LGMR EA7402 CFTR

Historique

La mucoviscidose (CF, OMIM#219700) est la pathologie à transmission autosomique récessive sévère la plus fréquente dans la population Caucasienne. Elle est due à des mutations du gène CFTR (identifié en 1989) résultant en l'absence ou le dysfonctionnement de la protéine Cystic Fibrosis conductance Transmembrane Regulator (CFTR), un canal à ions chlorures.
L'étude moléculaire de la mucoviscidose et des maladies apparentées a été développée à Montpellier à partir de 1988 par le Prof. Mireille CLAUSTRES et le Dr Marie des GEORGES.
Notre équipe s'est spécialisée dans les analyses complexes : recherche de mutations ponctuelles inconnues via l'exploration complète des 27 exons du gène CFTR et de leurs séquences flanquantes, recherche de réarrangements génomiques, études in silico, explorations fonctionnelles des mutants et variants. Grâce à cette expertise, nous avons été labellisés "laboratoire de référence national" (circulaire DHOS/OPRC 2001-505).
Nos stratégies permettent d'identifier 98% des variations de séquence responsables de mucoviscidose dans le Sud de la France, région où l'hétérogénéité des populations est génératrice de mutants rares. Pour les cas les plus complexes, dont l'analyse génétique classique ne permet pas d'identifier les deux variations causales, nous avons développé une approche de séquençage de nouvelle génération afin d'explorer la totalité de locus CFTR (250 kilobases) (Bonini & Varilh et al. 2015). Nous avons identifié de nouveaux types de variants (jamais rapportés jusqu'ici) situés dans les régions introniques profondes. Nous développons des études épidémiologiques et un programme d'études fonctionnelles en vue de discriminer les mutants délétères des variations non pathogènes (Raynal et al. 2012).

La banque de données CFTR-France

Responsables : Mireille CLAUSTRES et Caroline RAYNAL
Concepteur informatique : Corinne BAREIL

La banque de données locus-spécifique nationale dédiée au gène CFTR « CFTR-France » a été créée en décembre 2008 grâce à la collaboration de 9 laboratoires spécialisés dans l'analyse du gène et au soutien de l'Association Vaincre la Mucoviscidose. Elle répertorie toutes les altérations moléculaires identifiées, délétères ou non, dans diverses catégories d'individus : (i) patients présentant une pathologie liée aux mutations du gène CFTR (mucoviscidose classique, pathologies mono-symptomatiques modérées voire très modérées), (ii) sujets « sains » porteurs de 2 variations en trans, (iii) échantillon de population générale.
Le recoupement de données génétiques extensives, épidémiologiques et cliniques permet une analyse homogène des variations, haplotypes, allèles complexes et des génotypes et phénotypes associés. L'expérience de chaque laboratoire mise en commun, associée à des données issues d'études in silico et fonctionnelles, permet de constituer une banque dont l'exhaustivité est unique en matière d'évaluation de l'effet délétère de variants rares et de mutants polyvariants, apportant une aide précieuse à la communauté médicale et scientifique.
Ce socle d'informations communes renforce et facilite les échanges entre les différents centres et permet de soulever de nouvelles questions et de nouveaux axes de recherches (étude d'association des SNPs, allèles complexes, pénétrance…). Cette compilation de données permet de cibler certaines mutations ou groupes de mutations et d'initier des études collaboratives pour étudier finement les mécanismes à l'origine du dysfonctionnement de la protéine. L'ensemble des données rapportées permettra également de cibler plus efficacement les patients pouvant relever des thérapies émergentes et aidera au recrutement de groupes de patients pour les essais cliniques.

Nouveaux marqueurs moléculaires de diagnostic et de pronostic de la mucoviscidose

Responsables : Caroline RAYNAL, Magali TAULAN-CADARS

Malgré un nombre croissant d'études cliniques et fonctionnelles depuis ces dix dernières années, l'évolution clinique de patients atteints de mucoviscidose reste hétérogène : il n'existe actuellement pas de corrélation fine entre le type de mutation et l'évolution de la fonction pulmonaire des patients. Plusieurs hypothèses ont été avancées afin d'expliquer cette hétérogénéité clinique. Certains facteurs, dits « modificateurs », génétiques, épigénétiques et environnementaux pourrait expliquer les différences de sévérité observées chez des patients porteurs du même génotype, ainsi que le manque de corrélation du génotype CFTR avec la gravité de l'atteinte pulmonaire. Mais il n'existe actuellement aucun marqueur pronostique permettant de mettre en évidence de manière précoce une dégradation de la fonction pulmonaire des patients. De tels marqueurs permettraient d'adapter le suivi et la stratégie thérapeutique et ainsi d'améliorer la qualité et l'espérance de vie de ces patients.
De récentes études tendent maintenant à montrer que ces miARNs circulants pourraient être considérés comme des marqueurs biologiques pour de nombreuses pathologies. En effet, en plus de leur action au niveau du cytoplasme, certains miARNs ont été détecté dans le plasma sanguin. La dérégulation du taux de miARNs circulants a également été associée à certains désordres héréditaires comme la maladie de Huntington ou à la sévérité de dystrophinopathies. Cette dérégulation est aussi considérée comme une signature dans des pathologies pulmonaires dont certains cancers et la BPCO ou l'asthme.
L'identification de marqueurs sensibles et précoces, issus d'un prélèvement non invasif, permettrait une prise en charge plus efficace et plus précoce des patients atteints de mucoviscidose. Notre objectif est de déterminer le profil des miARNs circulants chez les patients afin d'évaluer si ces biomolécules pourraient être utilisées comme marqueurs diagnostique de la mucoviscidose. De plus, la comparaison des profils d'expression de ces miARNs chez des patients présentant une atteinte pulmonaire sévère ou modérée permettra d'évaluer leur pertinence comme marqueurs de la sévérité pulmonaire.

Personnel

Mots clés : gène CFTR, mucoviscidose, banque de données CFTR-France

Accès

Publications sélectionnées

Bergougnoux, A., D’Argenio, V., Sollfrank, S., Verneau, F., Telese, A., Postiglione, I., Lackner, K.J., Claustres, M., Castaldo, G., Rossman, H., Salvatore, F., Raynal, C., 2018. Multicenter validation study for the certification of a CFTR gene scanning method using next generation sequencing technology. Clin. Chem. Lab. Med PMID: 29427548

Claustres, M., Thèze, C., des Georges, M., Baux, D., Girodon, E., Bienvenu, T., Audrezet, M.-P., Dugueperoux, I., Férec, C., Lalau, G., Pagin, A., Kitzis, A., Thoreau, V., Gaston, V., Bieth, E., Malinge, M.-C., Reboul, M.-P., Fergelot, P., Lemonnier, L., Mekki, C., Fanen, P., Bergougnoux, A., Sasorith, S., Raynal, C., Bareil, C., 2017. CFTR-France, a national relational patient database for sharing genetic and phenotypic data associated with rare CFTR variants. Hum. Mutat. 38, 1297–1315. PMID: 28603918

Bergougnoux, A., Boureau-Wirth, A., Rouzier, C., Altieri, J.-P., Verneau, F., Larrieu, L., Koenig, M., Claustres, M., Raynal, C., 2016. A false positive newborn screening result due to a complex allele carrying two frequent CF-causing variants. J. Cyst. Fibros. 15, 309–312. PMID: 27117206

Bonini J, Varilh J, Raynal C, Thèze C, Beyne E, Girodon E, Bienvenu T, Tuffery-Giraud S, des Georges M, Claustres M, Taulan-Cadars M. Small-scale high-throughput sequencing-based identification of new therapeutic tools in cystic fibrosis. Genet Med. 2015 Oct;17(10):796-806. PMID: 25569440

Raynal C, Baux D, Theze C, Bareil C, Taulan M, Roux AF, Claustres M, Tuffery-Giraud S, des Georges. M. A Classification Model Relative to Splicing for Variants of Unknown Clinical Significance: Application to the CFTR gene. Hum Mutat. 2013 ; 34 :774-784. PMID: 23381846

Plus de publications

Thème : Pathologie moléculaire de la mucoviscidose et banque de données CFTR-France
	Historique La mucoviscidose (CF, OMIM#219700) est la pathologie à transmission autosomique récessive sévère la plus fréquente dans la population Caucasienne. Elle est due à des mutations du gène CFTR (identifié en 1989) résultant en l'absence ou le dysfonctionnement de la protéine Cystic Fibrosis conductance Transmembrane Regulator (CFTR), un canal à ions chlorures. L'étude moléculaire de la mucoviscidose et des maladies apparentées a été développée à Montpellier à partir de 1988 par le Prof. Mireille CLAUSTRES et le Dr Marie des GEORGES. Notre équipe s'est spécialisée dans les analyses complexes : recherche de mutations ponctuelles inconnues via l'exploration complète des 27 exons du gène CFTR et de leurs séquences flanquantes, recherche de réarrangements génomiques, études in silico, explorations fonctionnelles des mutants et variants. Grâce à cette expertise, nous avons été labellisés "laboratoire de référence national" (circulaire DHOS/OPRC 2001-505). Nos stratégies permettent d'identifier 98% des variations de séquence responsables de mucoviscidose dans le Sud de la France, région où l'hétérogénéité des populations est génératrice de mutants rares. Pour les cas les plus complexes, dont l'analyse génétique classique ne permet pas d'identifier les deux variations causales, nous avons développé une approche de séquençage de nouvelle génération afin d'explorer la totalité de locus CFTR (250 kilobases) (Bonini & Varilh et al. 2015). Nous avons identifié de nouveaux types de variants (jamais rapportés jusqu'ici) situés dans les régions introniques profondes. Nous développons des études épidémiologiques et un programme d'études fonctionnelles en vue de discriminer les mutants délétères des variations non pathogènes (Raynal et al. 2012). *La banque de données CFTR-France* Responsables : Mireille CLAUSTRES et Caroline RAYNAL Concepteur informatique : Corinne BAREIL La banque de données locus-spécifique nationale dédiée au gène CFTR « CFTR-France » a été créée en décembre 2008 grâce à la collaboration de 9 laboratoires spécialisés dans l'analyse du gène et au soutien de l'Association Vaincre la Mucoviscidose. Elle répertorie toutes les altérations moléculaires identifiées, délétères ou non, dans diverses catégories d'individus : (i) patients présentant une pathologie liée aux mutations du gène CFTR (mucoviscidose classique, pathologies mono-symptomatiques modérées voire très modérées), (ii) sujets « sains » porteurs de 2 variations en trans, (iii) échantillon de population générale. Le recoupement de données génétiques extensives, épidémiologiques et cliniques permet une analyse homogène des variations, haplotypes, allèles complexes et des génotypes et phénotypes associés. L'expérience de chaque laboratoire mise en commun, associée à des données issues d'études in silico et fonctionnelles, permet de constituer une banque dont l'exhaustivité est unique en matière d'évaluation de l'effet délétère de variants rares et de mutants polyvariants, apportant une aide précieuse à la communauté médicale et scientifique. Ce socle d'informations communes renforce et facilite les échanges entre les différents centres et permet de soulever de nouvelles questions et de nouveaux axes de recherches (étude d'association des SNPs, allèles complexes, pénétrance…). Cette compilation de données permet de cibler certaines mutations ou groupes de mutations et d'initier des études collaboratives pour étudier finement les mécanismes à l'origine du dysfonctionnement de la protéine. L'ensemble des données rapportées permettra également de cibler plus efficacement les patients pouvant relever des thérapies émergentes et aidera au recrutement de groupes de patients pour les essais cliniques. Nouveaux marqueurs moléculaires de diagnostic et de pronostic de la mucoviscidose Responsables : Caroline RAYNAL, Magali TAULAN-CADARS Malgré un nombre croissant d'études cliniques et fonctionnelles depuis ces dix dernières années, l'évolution clinique de patients atteints de mucoviscidose reste hétérogène : il n'existe actuellement pas de corrélation fine entre le type de mutation et l'évolution de la fonction pulmonaire des patients. Plusieurs hypothèses ont été avancées afin d'expliquer cette hétérogénéité clinique. Certains facteurs, dits « modificateurs », génétiques, épigénétiques et environnementaux pourrait expliquer les différences de sévérité observées chez des patients porteurs du même génotype, ainsi que le manque de corrélation du génotype CFTR avec la gravité de l'atteinte pulmonaire. Mais il n'existe actuellement aucun marqueur pronostique permettant de mettre en évidence de manière précoce une dégradation de la fonction pulmonaire des patients. De tels marqueurs permettraient d'adapter le suivi et la stratégie thérapeutique et ainsi d'améliorer la qualité et l'espérance de vie de ces patients. De récentes études tendent maintenant à montrer que ces miARNs circulants pourraient être considérés comme des marqueurs biologiques pour de nombreuses pathologies. En effet, en plus de leur action au niveau du cytoplasme, certains miARNs ont été détecté dans le plasma sanguin. La dérégulation du taux de miARNs circulants a également été associée à certains désordres héréditaires comme la maladie de Huntington ou à la sévérité de dystrophinopathies. Cette dérégulation est aussi considérée comme une signature dans des pathologies pulmonaires dont certains cancers et la BPCO ou l'asthme. L'identification de marqueurs sensibles et précoces, issus d'un prélèvement non invasif, permettrait une prise en charge plus efficace et plus précoce des patients atteints de mucoviscidose. Notre objectif est de déterminer le profil des miARNs circulants chez les patients afin d'évaluer si ces biomolécules pourraient être utilisées comme marqueurs diagnostique de la mucoviscidose. De plus, la comparaison des profils d'expression de ces miARNs chez des patients présentant une atteinte pulmonaire sévère ou modérée permettra d'évaluer leur pertinence comme marqueurs de la sévérité pulmonaire.
	Personnel Mireille CLAUSTRES (PU-PH HDR, Université de Montpellier) Caroline RAYNAL (PH, CHU Montpellier) Anne BERGOUGNOUX (AHU, CHU Montpellier) Corinne BAREIL (Ingénieur chef, CHU Montpellier) Souphatta SASORITH (Ingénieur, CHU Montpellier) Jean-Pierre ALTIERI (TL, CHU Montpellier) Fanny VERNEAU (TL, CHU Montpellier)	Mots clés : gène CFTR, mucoviscidose, banque de données CFTR-France Accès
	Publications sélectionnées Bergougnoux, A., D’Argenio, V., Sollfrank, S., Verneau, F., Telese, A., Postiglione, I., Lackner, K.J., Claustres, M., Castaldo, G., Rossman, H., Salvatore, F., Raynal, C., 2018. Multicenter validation study for the certification of a CFTR gene scanning method using next generation sequencing technology. Clin. Chem. Lab. Med PMID: 29427548 Claustres, M., Thèze, C., des Georges, M., Baux, D., Girodon, E., Bienvenu, T., Audrezet, M.-P., Dugueperoux, I., Férec, C., Lalau, G., Pagin, A., Kitzis, A., Thoreau, V., Gaston, V., Bieth, E., Malinge, M.-C., Reboul, M.-P., Fergelot, P., Lemonnier, L., Mekki, C., Fanen, P., Bergougnoux, A., Sasorith, S., Raynal, C., Bareil, C., 2017. CFTR-France, a national relational patient database for sharing genetic and phenotypic data associated with rare CFTR variants. Hum. Mutat. 38, 1297–1315. PMID: 28603918 Bergougnoux, A., Boureau-Wirth, A., Rouzier, C., Altieri, J.-P., Verneau, F., Larrieu, L., Koenig, M., Claustres, M., Raynal, C., 2016. A false positive newborn screening result due to a complex allele carrying two frequent CF-causing variants. J. Cyst. Fibros. 15, 309–312. PMID: 27117206 Bonini J, Varilh J, Raynal C, Thèze C, Beyne E, Girodon E, Bienvenu T, Tuffery-Giraud S, des Georges M, Claustres M, Taulan-Cadars M. Small-scale high-throughput sequencing-based identification of new therapeutic tools in cystic fibrosis. Genet Med. 2015 Oct;17(10):796-806. PMID: 25569440 Raynal C, Baux D, Theze C, Bareil C, Taulan M, Roux AF, Claustres M, Tuffery-Giraud S, des Georges. M. *A Classification Model Relative to Splicing for Variants of Unknown Clinical Significance: Application to the CFTR* gene. Hum Mutat. 2013 ; 34 :774-784. PMID: 23381846 Plus de publications Bergougnoux A, Viart V, Miro J, Bommart S, Molinari N, des Georges M, Claustres M, Chiron R, Taulan-Cadars M. Should diffuse bronchiectasis still be considered a CFTR-related disorder? J Cyst Fibros. 2015 Sep;14(5):646-53. PMID: 25797027 Guissart C, Debant V, Desgeorges M, Bareil C, Raynal C, Toga C, Pritchard V, Koenig M, Claustres M, Vincent MC. Non-invasive prenatal diagnosis of monogenic disorders: an optimized protocol using MEMO qPCR with miniSTR as internal control. Clin Chem Lab Med. 2015 Feb;53(2):205-15. PMID : 25274949 Bareil C., Thèze C., Béroud C., Hamroun D., Guittard C., René C., Paulet D., Georges M., Claustres M. UMD-CFTR: a database dedicated to CF and CFTR-related disorders. Hum Mutat. 2010 Sep;31(9):1011-9. PMID: 20607857 Girardet A, Viart V, Plaza S, Daina G, De Rycke M, Des Georges M, Fiorentino F, Harton G, Ishmukhametova A, Navarro J, Raynal C, Renwick P, Saguet F, Schwarz M, SenGupta S, Tzetis M, Roux AF, Claustres M. The improvement of the best practice guidelines for preimplantation genetic diagnosis of cystic fibrosis: toward an international consensus. Eur J Hum Genet. 2015 May 27. doi: 10.1038/ejhg.2015.99. [Epub ahead of print] PMID: 26014425 Audrézet MP, Munck A, Scotet V, Claustres M, Roussey M, Delmas D, Férec C, Desgeorges M. Comprehensive CFTR gene analysis of the French cystic fibrosis screened newborn cohort: implications for diagnosis, genetic counseling, and mutation-specific therapy. Genet Med. 2015 Feb;17(2):108-16. PMID: 25122143 Girardet A, Ishmukhametova A, Willems M, Coubes C, Hamamah S, Anahory T, Des Georges M, Claustres M. Preimplantation genetic diagnosis for cystic fibrosis: the Montpellier center's 10-year experience. Clin Genet. 2015 Feb;87(2):124-32. PMID: 24762087 Taulan-Caudars M, Viart V, Theze C, Guittard C, Altieri JP, Templin C, Mely L, Claustres M, des Georges M. Identification of a novel duplication CFTRdup2 and functional impact of large rearrangements identified in the CFTR gene. Gene. 2012 Jun 1;500(2):194-8. doi: 10.1016/j.gene.2012.03.043. PMID: 22484595 Lopez E, Viart V, Guittard C, Templin C, René C, Méchin D, DesGeorges M, Claustres M, Romey-Chatelain MC, Taulan M. Variants in CFTR untranslated regions are associated with CBAVD. J Med Genet. 2011 Mar;48(3):152-9. PMID: 20972246 René C, Lopez E, Claustres M, Taulan M, Rome-Chatelain MC. NF-E2-related factor 2, a key inducer of antioxidant defenses, negatively regulates the CFTR transcription.** Cell Mol Life Sci. 2010 Jul;67(13):2297-309. PMID: 20309604

	Laboratoire de Génétique de Maladies Rares EA 7402 Université de Montpellier

		Mise à jour : 23-03-2018