Une découverte génétique sur la cécité infantile ouvre la voie à de nouveaux traitements

La découverte de gènes associés à la cécité infantile offre des bénéfices immédiats aux personnes qui vivent avec la cécité et la perte de vision, ainsi qu’à leurs familles et à leurs physiciens. Le fait d’établir une cause génétique vient confirmer le diagnostic clinique au niveau moléculaire, ce qui permet d’envisager les pronostics visuels à venir, de suggérer des thérapies, et d’inviter certains patients à se joindre à des essais cliniques. Alors que plus de 200 gènes impliqués dans la dégénérescence de la rétine ont été identifiés, environ 40 à 50 % des cas sont toujours un mystère.

Dr Robert Koenekoop, directeur du Laboratoire de génétique oculaire à l’Hôpital de Montréal pour enfants du CUSM, qui est un des co-chercheurs principaux de cette étude

Lorsqu’une fillette de 11 ans, Naomi Lalandec, a franchi la porte de la clinique du Dr Robert Koenekoop à l'Hôpital de Montréal pour enfants du Centre universitaire de santé McGill (CUSM), souffrant de cécité et de nanisme dû au syndrome d’Oliver McFarlane, sa mutation, inconnue jusqu’alors, a déclenché une chasse aux gènes partout dans le monde. En comparant son génome à celui d'autres patients souffrant du syndrome d’Oliver McFarlane et de l’amaurose congénitale de Leber (ACL), une autre forme de cécité infantile, les chercheurs ont découvert un nouveau gène essentiel à la vision. Ce qui rend cette percée exceptionnelle, c’est qu'elle ouvre la voie à de nouvelles perspectives de traitement non seulement contre le syndrome d’Oliver McFarlane et de l’ACL, mais aussi, potentiellement, contre d'autres maladies dégénératives de la rétine.

« C'était comme chercher une aiguille dans une botte de foin », déclare le Dr Koenekoop, qui est également chercheur à l'Institut de recherche du CUSM et professeur de génétique humaine, de chirurgie et d’ophtalmologie pédiatrique à l’Université McGill. « C'était tellement évident pour nous tous que nous avions à faire à quelque chose d’important : un nouveau gène, possiblement une nouvelle voie pathologique, une nouvelle approche en matière de traitement. »

Grâce au soutien continu de la Foundation Fighting Blindness Canada, le plus grand organisme philanthropique canadien se consacrant à la recherche sur la cécité, le Dr Koenekoop a passé plus d'une décennie à chercher les gènes liés à cet handicap visuel. Ces recherches ont réuni une équipe internationale de scientifiques, dont le Dr Michel Cayouette de l'Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), la Dre Doris Kretzschmar de l'Oregon Health and Science University, le Dr Jacek Majewski du Centre d'innovation Génome Québec et Université McGill ainsi que plus de 30 autres chercheurs venus du monde entier. Ensemble, ils ont identifié des mutations du gène PNPLA6 dans les familles atteintes de dégénérescence de la rétine. C'est le 20e gène associé à l’ACL et le premier associé au syndrome d’Oliver McFarlane.

Bien que le gène PNLPA6 soit connu depuis plus de 45 ans, personne n’avait identifié, jusqu'à maintenant, que des mutations dans ce gène pouvaient conduire à une dégénérescence de la rétine. Pour mieux comprendre le rôle de ce gène, l'équipe a étudié des drosophiles (mouche du vinaigre). Ils ont appris que le gène PNPLA6 s’exprime et se situe dans les photorécepteurs (les cellules de détection de lumière dans l'œil) et que la mutation du gène provoque la mort des photorécepteurs.

Afin de déterminer à quoi servait le gène PNPLA6 dans les photorécepteurs, l'équipe a effectué une série d’expériences. Ils ont pu observer que certains lipides étaient élevés dans les drosophiles avec la mutation PNPLA6, ce qui leur a permis de conclure que le gène PNPLA6 affecte le métabolisme des phospholipides. Les phospholipides sont situés dans nos membranes cellulaires où ils influent sur la forme et le fonctionnement de la membrane. Ils influencent également la façon dont les cellules communiquent entre elles en déterminant quels signaux seront capables de traverser les membranes cellulaires. Lorsque les phospholipides cessent d’agir comme ils le doivent, d'importants signaux se perdent et les cellules ne peuvent plus conserver leurs structures ou répondre à leur environnement.

Cette nouvelle compréhension du rôle du métabolisme des phospholipides dans la biologie des photorécepteurs ouvre la voie à de nouveaux traitements susceptibles de sauver la vue des patients. Ces résultats, qui ont le potentiel de changer la donne, ont été publiés le 9 janvier 2015, dans la prestigieuse revue scientifique Nature Communications.

« Nous sommes ravis de cette nouvelle collaboration entre le Dr Koenekoop et le Dr Cayouette », a déclaré la Dre Mary Sunderland, Directrice de la recherche et de l'éducation à la Foundation Fighting Blindness Canada. « En plus d’être d’éminents scientifiques, ces membres extrêmement dévoués de notre communauté comblent l’écart entre les sciences de laboratoire et la recherche clinique. »

L’équipe réfléchit déjà aux différentes façons de mettre leurs nouvelles connaissances en pratique. Ils génèrent maintenant des modèles animaux de cette mutation qui seront essentiels afin d'étudier comment la manipulation des phospholipides pourrait apporter des stratégies novatrices pour traiter la cécité.

Financement :

Ces travaux ont été réalisés grâce au soutien financier de la Foundation Fighting Blindness , Canada. Cette recherche a également été financée en partie grâce aux subventions du Dr Cayouette de la part des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et de la Fondation Neuro Canada/W. Garfield Weston et du Dr Koenekoop qui a été subventionné par FORGE Canada, les IRSC, et les National Institutes of Health.

Collaborateurs :

Ce projet est une collaboration entre le Dr R. Koenekoop du Laboratoire de génétique oculaire de McGill à l’Hôpital de Montréal pour enfants du CUSM et de l’Université McGill incluant S. Cao, H. Ren, I. Lopez, V. Sun, V. Keser, et A. Khan; le laboratoire de M. Cayouette de l’Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), incluant V. Ramamurthy; S. Kmoch, S. Fahiminiya, V. Stránecky, H. Hartmannová, A. Pristoupilová, K. Hodanová, L. Piherová, et L. Kuchar de l’Institut pour les troubles héréditaires du métabolisme, Première Faculté de médecine de l'Université Charles à Prague; J. Majewski du Département de génétique humaine à la Faculté de médecine de l'Université McGill et du Centre d'innovation Génome Québec; I. MacDonald du Département d'ophtalmologie et des sciences oculaires, Université de l’Alberta; A. Baxová de l’Institut de biologie et de génétique médicale, Première Faculté de médecine de l'Université Charles à Prague; R. Chen du Human Genome Sequencing Center, Département de génétique moléculaire et humaine, Baylor College of Medicine; O. G. Povoas Barsottini du Département de neurologie, Division de la neurologie ordinaire et du service d’ataxie, Universidade Federal de São Paulo; A. Pyle, H. Griffin, et M. Splitt de l’Institut de médecine génétique, University of Newcastle; J. Sallum du Département d’ophtalmologie, Universidade Federal de São Paulo; J. L. Tolmie de la Génétique clinique, Southern General Hospital, Glasgow; J. Sampson de l’Institut de génétique médicale, Cardiff University School of Medicine; P. Chinnery de l’Institut de médecine génétique, Newcastle University; Care4Rare Canada; E. Banin et D. Sharon du Département d’ophtalmologie, Hadassah-Hebrew University Medical Center; S. Dutta et D. Kretzschmar du Oregon Institute of Occupational Health Sciences, Oregon Health and Science University; R. Grebler et C. Helfrich-Foerster du Lehrstuhl fuer Neurobiology und Genetik, Universitaet Wuerzburg; et J. L. Pedroso du Département de neurologie, Division de la neurologie ordinaire et du service d’ataxie, Universidade Federal de São Paulo. 

Contacts avec les médias :

Mary Sunderland 
Directrice de la recherche et de l'éducation
Foundation Fighting Blindness Canada Director of Research & Education 
1-800-461-3331 poste 238
416-360-4200
msunderland@ffb.ca

Julie Langelier
Chargée de communication
IRCM
514-987-5555
julie.langelier@ircm.qc.ca

Julie Robert
Coordonnatrice des communications 
Centre universitaire de santé McGill
514-934-1934 poste 71381 
julie.robert@muhc.mcgill.ca