BIOFIT

Le projet BIOFIT consiste à mieux appréhender les mécanismes à l’origine des thrombopénies constitutionnelles afin de déterminer des biomarqueurs spécifiques, d’améliorer l’interprétation des nouveaux variants identifiés, de faciliter le diagnostic par les laboratoires non spécialistes et ainsi de réduire l’impasse diagnostique.

Le projet BIOFIT a obtenu des financements dans le cadre de l'Appel Maladies Rares : résoudre les impasses diagnostiques du Programme d’Investissements d’Avenir.

Objectifs

Les thrombopénies constitutionnelles (TC) sont des entités hétérogènes mais certainement sous-diagnostiquées car souvent étiquetées à tort thrombopénies auto-immunes. Les patients atteints de TC font souvent l’objet d’une errance diagnostique, source de retard à la prise en charge voire d’erreurs thérapeutiques. Grâce aux progrès des techniques de séquençage, les anomalies génétiques à l’origine de ces thrombopénies sont à présent mieux caractérisées. Ces mutations sont souvent localisées dans des gènes impliqués dans la mégacaryopoïèse, notamment dans des gènes codant des facteurs de transcription (RUNX1, FLI1, GATA1, GFI1B, ETV6). Le diagnostic précis de ces TC est nécessaire car elles n’ont pas toutes le même pronostic, certaines pouvant notamment se compliquer d’hémopathies malignes. Un des défis actuels consiste à mieux appréhender les mécanismes à l’origine des TC afin de déterminer des biomarqueurs spécifiques, d’améliorer l’interprétation des nouveaux variants identifiés, de faciliter le diagnostic par les laboratoires non spécialistes et ainsi de réduire l'impasse diagnostique.

Le projet BIOFIT se focalisera sur la TC associée à des variations du gène ETV6, pour laquelle nous avons une expertise. Nous avons identifié 6 variants du gène ETV6 dans des familles non apparentées souffrant de TC. Les mécanismes responsables de cette thrombopénie ne sont pas connus. La perte de fonction d'ETV6 et les modifications épigénétiques qui en résultent, pourrait déréguler des gènes clés jouant un rôle dans le développement de la TC et des complications hématologiques qui lui sont associées. La compréhension des mécanismes sous-jacents de la maladie permettra d'identifier des biomarqueurs de diagnostic et de pronostic, ainsi que de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles.

L'objectif principal de ce projet est d'obtenir une signature moléculaire de la TC liée ETV6.

Le projet BIOFIT s'articulera autour de 2 axes principaux :

Identifier les gènes régulés par ETV6 en relation avec des modifications épigénétiques. Pour cela, nous intégrerons les résultats de ChIP et single cell RNA-Seq obtenus dans les mégacaryocytes et les cellules mononuclées circulantes issus de témoins et de patients porteurs de variants ETV6. L'identification de cibles d'ETV6 nous permettra de déterminer le réseau de gènes potentiellement impliqué dans la thrombopénie.
Valider le rôle fonctionnel des voies dérégulées identifiées dans les cellules iPS dérivées de patients porteurs de variants ETV6.

Le programme BIOFIT permettra d'acquérir une connaissance approfondie des mécanismes de la thrombopénie liée à ETV6 en mettant l'accent sur la régulation épigénétique. Les approches proposées conduiront à l'identification de biomarqueurs de diagnostic et de pronostic. Enfin, le développement d'un modèle in vitro (iPSCs) pour la thrombopénie liée à ETV6 fournira un outil pour étudier les mécanismes de la maladie, la différencier des autres TC et tester les effets des médicaments.

Impacts

Les attendus du projets sont nombreux :

Identifier les gènes clés dérégulés impliqués dans la mégacaryopoïèse en présence de mutations ETV6. Ces gènes peuvent représenter des cibles potentielles pour le diagnostic, le pronostic ou la thérapie.
Démontrer que l'expression dérégulée des gènes ciblés joue un rôle central à un stade clé de la différenciation des mégacaryocytes.
Développer un modèle in vitro de la maladie. Le développement de l’outil « iPSC » sera particulièrement utile pour réaliser des études fonctionnelles et confirmer la contribution des cibles identifiées. Cet outil sera transposable à d'autres pathologies plaquettaires affectant la production de plaquettes et également à d’autres pathologies héréditaires étudiés par les chercheurs de notre laboratoire.

Les nouvelles données obtenues grâce à la réalisation de ce projet nous permettront d’accroitre significativement nos connaissances sur les mécanismes moléculaires de la mégacaryopoïèse, sur la production de plaquettes et également sur la prédisposition à développer des leucémies suite à une perte d’activité d’ETV6. Cette étude nous permettra d'avoir une vision approfondie de la thrombopénie liée à ETV6 en se concentrant sur la régulation épigénétique. Les approches proposées conduiront à l'identification de nouvelles cibles candidates pour des médicaments visant à restaurer la production de plaquettes. Le développement d'un modèle in vitro (iPSCs) pour la thrombopénie liée à ETV6 contribuera à la validation des cibles et à l'essai de nouveaux traitements.

Une meilleure compréhension des mécanisme moléculaires de la thrombopénie liée à ETV6 est pertinente en termes de santé humaine. En effet, ces travaux pourront permettre l’identification de nouvelles cibles pour le diagnostic, le pronostic et la thérapie des thrombopénie liées à ETV6. Aucun biomarqueur n'est actuellement disponible pour son diagnostic. La prise en charge des personnes présentant une thrombopénie liée à ETV6 avec une prédisposition à développer une leucémie comprend le conseil génétique, le traitement ou la prévention des saignements excessifs et la surveillance du développement d'une hémopathie maligne. La signature moléculaire obtenue pourrait à l'avenir servir de biomarqueurs pour le diagnostic et la prédiction des saignements et résultats cliniques.

Nous espérons identifier des biomarqueurs pertinents pour diagnostiquer, prédire et concevoir des cibles thérapeutiques. Ces résultats pourraient être généralisés à d’autres pathologies plaquettaires, notamment les thrombopénies liées à RUNX1 et ANKRD26. Le projet proposé sera en mesure de consolider la réputation de notre laboratoire déjà centre de référence nationale dans le domaine des pathologies plaquettaires héréditaires. Chacun des biomarqueurs (ou combinaison de biomarqueurs) étudié est susceptible de devenir un outil diagnostique et pourra donner lieu à des demandes de brevets et au développement d'outils utilisables dans les études précliniques et cliniques.

Les résultats obtenus fourniront un grand volume d'informations qui devraient être publiées dans des revues scientifiques à fort impact. De plus, les résultats seront communiqués lors de congres scientifiques, nationaux et internationaux. Si les résultats obtenus ont un impact sur la santé publique, leur diffusion se fera par le biais de communiqués de presse afin d'atteindre un groupe plus large de parties prenantes, y compris par exemple les associations de patients.

Les résultats de ce projet seront intégrés à différents niveaux de formation de l'enseignement supérieur :

aux niveaux Master 1 et 2 (d'Aix Marseille Université, " Parcours Biologie Santé " et autres) lors de cours donnés par différents membres de l'équipe,
au niveau de la Faculté de Médecine où plusieurs membres de l'équipe enseignent les disciplines de l'hématologie.