• Etude fonctionnelle des mutations du facteur d’initiation de la traduction eIF2B responsables de leucodystrophies démyélinisantes

Pr Odile Boespflug-Tanguy et Mlle Anne Fogli – INSERM U 384 – Clermont-Ferrand
Subvention : 112 400 €

Parmi les leucodystrophies d’origine indéterminée, une nouvelle entité a été récemment décrite sous le nom de syndrome CACH. Le diagnostic repose actuellement sur des critères cliniques et radiologiques. Il s’agit de la forme la plus fréquente des leucodystrophies de cause indéterminée avec dégradation rapide de la myéline. L’existence de cas familiaux suggère une transmission génétique autosomique récessive.

Un travail collaboratif national, européen et plus récemment international, nous a permis de préciser les critères diagnostiques, d’individualiser certaines formes cliniques, de mieux connaître l’histoire naturelle de la maladie et de définir les critères neuropathologiques.

Après avoir entrepris une stratégie de localisation du gène en cause sur l’ensemble des 22 chromosomes humains, l’hypothèse d’hétérogénéité génétique a été vérifiée et les gènes responsables de la pathologie identifiés. Les cinq gènes en cause (eIF2B1 à 5) codent les cinq sous-unités protéiques (alpha à epsilon) du facteur d’initiation de la traduction eIF2B, cible de la régulation de la synthèse protéique, et particulièrement sous l’influence du stress cellulaire. Les 67 familles (82 patients), dont nous disposons actuellement, présentent des mutations sur 4 de ces 5 gènes. Une mutation préférentielle est retrouvée chez plus de 40 % des malades dans le gène EIF2B5, codant la sous-unité epsilon du gène eIF2B. Les patients porteurs de cette mutation à l’état homozygote présentent un phénotype moins sévère. Parmi les 82 patients mutés pour eIF2B, 48 patients présentent une forme juvénile ou adulte plus modérée et, au contraire, 6 patients présentent une forme infantile très sévère (et porteurs de mutations spécifiques). Ceci montre qu’il existe une grande variabilité tant au niveau de la sévérité et de l’évolution de cette maladie qu’au niveau des mutations décelées. Nous avons mesuré l’activité de ce facteur muté sur des cellules de sang de patients atteints et nous avons mis en évidence une corrélation entre le degré de sévérité de la maladie et cette activité : plus la sévérité cliniquement observée est grande, plus l’activité du facteur eIF2B est basse. Pour comprendre les différents mécanismes physiopathologiques mis en œuvre dans cette pathologie, nous avons commencé une étude de transcriptomes à partir d’ARN extrait de cellules de patients atteints versus patients sains.

Nous proposons de poursuivre ce travail afin de faire l’étude fonctionnelle de ce facteur muté. Pour cela, nous disposons des globules blancs des malades, sur lesquels des études du transcriptome sont envisagées ainsi qu’une analyse détaillée des profils protéiques en collaboration avec la société Atheris Laboratories et l’Unité de Médecine Transfusionnelle (CHUV) en Suisse. Une levure, portant une mutation équivalente à celle responsable d’un syndrome CACH chez l’homme est en cours d’étude dans l’équipe du dr G. Pavitt. En collaboration avec METabolic Explorer, les analyses des principales voies métaboliques pourront alors être effectuées sur cette levure mutée afin de détecter quelles sont celles qui sont perturbées par la mutation et un éventuel stress cellulaire.

Cette étude fonctionnelle permettra, à court terme, de comprendre les mécanismes physiopathologiques en cause dans le syndrome CACH/VWM et, à plus long terme, d’envisager le développement de stratégies thérapeutiques.