Blanc SVSE 3 - Sciences de la vie, de la santé et des écosystèmes : Microbiologie, immunologie, infectiosité

Analyse moléculaire de la commutation isotypique des immunoglobulines à travers l'étude de ses défauts chez l'homme – CSR-D

Définition phénotypique et moléculaire des défauts héréditaires de la commutation isotypique des immunoglobulines (CSR-D).

La commutation isotypique des immunoglobulines permet la production d’isotypes variés (IgG, IgA et IgE). Ses défauts sont responsable d’un déficit immunitaire héréditaire (CSR-D) pathologie hétérogène, parfois identifiée sur le plan moléculaire, mais qui reste encore inexpliquée dans de nombreux cas.

Définition moléculaire des défauts de commutation isotypique des iommunoglobulines.

La mise en évidence de nouvelles causes génétiques responsables de CSR-D permet une meilleure connaissance des mécanismes complexes impliqués dans la maturation des anticorps.Elle permet également un diagnostic de certitude, incluant le diagnostic prénatal dans les formes sévères, l’établissement d’un pronostic et un suivi adéquat des patients.

1) Etude de patients présentant un défaut des enzymes du mismatch repair: etude du CSR in vivo, in vitro, étude des mutations somatiques.
2) Approche de séquençage de tout l'exome:,cette approche nous a permis de définir les causes moléculaires de certains CSR-D. La validation des mutations observées chez les patients a pû être réalisée par l’étude du CSR dans une lignée cellulaire après régulation négative de l’expression des protéines incriminées et correction par transfert du gène codant pour la forme sauvage ou la forme mutée.

Cette approche nous a permis de mettre en évidence 1) que les gènes du mismatch repair (MMR) responsables de l’apparition de cancers sont également impliqués dans les mécanismes de CSR, en particulier PMS2 et à un moindre degré MSH6 et 2) que des mutations hypomorphes du gène codant pour INO80, une molécule impliquée dans le remodelage de la chromatine, entrainent un défaut de CSR.

Cette dernière observation est la première à suggérer fortement que des anomalies du remodelage de la chromatine sont responsables d’un déficit immunitaire héréditaire chez l’homme. Elle ouvre la voie à de nombreuses recherches sur les mécanismes complexes impliqués dans les modifications de chromatine nécessaires à la transcription des gènes, à l’accessibilité de certains facteurs se fixant sur l’ADN, etc...

4 publications dans des revues internationales à comité de lecture ont été réalisées. 6 communications orales à des congrès internationaux (orateur invité) ont été faites

Résumé français

Notre projet s’inscrit dans la suite du projet financé par l’ANR n° R06212KS. Il a pour but la caractérisation des défauts héréditaires de la commutation isotypique des immunoglobulines (Ig) chez l’homme (CSR-D). Deux situations caractérisées au cours du projet R06212KS seront particulièrement étudiées:

1) Un nouveau CSR-D caractérisé par un défaut isolé de la commutation isotypique des immunoglobulines sans anomalies de la génération des mutations somatiques (SHM) des régions Variables des gènes des immunoglobulines, un phénotype très semblable au phénotype des patients portant des mutations de la partie C terminale de l’Activation-Induced cytidine Deaminase (AID). Notre hypothèse de travail est que ces patients souffrent d’un défaut d’un cofacteur de AID spécifique du CSR. Nous nous efforcerons de mieux définir cette pathologie en précisant le niveau de l’anomalie par la détection des cassures de l’ADN dans les régions de switch au cours du CSR et par l’étude de la localisation subcellulaire de AID. Nous avons d’ores et déjà entrepris une étude génétique et défini une région génétique coségrégeant avec la maladie dans deux familles consanguines. Tous les exons des gènes présents dans cette région chromosomique ont été séquencés et l'analyse est en cours. Si des mutations dans un gène candidat sont trouvées, nous les validerons par le séquençage de ce gène chez d’autres patients présentant le même phénotype et en étudiant la capacité de lignées B inductibles à subir le CSR après transduction de shRNA contrôles ou spécifiques. La fonction de cette nouvelle molécule sera déterminée : expression dans les cellules B au repos ou après activation, rôle dans la localisation nucléaire et cytoplasmique de AID, interaction directe avec AID, modélisation moléculaire et génération de souris déficientes pour cette molécule.

2) Nous avons montré qu’un défaut d’une enzyme du mismatch repair (MMR), PMS2, entraine de façon variable en intensité mais constante chez tous les patients étudiés un CSR-D, sans affecter la génération des mutations somatiques des régions Variables de l’Ig (SHM). Nous avons montré que PMS2 agit en amont des cassures de l’ADN des régions S au cours du CSR. Nous chercherons à identifier le mécanisme d’action de PMS2 en proposant l’hypothèse du rôle de son domaine endonucléasique récemment identifié. Nous étudierons l’effet de différentes mutations affectant ou non ce domaine et permettant l’expression de la protéine. De plus, nous étudierons les capacités de CSR des lymphocytes B de souris déficientes en PMS2 transduites par PMS2 sauvage ou muté dans son domaine endonucléasique. Nous étudierons également les conséquences sur la maturation des anticorps (CSR et SHM) d’autres défauts du MMR: défaut en MLH1, partenaire de PMS2, et défauts en MSH2/MSH6.
Ainsi, notre projet devrait contribuer à la dissection génétique et moléculaire des CSR-D chez l’homme dans une perspective scientifique (meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le CSR) et médicale.

Coordinateur du projet

Madame Anne DURANDY (INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - Délégation régionale Paris V) – anne.durandy@inserm.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

INSERM INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE - Délégation régionale Paris V

Aide de l'ANR 129 400 euros
Début et durée du projet scientifique : - 24 Mois

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