Projet ANR-15-CE12-0001 – DBA-MULTIGENES : DBA-MULTIGENES: identification et caractérisation de gènes candidats pour la découverte de nouveaux mécanismes physiopathologiques à l'origine de l'anémie de Blackfan-Diamond.
Programme : Exploration des systèmes et organes leur fonctionnement normal et pathologique : physiologie, physiopathologie, vieillissement (DS0403) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Madame Lydie da Costa (INSERM U1149, Faculté de Médecine Xavier Bichat, Université Paris 7 Sorbonne Paris Cité)
Montant : 494312.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 36 mois
Résumé : L'anémie de Blackfan-Diamond (ABD) est une érythroblastopénie congénitale rare avec une incidence de 7 à 12/million de naissances vivantes, caractérisée par une absence ou moins de 5% de précurseurs érythroïdes au sein d'une moelle normocellulaire. Dans 40% des cas, les patients présentent des malformations congénitales variées. L'ABD est diagnostiquée tôt dans l'enfance avec une médiane au diagnostic de 2 mois. L'ABD est révélée par une anémie arégénérative, le plus souvent macrocytaire, la persistance d’une érythropoïèse de type fœtale et une augmentation de l’activité de l’adénosine désaminase érythrocytaire (eADA) chez 90% des patients. L’ABD fait partie des syndromes d’insuffisance médullaire (IBMF) avec la particularité pour l'ABD d'être un défaut intrinsèque de la moelle osseuse qui touche exclusivement la lignée érythroïde et qui se caractèrise par un blocage de la différenciation érythroïde au passage des stades progéniteurs-érythropoïètine indépendants (BFU-e) à ceux EPO-dépendants (CFU-e).
Jusqu’ici, la connaissance des déterminants moléculaires à l’origine de l’ABD sont imparfaitement connus. Le premier gène a été identifié en 1999 et de façon surprenante pour une maladie ayant un tropisme érythroïde, codait pour la protéine ribosomale (RP) S19 (gène RPS19). Depuis, ce gène, 13 autres gènes de protéines ribosomales ont été identifiés responsables de l’ABD : RPS7, RPS10, RPS17, RPS24, RPS26, RPS27a, RPS28, RPS29, RPL5, RPL11, RPL15, RPL26, RPL35a.  Récemment, de larges délétions ont également pu être retrouvées au sein de ces gènes. L’haploinsuffisance en une RP est responsable d’un défaut de maturation des pré- ARNr dont le niveau d’atteinte au cours de la maturation dépend de la RP mutée, faisant de l’ABD la première ribosomopathie décrite. Par ailleurs, l’haploinsuffisance en une RP est responsable d’un défaut traductionnel qui affecte des gènes cruciaux de l’érythropoïèse tel que le facteur de transcription GATA1 dont il a pu être montré qu’il pouvait être muté dans de rares familles atteintes d’ABD mais aussi que la traduction de son transcrit était sélectivement altérée en cas d’haploinsuffisance en une RP. Le gène GATA1 est le premier gène impliqué dans l’ABD qui n’est ni un gène de RP ni un gène directement responsable d’un défaut de maturation des pré-ARNr. Le génotypage est d’autant plus hétérogène, qu’il reste au terme de la recherche de mutation incluant les larges délétions et GATA1, 30% de patients ABD sans génotypage identifié ce qui laisse présager de nouveaux gènes candidats pour cette maladie polygénique et d'autres mécanismes physiopathologiques.
Dans ce projet, nous nous proposons de remplir ce gap et d’identifier de nouveaux gènes responsables de l’ABD par séquençage (targeted-NGS), CGH/SNP array et séquençage d'exomes. Nous avons récemment identifié 2 nouveaux gènes impliqués dans l'ABD. Des études fonctionnelles impliquant des cultures érythroïdes, des études de la maturation des pré-ARNr et de l'assemblage du ribosome, de la structure des nucléoles et de la traduction, ainsi qu'un modèle animal de poisson zèbre  pour ces deux gènes déficients permettront de valider leur(s) rôle(s) et fonction(s) dans les mécanismes physiopathologiques de survenue de l'ABD.
Les bénéfices primaires et secondaires de ce projet permettront 1) d’améliorer le diagnostic de l'ABD, 2) d’augmenter l'incidence, 3) d’améliorer le conseil génétique, 4) de favoriser le choix du donneur en cas d’indication de greffe de moelle vers un donneur non porteur de mutation, 5) d'identifier de nouveaux mécanismes physiopathologiques responsables de l'ABD et in fine 6) de développer des pistes thérapeutiques selon les nouvelles voies de signalisation impliquées dans les gènes déficients identifiés.