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    « Metabolomic » ou l’empreinte digitale du 21ème siècle

    Journal: Congrès ESPE

    Le métabolome (ensemble des métabolites présents dans un échantillon biologique) ou « empreinte digitale métabolique » permet d’étudier le fonctionnement d’un système biologique de manière dynamique. Contrairement aux autres membres de la famille « omic », la metabolomic est sensible aux conditions dans lesquelles sont étudiées le système biologique (environnement…) et reflète le fonctionnement du système à un moment T. L’étude du métabolome d’un système biologique constitue une première étape dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent un phénotype : « Quels sont les changements biologiques constatés dans ce phénotype ? ».  A titre d’exemple, une étude du métabolome d’enfants nés par FIV-ICSI a été réalisée pour comprendre le mécanisme physiopathologique à l’origine de l’augmentation du risque cardiovasculaire constaté chez ces enfants [1]. La comparaison du métabolome réalisée chez 42 enfants (âge moyen six ans) nés à l’issue de FIV-ICSI, à celui de 42 enfants du même âge conçus naturellement, a révélé un profil métabolomique différent entre les deux groupes : la concentration de 35 métabolites est significativement plus élevée chez les enfants nés à l’issue de FIV-ICSI que chez les enfants conçus naturellement. Il est intéressant de noter que plusieurs de ces métabolites sont connus pour être associés au diabète, à l’obésité et au syndrome métabolique. Cette piste semble donc intéressante, mais il ne reste « plus » désormais qu’à comprendre pourquoi il existe de telles différences. Le metabolomic pourra compter sur l’association des autres membres de « l’omic » (genomic, transcriptomic, proteomic) pour participer à la compréhension de ces mécanismes

    Mots clés : Metabolomic, recherche, FIV-ICSI

    Impact sur la pratique clinique : non

    Références 

    1 : kourogianni A, Kosteria I, Telonis AG, Margeli A, Mantzou E, Konsta M, et al. Plasma metabolomic profiling suggests early indications for predisposition to latent insulin resistance in children conceived by ICSI. PLoS One. 2014 ;11;9,4:e94001

    Sujet: Recherche
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    CRISP-R/Cas 9 : les bactéries à l’aide de la révolution génétique

    Journal: Congrès ESPE

    Inventé en 2012 par les chercheuses Emmanuelle Charpentier (France) et Jennifer Doudna (USA) grâce à la découverte en 1987 de séquences d’ADN répétitives (CRISP-R ou Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) dans le génome d’E.Coli, CRISP-R/Cas 9 promet de révolutionner la génétique humaine. Le principe paraît simple : synthétiser un ARN complémentaire de la région d’ADN cible (ARN guide) et le coupler à la protéine Cas9 qui agit comme un ciseau à ADN. Publiée dans Science en 2014 [1], cette découverte révolutionnaire suscite alors un engouement général et promet de pouvoir « guérir » les maladies génétiques en modifiant directement l’ADN. En pratique, la route est encore longue… Même si CRISP-R/Cas9 ne permet pas encore de réparer les mutations pathogènes chez l’homme, elle constitue déjà une aide dans l’étude de ces dernières. CRISP-R/Cas9 surpasse les tests fonctionnels réalisés in vitro (western blot, essai luciférase…) dans l’étude de la pathogénicité de variations génétiques, en permettant de créer des modèles murins possédant la variation à analyser. C’est par exemple ce qui a été réalisé pour l’étude du variant p.H230L d’OTX2. La première mutation perte de fonction d’OTX2 (p.R90S) a été décrite chez un patient présentant un déficit en GH associé à une anophtalmie [2]. D’autres mutations pathogènes d’OTX2 ont été rapportées par la suite. La pathogénicité du variant p.H230L, rapporté chez un sujet présentant un déficit en GH avec hypoplasie de l’antéhypophyse, posthypophyse ectopique, interruption de la tige pituitaire et anophtalmie, étant incertaine, un modèle murin porteur du variant a été généré grâce à la technologie CRISP-R/Cas9. Le modèle murin n’ayant aucune conséquence phénotypique liée à ce variant, l’implication d’OTX2 chez ce patient a été réfutée. Cependant, des progrès sont encore nécessaires pour pouvoir généraliser ce type d’étude : lors de cette étude, parmi les 93 souris générées à l’aide de CRISP-R/Cas9, une seule était porteuse du variant p.H230L… Affaire à suivre !

    Mots clés : CRISP-R/Cas 9, variations génomiques, OTX2

    Impact sur la pratique clinique : non

    Références 

    [1] Doudna JA, Charpentier E. Genome editing. The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science. 2014 ; 28;346,6213:1258096.

    [2] Ashkenazi-Hoffnung L, Lebenthal Y, Wyatt AW, Ragge NK, Dateki S, Fukami M, et al. A novel loss-of-function mutation in OTX2 in a patient with anophthalmia and isolated growth hormone deficiency. Hum Genet.2010;127,6:721-9.

    Sujet: Recherche
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    CRISPR Cas9 :une vraie révolution génétique ?

    Journal: Congrès ECE

    La résistance aux hormones thyroïdiennes par mutations du gèneTHRA (RTHα) est une maladie héréditaire de découverte récente caractérisée par une présentation clinique très variable d’un patient à l’autre. Cette variabilité peut être expliquée par les différents types de mutations qui altèrent différemment le fonctionnement du récepteur de l'hormone thyroïdienne α1 (TRα1).Pour mieux définir cette variabilité phénotypique et génotypique, Fréderic Flamant (France) a généré cinq modèles de souris de RTHα en utilisant une technique d’édition du génome CRISPR / Cas9.Le principe de cette technique est basé sur l’utilisation d’ARN guides qui reconnaissent et s’hybrident spécifiquement sur des séquences génomiques de 20 nucléotides et le recrutement de l’endonucléase Cas9 par les ARN guides à proximité́ d’une séquence « protospacer adjacent motif » (PAM). Le recrutement de la Cas9 va engendrer un clivage del’ADN double brin ciblé par les guides et par la suite une modification du génome. Les souris générées par CRISPR /Cas9 présentent des signes d’hypothyroïdie et une altération du développement post natal. La sévérité du phénotype, comme chez les patients, est différente d’un modèle à un autre en fonction de la capacité du récepteur mutant d’interagir avec le corépresseur de la transcription NCOR en présence d’hormones thyroïdiennes. Ces données illustrent les possibilités offertes par l'édition du génome CRISPR / Cas9 qui permet de reproduire rapidement des modèles de souris avec un phénotype se rapprochant davantage de celui des patients. 

    D’après la présentation de Frédéric Flamant