C93 Les médicaments antioxydants révèlent le potentiel de stratification du patient dans la maladie des motoneurones

27-11-2019

MNDA SYMPOSIUM PERTH DEC19 PRESENTATIONS

Session 8A Modèles de maladies

Laura Ferraiuolo

Contexte: La médecine s'éloigne d'une approche «taille unique» et se concentre plutôt sur la façon dont les caractéristiques génétiques individuelles déterminent la réponse au traitement. Les approches thérapeutiques de la SLA se sont toujours révélées difficiles en raison de l'hétérogénéité génétique et phénotypique impressionnante de la maladie. Nous avons développé un protocole de reprogrammation directe pour produire des neurones et des astrocytes qui conservent les caractéristiques épigénétiques des donneurs et reproduisent les principales caractéristiques de la pathologie de la SLA, y compris la toxicité des astrocytes. Un dépistage interne des médicaments à haut débit a identifié des composés ayant un profil neuroprotecteur spécifique au patient.

Objectifs: Le but de cette étude est de déchiffrer les signatures transcriptionnelles qui discrimineront les patients répondeurs à des médicaments spécifiques ainsi que d'étudier la réponse médicamenteuse au niveau cellulaire.

Méthodes: Des astrocytes ont été générés à partir de trois individus non affectés, 3 patients C9ORF72, 3 SOD1 et 3 sSLA pour identifier les modes d'action du Riluzole et deux nouveaux composés identifiés. Une combinaison d'approches immunofluorescence, d'études fonctionnelles pour évaluer la manipulation du glutamate et la fonction mitochondriale, ainsi que le séquençage de l'ARN des ARN polyadénylés a été utilisée pour identifier les caractéristiques pathogènes spécifiques au patient et la réponse médicamenteuse.

Résultats: Les études d'immunocoloration et fonctionnelles ont montré que, dans l'ensemble, les astrocytes dérivés de patients SOD1 affichent des niveaux significativement plus élevés d'agrégats SOD1 mal repliés, tandis que C9ORF72 affiche des niveaux significativement plus élevés de p62 points. Les astrocytes SOD1 présentent un réseau mitochondrial fragmenté tandis que C9ORF72 a plus de mitochondries fusionnées. De plus, les astrocytes C9ORF72 présentent une altération significative de l'absorption du glutamate. Fait intéressant, les astrocytes sALS présentent un mélange de caractéristiques, y compris l'accumulation de p62, le repliement de SOD1 et la perte nucléaire de TDP43 et l'agrégation cytoplasmique. L'analyse des voies des données ARN-seq a démontré une forte régulation positive des voies pro-inflammatoires dans les astrocytes SOD1 tandis que les voies C9ORF72 ont montré une altération du métabolisme et du transport de l'ARN. Une analyse fonctionnelle et transcriptionnelle supplémentaire prenant en compte la réponse médicamenteuse, quel que soit le génotype du patient, a identifié des caractéristiques fonctionnelles et transcriptionnelles spécifiques qui nous ont permis d'identifier des répondeurs médicamenteux pour le riluzole et les deux composés supplémentaires identifiés dans cette étude. De plus, nous avons identifié des signatures génétiques spécifiques de patients répondeurs à un certain médicament qui ont démontré une inversion complète lors du traitement médicamenteux. La même signature génétique est absente chez les témoins ainsi que chez les patients qui ne répondent pas au composé spécifique, ce qui indique que le médicament agit sur un groupe de transcriptions qui identifie des mécanismes spécifiques qui sont altérés dans un groupe de patients et pas dans un autre.

Discussion et conclusions: En utilisant des cellules dérivées de patients, cette étude a identifié des caractéristiques pathologiques et transcriptionnelles spécifiques au patient, dont certaines sont liées au génotype tandis que d'autres sont idiosyncratiques, qui ont un grand potentiel pour la stratification du patient et les approches de médecine de précision.

Traduction : Christina Lambrecht

Source : Abstract Book symposium Perth