Rôle de SPOCK2 dans la susceptibilité du prématuré à la dysplasie bronchopulmonaire – BPDSPOCK2

La dysplasie bronchopulmonaire (DBP) est la séquelle respiratoire la plus fréquente de la grande prématurité, et est source d’une morbidité respiratoire importante. Elle correspond à un arrêt du développement alvéolaire. La compréhension des mécanismes de cette maladie a considérablement évolué ces dernières années, avec l’irruption d’arguments concordants en faveur d’une forte contribution de facteurs génétiques à cette pathologie. La DBP ne peut donc plus être considérée comme uniquement secondaire aux nombreuses agressions environnementales que subit le poumon du prématuré, mais comme le résultat d’interactions gènes-environnement.
L’équipe du coordinateur a été la première à identifier un gène majeur de susceptibilité (SPOCK2), dont l’association au développement d’une DBP est commun à différentes ethnies, et reproduite dans des populations indépendantes (projet GENBPD, ANR 2009). Le rôle de SPOCK2 dans le développement alvéolaire est actuellement inconnu, mais l’équipe du coordinateur a déjà acquis des résultats en faveur d’un rôle significatif de cette protéine à cette période du développement.
Le projet actuel vise à mieux comprendre le rôle de SPOCK2 dans le contrôle du développement alvéolaire et/ou dans son altération. Il vise également à identifier la présence de mutations exoniques dans les formes les plus sévères de DBP, non expliquées par des agressions environnementales. Ces différents objectifs seront atteints par les actions suivantes :
i) construction de modèles murins transgéniques permettant une invalidation conditionnelle ou une surexpression conditionnelle de SPOCK2 au niveau pulmonaire. Ces modèles seront produits par la plateforme de recombinaison homologue de l’Institut Cochin, partenaire du projet. Ils seront évalués en condition basale et après agression pulmonaire néonatale par exposition à l’hyperoxie, qui reproduit des lésions superposables à celles de la DBP. L’impact des modifications d’expression sur le développement alvéolaire sera évalué par les techniques parfaitement maitrisées par l’équipe du coordinateur : morphométrie pulmonaire, évaluation protéique et mARN des principaux acteurs connus du développement alvéolaire, au niveau du liquide de lavage bronchoalvéolaire et du tissu pulmonaire.
ii) étude in vitro des conséquences fonctionnelles sur l’expression de SPOCK2 d’un des polymorphismes associés à la DBP, et situé en 3’UTR sur un site de liaison avec 3 micro-ARNs. Les vecteurs nécessaires à cette étude sont en cours de construction. Cette étude est complémentaire de i), car elle permettra d’associer la susceptibilité au développement d’une pathologie humaine à des modifications d’expression de SPOCK2, par extrapolation des altérations observées chez la souris et induites par des anomalies d’expression comparables.
iii) réaliser un exome chez 10 patients sélectionnés pour l’extrême sévérité de leur phénotype respiratoire. La responsabilité de facteurs génétiques doit être supposée comme très forte, voire exclusive, dans ces formes rares, non expliquée par des agressions environnementales répétées. Cette étude permettra d’identifier de potentielles mutations sur SPOCK2, du fait de la bonne couverture obtenue sur ce gène lors de l’exome, mais également sur d’autres gènes.
La faisabilité de ce projet est attestée par l’expertise de l’équipe du coordinateur sur le développement pulmonaire et la DBP, et sur l’association d’une plateforme de haut niveau pour la production de lignées transgéniques. L’association de plateaux techniques, comme Integragen ou la plateforme bioinformatique de la fondation Imagine/ParisDescartes renforce la crédibilité du sujet. La thématique est très originale, dans un domaine compétitif, et est potentiellement source de développements innovants, en termes diagnostique ou thérapeutique.