Vendredi 24 janvier
08:30

Vendredi 24 janvier

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A41
08:30 - 10:30

CONFERENCE PLENIERE 04
Orientations thérapeutiques dans les pathologies avec déterminisme génétique

Modérateurs : Patrick CALVAS (PU-PH) (TOULOUSE), Annick TOUTAIN (PU-PH) (Tours)
08:30 - 10:30 Nouvelles approches thérapeutiques dans les maladies osseuses constitutionnelles. Valérie CORMIER-DAIRE (Paris)
08:30 - 10:30 Maladie de Menkès, du dépistage néonatal au traitement. Stephen KALER (Bethesda, ETATS-UNIS)
08:30 - 10:30 Progrès et perspectives dans les thérapies géniques des hémoglobinopathies. Marina CAVAZZANA (Paris)
08:30 - 10:30 Sweating matters: Protein replacement during fetal development to correct anhidrotic ectodermal dysplasia. Holm SCHNEIDER (Erlangen, ALLEMAGNE)
(Correction prénatale des dysplasies ectodermiques liées à l’X)
Auditorium François 1er

Vendredi 24 janvier

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B41
08:30 - 11:30

CONFERENCE PLENIERE - SESSION DPC
Orientations thérapeutiques dans les pathologies avec déterminisme génétique

> Montrer le lien entre la physiopathologie et le développement thérapeutique
> Montrer que le diagnostic et le traitement précoce améliorent le pronostic de la maladie
> Montrer les progrès et le potentiel de la thérapie génique dans les hémoglobinopathies
> Montrer l’intérêt de la thérapie génique in utéro
> Discuter en quoi les avancées thérapeutiques vont modifier les pratiques des généticiens
aussi bien dans la coordination du parcours de soins du patient que dans le conseil génétique
de la famille dans son ensemble et dans le diagnostic pré-natal.
08:30 - 09:00 Nouvelles approches thérapeutiques dans les maladies osseuses constitutionnelles Pr. Valérie CORMIER-DAIRE Coordinateur du Centre de Référence MOC APHP - Hôpital Necker Enfants Malades Paris, responsable de l’équipe de recherche.
09:00 - 09:30 Maladies de Menkès, du dépistage néonatal au traitement Dr. Stephen KALER Investigateur Principal Translational Neuroscience, Molecular Med. Program National Institute of Health (NIH), Bethesda, USA.
09:30 - 10:00 Progrès et perspectives dans les thérapies géniques des hémoglobinopathies Pr. Marina CAVAZZANA APHP - Hôpital Necker Enfants Malades Paris Unité d'Immunologie, d'Hématologie et de Rhumatologie Pédiatriques, co-directrice du laboratoire de Lymphohématopoïèse humaine Inserm à l’Institut des maladies génétiques Imagine, Paris.
10:00 - 10:30 Correction prénatale des dysplasies ectodermiques liées à l’X Pr. Holm SCHNEIDER Université d'Erlangen-Nuremberg Allemagne.
10:30 - 11:30 Table ronde « Avancées Thérapeutiques » Animateur Pr. Annick TOUTAIN Coordinateur du Centre de Référence Constitutif des Anomalies du Développement et Syndromes Malformatifs de l’Ouest Service de Génétique CHU de Tours.
Auditorium Ronsard
10:30 PAUSE - VISITE DES STANDS ET EPOSTERS
11:30

Vendredi 24 janvier

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A43
11:30 - 12:30

CONFERENCE INVITE 03

11:30 - 12:30 L’autisme en 2020 : la dynamique développementale au cœur des concepts et des pratiques. Frédérique BONNET-BRILHAULT (Pédopsychiatre) (Tours)
Auditorium François 1er
12:45

Vendredi 24 janvier

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C44
12:45 - 13:45

ATELIER DEJEUNER - ASTRAZENECA
Oncogénétique et génétique somatique dans le cancer de la prostate

12:45 - 13:05 Organisation des circuits de testing. Pascal PUJOL (Montpellier)
13:05 - 13:25 Aspects pré-analytiques. Yves ALLORY (Paris)
13:25 - 13:45 Séquençage des gènes de la recombinaison homologue. Jacqueline LEHMANN-CHE (MCU-PH, responsable du LOM) (Paris)
Salle Descartes

Vendredi 24 janvier

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D44
12:45 - 13:45

ATELIER DEJEUNER - STILLA TECHNOLOGIES
Le Système Naica : La nouvelle génération de PCR digitale au service de l’oncologie.

12:45 - 13:05 Le Système Naica : workflow et applications. Caroline CHARKY (VILLEJUIF), Romain PARILLAUD (VILLEJUIF)
13:05 - 13:25 Performances de la PCR digitale en oncologie biologique. Frederic FINA (MARSEILLE)
13:25 - 13:45 Apport de la PCR digitale pour l’analyse des échantillons FFPE – Retour d’expérience. Marie Dominique GALIBERT (RENNES)
Salle 1

Vendredi 24 janvier

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E44
12:45 - 13:45

ATELIER DEJEUNER - ROCHE DIAGSNOSTICS
La nouvelle technologie innovante de capture de séquences Roche : KAPA Target Enrichment.

12:45 - 13:15 Retour d'expérience sur l'évaluation du nouvel Exome, KAPA HyperExome, et l'implémentation du NGS dans le diagnostic étiologique des troubles du neurodéveloppement. Gaetan LESCA (MCU-PH) (Lyon), Audrey LABALME (Ingénieur) (LYON)
13:15 - 13:45 Retour d'expérience sur l'évaluation de KAPA HyperChoice avec un panel de gènes ciblant les maladies cardiaques héréditaire. Pascale RICHARD (Praticien Hospitalier) (PARIS), Flavie ADER (AHU) (PARIS)
Salle 2

Vendredi 24 janvier

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F44
12:45 - 13:45

ATELIER DEJEUNER - OXFORD NANOPORE TECHNOLOGIES
Applications cliniques et innovations avec le séquençage Oxford Nanopore

12:45 - 13:00 The latest updates on Nanopore Technology. Leila LUHESHI (Oxford, ROYAUME UNI)
13:00 - 13:15 Pharmacogénétique et minIOn : du génotypage par PCR long range à la stratégie CRISPR-Cas9. Xavier FONROSE (Grenoble)
13:15 - 13:30 Détection de répétitions CGG par stratégie CRISPR-Cas9 sur séquenceur nanopore dans le cadre du Syndrome de l’X fragile. Stephan KEMENY (Clermont-Ferrand)
13:30 - 13:45 Retour d’expérience sur l’utilisation du séquençage Nanopore dans un contexte. Jean-François TALY (Bioinformaticien) (Lyon)
Salle Courteline

Vendredi 24 janvier

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G44
12:45 - 13:45

ATELIER DEJEUNER - FLUIDIGM
Faire progresser la recherche sur le cancer et les préparations RNA-seq avec une automatisation en nanolitre sur le système Juno

12:45 - 13:15 Présentation de la solution Advanta pour l'oncologie et la préparation de librairie de RNA-seq sur le système Juno. Celeste LETELLIER (Field Applications Specialist Genomics)
13:15 - 13:45 Séquençage NGS ciblé, retour d’expérience sur l’utilisation d’un panneau de 53 gènes. Alexandra LESPAGNOL (Ingenieur) (Rennes Cedex)
Salle Balzac
14:00

Vendredi 24 janvier

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A45
14:00 - 15:30

SESSIONS SIMULTANEES 13
Neuro-développement 2

Modérateurs : Stéphanie ARPIN (PH) (TOURS), Gaetan LESCA (MCU-PH) (Lyon)
14:00 - 14:15 #19800 - CS71 Identification et caractérisation de deux nouveaux sites d’expansions TTTTA/TTTCA responsables d’épilepsie myoclonique familiale.
CS71 Identification et caractérisation de deux nouveaux sites d’expansions TTTTA/TTTCA responsables d’épilepsie myoclonique familiale.

L’épilepsie myoclonique adulte familiale (Familial Adult Myoclonic Epilepsy ou FAME) est une maladie autosomique dominante caractérisée par un tremblement cortical ou myoclonique, fréquemment associé à des crises d’épilepsie.  Plusieurs loci sur les chromosomes 8, 2 et 5 avaient été identifiés dans les années 1999-2009 mais la cause de la maladie est restée inconnue pendant près de 20 ans. En 2018, des expansions de pentamères TTTTA/TTTCA ont été identifiées dans un intron du gène SAMD12 sur le chromosome 8 dans des familles d’origine japonaise. En 2017, nous avions séquencé le génome et le transcriptome de 6 membres atteints et deux membres non atteints de deux grandes familles liées respectivement aux chromosomes 2 et 5 sans trouver de variants ponctuels ou variants de structure altérant des régions codantes. La recherche d’expansion dans ces familles a permis d’identifier deux nouveaux sites de l’expansion de TTTTA/TTTCA dans les gènes STARD7 et MARCH6 qui ont été confirmés par RP-PCR (repeat-primed PCR). Nous avons utilisé le séquençage par nanopores et la technique de peignage moléculaire pour caractériser la longueur et la structure des expansions chez plusieurs membres atteints de deux familles françaises avec expansions dans le gène MARCH6. Ces analyses ont montré que les expansions ont une taille moyenne comprise entre 4 et 13 kb, avec un nombre de répétitions total supérieur à 800. Nous avons également observé une variabilité très importante de la taille et de la structure des expansions dans les cellules du sang périphérique. Chez les individus porteurs d’une très grande expansion ( > 10 kb), des microréarrangements complexes au site de l’expansion représentant jusqu’à 20% des allèles pathogènes ont été détectés, suggérant que ces expansions riches en AT sont très instables et que cette instabilité peut s’accompagner de réarrangements génomiques. L’étude de l’expression de MARCH6 et STARD7 dans le sang et les fibroblastes n’a pas permis de montrer d’impact de la présence des expansions sur l’expression des gènes dans lesquelles elles se situent. Ces résultats confirment que l’épilepsie de type FAME est liée à des expansions pentamériques introniques identiques dans gènes distincts localisés sur différents chromosomes. Mis à part leur expression cérébrale, ces gènes ne semblent pas avoir de lien fonctionnel entre eux, suggérant que l’expansion est pathogène indépendamment du gène récipient. Nous apportons pour la première fois la preuve de la grande instabilité de ces expansions et de l’existence de microréarrangements au site de l’expansion.

Christel DEPIENNE (Essen (Allemagne), Allemagne), Rahel T. FLORIAN, Florian KRAFT, Elsa LEITAO, Sabine KAYA, Stephan KLEBE, Eloi MAGNIN, Anne-Fleur VAN ROOTSELAAR, Julien BURATTI, Sebastian GIESSELMANN, Nikolai TSCHERNOSTER, Janine ALTMUELLER, Anaide LAMIRAL, Lionel THIVARD, Felix ROSENOW, Karl Martin KLEIN, Mark BENNETT, Eric LEGUERN, Pierre LABAUGE, Melanie BAHLO, Tijssen MARINA A.J., Van Den Maagdenberg ARN M.J.M., Mark CORBETT, Jozef GECZ, Consortium FAME
14:15 - 14:30 #20480 - CS72 La dérégulation de FOXP1 peut en partie expliquer les caractéristiques cliniques observées chez les patients ARX.
CS72 La dérégulation de FOXP1 peut en partie expliquer les caractéristiques cliniques observées chez les patients ARX.

ARX code pour un facteur de transcription, dont les mutations ont été associées à différents syndromes allant de défauts de migration neuronale sévères (lissencéphalie), à des formes plus modérées de déficience intellectuelle (DI) liée à l’X, apparemment sans anomalie cérébrale associée. La mutation d’ARX la plus fréquente (c.429_452dup24) constitue un syndrome clinique reconnaissable, que nous avons décrit en détail il y a quelques années. Les patients ARX présentent une DI associée à une apraxie cinétique des membres supérieurs, et à une préhension tout à fait caractéristique. Par ailleurs, on observe également une atteinte du langage, ainsi qu’une diminution significative du volume de plusieurs structures cérébrales incluant notamment le striatum (et plus particulièrement le noyau caudé), l’hippocampe, le thalamus, ainsi que l’épaisseur corticale du gyrus précentral. De façon tout à fait intéressante, une corrélation significative a été mise en évidence entre la diminution de volume du noyau caudé et la sévérité de la gêne motrice, quantifiée par l’étude cinématique d’un mouvement de préhension.

Nous avons récemment développé un modèle souris pour la mutation dup24 du gène ARX et avons pu démontrer que les souris avaient un phénotype qui était très similaire aux caractéristiques cliniques des patients présentant la même mutation, incluant des difficultés dans la motricité fine avec altération de la préhension. Nous démontrons ici qu’ARX régule l’expression du gène FOXP1 et que l’expression de foxp1 est diminuée dans le modèle souris de mutation dup24 du gène arx, altérant le développement de certaines sous-populations de neurones striataux.

Le but de notre étude est de comparer les caractéristiques cliniques des patients présentant une mutation dup24 du gène ARX avec celles des patients présentant une mutation du gène FOXP1, incluant profil neuropsychologique, atteinte motrice et langagière, afin de définir combien les caractéristiques cliniques présentées par les patients ARX dup 24 trouvent leur origine dans la dérégulation de FOXP1. De plus, nous avons mis en évidence le fait qu’ARX active au cours du développement l’expression de FOXP1, régulant ainsi la différenciation des neurones GABA du striatum et que la duplication de 24 paires de bases d’ARX diminue l’activation de FOXP1, altérant le développement des neurones Drd1+ et le fonctionnement de la voie dite directe ou striatonigrée du striatum. Ces résultats mettent donc en évidence une voie commune entre les gènes ARX et FOXP1, qui permettrait de mieux comprendre l’origine des défauts de motricité fine et de langage observés chez les patients ARX dup24.

Gaëlle FRIOCOURT (BREST), Marc KÉRUZORÉ, Delphine HÉRON, Sophie BERTRAND, Fanny ROCHEFORT, Anne REBOUL, Tatjana NAZIR, Amandine BRUN, Anne CHEYLUS, Cyril MIGNOT, Boris KEREN, Bénédicte GÉRARD, Gérald BUSSY, Yves PAULIGNAN, Annick TOUTAIN, Isabelle MORTEMOUSQUE, Brigitte GILBERT-DUSSARDIER, Fabienne PRIEUR, Renaud TOURAINE, Nouchine HADJIKHANI, Randy GOLLUB, Isabelle BOBILLIER-CHAUMONT, Vincent DES PORTES, Aurore CURIE
14:30 - 14:45 #20493 - CS73 Les mutations du gène SMARCA2 sont responsables d’un nouveau syndrome reconnaissable distinct du syndrome de Nicolaides-Baraitser.
CS73 Les mutations du gène SMARCA2 sont responsables d’un nouveau syndrome reconnaissable distinct du syndrome de Nicolaides-Baraitser.

Le gène SMARCA2 (MIM#600014) code pour l’une des sous-unités catalytiques du complexe de remodelage de la chromatine SWI/SNF. Les variants hétérozygotes non tronquants survenant dans les domaines helicase de la région ATPase de ce gène sont responsables du syndrome de Nicolaides Baraitser (NCBRS) (MIM#601358), un syndrome reconnaissable se caractérisant par une déficience intellectuelle sévère et des malformations congénitales multiples. Dans cette étude nous décrivons un nouveau phénotype reconnaissable en lien avec des mutations de novo de SMARCA2.

Grâce à une collaboration multicentrique internationale, nous avons identifié 17 individus appartenant à 14 familles présentant un trouble du neurodéveloppement syndromique distinct du NCRBS et pour lesquels les études génétiques de séquençage nouvelle génération retrouvaient un variant SMARCA2 comme seul candidat. Afin de progresser dans l’interprétation de ces variants, nous avons répertorié les données cliniques détaillées des patients, collecté leurs échantillons sanguins pour effectuer du RNA-seq et introduit leurs variants dans un modèle levure.

Parmi les 17 individus, dix présentaient un phénotype reconnaissable distinct du NCBRS. Les signes récurrents chez ces patients incluaient un blepharophimosis et un épicanthus, associés à une déficience intellectuelle de degré variable et à des troubles gastro-intestinaux. Les variations étaient toutes situées en dehors des domaines helicases classiquement impliqués dans le NCBRS. Les sept autres individus présentaient des symptômes variables qui ne pouvaient être rapprochés ni du NCBRS ni de ce nouveau phénotype. Nos résultats de RNA-seq ont mis en évidence des signatures transcriptomiques distinctes entre les patients NCBRS, ceux présentant un phénotype commun reconnaissable et les patients aspécifiques. Le profil de croissance des levures était différent entre les souches mutantes NCBRS et les autres souches portant des variants non NCBRS, faisant évoquer l’hypothèse de mécanismes moléculaires distincts.

En conclusion nous avons montré qu’en plus du NCBRS, les variants hétérozygotes de novo non tronquants de SMARCA2 sont associés à un nouveau syndrome reconnaissable que nous avons appelé BISS, pour Blepharophimosis Intellectual disability SMARCA2 Syndrome.

Pauline LE TANNO (GRENOBLE), Gerarda CAPPUCCIO, Camille SAYOU, Emilie TISSERANT, Sergio SOUSA, Marketa HAVLOVICOVA, Evan E EICHLER, Françoise DEVILLARD, Sebastien MOUTTON, Julien VAN-GILS, Christele DUBOURG, Sylvie ODENT, Amélie PITON, Yamamoto TOSHIYUKI, Nobuhiko OKAMOTO, Helen FIRTH, Kay METCALFE, Anna MOH, Kimberly CHAPMAN, Annalaura TORELLA, Vicenzo NIGRO, Laurence PERRIN, Juliette PIARD, Gwenaël LE GUYADER, Thibaud JOUAN, Christel THAUVIN-ROBINET, Jérôme GOVIN, Yannis DUFFOURD, Raoul Cm HENNEKAM, Antonio VITOBELLO, Julien THEVENON, Nicola BRUNETTI PIERRI
14:45 - 15:00 #20375 - CS74 Des variants frameshifts dans le gène codant le facteur d'épissage neuronal NOVA2 conduisent à l’apparition d’une partie C-terminale anormale et provoquent une forme sévère de déficience intellectuelle avec traits autistiques.
CS74 Des variants frameshifts dans le gène codant le facteur d'épissage neuronal NOVA2 conduisent à l’apparition d’une partie C-terminale anormale et provoquent une forme sévère de déficience intellectuelle avec traits autistiques.

Les formes monogéniques de déficience intellectuelle (DI) sont caractérisées par une extrême hétérogénéité, impliquant plus de 1 000 gènes. Environ un quart de ces gènes codent pour des protéines jouant un rôle dans la maturation et la régulation des ARN messagers, épissage, exportation, dégradation, régulation de la traduction, etc. Nous rapportons l'identification de six individus  avec insertions/deletions de novo dans le gène NOVA2, précédemment associé à une autre affection neurologique, l’ataxie paranéoplasique opsoclonus-myoclonus (POMA). Les six variants sont survenus dans une région riche en GC de l’exon 4 du gène, pauvrement couverte par les analyses d’exome. Ils conduisent tous à un même décalage du cadre de lecture, à partir des acides aminés 237 à 261, entrainant l’apparition d’une partie C-terminale commune de 133 acides aminés. Les tests de surexpression dans les cellules HeLa ont montré que la protéine mutante Val261Glyfs* (Mut1), identifié chez le premier patient de la cohorte, est exprimée de manière stable et ne présente pas d’anomalie de localisation cellulaire. NOVA2 code pour une protéine de liaison à l'ARN qui régule les événements d'épissage alternatif au cours du développement du cerveau. Des études antérieures ayant inactivé ce gène chez la souris ont révélé que NOVA2 contrôlait spécifiquement, entre autres, l'expression de transcrits alternatifs dans des gènes impliqués dans la guidance axonale (Saito et al. 2016) et dans la formation des synapses (Saito et al., 2019). Pour identifier les cibles de NOVA2 chez l'homme, nous avons effectué des études transcriptomiques sur les cellules souches neurales humaines (hNSC) où NOVA2 a été inactivé par siRNA. Nous avons identifié quarante gènes dont l’épissage alternatif était altéré après inactivation de NOVA2, codant pour des protéines impliquées dans la transduction du signal, le remodelage du cytosquelette et la projection de neurones / la formation de dendrite. En utilisant des tests de surexpression dans des cellules HeLa, nous avons pu confirmer l’implication de NOVA2 dans la régulation de l’épissage alternative de certains de ces gènes (SGCE, SORBS1, NEO1, etc). La variation Mut1 altère cette fonction de régulation de l’épissage, ainsi que la capacité de NOVA2 à lier l’ARNm.  Enfin, en utilisant un modèle de poisson-zèbre, nous avons montré que l'inactivation de l’orthologue de NOVA2 chez le poisson entraînait une diminution du nombre d’axones reliant les tecta optiques du poisson et que ce phénotype était sauvé par l'expression de l'ARNm humain NOVA2 sauvage mais pas de l’ARNm muté Mut1. Globalement, notre étude montre que des variations frameshift de novo localisées dans l’exon 4 de NOVA2 conduisent à un trouble du neurodéveloppement avec DI sévère, des traits autistiques et autres manifestations cliniques ressemblant au syndrome d’Angelman. Ces résultats soulignent l’importance de la régulation de l’épissage alternatif lors du développement du cerveau.

Francesca MATTIOLI, Gaelle HAYOT, Bertrand ISIDOR, Frederic TRAN MAU THEM, Nathalie DROUOT, Jérémie COURRAUD, Chantal SELLIER, Nolwenn JEAN, Sophie NAMBOT, Sebastien MOUTTON, Jamel CHELLY, Aida TELEGRAFI, Christelle GOLZIO, Nicolas CHARLET-BERGUERAND, Jean-Louis MANDEL, Amélie PITON (Strasbourg)
15:00 - 15:15 #19980 - CS75 Variants synonymes et le biais d’usage de codons : impact sur Sonic Hedgehog dans l’holoprosencéphalie.
CS75 Variants synonymes et le biais d’usage de codons : impact sur Sonic Hedgehog dans l’holoprosencéphalie.

Des variations synonymes du génome sont aujourd’hui connues pour leurs implications dans certaines maladies génétiques du fait de leur impact possible sur l'épissage ou le repliement de l’ARNm, mais également sur la régulation de l’expression des gènes par les micro-ARN. La connaissance de leurs effets sur l’usage des codons synonymes et sur la traduction dans un contexte clinique reste cependant parcellaire.

Dans cette étude, nous explorons l'impact fonctionnel de variants synonymes dans le gène Sonic Hedgehog (SHH), identifiés chez des patients atteints d'holoprosencéphalie, - une anomalie cérébrale congénitale résultant d'un clivage incomplet du cerveau antérieur. 

L’analyse rétrospective de données de séquençage de 931 patients atteints d’holoprosencéphalie a permis d’identifier huit variants synonymes dans le gène SHH chez 21 de ces patients. L’analyse de populations contrôles (gnomAD, FReX, GoNL) a mis en évidence l’existence d’un enrichissement significatif de variants synonymes dans le gène SHH dans notre cohorte de patients atteints d’holoprosencéphalie, suggérant un rôle dans l’étiologie de cette maladie.

Nous avons évalué de façon systématique l’impact de ces variants sur la transcription et la traduction du gène SHH par des approches computationnelles et par des validations in vitro. Ces analyses ont démontré que les variants synonymes identifiés n’entrainaient pas de défaut d’épissage de l’ARNm ou de fixation de micro-ARN, ni même de modification de la structure prédite de l’ARNm. Elles ont cependant indiqué un effet hautement probable de cinq de ces variants sur la dynamique de la traduction du gène SHH.  Introduisant des codons synonymes possédants les propriétés biochimiques différentes, ces variants synonymes modifieraient la vitesse de la traduction et la capacité́ de la protéine à se replier correctement. Les expériences réalisées in vitro ont démontré que ces cinq variants synonymes sont en effet associés à une réduction significative de la quantité de la protéine produite, réduction allant de 5 % à 23 %. En inhibant le protéasome, nous avons pu restaurer les quantités protéiques pour quatre de ces cinq variants synonymes, confirmant ainsi leur impact sur la stabilité et le repliement de la protéine SHH. De plus, nous avons pu montrer une corrélation significative entre les valeurs de réduction protéique évaluées expérimentalement et les mesures computationnelles d’usage de codons (R2=0.83; P=0.0016), soulignant ainsi la pertinence de certains modèles permettant de prédire l’impact des variants synonymes sur la traduction.

Considérant le rôle critique de SHH dans le développement cérébral, nos résultats indiquent l’importance des variants synonymes dans l'holoprosencéphalie et soulignent que les variants synonymes peuvent avoir un rôle majeur dans les pathologies génétiques, indépendamment d’une possible altération de l’épissage des ARNm.

Artem KIM (Rennes), Jerome LE DOUCE, Farah DIAB, Christèle DUBOURG, Sylvie ODENT, Valérie DUPÉ, Véronique DAVID, Luis DIAMBRA, Erwan WATRIN, Marie DE TAYRAC
15:15 - 15:30 #20471 - CS76 Differences in the genetic background contribute to risk and resilience to autism.
CS76 Differences in the genetic background contribute to risk and resilience to autism.

Background: In the last 20 years, there was a tremendous progress in identifying genes associated to autism spectrum disorders (ASD). The genetic architecture of ASD is complex, ranging from apparently monogenic forms of the disorder to highly polygenic forms. However, if rare deleterious mutations affecting approximately 100 genes are now well accepted as risk factors for ASD, the role of the genetic background on their variable penetrance remains poorly understood.

 

Objectives: To identify resilient individuals, carrying rare deleterious mutations in ASD susceptibility genes without being diagnosed with the condition, and study the genetic factors influencing their clinical trajectories.

 

Methods: We designed a framework to assess the risk associated to > 11,000 rare deleterious mutations in parents and children of 1,786 quadruplet families with one affected and one unaffected child of the Simons Simplex Collection. We investigated hallmarks of mutation intolerance (haploinsufficiency, probability of loss-of-function mutation intolerance, z-score for missense mutation or deletion intolerance) to discriminate mutations likely to affect gene function. We also used clinical records available for each family to focus on mutations identified in children displaying a clear discordance in ASD phenotype (SRS and VABS-II scores).

 

Results: The fraction of resilient individuals among siblings and parents was surprisingly high, with approximately 7% of individuals carrying rare deleterious mutations in ASD-associated genes without displaying ASD symptoms. By stratifying resilient children from other unaffected children, we confirm a significant role of polygenic risk in ASD etiology. In addition, we observe significant differences in polygenic risk between affected and unaffected children who inherited the same rare deleterious mutations and between affected children with rare inherited deleterious mutations and affected children without.

 

Conclusion: The genetic background significantly influences the clinical trajectory of siblings carrying similar deleterious mutations in ASD-associated genes. Our results highlight the importance of investigating rare deleterious mutations in ASD susceptibility genes in the context of the genetic background, as well as the clinical heterogeneity of both diagnosed and undiagnosed individuals. Understanding the genetic factors contributing to resilience for ASD provides new insights into the molecular mechanisms of ASD, ultimately allowing the development of novel therapeutic strategies.

Thomas ROLLAND (PARIS), Freddy CLIQUET, Alexandre MATHIEU, Amaury VAYSSE, Claire LEBLOND, Frederique AMSELLEM, Anna MARUANI, Richard DELORME, Thomas BOURGERON
Auditorium François 1er

Vendredi 24 janvier

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B45
14:00 - 15:30

SESSIONS SIMULTANEES 14
Nouvelles technologies et bioinformatique

Modérateurs : Jean MULLER (MCU-PH) (Strasbourg), Marie DE TAYRAC (MCU-PH) (Rennes)
14:00 - 14:15 #19856 - CS77 Outils d’aide à l’interprétation de données issues du séquençage haut débit pangénomique : révolution ou déception ?
CS77 Outils d’aide à l’interprétation de données issues du séquençage haut débit pangénomique : révolution ou déception ?

La démocratisation du séquençage haut débit (SHD) pangénomique met en évidence des besoins importants en terme d’experts biologistes pour interpréter la quantité importante de données génomiques générées par cette technologie. Il est en effet nécessaire d’acquérir une réelle expertise pour interpréter ces données et retenir les variations susceptibles d’expliquer le phénotype du patient qui a bénéficié de cet examen. De nombreuses solutions logicielles commencent ainsi à voir le jour, allant pour certaines jusqu’à affirmer qu’elles peuvent remplacer le biologiste, ou pour d’autres, plus humbles, déclarer être une simple aide à l’interprétation de ces données.

Nous proposons de faire un tour d’horizon non-exhaustif de ces solutions informatiques afin d’évaluer leur apport dans l’interprétation de données de SHD pangénomique. Différents logiciels sont testés, incluant des solutions académiques populaires ou industrielles telles que Exomiser, GADO, Mutation Distiller ou SeqOne. Bien que ces solutions informatiques soient toutes différentes dans leurs conceptions, il s’avère qu’elles nécessitent toutes la même base d’information : les traits phénotypiques du patient codés sous le format d’entrée de la base HPO, ainsi que le VCF résultant de l’analyse bioinformatique des données de l’examen. Les tests sont réalisés sur un nombre important dindividus: 350 patients ayant bénéficié d’un SHD d’exome, répartis en 3 groupes : 154 positifs (confirmés par séquençage Sanger), 100 candidats, 96 négatifs.

Les résultats préliminaires indiquent que ces solutions informatiques sont très loin d’être capables de remplacer des experts biologistes pour interpréter ce type de données. En effet, dans les cas les plus simples comme les positifs de notre cohorte, les logiciels trouvent la même réponse que le biologiste dans les 5 premiers résultats de son analyse dans 75% des cas. Lorsqu’un cas est plus complexe (hétérozygotes composites, présence de CNVs, ségrégation familiale complexe, candidats), les logiciels ne sont pas capables de rapporter prioritairement les variations rapportées par les biologistes. Il faut noter cependant que certains cas négatifs ont été résolus grâce à cette approche (5%). Cela s’explique par l’ancienneté de l’examen réalisé et par l’évolution des connaissances scientifiques, qui à l’époque de l’examen ne permettait pas de mettre en évidence la pathogénicité de variations qui aujourd’hui sont connues comme pathogènes.

Ainsi, la révolution annoncée de ces solutions logicielles n’est pas encore réelle. Cependant, ces approches apparaissent intéressantes pour gagner un temps non négligeable dans l’interprétation de données de SHD. Leur vérification par un expert biologiste semble évidemment encore nécessaire et inconditionnelle. L’évolution des technologies et des algorithmes, notamment dans le domaine de l’intelligence artificielle, permettra probablement d’améliorer ces méthodes et de les rendre de plus en plus pertinentes et performantes.

Yannis DUFFOURD (Dijon), Aurore GARDE, Caroline RACINE, Frédéric TRAN MAU-THEM, Ange-Line BRUEL, Garret PHILIPPINE, Arthur SORLIN, Virginie QUÉRÉ-CARMIGNAC, Anne-Laure MOSCA-BOIDRON, Patrick CALLIER, Anne-Sophie DENOMMÉ-PICHON, Laurence FAIVRE, Antonio VITOBELLO, Christophe PHILIPPE, Christel THAUVIN-ROBINET
14:15 - 14:30 #19823 - CS78 Estimation des performances diagnostiques d’un workflow d’analyse pour la détection des variations du nombre de copie issues de données de panels NGS et d’exomes.
CS78 Estimation des performances diagnostiques d’un workflow d’analyse pour la détection des variations du nombre de copie issues de données de panels NGS et d’exomes.

La détection de de variations du nombre de copie (CNV) à partir de données de séquençage à haut débit est actuellement sous exploitée malgré la disponibilité de nombreux outils. Les études évaluant les performances de ces outils en conditions réelles sont rares.

Nous avons mis en place un workflow d’analyse basé sur CANOES, un outil bioinformatique exploitant la profondeur de lecture relative. Afin d’estimer les performances de ce workflow, nous l’avons appliqué à des données issues de séquençage de panels de gènes et d’exomes et réalisé des comparaisons en 2 étapes : (1) comparaison à une référence standard, (2) évaluation complémentaire de la valeur prédictive positive (VPP).

Concernant les données de séquençage de panels, nous avons d’abord comparé 465 échantillons avec à la fois des données d’un panel de 4 gènes (60 exons) et de QMPSF (Quantitative Multiplex PCR of Short Fluorescent fragments) exhaustive (un amplicon par exon). Notre workflow a détecté l’ensemble des 14 CNVs identifiés en QMPSF sans faux positifs, obtenant ainsi une sensibilité et une spécificité de 100 %. Nous avons complété cette étude en appliquant notre workflow sur les données issues de 3311 patients supplémentaires (3 panels), puis validé les CNV candidats par QMPSF ou digital droplet PCR (ddPCR). Sur 101 CNV candidats, 87 ont été confirmés (86,13%). Les faux positifs étaient dans des régions de faible complexité ou correspondaient à des pseudogènes.

Concernant les exomes, nous avons analysé 137 individus pour lesquels nous avions des données de CGH array et d’exome. Après avoir limité notre analyse aux CNV potentiellement détectables pour l’une ou l’autre des techniques, nous avons obtenu une sensibilité de 87,25 % (89/102 CNVs) et une VPP de 85,2 % (190/223 CNVs). Nous avons ensuite appliqué notre workflow à 1056 exomes supplémentaires pour lesquels nous n’avions pas de données de CGH array associées. Après avoir sélectionné les événements affectant une liste de gènes d’intérêt, nous avons validé par QMPSF 108 des 122 CNV candidats détectés par notre workflow (VPP=88,52%). L’exome permettait de détecter des événements de toute taille, donc certains sont indétectable par CGH array.

En conclusion, le passage au criblage de CNVs par NGS seul est associé à : (1) une réduction importante des coûts, (2) un taux de faux positifs faible limitant le nombre de confirmations moléculaires par une technique indépendante, et (3) des rendements diagnostiques probablement stables en approche pangénomique, car les exomes permettent de détecter des événements non détectables en CGH array malgré une sensibilité non parfaite de l’exome, confirmant qu’il n’existe pas de réel gold standard, dans l’attente que les performances des outils de détection à partir de génomes entiers soient optimisées.

Olivier QUENEZ (ROUEN), Kevin CASSINARI, Sophie COUTANT, François LECOQUIERRE, Kilan LE GUENNEC, Stéphane ROUSSEAU, Anne-Claire RICHARD, Stéphanie VASSEUR, Emilie BOUVIGNIES, Jacqueline BOU, Gwendoline LIENARD, Sandrine MANASE, Steeve FOURNEAUX, Nathalie DROUOT, Virginie NGUYEN-VIET, Myriam VEZAIN, Pascal CHAMBON, Géraldine JOLY-HELAS, Nathalie LE MEUR, Mathieu CASTELAIN, Anne BOLAND, Jean-François DELEUZE, Isabelle TOURNIER, Françoise CHARBONNIER, Edwige KASPER, Thierry FRÉBOURG, Pascale SAUGIER-VEBER, Stéphanie BAERT-DESURMONT, Dominique CAMPION, Anne ROVELET-LECRUX, Gaël NICOLAS
14:30 - 14:45 #19864 - CS79 Caractérisation des remaniements chromosomiques équilibrés en WGS : comment gérer les échecs de la stratégie short-read ?
CS79 Caractérisation des remaniements chromosomiques équilibrés en WGS : comment gérer les échecs de la stratégie short-read ?

Le séquençage génome entier (ou Whole Genome sequencing, WGS) en short-read a offert la possibilité de caractériser de façon rapide et précise les points de cassure des remaniements de structure chromosomique au niveau moléculaire. Cependant, dans 9 à 11% des cas, il ne permet pas d’identifier le remaniement.

Nous avons recueilli 10 cas non caractérisés après alignement en hg38 parmi 86 remaniements de structure chromosomique étudiés en WGS (11,6%) afin d’identifier les raisons de ces échecs. Parmi ces dix translocations réciproques, 8 impliquaient sur le caryotype des régions chromosomiques hautement répétées telles que l’hétérochromatine constitutive des chromosomes 1,9 ou 16 (5 cas), les bras courts d’acrocentriques (2 cas) ou les régions péricentromériques (1 cas). Neuf de ces cas ont pu bénéficier d’analyses complémentaires, soit de façon isolée, soit combinée, par hybridation in situ en fluorescence (FISH) (7 cas), séquençage linked-reads (10X Genomics) (1 cas), séquençage long-reads (PacBio) (2 cas) ou cartographie optique (Bionano) (5 cas). Les points de cassure ont été identifiés pour 8/9 cas, dont 5 confirmés par séquençage Sanger. Dans tous les cas, au moins un point de cassure impliquait un élément répété (LINE, alpha-satellites), une duplication segmentaire  ou une région de séquençage difficile. Les données de WGS short-reads ont été ré-analysées secondairement de façon ciblée sur les points de cassure à l’aide du logiciel IGV.  Pour 3/8 cas, les points de cassure n’étaient pas visibles à partir des données short-reads. Pour 5/8 cas, les points de cassure étaient visibles a posteriori, mais impliquaient des localisations chromosomiques multiples ou erronées pour un partenaire du remaniement. Enfin, cette étude a permis de poser un diagnostic pour 4/8 patients soit par interruption de gène (NLGN4, DYRK1A, CLCN5) ou par effet de position (BMP2).

En conclusion, les échecs de caractérisation par short-read sont liés à l’implication de régions génomiques hautement répétées, soit absentes du génome de référence, soit ne pouvant pas être attribuées à une position génomique unique lors de l’alignement. L’approche par FISH avec ré-analyse des données de WGS est efficace et facile à mettre en œuvre comparée aux nouvelles technologies de type long-reads, encore difficiles d’accès. La résolution de ces échecs est primordiale pour la prise en charge des patients puisqu’un remaniement pathogène a été identifié pour 40% des patients dans cette étude.

Caroline SCHLUTH-BOLARD (LYON), Marion BEAUMONT, Laïla EL-KHATTABI, Nicolas REYNAUD, Kevin UGUEN, Flavie DIGUET, Pierre-Antoine ROLLAT-FARNIER, Alexandra AFENJAR, Florence AMBLARD, Jeanne AMIEL, Sophie CHRISTIN-MAÎTRE, Françoise DEVILLARD, Mélanie FRADIN, Bertrand ISIDOR, Dominique MARTIN-COIGNARD, Robert OLASO, Massimiliano ROSSI, Jean-Pierre SIFFROI, Damien SANLAVILLE
14:45 - 15:00 #20104 - CS80 SPiP: a Splicing Prediction Pipeline addressing the diversity of splice alterations, validated on a curated diagnostic set of 2,784 exonic and intronic variants.
CS80 SPiP: a Splicing Prediction Pipeline addressing the diversity of splice alterations, validated on a curated diagnostic set of 2,784 exonic and intronic variants.

Prédire avec un même outil l’effet sur l’épissage d’une variation nucléotidique quelle que soit sa position dans le génome est un véritable défi. En effet, chaque modification nucléotidique peut impacter l’épissage via la destruction/création des sites 5’/3’ d’épissage (5’ss/3’ss), des points de branchement (BPs) ou des ESRs (exonic splicing regulators). Ainsi, nous avons développé l’outil SPiP (Splicing Prediction Pipeline) qui permet la détection de variants splicéogéniques indépendamment de la position et du motif affecté. SPiP est un algorithme décisionnel intégrant des outils sélectionnés pour chaque motif d’épissage ainsi qu’un nouvel outil détectant soit un renforcement d’un site cryptique soit l’apparition d’un site d’épissage de novo AG/GT.

SPiP a été évalué sur 2 784 variants avec études ARN in vitro, obtenues grâce à un recueil de la littérature, au consortium ENIGMA, au réseau épissage du Groupe Génétique et Cancer et aux partenaires de l’ANPGM. Parmi ces variants, 47 % (1 294/2 784) impactent l’épissage. SPiP a atteint une exactitude de 80.76 %, une sensibilité de 90.96 % et une spécificité de 70.87 %. Comparativement, les outils récemment développés SPANR et SpliceAI (récemment publié par Illumina®) présentent, respectivement, une sensibilité de 78.37 % et 70.71 % et une spécificité de 72.37 % et 98.26 % sur le même jeu de données expérimentales.

Pour aider le biologiste à retenir ou non un variant pour étude ARN, SPiP fournit directement la probabilité d’altération de l’épissage pour le variant testé. Ainsi, si SPiP prédit une altération, alors ces probabilités correspondent aux valeurs prédictives positives (VPP) de l’outil. En absence d’altération prédite, une probabilité résiduelle d’altération est fournie par SPiP correspondant à 1-VPN (Valeur Prédictive Négative). Pour estimer ces VPP et VPN, deux étapes ont été nécessaires : (i) estimation de la proportion de variants splicéogéniques dans notre génome par approche bayésienne (2.69 %) ; (ii) création d’un jeu de variants en accord avec cette proportion (47 784 variants). SPiP présente des VPP optimales pour les sites d’épissage 5’et 3’, les points de branchement et les éléments régulateurs, mais plus faible pour les sites de novo en raison du nombre conséquent de variants pouvant créer un nouveau site. Par ailleurs les VPN de SPiP sont toutes supérieures à 90 %.

Utilisable sous Windows (https://sourceforge.net/projects/splicing-prediction-pipeline/) mais également en haut débit sous Linux (https://github.com/raphaelleman/SPiP), SPiP est donc un outil de prédiction adapté à la médecine génomique.

Raphael LEMAN (Caen), Béatrice PARFAIT, Dominique VIDAUD, Emmanuelle GIRODON, Laurence PACOT, Gérald LE GAC, Chandran KA, Claude FEREC, Yann FICHOU, Céline QUESNELLE, Etienne MULLER, Dominique VAUR, Laurent CASTERA, Agathe RICOU, Hélène TUBEUF, Omar SOUKARIEH, Pascaline GAILDRAT, Thierry FREBOURG, Florence RIANT, Marine GUILLAUD BATAILLE, Sandrine CAPUTO, Virginie CAUX MONCOUTIER, Nadia BOUTRY-KRYZA, Françoise BONNET-DORION, Ines SCHULTZ, Maria ROSSING, Michael PARSONS, Amanda SPURDLE, Alexandra MARTINS, Claude HOUDAYER, Sophie KRIEGER
15:00 - 15:15 #20266 - CS81 Evaluation de la détection de variants structuraux par séquençage Nanopore dans un contexte de routine diagnostique.
CS81 Evaluation de la détection de variants structuraux par séquençage Nanopore dans un contexte de routine diagnostique.

Le séquençage dit de seconde génération (NGS) est devenu une pratique courante dans les laboratoires de génétique car la qualité du séquençage permet de détecter avec précision un grand nombre de variations génomiques. Cependant, la petite taille (centaines de bases) des lectures générées par le NGS est un inconvénient lors de la recherche de variants structuraux ou d’expansions de triplets. Les réarrangements structuraux (ou SV pour structural variant), regroupent les anomalies chromosomiques telles que les variations de nombre de copie (ou CNV pour copy-number variants), les insertions, les inversions et les translocations équilibrées. Leur détection par le biais de séquençage reste moins démocratisée que celle des variations d’un seul nucléotide (ou SNV pour single nucleotide variant). L’avènement des technologies dites de troisième génération (TGS) promet à l’aide de ses lectures plus longues (N50 ~ 15-25kb) de détecter l’ensemble de ces anomalies en une seule technique.

Dans le cadre de cette étude, nous avons évalué la capacité du séquençage « long read » de la société Oxford Nanopore Technologies à détecter des SV et expansions de triplets issus de notre routine diagnostique. Nous avons donc sélectionné plusieurs échantillons présentant des anomalies, de taille et de complexité variables, détectées par le biais de techniques diverses (caryotype, ACPA, exome, FISH) et provenant de différentes matrices (Sang EDTA, culture de liquide amniotique, lymphocytes fixés). Pour respecter les contraintes d’une routine optimisée, nous avons réalisé des séquençages de génomes complets à faible profondeur.

Nos expériences ont montré que la préparation des librairies et le séquençage sur l’automate GridION sont relativement aisés. Il est par contre rapidement apparu important d’optimiser les protocoles d’extraction et de purification des ADNs afin d’obtenir un équilibre entre rendement et taille des lectures. Nous avons pu en effet observer que i) la sensibilité des pores aux contaminants chimiques rend certaines méthodes d’extraction incompatibles, ii) il est nécessaire de charger des librairies dont les fragments ont une taille homogène, iii) les long fragments peuvent bloquer les pores et donc réduire le rendement.

Le traitement bioinformatique des données est actuellement un challenge car nous n’avons pas le même recul que pour les technologies short-reads. De plus, beaucoup de connaissances, que ce soit les bases de données ou les génomes de référence, ont été construites sur la base des technologies short-reads et demeurent au mieux incomplètes. Dans cette première approche, nous nous sommes donc limités à déterminer bioinformatiquement les paramètres optimums permettant de reproduire nos diagnostics. Nous présenterons également une analyse détaillée des limites de l’utilisation de cette technologie dans le contexte d’un laboratoire de routine (optimisation de la cible diagnostique, des délais et des coûts).

Quentin TESTARD (Lyon), Luc DRUART, Benoit QUILICHINI, Marie NAUD, Marc NOUCHY, Pascal MOUTY, Laure RAYMOND, Francis ROUSSEAU, Mohamed TAOUDI, Sylvie TAPIA, Julien THÉVENON, Jean-François TALY
15:15 - 15:30 #20229 - CS82 Les variants du site 5' d'épissage GC>GT se comportent différemment des variants GT>GC en termes de leurs effets fonctionnels sur l'épissage.
CS82 Les variants du site 5' d'épissage GC>GT se comportent différemment des variants GT>GC en termes de leurs effets fonctionnels sur l'épissage.

In the human genome, the vast majority ( > 99%) of introns are of the U2 type. The vast majority (~99%) of these employ the canonical 5' splice site (5'SS) GT dinucleotide whilst a minority (~1%) use the non-canonical 5'SS GC. 5'SS GT > GC or +2T > C variants have been frequently described to cause human genetic disease and are routinely scored as splicing mutations. However, we have recently provided evidence that such variants in human disease genes may not invariably be pathogenic. Specifically, combining data derived from a meta-analysis of 45 human disease-causing GT > GC variants and a cell culture-based full-length gene splicing assay of 103 GT > GC substitutions, we estimated that ~15-18% of GT > GC variants generate between 1 and 84% normal transcripts. By contrast, we know very little about the functional effect and pathogenic relevance of 5' splice site GC > GT or +2C > T variants. Herein, we aimed at bridging this gap by performing a meta-analysis of clinically identified GC > GT variants and a functional analysis of engineered GC > GT substitutions. Our meta-analysis revealed that none of the clinically identified GC > GT variants could be confidently interpreted to be pathogenic. We then analyzed the functional effects of engineered GC > GT substitutions in the same manner as we have done for GT > GC substitutions. Thus, we firstly selected 42 genes whose genomic sizes did not exceed 8 kb (from the translation initiation codon to the translation termination codon) and which contained at least one 5'SS GC site, for the construction of full-length gene expression vectors; we then screened those genes, which had yielded the expected transcript size by means of RT-PCR analysis of transfected HEK293T cells, for subsequent mutagenesis of available 5'SS GCs to GTs in the construct. In the end, we succeeded in functionally analyzing 15 GC > GT substitutions from 15 different genes. In sharp contrast with 5'SS GT > GC variants, all the 15 5'SS GC > GT substitutions generated wild-type transcripts; and most of them generated an equal or even higher level of normal transcripts as compared to their corresponding GC wild-type alleles. These findings are largely consistent with the fact that GC > GT will render the 9-bp consensus sequence for the U2-type 5'SS more complementary to the 3'-GUCCAUUCA-5' sequence at the 5' end of U1 snRNA. Nonetheless, some 5'SS GC > GT substitutions generated a much lower level of normal transcripts as compared to the GC wild-type alleles, highlighting the involvement of sequence determinants for splicing beyond the short 9-bp consensus sequence motif. Our findings will not only have immediate implications for interpreting the clinical relevance of 5'SS GC > GT variants but should also help us to understand the switching between 5'SS GT and 5'SS GC sites in the human genome.

Jin-Huan LIN, Emmanuelle MASSON, Matthew HAYDEN, David COOPER, Zhuan LIAO, Claude FÉREC, Jian-Min CHEN (BREST)
Auditorium Ronsard

Vendredi 24 janvier

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C45
14:00 - 15:30

SESSIONS SIMULTANEES 15
Pathologies d'organes et Cardiovasculaire

Modérateurs : Bruno LEHEUP (PU-PH) (VANDOEUVRE LES NANCY CEDEX), Caroline ROORYCK THAMBO (PU-PH) (BORDEAUX)
14:00 - 14:15 #20165 - CS83 Les gènes BMP10 et KDR : nouveaux venus dans l’architecture génétique de l’hypertension artérielle pulmonaire héréditaire.
CS83 Les gènes BMP10 et KDR : nouveaux venus dans l’architecture génétique de l’hypertension artérielle pulmonaire héréditaire.

Contexte: L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie rare et grave, de transmission autosomique dominante, définie par l'augmentation des résistances artérielles pulmonaires, résultant de l’oblitération progressive des artères pulmonaires de petit calibre par une prolifération des cellules vasculaires et évoluant vers l'insuffisance cardiaque droite. Depuis la découverte de mutations dans le gène BMPR2 en 2000, des mutations sur plusieurs autres gènes, liés ou non à la signalisation BMPR2, ont été découvertes, faisant de l’HTAP une maladie génétique hétérogène. La maladie veino-occlusive pulmonaire (MVO) est une forme rare d’hypertension pulmonaire cliniquement proche de l’HTAP, de transmission autosomique récessive, pour laquelle EIF2AK4 a été identifié comme gène causal principal.

Objectifs: Etudier l’architecture génétique de l’hypertension pulmonaire dans une cohorte de patients français grâce à une approche de NGS ciblé en utilisant un panel incluant les gènes validés pour le diagnostic moléculaire ainsi que des gènes de recherche.

Méthodes: Analyse prospective de 506 cas index atteints d’HTAP ou de MVO. Screening moléculaire par un panel de capture ciblé comprenant les gènes (BMPR2, TBX4, EIF2AK4, CAV1, KCNK3, SMAD9, ACVRL1, ENG, BMP9). Le gène BMP10 un paralogue de BMP9 et le gène KDR codant pour le récepteur de type 2 du VEGF sont également inclus dans le design comme gène de recherche. Parmi ces patients 243 ont été testés avec une évolution du panel incluant trois nouveaux gènes validés pour le diagnostic moléculaire (SOX17, ATP13A3 et AQP1)

Résultats: Un variant  pathogène a été identifié chez 91 des 506 patients analysés (18.3 % chez des HTAP sporadiques, 61.1 % chez des HTAP familiales et 13,1% chez des MVO. BMPR2 reste le gène le plus fréquemment muté, suivi de TBX4 et BMP9 (respectivement 62,6%, 7,7% et 6,6% des mutations identifiées). Les mutations dans le gène SOX17 ont été trouvées chez 3 patients parmi les 243 testés. Les mutations bi-allèles EIF2AK4 signent la MVO parfois confondue cliniquement avec une HTAP. Une mutation tronquante et un variant très probablement pathogène ont été identifiés dans le gène BMP10 chez deux patients atteints de formes sévères d’HTAP. Enfin deux mutations tronquantes ont été identifiées dans le gène KDR. L’une dans une forme familiale  et l’autre dans une forme sporadique d’HTAP.

Conclusions : L’approche de NGS ciblé est un outil efficace pour améliorer la connaissance de l’architecture génétique de l’hypertension pulmonaire et confirmer la responsabilité de nouveaux gènes. Dans notre cohorte, le gène majeur reste BMPR2, mais d’autres gènes émergent tels que BMP9 et TBX4. En particulier pour ce dernier des mutations sont identifiées dans les HTAP adultes, alors que ce gène a été initialement décrit comme un gène majeur dans les HTAP pédiatriques Nos résultats révèlent également  BMP10 et KDR  comme nouveaux gènes de l’HTAP.

Mélanie EYRIES (PARIS), David MONTANI, Barbara GIRERD, Sophie NADAUD, Marie-Christine WAILL, Florence COULET, Marc HUMBERT, Florent SOUBRIER
14:15 - 14:30 #20583 - CS84 Délétions intergéniques en 4q25 et perturbation de la structure de la chromatine à l'origine d'une forme familiale de dysfonction sinusale.
CS84 Délétions intergéniques en 4q25 et perturbation de la structure de la chromatine à l'origine d'une forme familiale de dysfonction sinusale.

Sinus node dysfunction (SND) refers to several conditions causing physiologically inappropriate atrial rates. Genetics of human SND remains poorly understood with few genes identified (HCN4, SCN5A, GJA5, KCNQ1, MYH6 and ANK2) and further genetic heterogeneity. Here we report two families with SND segregating with an intergenic deletion associated with long-range cis-regulatory elements (CREs) of PITX2. We first applied exome sequencing to a 4-generation family presenting 16 patients with SND, atrial fibrillation and/or repolarization abnormalities that did not allow to identify the disease-causing gene within a 16.5-cM linkage interval (Zmax=5.9, q=0) on chr.4q25 although immunoblot of a muscle biopsy revealed a striking decrease in ANK-B expression. We then applied 30x whole genome sequencing (WGS) in 2 patients and identified 72 rare ( < 0.1%) SNVs and a 15-Kb deletion using LUMPY in the candidate interval. This intergenic deletion, which was located between PITX2 and ANK2 and contained a CTCF motif, was segregating in all patients and was not found in 855 French control genomes. We also applied WGS on a second family presenting 5 patients with SND and negative for all SND genes and identified a 91-Kb deletion overlapping the initial deletion. CTCF functions as a genome organizer mediating genomic interactions between genes and CREs. To clarify a possible regulatory function of the 1.5-Mb intergenic region containing the deletion, we interrogated 3 epigenetic databases. High-throughput chromosome conformation capture (Hi-C) data (1) revealed that this intergenic region was placed in a topologically associating domain (TAD) containing PITX2. Chromatin interaction analysis by paired-end tag (ChIA-PET) data of CTCF in MCF-7 (2) suggested several possible functional chromatin loops in the TAD. Of them, a CTCF-mediated chromatin loop corresponding to a 300-Kb genomic region was clarified as a possible CRE using histone modification data from Roadmap. The region ranging between the intra-deletion CTCF motif and another distal motif was repressed in H3K27me3 profiles of fetal heart and H1 ESC-derived mesenchymal stem cells, while the region was activated in H3K27ac profiles of H1 ESC-derived mesendoderm cells. Thus, this CRE may regulate expression of PITX2 and/or ANK2 in pacemaker cell differentiation. Ongoing experiments on patient’s iPSC-derived cardiomyocytes will further characterize the disease mechanism.

(1) Leung et al. Nature, 2015; (2) Li et al. Cell, 2011

Jean-Jacques SCHOTT, Julien BARC, Hiroshige MURATA, Estelle BARON, Pierre LINDENBAUM, Manon BAUDIC, Adrien FOUCAL, Karim SI-TAYEB, Le Marec HERVÉ, Vincent PROBST, Jean-François DELEUZE, Claude VIEYRES, Richard REDON (NANTES), Solena LE SCOUARNEC
14:30 - 14:45 #19894 - CS85 The spectrum of Fetal Cardiomyopathies; pathological and genetic analysis allowed identifying the etiology and propose an accurate genetic counseling.
CS85 The spectrum of Fetal Cardiomyopathies; pathological and genetic analysis allowed identifying the etiology and propose an accurate genetic counseling.

Cardiomyopathies are diseases of the heart muscle with variable clinical appearance, onset of symptoms and severity. Most of forms are inherited as dominant trait and may stay asymptomatic and undiagnosed until adulthood. Severe forms of cardiomyopathies may be observed during the antenatal period with a pejorative issue leading to fetal death or therapeutic premature interruption of pregnancy. Variable phenotypes as well as genetic heterogeneity make etiologic identification difficult.

We report the histological and genetic analysis of 16 antenatal forms of cardiomyopathies from 11 families.  14 fetuses underwent an autopsy and 13 a genetic analysis. All of them showed a dilated or hypertrophic cardiomyopathy, complicated by hydrops fetalis in 6 of them. Six of the fetuses died in utero. In the 7 others, a termination of the pregnancy was performed on parental request, between 22 and 26 gestational weeks in 4, at 34 gw in two and 37.5 gw in one. Three children were born and died at first hour, 35 days and 16 months of life respectively.

Methods:

During autopsy, detailed morphological and histological examinations of hearts were implemented then DNAs were sequenced by a targeted NGS panel of 52 cardiomyopathy genes. This strategy allowed the identification of the genetic cause in 9/11 families.

Results:

In this study, despite a variability of histological and pathological findings, a common morphotype could emerged : There was a uni- or biventricular cardiac dilatation (n=12), a ventricular hypertrophy (n=2), three cases of left ventricle non-compaction, a sub-endocardial fibroelastosis (n=8).  Other cardiac malformations (3 valves anomalies, 1 foramen ovale, 1 abnormal coronary implantation, 1 case of Ebstein’s disease and a false tendon between the left ventricle and the septum) could also be observed. Complex forms of cardiomyopathy with coexistence of different major sub-forms were possible with a rapid evolution towards a dilated cardiomyopathy.

As well, a huge variability of genetic situations was observed with two fetuses carrying heterozygous compound mutations in dominant adulthood cardiomyopathy genes, unique de novo mutations in four, a germline mosaicism in one family and codominance/digenism in 2 families. The parents were subsequently genetically tested to diagnose mutation carriers and to drive them to cardiological surveillance and to propose a genetic counseling.

Conclusion:

This study highlights the great diagnostic value of the genetic testing of severe cardiomyopathies for accurate genetic counseling, and follow- up of family members carrying mutations. A molecular prenatal diagnosis can be offered in the recessive forms.

Eva KOHAUT, Flavie ADER, Caroline ROORYCK-THAMBO, Fanny PELLUARD, Maryse BONNIERE, Gwenaelle ANDRE, Fanny SAUVESTRE, Lionel VAN MALDERGEM, Philippe ROTH, Diala KRHAICHE, Bettina BESSIERES, Tania ATTIE-BITACH, Pascale RICHARD (PARIS)
14:45 - 15:00 #19871 - CS86 Les variants du moteur kinésine-2 KIF3B sont responsables d' une ciliopathie autosomique dominante.
CS86 Les variants du moteur kinésine-2 KIF3B sont responsables d' une ciliopathie autosomique dominante.

La kinésine-2, moteur intraflagellaire antérograde, permet l'assemblage et le fonctionnement du cil primaire en transportant des cargos protéiques du corps basal au sommet du cil. L’activité de moteur moléculaire est assurée par un complexe hétérotrimérique composé de KIF3A, KIF3B ou KIF3C, ainsi que d’une sous-unité non motrice, KIFAP3. Suite au séquençage de l’exome nous avons identifié deux variants hétérozygotes de KIF3B dans deux familles non apparentées, ayant des phénotypes caractéristiques de ciliopathie. Dans la première famille, le cas index présentait une fibrose hépatique congénitale, une rétinite pigmentaire et une polydactylie postaxiale. Ce patient est porteur d’un variant 748G > C, p.Glu250Gln, affectant un acide aminé conservé dans le domaine moteur de la kinésine codé par KIF3B. La seconde famille est une large famille avec des sujets atteints de rétinite pigmentaire, une polydactylie postaxiale  ainsi qu’une insuffisance rénale ségrégeant selon un mode de transmission autosomique dominant. Les individus atteints sont porteurs du variant c.1568T > C, p.Leu523Pro hétérozygote de KIF3B. Nous avons mis en évidence une augmentation significative de la longueur des cils primaires dans les fibroblastes primaires chez un patient atteint, suggérant une atteinte de l’activité motrice de la kinésine-2. Enfin, nous avons évalué les effets de la surexpression de l’ARNm variant KIF3B dans la rétine chez la larve de poisson zèbre. Pour les deux variants non synonymes, une séquestration de la rhodopsine possiblement en lien avec un transport défectueux à travers le cil connecteur a été mise en évidence. Indépendamment, lors de l’étude des bases moléculaires d'une dégénérescence rétinienne progressive autosomique récessive chez le chat Bengale, nous avons identifié un variant de Kif3b ségrégeant avec la pathologie, par étude d'association pangénomique et séquençage du génome entier. La localisation anormale de la rhodopsine a également  été mise en évidence dans le contexte de cette rétinopathie. Au total, grâce à ces données génétiques ainsi qu’aux expériences de modélisation in vivo et in vitro, nous décrivons une nouvelle ciliopathie de transmission autosomique dominante en lien avec une altération du transport antérograde ciliaire médié par la kinésine.

Benjamin COGNÉ, Xénia LATYPOVA (Grenoble), Lokuliyanage Dona Samudita SENARATNE, Ludovic MARTIN, Daniel C. KOBOLDT, Georgios KELLARIS, Guylène LE MEUR, Dominique CALDARI, Dominique DEBRAY, Mathilde NIZON, Eirik FRENGEN, Sara J. BOWNE, 99 Lives CONSORTIUM, Elizabeth L. CADENA, Stephen P. DAIGER, Kinga BUJAKOWSKA, Eric PIERCE, Michael GORIN, Nicholas KATSANIS, Stéphane BÉZIEAU, Simon M. PETERSEN-JONES, Laurence OCCELLI, Leslie LYONS, Laurence LEGEAI-MALLET, Lori S. SULLIVAN, Erica E. DAVIS, Bertrand ISIDOR
15:00 - 15:15 #20180 - CS87 Les pathologies létales du développement pulmonaire impliquant la voie TBX-FGF: un modèle d’hérédité complexe.
CS87 Les pathologies létales du développement pulmonaire impliquant la voie TBX-FGF: un modèle d’hérédité complexe.

Les pathologies du développement pulmonaire sont rares et conduisent à un décès précoce du nouveau-né dans les premières heures ou semaines de vie. Trois entités sont distinguées : la dysplasie alvéolo-capillaire avec défaut d’alignement des veines pulmonaires (ACDMPV, MIM# 265380), la dysplasie acineuse (AcDys) et la dysplasie alvéolaire congénitale (CAD). L’ACDMPV a été caractérisée sur le plan moléculaire avec l’implication du gène FOXF1, mais les causes génétiques de l’AcDys et de la CAD étaient jusqu’alors inconnues, bien qu’une transmission autosomique récessive ait été évoquée.

Grâce à un travail collaboratif international, nous avons rassemblé une cohorte unique de 26 patients atteints de pathologies létales pulmonaires. Cette étude a permis de les caractériser sur le plan clinique, histologique et moléculaire. Les patients nous ont été adressés suite au diagnostic initial d’AcDys. Après relecture par un anatomopathologiste référent, 14 individus ont été classés « AcDys », 2 « CAD » et 10 « hypoplasie pulmonaire létale aspécifique ».

Sur le plan moléculaire, nous avons utilisé les techniques d’analyse chromosomique par puces à ADN (SNP ou CGH array), de whole exome sequencing (WES) et de whole genome sequencing (WGS).

Sept patients sont porteurs d’une délétion récurrente d’environ 2Mb, responsable du syndrome de microdélétion 17q23.1q23.2 (MIM# 613355), emportant le gène TBX4 ; deux ont des variants rares de novo dans le même codon de l’exon 2 de TBX4 ; et au sein d’une fratrie, deux ont une délétion intragénique des exons 3 et 4 retrouvée par WGS. Par ailleurs, deux patients sont porteurs de délétions chevauchantes d’environ 2Mb en 5p12, emportant le gène FGF10 et deux autres ont un variant rare dans FGF10. Certaines de ces variations rares sont héritées d’un parent sain, confortant l’hypothèse initiale d’une pathologie récessive. Néanmoins dans tous les cas, il n’a pas été retrouvé de mutations délétères sur le second allèle. Les analyses de WGS chez les individus porteurs d’un variant dans TBX4 n’ont pas révélé d’haplotype commun au locus 17q23, mais ils étaient tous porteurs d’au moins un variant non codant, non retrouvé chez les individus contrôles, et localisé au niveau des régions activatrices du gène TBX4. Chez la majorité des individus atteints (mutés ou non), nous avons également observé un enrichissement en variants non codants dans ces mêmes régions.

Ce travail collaboratif a permis de confirmer l’implication de la voie de signalisation TBX4-FGF10 dans le développement pulmonaire humain et pour la première fois de mettre en évidence un déterminisme génétique complexe pour ces pathologies rares et létales du développement en lien avec la présence de variants codants et non codants dans les gènes TBX4 et FGF10.

Marie VINCENT (Nantes), Justyna KAROLAK, Gail DEUTSCH, Tomasz GAMBIN, Benjamin COGNÉ, Olivier PICHON, Heather MEFFORD, Megan DISHOP, Thomas BESNARD, Florence PETIT, Marie DENIS-MUSQUER, Madeleine JOUBERT, Jelena MARTINOVIC, Claire BENETEAU, Arnaud MOLIN, Dominique CARLES, Gwenaelle ANDRÉ, Eric BIETH, Nicolas CHASSAING, Louise DEVISME, Lara CHALABREYSSE, Laurent PASQUIER, Véronique SECQ, Chantal MISSIRIAN, Jérémie MORTREUX, Damien SANLAVILLE, Linda PONS, Sébastien KÜRY, Stéphane BÉZIEAU, Jean-Michel LIET, Nicolas JORAM, Tiphaine BIHOUÉE, Edwina POPEK, James LUPSKI, Przemyslaw SZAFRANSKI, Bertrand ISIDOR, Cédric LE CAIGNEC, Pawel STANKIEWICZ
15:15 - 15:30 #20215 - CS88 Modélisation et caractérisation des mutations ABCA3.
CS88 Modélisation et caractérisation des mutations ABCA3.

La protéine ABCA3 est un transporteur de phospholipides indispensable à la biosynthèse du surfactant dans les corps lamellaires des cellules alvéolaires de type 2. Les pathologies liées à ABCA3 sont de transmission récessive, et couvrent un large spectre phénotypique, de la détresse respiratoire néonatale à la pneumopathie interstitielle de l’adulte.

Ce large spectre clinique s’explique en partie par les types de mutations affectant ABCA3, grossièrement classées en mutations de maturation et mutations de fonction. Toutefois, afin de mieux comprendre/prédire le phénotype, une classification plus fine est nécessaire.

Forts de notre expérience dans le domaine d’un autre ABC transporteur, CFTR, nous avons développé différents outils pour évaluer la pathogénicité des variants ABCA3 in vitro par expression hétérologue dans des cellules A549 (pneumocyte de type II) et HEK. Nous étudions la maturation, la localisation subcellulaire, le transport intracellulaire de doxorubicine et l’ultrastructure des corps lamellaires en microscopie électronique. Nous participons également à la modélisation in silico très précise de la protéine ABCA3, par comparaison notamment avec ABCA1 dont la structure a été étudiée en cryo-microscopie électronique, afin de mieux prédire l’effet des variants. Cette stratégie nous permettra de repérer les mutations faux-sens qui pourrait générer une grande variabilité phénotypique par défaut partiel d’activité et les nouveaux-nés dont le pronostic sera plus favorable.

De plus, dans un contexte où des multitudes de données de génétiques sont générées grâce au NGS, il devient important de disposer de tests accessibles, tels que nous les proposons, afin d’étudier la pathogénicité des nouveaux variants. Comprendre le mécanisme pathogène des différentes mutations ABCA3 est également un enjeu, pour pouvoir proposer une thérapie ciblée en fonction de l’anomalie, comme cela est fait pour CFTR.

Alix DE BECDELIÈVRE (CRETEIL), Marion ONNÉE, Stéphanie SIMON, Adeline HENRY, Anne HULIN, Claire SZCZEPANIAK, Xavier DECROUY, Ralph EPAUD, Isabelle CALLEBAUT, Pascale FANEN
Salle Descartes

Vendredi 24 janvier

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D45
14:00 - 15:30

SESSIONS SIMULTANEES 16
Malformations - Os et membres

Modérateurs : Bertrand ISIDOR (Praticien hospitalier) (Nantes), Sylvie MANOUVRIER-HANU (PUPH) (LILLE)
14:00 - 14:15 #19944 - CS89 Le phénotype squelettique de l’hypochondroplasie revisité avec le modèle murin.
CS89 Le phénotype squelettique de l’hypochondroplasie revisité avec le modèle murin.

L'hypochondroplasie (HCH) est un nanisme rhizomélique, des mutations localisées dans le gène FGFR3 (fibroblast growth factor receptor 3) sont responsables de l’HCH. La mutation faux sens la plus fréquemment retrouvée (p.Asn540Lys) est localisée dans le domaine tyrosine kinase I. Pour mieux comprendre l’impact de la mutation FGFR3Asn540Lys sur le développement squelettique, nous avons établi le 1er modèle murin Hch (Fgfr3Asn534Lys/+). Les souris Hch expriment de façon ubiquitaire à l’état hétérozygote la mutation Asn534Lys. L’étude du phénotype squelettique de ces souris a montré une inflexion de la courbe de croissance, visible comme chez l’homme après la naissance. La taille naso-anal est réduite à partir de 1 semaine (-2%) et s’accroit dans le temps atteignant -9% à 6 mois. L’inflexion de la courbe de croissance est corrélée avec la diminution de taille des os long (ulna-15%, humerus-15%, radius-15 %, fémur-21%, tibia-25% à 6 mois).

L’analyse du squelette appendiculaire par microtomographie à rayons X (µCT) des souris adultes Hch montre une diminution de la densité osseuse avec une réduction du nombre et de la taille des travées dans l’os trabéculaire des fémurs et tibias. De façon surprenante, la densité osseuse de l’os cortical est augmentée chez le fémur. L’étude de la plaque de croissance des fémurs montre que les chondrocytes sont légèrement désorganisés, la prolifération n’est pas perturbée (BRDU), en revanche, la différenciation (ColX) est altérée. Ce résultat inattendu montre que la mutation Asn540Lys perturbe principalement la différenciation cellulaire.

L’analyse du squelette axial par µCT chez des souris Hch adultes montre une diminution de la taille des travées de l’os trabéculaire et de la densité osseuse des vertèbres. Le disque intervertébral est lui aussi affecté par la mutation Fgfr3, la forme, la taille et la structure sont modifiées

Enfin, nous avons analysé le squelette craniofacial des souris Hch, la largeur du crâne est augmentée alors que de la longueur est diminuée en comparaison avec les contrôles. Nous avons également observé à la base du crâne, une fusion prématurée des synchondroses sphéno-occipitale et inter-sphénoïdienne chez les souris Hch. Ces résultats ont été confirmés en histologie et immunohistologie, nous avons pu noter une diminution significative de la taille des synchondroses et du nombre de chondrocytes hypertrophiques.

L’analyse de ce modèle murin d’hypochondroplasie a permis de révéler certains aspects phénotypiques de la maladie peu ou pas étudiés. La mutation Fgfr3 perturbe la croissance osseuse et la densité osseuse des os longs mais également les synchondroses de la base du crâne. Chez les animaux Hch adultes, la densité osseuse des vertèbres est diminuée et la structure du disque intervertébral est très modifiée. Cette étude montre que l’impact de la mutation gain de fonction fgfr3 ne limitent pas qu’au cartilage de croissance.

Léa LOISAY (Paris), Davide KOMLA EBRI, Nabil KACI, Morad BENSIDHOUM, Graham R WILLIAMS, J.h. Duncan BASSETT, Yann HEUZÉ, Laurence LEGEAI-MALLET
14:15 - 14:30 #19970 - CS90 Syndrome TAR : caractérisation clinique et moléculaire d’une cohorte de 22 patients permettant l’identification de nouveaux variants non codants du gène RBM8A.
CS90 Syndrome TAR : caractérisation clinique et moléculaire d’une cohorte de 22 patients permettant l’identification de nouveaux variants non codants du gène RBM8A.

Le syndrome TAR (Thrombocytopenia Absent Radius, MIM#274000) est une pathologie malformative due à la présence de variants pathogènes bi-alléliques dans le gène RBM8A (MIM#605313), situé en 1q21.1. Sa prévalence est comprise entre 1/10000 et 1/200000. Sur le plan clinique, il est caractérisé principalement par une aplasie radiale bilatérale avec conservation constante des pouces et une thrombocytopénie néonatale. Le gène RBM8A code la protéine Y14, qui appartient à l’Exon Junction Complex, un complexe protéique intervenant dans de nombreuses étapes de la maturation des ARN messagers : régulation de l’épissage, export des transcrits vers le cytoplasme, recrutement du système NMD… L’hérédité du syndrome TAR suit le mode autosomique récessif mais nécessite la présence d’un allèle nul (délétion 1q21.1 dans la très grande majorité des cas ou rares variants tronquants), associé en trans à un allèle hypomorphe. A ce jour, seuls deux allèles hypomorphes, situés dans des régions non-codantes de RBM8A, sont connus.

Nous rapportons ici une cohorte de 22 patients présentant un tableau clinique de syndrome TAR et ayant bénéficié d’une analyse moléculaire du gène RBM8A. Douze de ces patients (55%) sont porteurs de la délétion 1q21.1 associée en trans à l’un ou l’autre des deux variants hypomorphes connus. Quatre variants de signification indéterminée (VSI) situés dans les régions non codantes ont été identifiés chez les 10 autres patients, et ont fait l’objet d’analyses fonctionnelles. Deux variants localisés en 5’UTR et 3’UTR sont responsables in vitro d’une diminution d’expression du gène rapporteur tandis que deux variants introniques sont responsables d’une altération de l’épissage.

En conclusion, nous avons mis au point des modèles expérimentaux permettant de caractériser in vitro des VSI des régions non codantes de RBM8A. A partir d’une série de patients, nous avons identifié et caractérisé fonctionnellement 2 nouveaux allèles nuls et 2 nouveaux allèles hypomorphes responsables de syndrome TAR. Ces résultats apportent de nouvelles connaissances moléculaires dans cette affection rare et permettent de préciser le conseil génétique aux familles.

Simon BOUSSION (Lille), Fabienne ESCANDE, Anne-Sophie JOURDAIN, Thomas SMOL, Yves ALEMBIK, Tania ATTIE-BITACH, Geneviève BAUJAT, Anne BAZIN, Maryse BONNIERE, Philippe CARASSOU, Dominique CARLES, Louise DEVISME, Cyril GOIZET, Alice GOLDENBERG, Sarah GROTTO, Agnès GUICHET, Pierre-Simon JOUK, Laurence LOEUILLET, Charlotte MECHLER, Caroline MICHOT, Fanny PELLUARD, Audrey PUTOUX, Sandra WHALEN, Sylvie MANOUVRIER-HANU, Florence PETIT
14:30 - 14:45 #20529 - CS91 Caractérisation clinique et moléculaires d’une cohorte de 362 patients présentant un syndrome des mains et pieds fendus.
CS91 Caractérisation clinique et moléculaires d’une cohorte de 362 patients présentant un syndrome des mains et pieds fendus.

Le syndrome des mains et pieds fendus (SHFM, split hand/foot malformation ou ectrodactylie) est une malformation rare touchant les rayons centraux des extrémités. Elle est caractérisée par une grande variabilité clinique (atteinte d’une ou plusieurs extrémités, sévérité variable, depuis la syndactylie des rayons externes jusqu’à la monodactylie, syndromique ou non) et une grande hétérogénéité génétique (plus de 7 loci/gènes décrits, divers mécanismes et modes de transmission). Notamment, les SHFM peuvent être liées à des remaniements génomiques, des variations ponctuelles et des remaniements équilibrés perturbant les interactions entre gènes et éléments régulateurs. Ainsi, malgré les récents progrès techniques, aucune analyse unique ne permet actuellement d’explorer les différentes causes moléculaires de SHFM ; il reste donc important de pouvoir orienter les investigations en fonction d’une hypothèse clinique. L’objectif de ce travail était, à partir de l’analyse de la plus grande cohorte de patients atteints de SHFM jamais décrite à notre connaissance, de préciser les corrélations génotype-phénotype afin d’aboutir à une proposition de chemin diagnostique, orientant les investigations moléculaires. Nous avons étudié rétrospectivement une cohorte de 362 cas de SHFM sur les plans clinique et moléculaire. La cause a pu être identifiée chez 47% d’entre eux. Il s’agissait le plus souvent de duplications 10q24 (17%) ou de variations ponctuelles du gène TP63 (14%), avec, cependant, des différences selon que les SHFM étaient isolées ou s’intégraient dans un cadre syndromique, selon l’association ou non à une atteinte des os longs et selon le nombre d’extrémités affectées. Cette étude confirme aussi certaines associations (monodactylies et duplications 10q24 (p < 0,0001), dysplasies ectodermiques, fentes labio-palatines et anomalies de TP63 (p < 0,0001)). Elle a également permis de pointer certaines associations encore non décrites à notre connaissance, telles que l’atteinte préférentielle des membres inférieurs dans les SHFM de type 1, ou encore de remettre en cause certaines pratiques usuelles diagnostiques, telles que la limitation des analyses à la recherche de la duplication du gène BHLHA9 en cas de SHFM n’affectant qu’une seule extrémité. Nous concluons ce travail par la proposition d’un chemin diagnostique devant une SHFM.

Perrine BRUNELLE (Lille), Anne-Sophie JOURDAIN, Florence PETIT, Muriel HOLDER, Laurence OLIVIER-FAIVRE, Valérie CORMIER-DAIRE, Sylvie ODENT, Alain VERLOES, David GENEVIÈVE, Nicole PHILIP, Charles-Patrick EDERY, Annick TOUTAIN, Tania ATTIE-BITACH, Albert DAVID, Anne-Marie GUERROT, Bertrand ISIDOR, Didier LACOMBE, Pierre-Simon JOUK, Laurent PASQUIER, Fabienne ESCANDE, Sylvie MANOUVRIER-HANU
14:45 - 15:00 #20135 - CS92 Histoire naturelle et corrélation génotype-phénotype des dysplasies acromicrique et géléophysique.
CS92 Histoire naturelle et corrélation génotype-phénotype des dysplasies acromicrique et géléophysique.

Introduction : La dysplasie géléophysique (DG) et la dysplasie acromicrique (DA) font partie des dysplasies acroméliques. Ces entités cliniques partagent des caractéristiques communes dont un retard de croissance sévère, des extrémités brèves et un enraidissement articulaire progressif. La DG se manifeste par des atteintes cardiorespiratoires responsables d’un pronostic défavorable. Des mutations dominantes dans les gènes FBN1 et LTBP3 sont associées à la DA et à la DG tandis que des mutations dans ADAMTSL2 sont responsables d’une forme récessive de DG. Ces trois gènes codent pour des protéines du réseau microfibrillaire, réservoir du facteur de croissance TGF-beta.

Objectif : Description de l’histoire naturelle de la DG et la DA afin de mettre en place une prise en charge spécifique et d’établir des corrélations génotype-phénotype.

Matériels et méthodes : Etude rétrospective monocentrique. Critères d’inclusion : diagnostic moléculaire de DG ou de DA. Le recueil de données a été fait à partir des dossiers médicaux par un questionnaire systématisé. Les patients ont bénéficié d’un bilan systématique avec échocardiographie, explorations fonctionnelles respiratoires, scanner thoracique, consultation ORL, consultation ophtalmologique et IRM cérébrale à l’hôpital Necker-Enfant Malades (Paris) quand cela était possible.

Résultats : 38 patients d’une moyenne d’âge de 17 ans (1 mois à 71 ans) ont été inclus dont 20 DG et 18 DA. Parmi eux, 23 avaient une mutation dans FBN1 (8DG, 15DA), 12 dans ADAMTSL2 (10DG, 2DA) et 3 dans LTPB3 (2DG, 1DA). Neuf patients étaient décédés. 45% des patients présentaient une valvulopathie, évolutive dans la moitié des cas. En cas de valvulopathie mitrale sévère, les patients présentaient un syndrome restrictif avec hypertension pulmonaire. Un tiers des patients avait un syndrome restrictif sans valvulopathie associée. Quatre patients ont présenté des épisodes de décompensations respiratoires mal compris, déclenchés par des évènements infectieux ou un stress mécanique, compliqués d’hypertension pulmonaire et associé à un pronostic défavorable. Par ailleurs, 18% des patients avaient une atteinte des voies respiratoires qui avait la caractéristique rare d’être évolutive. Les patients présentant un phénotype cardiorespiratoire sévère (dysplasie géléophysique) sont porteurs soit de mutations d’ADAMTSL2 soit d’une mutation de FBN1 impliquant un résidu cystéine.

Discussion et conclusion : Les patients géléophysiques (ADAMTSL2 ou FBN1 impliquant un résidu Cysteine) ont une susceptibilité cardiorespiratoire accrue mettant en jeu le pronostic vital. Ces atteintes sont pour la plupart évolutives et semblent déclenchées ou aggravées par des facteurs extérieurs. Le gène muté et/ou le type de mutations permet de prédire l’évolution de ces dysplasies, permettant d’adapter le suivi des patients dans le cadre d’une médecine personnalisée.

Pauline MARZIN (PARIS), Briac THIERRY, Andrea DANCASIUS, Caroline MICHOT, Sophie RONDEAU, Genevieve BAUJAT, Gilles PHAN, Muriel LE BOURGEOIS, Diala KHRAICHE, Damien BONNET, Christophe DELACOURT, Valerie CORMIER-DAIRE
15:00 - 15:15 #20163 - CS93 Inactivation bi allélique du gène NF1 dans la pseudarthrose congénitale de la jambe chez les patients atteints de neurofibromatose de type 1.
CS93 Inactivation bi allélique du gène NF1 dans la pseudarthrose congénitale de la jambe chez les patients atteints de neurofibromatose de type 1.

La NF1 est l’une des maladies génétiques à transmission autosomique dominante les plus fréquentes chez l’homme avec une prévalence estimée à 1/3500 naissances. Elle résulte de la perte de fonction du gène suppresseur de tumeur NF1 codant la neurofibromine, régulateur négatif de la voie RAS-MAPK. La NF1 est caractérisée essentiellement par la présence d’atteintes dermatologiques telles que des taches café au lait et des neurofibromes. En accord avec le modèle de Knudson, les tumeurs observées dans la NF1 se développent quand une mutation somatique inactive l’allèle sauvage du gène NF1 au sein des cellules de Schwann, aboutissant à la perte fonctionnelle totale de la neurofibromine et ainsi à l’hyper-activation des protéines RAS responsables entre autres de la prolifération cellulaire. Des altérations osseuses telles que des scolioses et des dysplasies osseuses sont également observées dans cette maladie sans que les conséquences des mutations du gène NF1 dans ces atteintes ne soient clairement établies. Dans 5% des cas les patients présentent une pseudarthrose, généralement congénitale, des os longs et plus particulièrement du tibia. La pseudarthrose congénitale de la jambe (PCJ) est une condition orthopédique pédiatrique sévère diagnostiquée dans plus de 50% des cas chez des patients NF1. La PCJ est caractérisée par des déformations et des fragilités osseuses conduisant à des fractures spontanées associées à une absence de régénération. Plusieurs interventions sont souvent nécessaires avec un risque d’amputation possible après plusieurs récidives.

Nous avons réalisé l’étude moléculaire du gène NF1 dans le sang, la peau, le muscle et dans différents tissus osseux, normaux et pathologiques de patients atteints ou non de NF1. Les échantillons ont été prélevés au cours des chirurgies réalisées dans l’objectif de corriger la pseudarthrose dans le Service de Chirurgie Orthopédique et Traumatologie Pédiatrique de l’hôpital Necker Enfants Malades. A l’image de l’hypothèse de Knudson dans les cellules tumorales, nous montrons que l’inactivation bi-allélique du gène NF1 est présente dans le tissu pseudarthrosique ainsi que dans le périoste et les cellules dérivées de ce tissu connu pour ses rôles dans l’ostéogénèse au niveau du développement et au niveau post-natal lors de la réparation. Les premiers tests de différenciation in vitro montrent des défauts de minéralisation pour les cellules du périoste du site de pseudarthrose. Ces défauts ne sont pas observés au niveau des cellules souches de la moelle provenant des mêmes patients, suggérant que cette déficience est spécifique des cellules du périoste. La caractérisation fine du lignage cellulaire concerné par l’inactivation biallélique du gène NF1 reste à définir. Complétés par l’étude de la réparation osseuse dans des modèles murins, nos travaux visent à comprendre le rôle du gène NF1 dans la physiopathologie de la PCJ pour envisager de nouvelles approches thérapeutiques pharmacologiques ou cellulaires.

Béatrice PARFAIT (PARIS), Simon PERRIN, Ingrid LAURENDEAU, Oriane DUCHAMP DE LAGENESTE, Laurence PACOT, Stéphanie PANNIER, Philippe WICART, Smail HADJ-RABIA, Michel VIDAUD, Eric PASMANT, Dominique VIDAUD, Céline COLNOT
15:15 - 15:30 #19964 - CS94 Identification de modules d’autorégulation de LMX1B spécifiques du membre dont l’altération est responsable de syndrome Nail-Patella.
CS94 Identification de modules d’autorégulation de LMX1B spécifiques du membre dont l’altération est responsable de syndrome Nail-Patella.

Le syndrome Nail Patella (NPS, MIM 161200) est une affection autosomique dominante caractérisée par une dysplasie unguéale, une hypo/aplasie patellaire, une néphropathie glomérulaire et un glaucome. Une anomalie moléculaire de LMX1B responsable d’haploinsuffisance est identifiée chez près de 90% des patients. Chez la souris, Lmx1b joue un rôle crucial dans le développement du membre, rénal et oculaire. Les modèles murins knock-out pour Lmx1b présentent un phénotype double-ventral des membres, associé à des anomalies rénales, oculaires et du cervelet. Nous décrivons deux éléments non codants conservés constituant des modules d’autorégulation de Lmx1b (Lmx1b-associated cis-regulatory modules, LARM1 et LARM2). Lmx1b se fixe directement sur ces éléments pour amplifier son expression dans le membre, ces modules étant nécessaires à la dorsalisation. Leur invalidation chez la souris est responsable d’anomalies squelettiques isolées. L’étude des LARMs chez 11 familles de syndrome Nail-Patella sans anomalie de LMX1B a permis d’identifier d’une part une délétion hétérozygote, et d’autre part un variant rare homozygote de LARM2. Les anomalies moléculaires identifiées sont responsables d’une perte de l’activité de LARM2. Nous démontrons que dans ces deux familles, la perte de fonction d’un module d’autorégulation de LMX1B est responsable d’un syndrome Nail-Patella avec une atteinte isolée des membres, de transmission autosomique dominante ou récessive. Il s’agit d’un nouvel exemple d’affection malformative liée à l’anomalie d’un élément régulateur, confirmant l’implication particulière de ce mécanisme moléculaire dans les malformations isolées des membres.

Endika HARO, Florence PETIT (LILLE), Charmaine PIRA, Conor SPADY, Lauren IVEY, Austin GRAY, Fabienne ESCANDE, Anne-Sophie JOURDAIN, Andy NGUYEN, Florence FELLMANN, Jean-Marc GOOD, Christine FRANCANNET, Sylvie MANOUVRIER-HANU, Marian ROS, Kerby OBERG
Salle 1
15:30

Vendredi 24 janvier

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A46
15:30 - 16:00

CONFERENCE Fondation Maladies Rares

15:30 - 16:00 Réalisations et perspectives. Daniel SCHERMAN (Directeur) (Paris)
Auditorium François 1er