Ensuite nous recensons les projets sélectionnés à l’intérieur de la convocation de recherche du mouvement “Nous sommes tous Rares” :

Des approches pour le traitement des maladies mitochondriales sur les voies de signalisation sensibles aux éléments nutritifs

Luis Carlos López

Luis Carlos López

Chercheur principal

Les mitochondries sont d’organites cellulaires complexes localisées dans la majorité de cellules d’organismes eucaryotes, lesquelles jouent un rôle essentiel dans de nombreux processus vitaux pour la cellule. Par ces fonctions multiples, les mitochondries jouent un rôle central dans de nombreux processus pathologiques. Entre ceux-ci, les maladies mitochondriales primaires sont causées par des altérations génétiques dans l’ADN mitochondrial (ADNmit) ou dans les gènes nucléaires qui codifient des protéines mitochondriales dont la fonction affecte le métabolisme mitochondrial. Ces maladies ont l’habitude de suivre un cours avec des symptômes neurologiques, musculaires, cardiaques, rénaux et/ou hépatiques avec une mort prématurée du patient dans de nombreux  cas.

Malgré les progressions importantes concernant la compréhension des mécanismes physiopathologiques des maladies mitochondriales, le traitement de ces maladies continue d’être dans la majorité des cas palliatif. En testant un modèle de souris avec une encéphalopathie mitochondriale nous proposons dans ce projet d’essayer différentes approches thérapeutiques pharmacologiques pour obtenir un traitement effectif et sûr pour les maladies mitochondriales. De plus, avec ce projet nous espérons augmenter notre compréhension sur la biologie mitochondriale et les voies de signalisation cellulaire ce qui pourrait fournir une information précieuse pour d’autre types de maladies, tels que les maladies neuromusculaires, les maladies neuro- dégénératives ou le cancer.

Des syndromes de surcroissance PIK3CA : le Diagnostic, phénotype et Guides Cliniques

Luis Carlos López

Luis Carlos López

Chercheur principal

Récemment, un groupe de syndromes a été décrit de surcroissance segmentaire causé par des changements somatiques dans le gène PIK3CA. Ce groupe inclut des syndromes comme la macrocéphalie -malformation Capillaire (MCAP) ou le CLOVES. Cependant, puisque les mosaïcismes somatiques produisent une expression clinique variable dans une sévérité et dans une localisation, le spectre phénotypique de ce groupe en surcroissance segmentaires doit encore être bien défini pour éviter que les patients qui présentent des manifestations phénotypiques  non habituelles soient exclus du diagnostic. Le Séquencement Massif (NGS) utilisera ce projet pour développer un protocole diagnostique et comme partie du processus, nous évaluerons les caractéristiques cliniques qui pourraient suggérer le diagnostic chez un patient bien qu’il ne s’acquitte pas des critères stricts établis pour MCAP et CLOVES. Cela permettra d’augmenter le pourcentage de patients diagnostiqués. Nous développerons également des guides cliniques pour les professionnels de santé et pour les patients ainsi que leurs parents, en leur donnant un accès facile à l’information. De même nous donnerons un appui à la création d’associations spécifique de patients pour ces pathologies.

Une analyse génomique intégrale de patients ayant une maladie du neurone vedette à moteur et démence fronto-temporale pour élucider l’architecture génétique de la sclérose latérale amyotrophique

Dr. Jordi Clarimón Echavarria

Dr. Jordi Clarimón Echavarria

Chercheur principal

Au cours des dernières années il y a eu un changement substantiel dans la connaissance des bases biologiques de l’ELA, causée surtout par les découvertes dérivées de la recherche dans le domaine de la génétique moléculaire. De la même manière, le développement de démence de type fronto-temporale (DFT) qui se manifeste dans 20-50 % des cas chez les patients avec ELA, avec les grandes similitudes neuro-pathologiques qui existent entre ces deux maladies, a donné le lieu au  concept de continuum ELA-DFT clinique – biologique. Les altérations dans le gène C9orf72 causent jusqu’à 40 % des complexes ELA-DFT, ce qui indique le fort composant génétique chez les patients qui subissent les deux maladies de forme concomitante. Cependant, on ignore la grande partie des causes génétiques du reste de patients qui manquent de cette altération génétique. Notre objectif est d’élucider les causes possibles génétiques des patients qui subissent ELA-DFT et ne possèdent pas de changements dans le gène C9orf72. Pour cela nous utiliserons des techniques d’ultra-séquencement pour pouvoir analyser la portion du génome qu’il codifie pour des protéines (exoma), dans un échantillon de patients espagnols qui possèdent des caractéristiques cliniques et/ou pathologiques d’ELA-DFT, sans le changement du gène C9orf72. Le rôle des gènes trouvés sera fortifié dans un échantillon de 869 patients avec ELA et 682 patients avec DFT, sans le changement du gène C9orf72. Tous les patients ont été identifiés par plus de 15 hôpitaux et les centres de recherche qui participeront à l’étude.

Phénotype et caractérisation moléculaire des nævus mélanocytes congénitaux grands ou géants

Joan Anton Puig Butille

Joan Anton Puig Butille

Chercheur principal

Les nævus mélanocytes congénitaux sont des  tumeurs mélanocytaires bénignes qui peuvent déjà se trouver à la naissance (1,4 % de nouveau-nés) ou se développer dans les premiers mois de vie (30 % d’individus). Les nævus mélanocytes congénitaux grands ou géants sont observés dans 1 cas  sur chaque tranche de 20.000 nouveau-nés et peuvent arriver à affecter jusqu’à 80 % de la surface de la peau. Ces lésions sont associées à la présence d’anomalies neurologiques et ont un plus grand risque quand un mélanome ou d’autres types de tumeurs ont développé un cancer de la peau comme rhabdomyosarcome ou neurosarcoma. De plus la présence de ce type de lésions répercute négativement des aspects émotionnels et sociaux chez les individus qui les développent.

Les mécanismes biologiques impliqués dans le développement des nævus congénitaux mélanocytes, trouvent relatifs aux altérations déterminées génétiques (un gène NRAS ou BRAF) bien que lesdits mécanismes soient peu connus. De plus il y a des évidences qui indiquent l’existence de facteurs multiples génétiques impliqués dans le risque à développer ces lésions.

L’objectif de ce projet est de réaliser une caractérisation moléculaire et phénotypique de nævus mélanocytes congénitaux grands ou  géants pour identifier les facteurs impliqués dans le risque à les développer et identifier de nouvelles voies moléculaires et des candidats biomarqueurs pour le développement de traitements futurs.

Rôle pathogénique de la déficience d‘OPA1 sur l’inflammation musculaire dans une entité myopathique

Juan Pablo Muñoz

Juan Pablo Muñoz

Chercheur principal

OPA1 une protéine mitochondriale est impliquée dans la fusion de la membrane mitochondriale interne, de maintien morphologie des crêtes et une stabilité de l’ADN mitochondrial (ADNmt). Des changements OPA1 conduisent à une pathologie autosomique  dominante dénommée atrophie optique (ADOA), cette maladie a une fréquence de 1 : 12.000 à 1 : 50.000 et est caractérisé par la perte progressive de la vision latérale, discromatopsia, scotome et une atrophie du nerf optique (ORPHA98673). Un phénotype plus grave et moins commun de cette maladie est ADOA + (ORPHA1215) qui inclut encéphalomyopathie et une faiblesse musculaire. Des résultats préalables de notre laboratoire, indiquent que la perte de fonction d’OPA1 spécifique dans un muscle squelettique chez une souris est caractérisée par la réduction de poids corporel, de faiblesse musculaire et de dysfonctionnement mitochondrial.

La morphologie musculaire se montre dramatiquement désorganisée, en présentant une taille hétérogène de fibres, ainsi elle est témoin de myofibrilles dans une régénération et nécrotiques. Les souris montrent aussi un développement dans des cytokines pro-inflammatoires telles que TNF ou IL-1beta du muscle et un plasma ce qui indique un état inflammatoire répandu. Basé sur ces découvertes, l’objectif principal de ce projet est de démontrer les mécanismes par lesquels la déficience OPA1 induit une inflammation et provoque une myopathie. En particulier, nos objectifs sont :

  1. Analyse de cytokines et mitoquinas dans le sérum de patients ADOA.
  2. Analyser l’effet des composés anti-inflammatoires dans la myopathie induite par la déficience d’OPA1.
  3. Déterminer les mécanismes par lesquels la déficience d’OPA1 provoque une myopathie et une inflammation du muscle squelettique.

Notre étude permettra de comprendre comment des formes spécifiques de dommage mitochondrial causent une myopathie, ainsi que la conception de nouvelles stratégies pharmacologiques.

QUADRES : la Quantification de la restauration de dystrophine au moyen d‘une omission d’exon

Virginia Arechavala Gomeza

Virginia Arechavala Gomeza

Chercheur principal

Les dérangements neuromusculaires sont des maladies rares, mais dans son ensemble elles affectent plus de 60.000 personnes en Espagne. La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est la maladie neuromusculaire la plus habituelle chez les enfants et affecte un cas sur 3.500 hommes. C’est une maladie progressive et létale qui  touche à tous les muscles du corps. Les traitements actuels  sont seulement symptomatiques, mais récemment une série de nouvelles thérapies sont évaluées pour le traitement du DMD. Le développement de ces nouvelles thérapies est limité au besoin d’une thérapie personnalisée pour les changements plus rares  et pour les difficultés techniques d’évaluer son effectivité. Les autorités régulatrices (EMA, FDA) ont récemment recensé que le manque de mesures biochimiques d’efficacité validées constitue un problème pour l’autorisation de ces médicaments.

Le Groupe de Maladies Neuromusculaires de l’Institut de Recherche Sanitaire Biocruses bénéficie de la vaste expérience de son chef de groupe dans le développement de thérapies “anti sens” d’un saut d’exon  et ce qui est plus important de son expérience dans le développement de méthodes pour évaluer l’efficacité de traitements qui espèrent restaurer l’expression de dystrophine. L’objectif du projet que nous présentons est de développer une méthode précise pour quantifier l’efficacité de ce nouveau type de thérapies.

Le financement obtenu grâce à la campagne “NOUS SOMMES TOUS RARES” nous permettra d’embaucher un enquêteur post-doctoral qui utilisera des échantillons de culture cellulaire et des techniques de PCR quantitatif et digital pour développer de nouvelles méthodes et pour évaluer la corrélation entre le degré de saut d’exon à un niveau de l’ARN et l’expression de protéine. Nous confions que notre travail vise à accélérer le développement préclinique et l’analyse d’essais cliniques pour que ce type de thérapie arrive aux patients le plus tôt possible.

Une exploration d‘approches basées sur l’Épigénétique comme nouvelles voies thérapeutiques dans la progression de métastase de mélanome uvéal

María Berdasco

María Berdasco

Chercheur principal

Le mélanome uvéal, une maladie rare (ORPHA 39044) avec un incident de 1-9/100.000, est la tumeur intraoculaire la plus fréquente. La cause principale de mortalité chez les patients avec mélanome uvéal est le développement de métastase, avec un taux général qui s’approche de 50 % après 15 ans. 95 % des mélanomes métastatiques affectent en premier lieu le foie, en d’après le taux moyen la moitié survie entre 8-10 mois après la détection. Actuellement, aucune thérapie effective n’existe pour les patients métastatiques, principalement grâce au manque de connaissance des mécanismes moléculaires altérés et la déficience conséquente de marqueurs de pronostic.

Jusqu’au moment ou on a décrit des altérations chromosomiques associées statistiquement à une augmentation du risque de métastase; on a aussi identifié les profils d’expression génique qui peuvent s’associer à la progression du mélanome uvéal et à son évolution à une métastase hépatique. Cependant, on ignore toujours quels sont les mécanismes moléculaires qui contrôlent les changements d’expression génique associés à un mélanome uvéal, dont les mécanismes épigénétiques. C’est l’objectif principal du projet : appliquer la technologie d’avant-garde pour analyser les changements de méthylation de l’ADN à un niveau génomique dans un mélanome uvéal primaire et métastatique. Les résultats du projet pourraient avoir les implications importantes cliniques qui complètent les études immunophénotypiques, cytogénétiques et moléculaires standard et qui pourraient contribuer, non seulement à connaître les bases moléculaires de la maladie, mais également dans l’élection d’une meilleure thérapie.

Pour parvenir à ces objectifs, le projet compte sur l’intégration de l’équipe scientifique du Programme d’Épigénétique et  Biologie du Cancer (PEBC-IDIBELL) avec une ample trajectoire des études épigénétiques, cohérent avec le personnel clinique du Service d’Ophtalmologie de l’Hôpital Universitaire de Bellvitge. Cette structure collaborative permet un point de vue pluridisciplinaire du projet et renforce l’application translacional des résultats obtenus.

Caractérisation des syndromes de aneusomie réciproque 7q1123 : du patient aux voies fonctionnelles (et vice versa)

Roser Corominas Castiñeira

Roser Corominas Castiñeira

Chercheur principal

Les progressions technologiques de la dernière décennie dans le domaine de la génomique ont permis d’identifier des réordonnances multiples peu fréquentes causées par des variantes structurelles ou d’un nombre de copie (CNV), dont la micro-reproduction de la région 7q11.23 (7dup). Le syndrome 7dup et le syndrome de Williams-Beuren (WBS) prennent naissance par une réordonnance génomique réciproque et présentent des caractéristiques phénotypiques opposées dans le domaine communication et sociabilité. Bien que les caractéristiques cliniques et moléculaires du WBS aient été étudiées par extension, il faut encore des descriptions cliniques et psychologiques de grands échantillons de patients avec 7dup, et on requiert des études exhaustives des mécanismes moléculaires qui donnent lieu pour cette reproduction. Avec ce projet nous essayons de compiler et de caractériser autant  cliniquement que moléculairement un ample groupe de patients avec 7dup pour augmenter la connaissance de ce dysfonctionnement rare. De plus, pour assurer l’accessibilité aux patients et avec des objectifs transnationaux, nous collaborons activement avec une association créée récemment de patients avec 7dup.

Malgré les progressions, il y a toujours peu de connaissances sur les mécanismes fonctionnels altérés par ces aneusomies segmentaires ou sur les altérations qu’ils causent lors du développement du cerveau. Les limitations chez les modèles animaux existants, le manque de données quantitatives et d’une capacité limitée computationnel ont empêché l’identification des voies moléculaires qui provoquent ces dysfonctionnements. Ce projet a pour objectif de surpasser ces limitations au moyen de l’application d’un point de vue pluridisciplinaire intégrative avec des approches cliniques, expérimentales et computationnelles. Pour la création de modèles humains neuronaux “in vitro”, nous reprogrammerons des cellules somatiques d’un sous-groupe d’individus avec reproduction ou délection dans 7q11.23 bien caractérisées pour générer des cellules pluripotentes induites que nous différencierons des neurones. Pour définir les patrons spécifiques d’expression génique d’un neurone altérés par ces réordonnances nous allons réaliser une analyse du transcriptome dans les divers types neuronaux obtenus. Enfin, les données d’expression seront intégrées par des données additionnelles d’interaction de protéines et fonctionnels, pour réaliser des études “nomiques” computationnelles et pour identifier les voies qui sont déréglementées en présence de CNVs dans 7q11.23.

Nos résultats seront d’une grande utilité pour mieux caractériser le dysfonctionnement 7 dup, rare et peu exploré, tant à un niveau clinique que moléculaire; pour améliorer la compréhension des bases fonctionnelles impliquées dans les syndromes de aneusomie on segmenterait le neurodéveloppemental 7q11.23, en incluant les processus de la conduite sociale humaine; et aussi pour générer un modèle de maladie pour des essais pharmacologiques et déterminer des dianes thérapeutiques appropriées.

Des approches thérapeutiques pour la rétinite pigmentaire et le syndrome d‘Usher basés sur l’édition du génome au moyen du CRISPR/CAS9

Elena Aller

Elena Aller

Chercheur principal

Actuellement, dans les pays développés, la communication est basée sur l’audiovisuel. Cela suppose un grand handicap pour les personnes ayant des problèmes d’audition et de vision; puisque cela  interfère à leur éducation et formation intellectuelle, au développement cognitif et à l’intégration sociale et professionnelle. Une grande partie des déficits audiovisuels sont du aux maladies héréditaires rares, le syndrome d’Usher est la forme la plus commune de ce syndrome héréditaire dans lequel on combine la perte auditive et visuelle (occasionnée par une dégénérescence rétinienne  progressive). Aujourd’hui il n’existe pas de soin pour ce syndrome. Les audiophones et les implants cochléaires sont effectifs pour traiter les problèmes d’audition, mais  la dégénérescence rétinienne que subissent les patients (la rétinite pigmentaire) n’a pas de solution.

La majorité de cas atteints du syndrome d’Usher découlent de la présence de changements dans le gène USH2A. Ce gène est aussi responsable d’un nombre considérable de cas de rétinite non syndromique  pigmentaire. Cela découle, en partie, d’une prévalence  élevé de 2 changements : certain 2299delG et p. C759F. Les deux sont localisés  dans l’exon 13 du gène USH2A .Donc, le développement d’une stratégie thérapeutique qui obtiendrait d’une forme spécifique, la réparation de la région génique dans laquelle ces 2 changements sont localisés, serait applicable à un nombre élevé de patients.

Récemment, le système CRISPR/Cas9 s’est révélé être un outil révolutionnaire, très prometteur pour des thérapies basées sur une édition génique, grâce à son efficacité élevée et sa conception simple. Pour cette raison, l’objectif de ce projet est le développement d’une approche thérapeutique basée sur une édition génique à moitié pleine, à moitié vide par le système CRIPR/Cas9, pour réparer les changements plus fréquents du gène USH2A : certain 2299delG et p. C759F.

L’accomplissement de tous les objectifs proposés dans ce projet aura une répercussion importante dans le domaine de la biomédecine, et les bénéfices attendus pour les patients sont évidents; puisque le développement d’un outil thérapeutique pour corriger deux des changements responsables de dégénérescence rétinienne, suppose une stratégie importante potentielle pour le développement d’essais cliniques futurs. Il est certain qu’avant que cette technologie ne puisse s’appliquer aux patients il faudra résoudre beaucoup de questions. Et pour cette raison, il est nécessaire d’unir les efforts nécessaires pour mettre en application et pour améliorer cette technologie prometteuse que, nous attendons pouvoir fournir un soin pour la rétinite pigmentaire.

Analyse des relations structure – activité de hexapeptides anti-dystrophie myotonique

Mª Beatriz Llamusí

Mª Beatriz Llamusí

Chercheur principal

L’objectif de ce projet est de développer l’hexapeptide abp1, identifié dans des projets préalables de recherche, comme thérapie potentielle pour la dystrophie myotonique (DM). La DM est une maladie génétique dominante dans laquelle l’expansion d’un microsatellite dans une région non codificatrice d’UN ADN génère après avoir été transcrit, un ARN toxique pour quelques types cellulaires, mais elle touche principalement au muscle. Les patients subissent une atrophie et une faiblesse musculaire ainsi qu’un haut degré d’invalidité, parce qu’il s’est converti en problème médical de premier ordre. En collaboration avec des spécialistes chimiques en conception moléculaire et synthèse de peptides et de spécialistes biophysiques en structure macromoléculaire, avec ce projet nous proposons de : (1) développer des outils computationnels et des données structurelles de l’interaction abp1-ARN, (2) utiliser ces outils pour la conception  rationnel de dérivés d’abp1 plus actifs, il en existe  déjà de type peptide, peptidomimétiques ou de petites molécules; (3) obtenir des mesures de toxicité et une activité de ces dérivés chimiques tant chez les modèles cellulaires de la maladie (des fibroblastes myoblastes transdifférenciates) que chez les modèles Drosophile, déjà disponible, d’établir des relations une structure – activité; (4) étudier l’activité d’abp1 et dérivés chez les modèles expérimentaux pour les deux sous-genres les plus communs de DM; DM1 et DM2. Il faut souligner que des traitements effectifs n’existent pas pour DM et que le développement de thérapies effectives serait d’un grand intérêt pour les industries biotechnologiques.

Elucidation d’ARVC5 au moyen des études translationnelles humains et murins

Pablo García Pavía

Chercheur principal

La Myocardiopathie arythmique de Ventricule le Droit (MAVD) est une maladie cardiaque de base génétique qui produit une mort subite et une insuffisance cardiaque. La MAVD de type 5 est la variante la plus agressive à l’intérieur des sous-genres de MAVD. La MAVD de type 5 représente autour de 3 % de tous les cas de MAVD et se produit par des changements dans le gène TMEM43. Les mécanismes par lesquels les changements du gène TMEM43 produisent la maladie et donnent le lieu a des arythmies et une mort subite ignorés. Il n’existe pas non plus de soin pour cette maladie.

Dans notre projet de recherche nous réalisons une étude translationnelle chez des humains et des souris destiné à connaître les caractéristiques cliniques, électrophysiologiques et histologiques de la Myocardiopathie arythmique causé par le changement p. S358L dans TMEM43. Nous étudions d’une forme parallèle les patients porteurs du changement et les souris transgéniques que nous avons générées et qui ont le même changement que les patients souffrant de cette maladie agressive.

Nous essayons de caractériser le cours clinique de la maladie en prêtant une attention spéciale aux manifestations arythmique précoces, les propriétés électrophysiologiques et les découvertes histologiques sérieuses. Nous essayons d’étudier aussi l’influence de facteurs génétiques, hormonaux et environnementaux sur le cours clinique de la maladie. Enfin nous étudierons les diverses voies cellulaires qui peuvent s’altérer suite au changement dans le gène TMEM43.

Notre étude permettra de déterminer quelles dianes moléculaires sont plus appropriées pour générer des traitements pour cette maladie.

Génération de modèles expérimentaux humains du syndrome de Bernard Soulier au moyen d’une reprogrammation de cellule

Pedro Real Luna

Pedro Real Luna

Chercheur principal

Le syndrome de Bernard-Soulier (SBS) est une maladie plaquettaire rare, autosomique récessive qui est caractérisé pour développer un thrombocytopénie sévère, avec plaquettes de grande taille et saignés fréquentes. La maladie est causée par des changements dans l’un de trois gènes qu’elle codifie pour le complexe de glycoprotéines (GP)-IX-V 1b (CD42b-CD42a, CD42d), lesquelles fonctionnent comme récepteur du vWF, en affectant aussi à l’adhésion plaquettaire et à son addition. Actuellement, son traitement unique est réduit à la transfusion de plaquettes de donateurs et à l’administration de desmopressine. Cependant, il ne s’agit pas d’une guérison permanente de la maladie, parce qu’elle requière de transfusions répétées de plaquettes au long de sa vie.

Notre laboratoire développe des modèles cellulaires humains pour SBS au moyen de la reprogrammation cellulaire de cellules mononucléaires des patients. Nous étudions si les mégacaryocytes et les plaquettes dérivées des cellules pluripotentes induites du patient maintiennent les mêmes déficiences dans le développement, différenciation et la fonctionnalité caractéristique de la pathologie (une altération de l’expression du complexe de glycoprotéines (GP)-IX-V 1b et des plaquettes de grande taille). De plus, nous créons diverses stratégies génétiques pour introduire une copie normale du gène muté dans les cellules pluripotentes induites des patients qui nous permettent d’obtenir un sauvetage génétique et fonctionnel in vitro et in vivo. Ce traitement supposerait une guérison définitive de la maladie et serait basé sur la greffe autologue des cellules souches hématopoïétiques du patient modifiées génétiquement avec une copie normale du gène altéré. Une fois implantées dans sa moelle osseuse la génération continuelle de plaquettes normales seraient promues le long de sa vie.

Étude translationnelle de la Linfangioleiomiomatosis : une origine tissulaire, les Modèles en direct et les Stratégies Thérapeutiques

Alvaro Casanova

Alvaro Casanova

Chercheur principal

Le linfangioleiomiomatosis (LAM) est une maladie pulmonaire rare qui apparaît presque exclusivement chez les femmes d’âge fertile et caractérisé par la destruction kystique du tissu pulmonaire qu’il porte à l’échec du système respiratoire.

Les cellules LAM tumeur présentent des pertes de fonction des gènes suppresseurs 1 et 2 (TSC1/2), parce qu’ils présentent une activation anormale de la voie de signalisation à moitié pleine, à moitié vide par cible mécanistique du complexe rapamycine 1 (mTORC1). L’inhibition de mTORC1 a démontré un bénéfice clinique significatif; cependant, toutes les patients ne répondent pas de la même façon (ou ils bénéficient de la thérapie) de plus, l’origine tissulaire des cellules LAM reste inconnue. Diverses évidences indiquent que les cellules LAM prennent naissance dans un tissu différent de celui du poumon et que, à partir de l’activation de mTORC1, elles acquièrent un potentiel métastatique avec tropisme au dit organe. Notre groupe a initié il y a trois ans l’étude de LAM à partir de l’hypothèse dont les propriétés biologiques (i.e. une origine et un potentiel métastatique) des cellules de la pathologie pouvaient être empêchées au moyen d’une analyse “intégrée” d’un sous-genre de cancer de la mamelle avec une préférence similaire métastatique du poumon.

Nous proposons une étude globale, translationnelle, de ladite maladie avec quatre objectifs principaux :

  1. Une étude clinique et radiologique de patients LAM et établissement d’une base de données intégrée.
  2. Identification de cellules LAM circulaires chez des patients et sa caractérisation génétique, génomique et phénotypique.
  3. À partir des cellules isolées et/ou  du tissu pulmonaire provenant des transplantations pulmonaires, réalisation de modèles in vivo au moyen de l’implantation orthotopique chez des souris femelle avec des immunodéficiences.
  4. Une évaluation préclinique de nouvelles thérapies complémentaires à l’inhibition de mTORC1.

La proposition présente est par conséquent pluridisciplinaire et inclut la participation de différents hôpitaux et professionnels du sujet. L’obtention desdits objectifs devrait constituer un saut qualitatif important dans la connaissance du développement et la progression de la maladie, ainsi qu’il devrait ouvrir de nouvelles stratégies complémentaires thérapeutiques à l’inhibition de mTORC1.

Des thérapies avancées pour les maladies rares : La mucoviscidose comme modèle pour l‘usage de l’ingénierie génomique dans les cellules pluripotentes induites.

Aarne Fleischer

Aarne Fleischer

Chercheur principal

L’objectif de ce projet est de développer de nouvelles thérapies en intégrant des techniques de modification génétique et de reprogrammation cellulaire basées sur l’usage de cellules pluripotentes induites (iPS). Nous avons choisi comme modèle la Fibrose kystique (FQ), une maladie autosomique récessive causée par des changements dans le gène de la CFTR.

On connaît plus de 1.900 changements du gène, bien que la délétion de la phénylalanine dans une position 508 (pF508del) représente autour de 67 % des cas décrits dans le monde. La FQ est considérée comme étant  la première cause héréditaire de mort chez des enfants caucasiens. De nos jours sa létalité est fondamentalement associée à la pathologie pulmonaire.

Moléculairement elle se caractérise  par l’apparition d’altérations structurelles dans la protéine CFTR, dont la fonction documentée est la régulation du flux hydro électrique transmembranaire. L’absence de protéine CFTR fonctionnel dans la membrane cellulaire fait que la peau produit une sueur élevée contenue dans des sels (associé au risque de déshydratation hyponatrémique), et dans le poumon une morve de viscosité élevée s’accumule ce qui donne  lieu a des obstructions et des infections bronchiques.

L’identification du gène responsable de la FQ a réveillé les grandes espérances de trouver un traitement effectif. Cependant les tentatives de développer des protocoles efficaces de thérapie génique ont donné des résultats peu satisfaisants jusqu’ ici.

Par cette raison, nous croyons que la meilleure possibilité d’obtenir un traitement curatif pour la FQ passe par la transplantation autologue des cellules de l’épithélium pulmonaire dans lesquelles le défaut congénital de la CFTR s’est corrigé.

La méthode que nous proposons est basée dans :  (I) une production de cellules iPS à partir des cellules différenciées des patients homozygotiques pour pF508del; (II) une correction du changement dans CFTR au moyen d’une recombinaison homologue dans les cellules iPS; (III) une différenciation in vitro des cellules iPS porteuses du gène CFTR réparé vers des cellules progénitrices  pulmonaires; (IV) greffe de  cellules différenciées pour récupérer la fonction de la protéine CFTR dans l’épithélium pulmonaire.

Génération d‘un modèle murin déficitaire dans la production d’énergie mitochondriale qui imite le phénotype du syndrome NARP/MILS

Cristofol Vives-Bauza

Cristofol Vives-Bauza

Chercheur principal

Les encephalomyopathies mitochondriales (EM) dus aux changements dans l’ADN mitochondrial (mtDNA) englobent un groupe hétérogène de désordres associés à un ample spectre de manifestations phénotypiques. Son dénominateur commun est le dysfonctionnement du système de phosphorylation oxydative(OXPHOS) et, par conséquent, la synthèse d’ATP. Actuellement des traitements effectifs n’existent pas contre ces maladies, et le développement de thérapies étant lent, complique la complexité des machines biochimiques qui règlent la respiration mitochondriale. Le syndrome dual de NARP/MILS découle des changements dans le gène du mtDNA qui codifie la sous-unité A6L de l’ATPasa. A6L fait parti de la fraction F0 de l’enzyme, ensemble avec certain anneau de 10 sous-unités, codifiées par le génome nucléaire. La translocation de protons à travers de l’ATPasa est assemblée  au mouvement rotatoire de certain anneau de sous-unités, qui génère l’énergie nécessaire pour condenser l’ADP et le phosphate inorganique pour produire ATP. Le changement dans NARP/MILS change une leucine pour un arginine en position 156 d’A6L. L’introduction de cette charge positive complique le translocación de protons et le mouvement résultant rotatoire. Étant donné qu’il n’existe pas de technologie permettant d’introduire des acides nucléiques dans la mitochondrie, hypothetisons qu’au moyen du changement dirigé de déchets clefs de la sous-unité pour le mouvement rotatoire, nous serons capables de générer un modèle murin déficitaire dans la production d’ATP, qui reproduit les phénotypes observés dans NARP/MILS