Signature moléculaire des thrombopénies héreditaires associées à ETV6 – MOST

ETV6 est un facteur de transcription de la famille ETS qui contrôle le maintien des cellules souches et progénitrices hématopoïétiques (HSPC) et la thrombopoïèse à l’origine de la formation des plaquettes sanguines. Grâce au séquençage de l'exome, nous avons été l'un des trois premiers groupes au monde à identifier des variations pathogènes du gène ETV6 dans 6 familles européennes non apparentées. Les patients porteurs de mutations germinales monoalléliques du gène ETV6 présentent une thrombopénie et des saignements non liés à l’intensité de la thrombopénie. Ils sont également exposés à un risque accru de développer une leucémie aigüe lymphoblastique, une tumeur maligne myéloïde et une myélodysplasie. La manière dont les variants ETV6 affectent négativement la différenciation des mégacaryocytes (MK), la production des plaquettes et la leucémogenèse est mal comprise. Nos résultats précédents sont en faveur d’un rôle de phénomènes épigénétiques. Notre hypothèse est qu’en raison de la perte d'ETV6 et des modifications épigénétiques qui en résultent, la dérégulation de l’expression de gènes clés à un stade pivot de la différenciation des MKs, entraîne des défauts de prolifération, de polyploïdisation et de formation des plaquettes.
En supposant que les mutations ETV6 exercent des effets sélectifs à des niveaux précis de la mégacaryopoièse, nous utiliserons le séquençage de l’ARN à l’échelle d’une cellule (scRNA Seq) pour examiner l’hétérogénéité du transcriptome des différentes populations cellulaires concernées par la mégacaryopoiése. Le transcriptome des cellules dérivés des HSPC et celui des cellules mononuclées du sang périphérique provenant de témoins et de patients sera étudié (workpackage 1). L'analyse scRNA-Seq précisera le niveau d'arrêt de la différenciation, les sous populations cellulaires concernées et la signature de l'expression génique liée à ce blocage ou à ce défaut. De façon à apprendre davantage sur les effets directs et indirects (épigénétiques) de l'inactivation d'ETV6 nous combinerons l'analyse scRNA-Seq à des analyses ChIP-seq ciblant ETV6 et des marques épigénétiques choisies (workpackage 1). Les cellules souches pluripotentes induites (iPSc) dérivées des patients sont en cours de production. Ces cellules produites en grande quantité offriront la possibilité, grâce aux techniques d’édition du génome, de vérifier la fonction de gènes candidats sélectionnés et les effets de leur modulation dans le même fond génétique que les patients (workpackage 2).
Le programme de recherche MOST contribuera à mieux comprendre la différenciation physiologique et pathologique des MK dans le cadre des thrombopénies liées à ETV6. Ce projet a pour ambition i) d’identifier les gènes clés dérégulés et impliqués dans les altérations de la mégacaryopoïèse liées à ETV6. Ces gènes peuvent représenter des cibles potentielles à des fins de diagnostic, de pronostic ou de thérapie, ii) de démontrer que l'expression dérégulée des gènes ciblés joue un rôle central à un stade clé de la différenciation des mégacaryocytes, iii) de mettre en œuvre des outils iPSC, qui seront particulièrement utiles pour réaliser des études fonctionnelles et confirmer la contribution des cibles identifiées.
Le programme MOST réunit des experts de la mégacaryopoïèse, de l'analyse sur cellule unique et des iPSc. Ils s'impliqueront pour développer une vision globale des mécanismes conduisant à une thrombopénie de mauvais pronostic. L’aide de l’ANR permettra d’obtenir une vision nouvelle de cette pathologie et de la physiologie du MK et renforcera ainsi fortement le développement du groupe de recherche du coordinateur du projet.