercheurs a identifié deux nouveaux gènes associés à des maladies rénales héréditaires. L'équipe de chercheurs, originaires du Canada, d'Allemagne, d'Inde, des Pays-Bas, du Pakistan et des États-Unis, a été soutenue dans le cadre du projet SYSCILIA, qui s'inscrit dans le thème «Santé» du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE. L'équipe a étudié au total 850 protéines pouvant être impliquées dans trois maladies génétiques touchant les cils cellulaires: la néphronophtise, le syndrome de Joubert et le syndrome de Meckel-Gruber. Les chercheurs ont cartographié les interactions des protéines pour déterminer celles ayant un rôle dans ces maladies, ce qui a permis la découverte des deux gènes. Les ciliopathies sont provoquées par des défauts génétiques affectant des éléments de la cellule appelés les cils. Les cils cellulaires sont essentiels car ils sont impliqués dans les voies de signalisation au cours du développement cellulaires dans différentes parties du corps. Il s'agit de protubérances situées sur les cellules et remplissant différentes fonctions; par exemple, les cils dans les voies respiratoires transportent le mucus, alors que les cils des cellules du rein sont impliqués dans l'écoulement de l'urine. Toute perturbation du développement ciliaire entraîne diverses maladies. Toutefois, nos connaissances restent limitées en matière de composition des cils, de connexion, de dynamique et des voies de signalisation associées des bases moléculaires correspondantes ainsi que des réseaux de protéines associés. Dans leur article paru dans la revue Cell, l'équipe explique qu'elle a mené ses recherches au Pakistan auprès de quatre frères et soeurs atteints du syndrome de Joubert: les chercheurs ont associé des techniques de cartographie génétique et de réseaux de protéines, identifiant ainsi le gène TCTN2, qui, une fois endommagé, déclenche la maladie. Le syndrome apparaît lorsqu'un enfant reçoit le gène malade des deux parents. Le syndrome de Joubert touche le cerveau et génère des défauts intellectuels et moteurs, ainsi que des problèmes de coordination et autres symptômes tels que des problèmes rénaux et oculaires. Le syndrome affecterait environ un enfant sur 100 000, mais les scientifiques pensent que les estimations sont faussées et que la maladie toucherait beaucoup plus d'enfants dans le monde entier. Jusqu'à présent, 10 gènes ont été associés au syndrome de Joubert. L'un des auteurs de l'étude appartenant au Centre pour l'addiction et la santé mentale (CAHM) au Canada avait découvert auparavant le gène CC2D2A, responsable de 9% des cas de syndrome de Joubert. «Tout défaut porté sur un aspect de cette voie moléculaire peut avoir des effet très similaire au niveau clinique», commente le Dr John Vincent. L'autre gène associé aux ciliopathies identifié dans l'étude, Atxn 10, entraîne une maladie appelée néphronophtise, qui affecte également les reins et les yeux. L'étude a contribué à faire progresser la recherche génétique en adoptant une approche innovante. Certains des chercheurs ont travaillé à la cartographie d'un réseau de protéines potentiellement associées aux ciliopathies interagissant dans des voies communes, pour tenter d'identifier les gènes de la maladie. Un autre auteur de l'étude, Rachel Giles du centre médical universitaire (UMC) d'Utrecht aux Pays-Bas, explique cette nouvelle méthode d'étude des réseaux de protéines et déclare qu'elle pourrait mener à de futures découvertes de gènes liés aux maladies. «Il s'agit d'un nouveau langage pour découvrir des gènes. Les méthodes standard pour découvrir des gènes liés aux maladies rares dans des petites familles sont souvent infructueuses. Notre méthode, combinée à la biologie des systèmes et la biochimie, a obtenu de bons résultats dans ce cas. Elle offre aux familles souffrant de 'maladies orphelines' et à leur médecin une aide pour diagnostiquer et comprendre l'évolution naturelle de la maladie. De plus, cette méthode peut également être utilisée pour découvrir des maladies plus répandues telles que le diabète ou l'obésité.» L'objectif du projet SYSCILIA est d'identifier les mécanismes moléculaires caractérisant la fonction des cils cellulaires et les perturbations discrètes associées au dysfonctionnement provoqué par les mutations des ciliopathies héréditaires, en appliquant une approche de biologie des systèmes. Le consortium du projet, composé de chercheurs de 16 institutions de recherche de France, d'Allemagne, d'Irlande, d'Irlande, des Pays-Bas, du Royaume-Uni et des États-Unis, vise à générer des flux de données quantitatives d'analyses systémiques de la fonction ciliaire. Depuis son lancement, le projet SYSCILIA a déjà généré des résultats considérables. Des scientifiques financés par l'UE travaillant sur des modèles canins ont découvert un nouveau gène responsable de la dyskinésie ciliaire primitive (DCP), une maladie respiratoire rare commune aux hommes et aux chiens. Le projet durera jusqu'en 2015.Pour de plus amples informations, consulter: SYSCILIA: http://syscilia.org/index.shtml
Pays
Canada, Allemagne, Inde, Pays-Bas, Pakistan, États-Unis